Weil es darauf ankommt: Optimales Management der Gewässergüte.
WISKI WQM
Wasserwirtschaft
Durch die europäische Wasserrahmenrichtlinie hat der qualitative Zustand unserer Gewässer einen deutlich höheren Stellenwert erhalten. Auf die Wasserwirtschaft kommen dadurch neue Anforderungen zu, die den Einsatz einer Software zur aktiven Unterstützung bei Entscheidungsfindungen im Hinblick auf die Gewässergütebewirtschaftung erforderlich machen. WISKI bietet durch die Erweiterung um das Wasserqualitätsmodul WQM die direkte Kopplung quantitativer Daten mit qualitativen Daten. WISKI WQM ermöglicht die manuelle und automatische Erfassung von Probeentnahme-Daten, deren flexible Verwaltung, Auswertung und Darstellung auf Zeitreihenebene, Konfiguration von Stoff-, Parameter- und Vergleichslisten sowie von Messprogrammen und Datenexport in verschiedenen Formaten. Darüber hinaus erlaubt WISKI WQM durch die Anbindung an ein geografisches Informationssystem die automatische Generierung von verschiedenen Gewässergütekarten.
WQM-Schlüsselliste
Die WQM-Schlüsselliste ermöglicht die flexible Verwaltung der Gewässergüteparameter (z.B. Ammonium-, PCB- und Schwebstoffgehalt usw.) in Stofflisten. Die Güteparameter können hierbei mit alternativen Nummernsystemen verknüpft werden (z. B. nach Bund / Länder-Liste oder EU-Liste). Der Anwender kann beliebig neue Parameter hinzufügen. Beschreibende Parameter können gepflegt und beliebig ergänzt werden (z. B. Farbe, Geruch der Probe, Wetter bei Probeentnahme). Auch labor-spezifische Informationen wie Probenvorbereitungs- oder Analysemethoden können gepflegt und Gewässergüteparametern eindeutig zugeordnet werden.
Parameter- und Vergleichslisten
Zur besseren Handhabung, Visualisierung und Verwaltung der möglicherweise mehreren hundert Gewässergüteparameter können diese in Parameterlisten gruppiert werden (z. B. Nährstoff-, Schwermetall- oder Pestizidgehalt). Die flexible Konfiguration dieser Listen wird durch einen Parameterfilter unterstützt. Zum Vergleich von Messwerten mit Richtlinien oder selbst formulierten Grenzwerten können Vergleichslisten konfiguriert werden. Für die Gewässergüteparameter, die diesen Listen zugeordnet werden, können Ober- und/oder Untergrenzwerte definiert werden.
Konfiguration von Messprogrammen
Probeentnahmen werden im Regelfall in Messprogrammen organisiert. Daher ist es in WQM möglich, Messprogramme zu konfigurieren, d. h. ihnen Attribute, Parameter- und Vergleichslisten zuzuordnen. Diese Messprogramme, denen Gewässergütemessstellen zugeordnet sind, erscheinen im WISKI Explorer in einem entsprechenden Ansichtsmodus. Dieser Ansichtsmodus ermöglicht den Zugang zu den Probeentnahmen, d. h. allen beschreibenden, gemessenen oder analysierten Werten einer Probe an den einzelnen Messstellen.
Import von Probeentnahmen
Der Import von Probeentnahmen kann manuell und automatisch erfolgen. Hierbei umfasst der Import nicht nur Mess- und Analysewerte, sondern auch die verbalen Beschreibungen der Probeentnahme. Der automatische Import erfolgt über einen flexibel zu konfigurierenden Importer. Dieser Importer erlaubt den Import von beliebigen EXCEL-Dateien, die zumeist das Speicherformat von Probe-entnahme-Daten darstellen. Weiterhin wird über eine XML-Schnittstelle der automatische Import von Probeentnahme-Daten aus Labor-Informations-Management-Systemen (LIMS) unterstützt.
Export von Probeentnahmen
Neben dem Export von Zeitreihendaten, der eine reine WISKI Funktionalität darstellt, können auch die Probeentnahmen exportiert werden. Hierbei wird das vom Umweltbundesamt geforderte ASCII-Format unterstützt. Alle Parameter können auch als aggregierte Werte, d. h. Mittelwerte, Standardabweich-ungen, Extremwerte und verschiedene Perzentile exportiert werden. Darüber hinaus ist auch der Export aller Probeentnahme-Daten in einem XML-Format möglich.
Zeitreihendarstellung
Der Zugang zur Zeitreihendarstellung aller Gewässergüteparameter erfolgt über einen entsprechenden Bearbeitungsmodus im WISKI Explorer. Neben der Zeitreihe, die die Messwerte selbst enthält, werden automatisch Zeitreihen mit aggregierten Werten generiert. Berechnet werden Mittelwert, Standard-abweichung, Extremwerte, Perzentile. Hierbei kann der Anwender die Berechnung beeinflussen, z. B. die Anzahl der zur Berechnung erforderlichen Mess- oder Analysewerte bestimmen oder die Methode zur Berechnung von Perzentilen wählen. Standardmäßig sind die Vorgaben der LAWA eingestellt. Die Berechnung und Speicherung zusätzlicher, sehr spezifischer, abgeleiteter Parameter (beispielsweise die Berechnung von Ammoniak aus Ammonium, pH-Wert und Wassertemperatur) kann durch den Einsatz der von KISTERS für die Bedütfnisse des Zeitreihenmanagements entwickelten Formelsprache KiBasic erfolgen.
Frachtenberechnung
Zur Berechnung von Frachten lässt sich jeder Probeentnahme-Messwert mit der Einheit Masse pro Volumen mit beliebigen Durchflusswerten verknüpfen, beispielsweise mit dem Durchflusstagesmittel des Nachbarpegels. Weiterhin ist es möglich, einen Probeentnahme-Wert mit virtuellen Durchflüssen zu verknüpfen. Dies ist hilfreich, falls keine Wasserstands- bzw. Durchflussmessung in der Nähe der Probeentnahmestelle durchgeführt wurde.
Klassifizierungssysteme
Zur Einordnung eines Mess- oder Analysewertes oder eines aggregierten Wertes (z. B. Jahresmittel-wert) in ein Gewässergüteschema können Klassifizierungssysteme konfiguriert werden, z.B. Allgemeine Güteanforderungen für Fließgewässer (AGA) oder die stoffbezogene chemische Gewässer-güteklasse nach LAWA. Innerhalb dieser Klassifizierungssysteme können für alle Gewässergüte-parameter die Klassengrenzen definiert werden und jede Klasse kann verbal und farblich beschrieben werden. Mess- oder Analysewerte können auf dieser Basis tabellarisch und grafisch in eine Gewässer-güteklasse eingeordnet werden – und zwar sowohl begrifflich als auch visuell.
Visualisierung
Die Visualisierung der Probeentnahmen geschieht mit der bereits bekannten WISKI Grafik. Zusätzliche Funktionen hierbei sind die Darstellung von Gewässergütegrenzwerten (aus den entsprechenden Listen), die farbliche Hinterlegung der Zeitreihe mit einem Klassifizierungssystem und die gesonderte Darstellung von Probeentnahmen, bei welchen die Nachweisgrenze unterschritten wurde.
Gewässergütekarten
Durch die Anbindung von WQM an ArcGIS können automatisch Gewässergütekarten erstellt werden. Neben Punktdarstellung (ein Parameter je Messstelle) und Diagrammdarstellung (mehrere Parameter pro Jahr bzw. ein Parameter über mehrere Jahre je Messstelle) wird auch die Banddarstellung ermöglicht. Die Banddarstellung erlaubt die Überlagerung eines Abflusses (z. B. MQ) mit Gewässer-güteinformationen durch eine entsprechende farbliche Darstellung, die aus einem im WQM definierten Klassifizierungssystem herrührt.
Haben Sie weitere Fragen? Wenden Sie sich direkt an Jürgen Stein