StormReactor: An open-source Python package for the integrated modeling of urban water quality and water balance
StormReactor: An open-source Python package for the integrated modeling of urban water quality and water balance
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StormReactor：用于城市水质和水平衡集成建模的开源Python包
DOI：
10.1016/j.envsoft.2021.105175
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发表时间：
2021
影响因子：
4.9
通讯作者：
Kerkez, Branko
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Mason, Brooke E.;Mullapudi, Abhiram;Kerkez, Branko
利用传感和控制技术改造流域有望实现自动供水系统，这些系统可以实时自我控制以改善水质。为了实现这一愿景，需要提高污染物过程的基本表示的保真度。本文介绍了一个开源Python包StormReactor，它集成了Stormwater Management Model的水平衡引擎和一个新的水质模块。stormreactor包括各种预定义的污染物产生和处理过程，同时允许用户自己实施额外的过程。为了展示可以建模的可能的水质方法的范围，我们在真实和匿名的雨水网络中模拟了悬浮固体和硝酸盐。为了说明estormreactor的实时控制能力，实施了一种控制策略来最大化脱氮。案例研究结果表明，受控资产可以在四分之一的空间足迹内实现与非受控资产相同的污染改善。
Retrofitting watersheds with sensing and control technologies promises to enable autonomous water systems, which control themselves in real-time to improve water quality. To realize this vision, there is a need to improve the degree of fidelity in the underlying representation of pollutant processes. This paper presents an open-source Python package,StormReactor, which integrates the Stormwater Management Model's water balance engine with a new water quality module.StormReactorincludes a variety of predefined pollutant generation and treatment processes, while allowing users to implement additional processes on their own. To demonstrate the range of possible water quality methodologies that can be modeled, we simulated suspended solids and nitrates in a real and anonymized stormwater network. To illustrateStormReactor's real-time control capabilities, a control strategy was implemented to maximize denitrification. Case study results indicate a controlled asset can achieve the same pollutant improvements as an uncontrolled asset in a quarter of the spatial footprint.
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