Beim Betrieb von Kanalnetzen müssen im Wesentlichen zwei Forderungen beachtet werden:
- Gefahrlose Ableitung des Schmutz- und Regenwassers im wirtschaftlich sinnvollen Rahmen (hydraulischer Nachweis)
- Einhaltung der zulässigen Belastungen durch Einleitungen in Gewässer durch Regenüberläufe und Regenüberlaufbecken (Schmutzfrachtnachweis)
Die Einhaltung dieser beiden Forderungen wird i.d.R. durch Modellierung überprüft.
Für den hydraulischen Nachweis werden hydrodynamische Modelle verwendet, die den Verlauf des Wassers vom Niederschlag auf der Oberfläche bis zum Abfluss im Kanal berechnen. ARCADIS hat Erfahrung mit verschiedenen Berechnungsverfahren (implizite sowie explizite Differenzenverfahren, wie z.B. HYSTEM-EXTRAN und HydroCAD).
Schmutzfrachtberechnungen werden häufig nach dem ATV-Merkblatt A 128 durchgeführt. Dieses Verfahren ist eine Emissionsbetrachtung, bei der der tatsächliche Zustand des Gewässers kaum berücksichtigt wird. Daher wird in einigen Bundesländern der Nachweis gemäß BWK-Merkblatt M 3 gefordert, das eine Immissionsbetrachtung beschreibt. Bei beiden Merkblättern ist ein vereinfachtes Berechnungsverfahren vorgesehen, sofern bestimmte Randbedingungen eingehalten werden. Ansonsten ist beim A 128 das Nachweisverfahren und beim M 3 das detaillierte Berechnungsverfahren anzuwenden. Bei ARCADIS wird in der Regel die Kontinuumsimulation mit dem Modell KOSIM von itwh verwendet. Es kann bei Bedarf aber auch jedes andere hydrologische Modell (SMUSI, …) zum Einsatz kommen. Bei rückgestauten und vermaschten Netzen, bei denen je nach Niederschlagsbelastung unterschiedliche Fließwege im Netz entstehen, kann eine Seriensimulation mit einem hydrodynamischen Modell sinnvoll sein, die z.B. mit HydroCAD durchgeführt wird.