Kursets mål er at give de studerende de generelle kompetencer til at kunne arbejde med matematisk modellering og anvende disse på miljøtekniske problemer, som de vil bygge videre i specialisering kurser. Kurset har fire hovedelementer: i) massebalancer ved brug af store miljødatasæt, ii) deterministisk modellering ved hjælp af almindelige differentialligninger, iii) deterministisk modellering ved hjælp af partielle differentialligninger og iv) modeloptimering, følsomhedsanalyse og usikkerhed analyse. Kurset er opbygget omkring et bredt udvalg af eksempler fra det miljøteknologiske område og bruger softwarepakker og programmering sprog (f. eks. COMSOL Multiphysics, Python) til at illustrere generelle modelleringsprincipper. Studerende lærer, hvordan man integrerer observerede data og modeller med henblik på at løse miljørelaterede problemer, og hvordan man vurderer modellens resultater. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• anvende grundlæggende fysisk, kemisk og biologisk viden til at beskrive i matematisk form et miljøproblem
• Identificere og beskrive processerne, startbetingelser, og system grænsers, som er relevante for miljøtekniske problemer.
• Formulere massebalancer, ordinære og partielle differentialligninger på baseret på forståelse af processen
• Anvende numeriske og analytiske teknikker ved hjælp af programmerings- og modelleringsværktøjer til at simulere miljøsystemer
• Evaluere modelresultater og deres usikkerhed
• Forstå modelopførsel ved hjælp af følsomhedsanalyse
• Anvende parameterestimering ved hjælp af måledata
• Formidle modelleringsresultater på en klar, præcis og overbevisende måde
• Udvikle samarbejdsevner i et team af fagfæller

Kurset indeholder udvalgte emner som inkluderer: Modelleringsterminologi; modelopbygningsproces; nuldimensionale massebalancer for miljøproblemer; miljømodeller baseret på koblede ordinære og partielle differentialligninger, herunder modellering af masse- og energibevarelse og reaktiv transport samt modeller for mikrobielle processer; følsomhedsanalyse; parameterestimering og optimering; stokastisk modellering; programmering. Der tages eksempler fra områderne skæbne og virkninger af kemikalier i miljøet, grundvandsstrømning og -transport samt urbane vandssystemer. Kurset er et obligatorisk kursus for kandidater i miljøteknologi.
Det er anbefalet at MSc-studerende følger kurset i det første år af deres MSc-studier.
Det er vigtigt, at alle faglige forudsætninger er opfyldt ved kursets begyndelse (programmering, statistik) eller i løbet af semesteret (miljøtekniske processer). 02. maj, 2025