排水処理方式の１つである活性汚泥法における反応の進み方を、再現可能なモデルによりシミュレーション化したもの。排水処理システムの運転最適化や、システム構築の際に役立つ。モデルを構築するには、多種の微生物の中で最も重要な役割を果たす３つのグループ（従属栄養生物、硝化細菌、リン蓄積生物）を選び、その増殖する様子を微分方程式で書き表して行う。このモデルを用いることにより、処理水質や発生汚泥量などを定量的に予測することが可能となるため、施設の能力評価や効率的な改造、高度処理化、使用エネルギーの削減など、さまざまな用途が考えられる。このため、2004年の下水道法施行令改正における計画放流水質や、改正下水道法における窒素・リンの排出枠取引への対応、温暖化への対策などからも、その重要性が高まっている。活性汚泥モデルは、水問題の専門家の国際的なネットワークである国際水協会（ＩＷＡ：International Water Association）のタスクグループによって提唱されたもので、モデルの予測精度を向上するための研究が続けられている。また、日本下水道事業団（ＪＳ）は、「活性汚泥モデルの実務利用の技術評価に関する報告書」をまとめ、2006年からＣＤとして販売している。
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