Überwachung des Ablaufs einer Kläranlage

GO Systemelektronik lieferte die Messtechnik für eine kommunale Kläranlage, um die Überwachung des Ablaufs der Kläranlage zu realisieren. Hierfür wurde ein Spektrometer zur kontinuierlichen Messung von CSB, NOx und PO4-P installiert.

Eine kontinuierliche Überwachung des Ablaufs einer Kläranlage ist unabdingbar, um die Einhaltung von Grenzwerten und Anforderungen der behördlichen Überwachung zu gewährleisten.
Darüber hinaus sind hochauflösende Messungen mit kurzen Messintervallen auch für die Eigenüberwachung unverzichtbar, da diese bei Überschreitung von Einleitungsgrenzwerten einen frühzeitigen Warnhinweis bieten und so eine Optimierung des Reinigungsprozesses ermöglichen.
Zu diesem Zweck benötigen Kläranlagen eine kontinuierliche Überwachung von Parametern, wie dem Chemischen Sauerstoffbedarf (CSB), Stickstoffoxid (NOx) und Orthophosphat (PO4-P), die einen detaillierten Einblick in die Qualität des Klärprozesses geben. Mit Hilfe einer kontinuierlichen Überwachung des Ablaufs kann somit sichergestellt werden, dass durch die Einleitung des behandelten Wassers die Güte des Gewässers, nicht negativ beeinträchtigt wird.

Der BlueBox Controller ist das Herzstück der Konfiguration des Messsystems. Die BlueBox ist mit einem ISA UV/Vis Spektrometer ausgestattet, dessen Elektronik direkt in das Controllergehäuse integriert ist. Der aus Edelstahl gefertigte Messkopf des Spektrometers ist über eine optische Faser angeschlossen.
Der Controller sammelt alle Messdaten und überträgt diese über ein integriertes UMTS-Modem an den BlueGate Cloud Service, über den alle Messdaten aus der Ferne zugänglich sind.
Die Kalibration des Spektrometers für CSB, NOx und PO4-P erfolgt durch die Kombination von Vor-Ort-Proben und spektralen Messwerten. Auf Basis dieser Datensätze wird für jeden Parameter ein Kalibrierungsmodell erstellt, dass die Einbeziehung der spezifischen Eigenschaften der lokalen Wassermatrix gewährleistet.
Um die einwandfreie Funktion des Systems zu gewährleisten, hat der Kläranlagenbetreiber einen Fernwartungsvertrag abgeschlossen.
Im Rahmen dieses Serviceangebots erhält der Betreiber vierteljährlich Berichte, die den Zustand der Anlage aufzeigen und hilfreiche Hinweise für erforderliche Maßnahmen, wie z. B. die Durchführung einer manuellen Reinigung, geben. Darüber hinaus beinhaltet der Vertrag auch die Optimierung des Kalibrierungsmodells, um zukünftige Änderungen der Wasserzusammensetzung zu berücksichtigen. So können saisonale Einflüsse oder Änderungen in Bezug auf industrielle Einleiter in die Kalibration integriert werden.

Der BlueBox Controller mit integriertem Spektrometer und Modem ist im Analysenhaus, direkt neben dem Auslauf, installiert.
Im Analysenhaus wird das behandelte Wasser aus dem Auslauf in einen Messtopf mit Probenüberlauf gepumpt. Der ISA Sensorkopf ist über eine Kette in den Messtopf eingebracht, die den optimalen Eintauchwinkel sicherstellt und eine einfache Entnahme ermöglicht.
Um Biofouling oder Verunreinigungen zu vermeiden, ist ein Druckluftschlauch an die BlueBox angeschlossen. Über ein integriertes Ventil kann so eine automatische Druckluftreinigung der Sensoroptik durchgeführt werden.

Alle Parameter werden alle 30 Sekunden gemessen und automatisch via UMTS Modem an den BlueGate Datenservice übertragen. Die gemessenen Daten sind so jederzeit für den Betreiber zugänglich. Neben der Bereitstellung der Daten ermöglicht die UMTS Verbindung auch eine Fernwartung, um bei Bedarf Änderungen an den Einstellungen vornehmen zu können. Dank der Verfügbarkeit der Daten und der Möglichkeit der Fernwartung kann der ideale Zeitpunkt für Vor-Ort-Wartungseinsätze bestimmt werden. Hierdurch wird sichergestellt, dass das System jederzeit einwandfrei funktioniert.