Die präzise Erfassung der Abwassermenge schafft Abrechnungssicherheit zwischen verschiedenen Unternehmen, die an das gleiche Abwassersystem angeschlossenen sind. Um möglichst exakte Ergebnisse zu erhalten, sollte die Messung der Abwassermenge direkten an der Abwassersammelleitung erfolgen. Außerdem werden hierdurch teure Überdosierungen während des Reinigungsprozesses vermieden und damit ein Umwelt und Ressourcen schonender Betrieb gewährleistet.
Dipl.-Betriebswirt (FH) Reinhold Kuchenmeister
Stark basisches, aber auch saures Abwasser, wie es in zahlreichen Betrieben der Farb- und Spezialchemie anfällt, muss vor der Einleitung in Fließgewässer geklärt und neutralisiert werden. Zur Optimierung der Reinigungsleistung, aber auch als Nachweis gegenüber dem Amt für Wasserwirtschaft gemäß §7a Wasserhaushaltsgesetz und zur Abrechnung ist die Abwassermenge kontinuierlich zu erfassen. Dazu sind ein genormtes Messverfahren und ein Messsystem erforderlich, das in äußerst aggressivem Abwasser mit überzeugender Genauigkeit und Zuverlässigkeit arbeitet. Denn aufgrund der erheblichen Einleitegebühren lohnt es sich, direkt an der Abwassersammelleitung zu messen, statt die Menge des Frischwasserverbrauchs als Maß für die Abwassermenge zu nutzen. Auch wenn an der Abwasserzusammensetzung viele andere Messsysteme scheitern, Deltawave-Durchflussmesser von Systec Controls kommen mit sehr kritischen Abwässern klar, wie der Einsatz in Chemieparks beweist.
Wenn pH-Werte zwischen 1 und 11 auftreten, muss das Abwasser vor der Übergabe in das normale Abwassernetz auf pH-Werte zwischen 2 und 4 geregelt werden. Hierzu wird mithilfe einer Dosierstation, in der – abhängig vom aktuellen pH-Wert – Natronlauge bzw. Salzsäure zudosiert wird, das Abwasser zur endgültigen Neutralisation im Klärwerk vorbereitet. Dabei ist es für die Effizienz der Dosierung wichtig, diese in Abhängigkeit der Durchflussmenge zu regeln. Sebastian Fischer, der verantwortliche Produktmanager stellt fest: „Die Genauigkeit der Messwerte ist im Hinblick auf eine Ressourcen- und damit Umwelt schonende Dosierung ein entscheidendes Kriterium. Neben der Messgenauigkeit ist die chemische Widerstandsfähigkeit der mediumberührten Sensorik ein entscheidendes Kriterium für die Wahl des Messsystems. Die Sensorik des Ultraschall-Durchflussmessers Deltawave arbeitet auch bei derart aggressiven Abwässern absolut zuverlässig und praktisch wartungsfrei.“
Präzise auch bei teilgefüllten Leitungen
Deltawave nutzt die nach ISO 6416 genormten Berechnungsgleichungen. Die aktuelle Fließgeschwindigkeit des Abwassers wird dabei mittels Ultraschallwandlern in vier Messebenen nach dem Laufzeitverfahren kontinuierlich erfasst. Dadurch und durch die hohe zeitliche Auflösung der Ultraschallwandler werden die vier Fließgeschwindigkeiten mit einer Unsicherheit von 0,1 % gemessen. Eine Ultraschallsonde erfasst über einen Zugangsschacht zudem den exakten Pegelstand der Leitung. Mit den Parametern Pegel und Fließgeschwindigkeit wird dann die Abflussmenge mit einer Gesamtunsicherheit von lediglich 2 % bestimmt.
Wegen der hohen Aggressivität des Abwassers sind bei derartigen pH-Werten übliche Montage- und Sensormaterialien wie Edelstahl oder PE ungeeignet. Die Deltawave-Ultraschallwandler bestehen aus gehärtetem PVC und bei allen für chemische Betriebe getesteten Abwasserzusammensetzungen. Mehrmonatige Materialtests unter Betriebsbedingungen bestätigen die besonders gute Eignung dieser Sensorik.
In Kombination mit einem standfesten, zuverlässig arbeitenden Niveauüberwachungssystem lässt sich der Durchfluss auch in teilgefüllten Leitungen und Kanälen sicher überwachen.
Intelligente Montage in rauer Installationsumgebung
Zur möglichst schnellen und sicheren Montage, auch in Schächten, können zur Minimierung der Einbauarbeiten die Ultraschallwandler werkseitig auf einem Spannring vormontiert werden. Der auf das Abwasserrohr angepasste Spannring kann – vergleichbar mit einem Teppich – auf einen recht kleinen Durchmesser zusammengerollt werden, was den Transport zur Messstelle und die Installation im Schacht selbst bei beengtem Zugang oder bei Zugangsbedingungen, die nur unter Schutzausrüstung möglich ist, sehr vereinfacht. Der Monteur muss den Spannring im Abwasserrohr lediglich wieder entrollen und mittels eines Andruckrahmens fixieren. Querverstrebungen im Rohr sichern die Halterung gegen ein Abrutschen. Eine weitere Justierung der Ultraschallwandler ist dann nicht mehr notwendig.
Fernüberwachung via Internet
Die Kommunikation erfolgt zum einen über standardisierte 4…20 mA-Stromsignale und über digitale Relais- und Transistorenausgänge. Deltawave kann Messsignale in digitaler Form via TCP/IP übertragen. Zur Optimierung der Messstelle kann Deltawave mit einem GSM-Modem ausgestattet werden, das vollen Zugriff auf den Messrechner über einen normalen Internetzugang erlaubt. Dadurch lässt sich die Messstelle von einem internetfähigen PC überwachen und veränderten Bedingungen anpassen.
Selbst während Revisionsarbeiten oder Ausfällen des Leitsystems liefert Deltawave nachvollziehbare und rückverfolgbare Messergebnisse: Es speichert kontinuierlich die Messdaten in einem internen Speicher. Diese Daten können bequem mit dem Excel-Programm ausgewertet und zu Abrechnungszwecken dargestellt werden. Im Normalbetrieb laufen die Messdaten kontinuierlich im Prozessleit- und Steuerungssystem ein. Damit können die Messdaten vom zuständigen Wasserwirtschaftsamt bequem übernommen werden.
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