Startseite » Chemie »

Optimale Lebensbedingungen im Becken

Moderne Messtechnik für Kläranlagen
Optimale Lebensbedingungen im Becken

Anzeige
Moderne Kläranlagenführung verlangt nach immer besseren Ablaufwerten und höherer Energieeffizienz. Dazu werden die Stickstoffparameter Ammonium und Nitrat sowie der Sauerstoffgehalt mittels digitaler Sensortechnologie gemessen und in nur einem Mehrkanalgerät weiter verarbeitet und dargestellt. Das System bietet hohe Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit bei geringem Montage- und Wartungsaufwand und ist damit interessant für mittlere und kleine Kläranlagen zur Optimierung und Regelung des kontinuierlichen Betriebs.

Der Autor: Oliver A. Durm (40) Produktmanager Endress+Hauser Conducta

Mehrkanalgeräte bieten die Möglichkeit, bis zu acht Sensoren an nur einen Messumformer anzuschließen, d. h. sie müssen nur noch in einen Messumformer investieren statt in zwei oder mehr Geräte. Die Mehrkanal-4-Draht-Messumformer Liquiline bieten zusätzlich den Vorteil, dass sie digitale Sensoren mit Memosens-Technologie unterstützen, die unabhängig vom Messparameter automatisch erkannt werden. So muss sich der Nutzer weniger Gedanken um die exakte Ausführung des Geräts machen. Dies spart Zeit bei der Auswahl und dem Einkauf der einzelnen Komponenten für die Messstelle.
Selbst nach der Erstinstallation können die Mehrkanalgeräte einfach aufgerüstet werden. Sollen weitere Parameter gemessen werden, müssen nur neue Module hinzugefügt und nicht gleich ein komplett neues Gerät gekauft werden: diese Flexibilität lässt mehr Freiraum beim Planen der Investitionen.
Vereinfachte Inbetriebnahme
Die Konfiguration und Inbetriebnahme der Messstelle wird kinderleicht. Hier lautet das Stichwort „Hot Plug&Play“, die digitalen Sensoren mit Memosens-Technologie können während des Betriebs angeschlossen werden. Sobald der Sensor angeschlossen ist, erkennt ihn der Messumformer automatisch und übernimmt die im Sensor gespeicherten Werks- oder Laborkalibrierdaten. Das Mehrkanalgerät zeigt sofort den korrekten Messwert an und dank dieser Technologie spart der Betreiber wertvolle Zeit bei der Inbetriebnahme. Bei den Sensoreinstellungen werden nur die Menüpunkte angezeigt, die für den jeweils angeschlossenen Sensortyp relevant sind. Die vorkonfigurierten Standardeinstellungen passen für eine Vielzahl Applikationen, die spezifisch und individuell angepasst werden können. Im Vergleich zu konventionellen Messumformern können so beim Einrichten des Prozesses und der Kalibrierung bis zu 75 % Zeit eingespart werden.
Harmonisierung spart Kosten
Die Menüstruktur ist für alle Produkte der Liquiline-Plattform identisch. Ist man einmal mit der Liquiline-Konfiguration vertraut, findet man beim stationären Probenehmer Liquistation CSF48, beim portablen Probenehmer Liquiport 2010 CSP44 und zukünftig bei den Liquiline-Hutschienengeräten die gleichen Einstellungen an der gleichen Stelle. Kennt der Nutzer ein Gerät, kennt er alle. Dies spart Zeit- und Ausbildungskosten.
Auch die Lagerhaltung und Logistik wird durch das Plattformkonzept einfacher und günstiger. Die gesamte Plattform nutzt identische Hardware-Module, z. B. digitale Sensoreingänge, zusätzliche Relais, analoge Ein- oder Ausgänge. Ein Modul kann sowohl im Mehrkanal-Messumformer Liquiline wie auch im Probenehmer eingesetzt werden. Beim Austausch eines Moduls oder beim nachträglichen Aufrüsten, z. B. für eine zusätzliche Messung an der Messstelle, braucht man lediglich das entsprechende Modul in das Gerät einzustecken: Die Liquiline-Plattform erkennt das hinzugefügte Modul automatisch und passt das Menü an die neu ergänzte Funktionalität an.
Digitale Kommunikation im Trend
Digitale Technologie schafft höchste Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit. Die digitale Signalübertragung der Memosens-Sensoren ist störunempfindlich. Dadurch wird die Verfügbarkeit der Messstelle signifikant erhöht. Sollte der Signalfluss trotzdem einmal unterbrochen sein, führt dies automatisch sofort zu einer Fehlermeldung. Zusätzlich können die Messstellen über die offenen digitalen Feldbusprotokolle Hart, Profibus DP, Modbus RS485 und Modbus TCP nahtlos in die Leitsysteme integriert werden. Bei Nutzung der Profibus-Feldbuskommunikation bieten die Mehrkanal-Messumformer Liquiline alle Vorteile eines profilkonformen Geräts. Sie sind nach dem neuesten PA Profil 3.02 zertifiziert, d. h. die definierte Datenstruktur der Funktionsblöcke, Identifikations- und Wartungsdaten sowie Diagnose mit Statusinformation vereinfachen und beschleunigen die Integration in das Leitsystem. Vom Leitsystem aus hat man vollen Zugriff auf die Konfiguration und Regelung des Prozesses.
Über die eingebaute Ethernet-Schnittstelle und den Webserver wird die komplette Messstelle über einen Standard-Webbrowser elegant über den Laptop konfiguriert. Der Wochenendbesuch auf der abgesetzten, unbemannten Anlage wird damit zu einem Mausklick des Bedieners „von Zuhause aus“.
Wartung – einfach und planbar
Die digitale Memosens-Sensortechnologie erleichtert die Wartung, da die Kalibrierung der Sensoren nicht mehr vor Ort sondern im Labor stattfinden kann. Auch bei schlechtem Wetter oder schwer zugänglichen Einbauorten ist die Handhabung einfach. Die Kalibrierung wird sehr präzise, da sie unter optimalen Bedingungen im Labor durchgeführt werden kann. Die Speicherung der prozessspezifischen Daten in den digitalen Sensoren erlaubt planbare Wartung. Der Anwender erhält einen besseren Überblick über die Belastung der Sensoren und kann diese zum richtigen Zeitpunkt reinigen, kalibrieren oder austauschen.
Einsatz Belebungsregelung
Die Belüftung des Belebungsbeckens ist für bis zu 70 % Prozent des Energieverbrauchs einer Kläranlage verantwortlich. Eine Optimierung der Belebungsregelung kann je nach Anlage bis zu 30 % an Energieeinsparung bringen. Als Basis für diese Optimierung dient in modernen Prozessen die Messung der Ammonium- und Nitratwerte mit einem ionenselektiven Sensor. Diese Sensoren lassen eine schnelle Trenderkennung zu: So können die optimalen Laufzeiten für Nitrifikation und Denitrifikation ermittelt werden. Mithilfe der Sauerstoffmessung werden die Belüftungsaggregate so geregelt, dass sich im Belebungsbecken eine für den Prozess der Nitrifikation passende Sauerstoffkonzentration – heute vielfach um 2 mg/l – energetisch optimiert einstellt.
Dank der modernen Mehrkanalgeräte brauchen die Anlagenbetreiber jetzt nur noch einen Messumformer, um all diese Messungen durchzuführen. Die Konfiguration erfolgt nur noch an einem Gerät, das Personal muss sich nicht in mehrere unterschiedliche Bedienphilosophien eindenken. Die umfassenden Prozess- und Sensordaten, die die digitalen Sensoren zur Verfügung stellen, lassen letztendlich eine sehr genaue Regelung zu, wodurch der Energieverbrauch für die Belebungsregelung weiter optimiert werden kann.
Fazit
Mit moderner Mehrkanal-Messtechnik und digitaler Sensortechnologie wird es auch für kleinere und mittlere Kläranlagen möglich, ihr Potenzial zur Anlagenoptimierung und Energieeinsparung auszuschöpfen. Die Anfangsinvestitionen sind gering. Die Ausbildungs-, Wartungs- und Lagerkosten reduzieren sich durch die einheitlichen, modularen Systeme. Die Anlagensicherheit wird signifikant erhöht, denn die Betreiber können sozusagen online verfolgen, was in ihrem Prozess passiert.
IFAT: Halle A5, Stand 537
Anzeige
Schlagzeilen
Newsletter

Jetzt unseren Newsletter abonnieren

cav-Produktreport

Für Sie zusammengestellt

Webinare & Webcasts

Technisches Wissen aus erster Hand

Whitepaper

Hier finden Sie aktuelle Whitepaper

Top-Thema: Instandhaltung 4.0

Lösungen für Chemie, Pharma und Food

Pharma-Lexikon

Online Lexikon für Pharma-Technologie

Prozesstechnik-Videos

Hier finden Sie alle aktuellen Videos

phpro-Expertenmeinung

Pharma-Experten geben Auskunft

Prozesstechnik-Kalender

Alle Termine auf einen Blick

Anzeige
Anzeige

Industrie.de Infoservice
Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de