Endress+Hauser Kundenmagazin www.de.endress.com/kurier Ausgabe 1/2014

03 Wasser für BaltschiederNeues Leitsystem basiert auf modernster Technik

18 Kontinuierliche KontrolleElimination von Reststoffen mit Memosens und Liquiline

perspektiven

Wasser ist unser Leben

2 perspektiven

03 Quellwasser für BaltschiederNeues Leitsystem basiert auf modernster Technik

06 Überwachungspflicht erfüllt Wasserhaushaltsgesetz verlangt selbstständige Überwachung

08 Produktionsabwässerbehandeln  TOC-Messung, Aufzeichnung und Dokumentierung

10 Ein KinderspielPromag 400 ist für wachsende Herausforderungen gerüstet

12 Im Dienste des GewässerschutzesModerne Technik im Einsatz bei der Salzwasserentsorgung

14 Mehr BetriebssicherheitTrennschichtsensor CUS71D misst den Schlammspiegel

15 Qualität gesichertDatenaufzeichnung mit dem Ecograph T RSG35

16 Herausforderunggemeistert  Anspruchsvoller Umbau: Promag 50W in der Dükerleitung

18 KontinuierlicheKontrolle  Elimination von Reststoffen mit Memosens und Liquiline

12  Gewässer geschütztModerne Technik im Einsatz bei der Salzwasserentsorgung: der stationäre Probenehmer Liquistation CSF48.

6 Pflicht erfülltDas Wasserhaushaltsgesetz verlangt die selbstständige Überwachung der Abwässer in der Lebensmittelindustrie.

15  Qualität gesichertDer Ecograph T RSG35 zeichnet sicher Daten auf. Die Kontrolle erfolgt über den neu gestalteten Webserver.

Die Endress+Hauser Kunden-magazine im Internet  Hier finden Sie die perspektiven bzw. den kurier als E-Paper, die PDFs zum Download sowie die Bestell-möglichkeit für Magazine und weiterführende Informationen zu den aktuellen Themen.

www.de.endress.com/kurier

Impressum

Herausgeber Endress+Hauser Messtechnik GmbH+Co. KG Colmarer Straße 6, 79576 Weil am Rhein, Deutschland

Redaktion Christian Gutknecht (Branchenmanager Umwelt)Redaktion, Produktion, Layout Sven Heuer (Marketing Kommunikation)Coverfotos © ARA ThunerseeDruck Straub Druck+Medien AG, 78713 SchrambergAuflage 23.750 Verantwortlich für den Inhalt ist der Herausgeber. Ein Nachdruck ist nur nach Genehmigung durch den Herausgeber gestattet.

Die neue Leitzentrale ist im Gemeindehaus untergebracht und liefert alle Informationen auf einen Blick.

Außenstation am Reservoir: Steuerschrank mit integrierter Visualisierung.

Der Promag 50 erfasst exakt den Zulauf der Eggerberger Quelle.

Quellwasser für BaltschiederDas neue Leitsystem für die Wasserversorgung der Walliser Gemeinde basiert auf modernster Automatisierungstechnik von Endress+Hauser.

Die Menschen im Wallis haben seit jeher gute Ideen entwi-ckelt, um ihre Wasserversorgung zu sichern. Heute verfügt die Gemeinde Baltschieder über zwei Reservoirs von total 1.000 m3, darüber hinaus gibt es ein Turbinenhaus zur Ge-winnung von elektrischer Energie aus dem Quellzulauf zu den Reservoirs. Um diese Versorgungseinrichtungen sicher und zuverlässig zu überwachen, die Wassergewinnung und den Wasserverbrauch automatisch zu erfassen sowie zu dokumentieren, beschloss der Gemeinderat im Jahr 2011 das Budget für ein modernes Leitsystem.

Komplettlieferung MitderLieferung,InstallationundInbetriebnahme dieses Leitsystems wurde Endress+Hauser im Sommer 2012 beauftragt. Bereits im Spätherbst des gleichen Jahres konnten die Installation und Inbetrieb-nahme durchgeführt werden, im März 2013 erfolgte die Abnahme.

Als Komplettlieferant für die Prozessautomati sierung lie-ferte Endress+Hauser die noch fehlende Sensorik, das kom-plette Hard- und Softwareengineering für die Außenstatio-nen und die Leitzentrale, die notwendigen Schaltschränke

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Die Suonen, die offenen Wasserleitungen im Wallis, können heute abenteuerlich „erwandert“ werden.

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mit integrierten speicherprogrammierbaren Steuerungen und Bedienpanels, die Inbetriebnahme, Schulung und eine ausführliche Dokumentation.

Im neuen Gemeindehaus befindet sich die PC-Leitzent-rale mit der Visualisierungssoftware P View. Der Betreiber gewinnt hiermit in kürzester Zeit einen Überblick über die aktuellen Wasserstände in den Reservoirs und den momen-tanen Wasserverbrauch der Gemeinde Baltschieder sowie die Abgabe an das Wasserversorgungsnetz der Gemeinde Visp. Um eine hohe Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit der Anlage abzusichern, wurde ergänzend das Softwaremodul P View Alarm Multimedia Lite installiert. Es leitet auftre-tende Störungsmeldungen via SMS oder E-Mail gemäß eines hinterlegten Dienstplans an den Brunnenmeister oder seinen Vertreter weiter.

P View verfügt über einen integrierten Web Client, der den komfortablen Zugriff über das Intranet der Gemeinde auf das Leitsystem ermöglicht. Die Verbindung zwischen der Bedienstation im Werkhof und der Leitzentrale im Gemeindehaus erfolgt über eine sichere VPN-Verbindung durch das Internet.

Modernisierung und Erweiterung ImZugederBaumaß-nahme überprüften die Spezialisten von Endress+Hauser auch die Sensorik und ersetzten die zwei Niveaumessungen zur Füllstandmessung der Reservoire. Dort kommen jetzt zwei Druckmessumformer vom Typ Waterpilot FMX21 zum Einsatz. Ergänzt wurde eine Durchflussmessung zur Erfassung des Zulaufs von der Eggenberger Quelle zum

Turbinenhaus, hier fiel die Wahl auf ein magnetisch-induk-tives Durchflussmessgerät vom Typ Promag 50W.

Optimale Einbindung EineBesonderheitderWasserver-sorgung Baltschieder ist das Trinkwasserkraftwerk, das eine Leistung von 300 kW aufweist und jährlich 1.250 MWh produziert. Die Turbine ist in der Versorgungs-leitung zwischen Quellgebiet und Reservoir installiert. Das Gefälle beträgt 580 Meter. Für die Integration der Signale der Turbinensteuerung in das Leitsystem wurde von Endress+Hauser im bestehenden Schaltschrank eine Unterstation eingebaut und in Betrieb genommen. Für die Gemeinde Baltschieder ist der Betrieb des Trinkwasser-kraftwerks durchaus lohnend: Für 2010 und 2012 wurde ein Einnahmenüberschuss verbucht.

Sonnige Aussichten DasneueLeitsystemderWasser-versorgung Baltschieder ist nun seit einigen Monaten in Betrieb. Die Wassergewin nung und der Wasserverbrauch werden exakt überwacht, zuverlässig dokumentiert und bilan ziert. Damit lässt sich die Anlage noch effi zienter nut-zen und leichter optimieren als bisher. Die Informationen, die jetzt in einer Daten bank gespeichert werden, bilden zukünftig eine hervorragende Basis für eine Monats- und Jahresanalyse.

Rüdiger Settelmeyer,Verkaufsingenieur Außendienst

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Versorgung mit Tradition Obwohl in einer gemäßigten Klimazone gelegen, herrscht im

Wallis ein sehr trockenes Klima. Grund dafür ist die Lage zwischen den Gebirgsmassiven der Walliser Alpen im Süden und der Berner Alpen im Norden. Deshalb wurden seit dem 13. Jahrhundert von den Wallisern Bewässerungssysteme gebaut, die das Wasser von den Gletschern zu den Feldern und Tränken führten. Diese offenen Wasserleitungen, die Suonen, überwanden Wiesen, Geröllhalden oder auf sehr exponierten Stegen senkrecht abfallende Felswände. Clever auch die Überwachung des Wasserflusses: Kleine Wasserräder trieben auf Holz schlagende Hammer an. Diese Hammerschläge konnten noch aus großer Entfernung wahrgenommen werden und signalisierten den Wasserfluss. Heute werden die Suonen als abenteuerliche Wander-wege genutzt und geben Einblicke in den Erfindergeist der damaligen Bevölkerung. Im Baltschiedertal findet man zwei der bekanntesten Walliser Suonen: das Niwärch und die Gorperi. Die Walliser Gemeinde Balt-schieder bezieht ihr Trinkwasser aus den Quellgebieten Baltschiedertal und Eggerberg. Damit werden die 1.200 Einwohner versorgt und rund 60 % an die Gemeinde Visp abgegeben – jährlich 600.000 bis 1.200.000 Kubikmeter Wasser.

„Das neue Leitsystem ist techno logisch auf dem aktuellen Stand. Es bietet offene,

standardisier te Schnittstellen und nutzt die Mög-lichkeiten der Internettechnolo gien. Wir erhalten jetzt alle Informa tionen des Leitsystems auch auf dem iPad und auf dem Smartphone. Störmeldun-gen werden im Gegen satz zu früher spezifisch über-mittelt. Damit lässt sich die Situation immer präzise einschätzen und wir können schnell und gezielt re-agieren. Das spart Zeit und erhöht die Versorgungs-sicherheit. Durch die zur Verfügung stehenden Tages-, Monats- und Jahresberichte vereinfacht sich unsere monatliche Abrechnung mit der Gemeinde Visp deutlich. Parallel zu den automatisch übertra-genen Zählwerten für die Abgabe von Trinkwasser, lesen wir die Wasser zähler zur Verifikation der Ergebnisse einmal pro Monat manuell ab.”

German Walther, Leiter Infrastruktur der Gemeinde Baltschieder

www.de.endress.com/komplettanbieter

6 perspektiven

Überwachungspflicht erfülltDas Wasserhaushaltsgesetz (WHG) verlangt die selbstständige Überwachung der Produktionsabwässer in der Lebensmittelindustrie. Hier machen sich ein breites Produktprogramm und Know-how aus einer Hand bezahlt.

Hightech auf engstem Raum: Leitfähigkeitssonde Indumax CLS50D, pH-Elektrode Orbisint CPS11 mit automatischer Reinigungsarmatur Cleanfit CPA472 und drei Füllstandgrenzschalter Liquiphant FTL50 am Probenahmebehälter.

Als wäre es ein Naturgesetz: Jede Novellierung von Vorschriften oder Gesetzen in der Industrie erhöht die Anforderungen an die Anlagenbe-treiber. So gehört auch die Selbstüberwachung des Abwassers zum „Pflichtprogramm“ in der Le-bensmittelindustrie. In Abschnitt 2 des Wasser-haushaltsgesetzes vom 31.7.2009 heißt es: „Wer eine Abwasseranlage betreibt, ist verpflichtet, ih-ren Zustand, ihre Funktionsfähigkeit, ihre Unter-haltung und ihren Betrieb sowie Art und Menge des Abwassers und der Abwasserinhaltsstoffe selbst zu überwachen.“ Eine kontinuierliche Ab-wassermessung hilft außerdem, Produkt verluste zu erkennen und liefert Argumentationshilfen zur Verhandlung der Abwasserkosten.

Oftmals sind in den Anlagen viele Mess-einrichtungen seit geraumer Zeit im Einsatz. Neben der Ersatzteilverfügbarkeit stellen sich dem Betreiber weitere Fragen: Erfüllt meine In-stallation heute noch alle Vorschriften? Welches Verbesserungspotenzial könnte ich durch eine neue Installation ausschöpfen? Für eine fundier-te Beantwortung dieser Fragen ist neben der Kenntnis der spezifischen Anforderungen auch ein breites Wissen über Messtechnik notwendig.

Höchstmögliche Genauigkeit Einnamhaf-ter Süßwarenhersteller stand vor der Aufgabe, seine Abwassermessung zu modernisieren. Die Techniker des Unternehmens griffen auf die Erfahrung eines langjährigen Partners zurück: Endress+Hauser lieferte nicht nur die optimale Technik für die gesamte Messaufgabe aus einer Hand, sondern übernahm auch die Verantwor-tung für die komplette Automatisierungslösung. Obwohl Abwasser keinen Einfluss auf das fertige Produkt nimmt, handelt es sich bei der Abwas-sermessung um eine der komplexesten Online-Messungen im Lebensmittelbetrieb. Dies beginnt bei der Ermittlung der Durchflussmenge.

Abwasser gelangt typischerweise über offene Gerinne in die Kanalisation. Für höchstmögliche Genauigkeit wurde ein Venturi-Kanal entwi-ckelt. Das berührungslose Ultraschallmessgerät

7Umwelt

In der Lebensmittelbranche gelten strenge Vorschriften – auch für die Abwasserentsorgung.

Prosonic S (FMU90/FDU91)Das berührungs-lose Ultraschall-messgerät für Füllstand und Durchfluss ist für raue Umgebungs-bedingungen ge-eignet und glänzt mit geringem Wartungsaufwand.

www.de.endress.com/whg

Prosonic S (FMU90/FDU91) misst kontinuierlich den Wasserstand im Oberwasser des Venturi-Einsatzes. Die Kalibrierung des Kanals erfolgte im hydraulischen Labor einer universitä-ren Versuchsanstalt. Dort wurde ein Modell im Maßstab 1:2 nachgebaut.

Zeitersparnis QualitativeParameterwie Leitfähigkeit und pH sind eben-falls von Interesse. Die Ermittlung des pH-Wertes erfolgt über eine analoge Elektrode Orbisint CPS11. Im Verbund mit dem vollautomatischen Mess-, Reinigungs- und Kalibriersystem Topcal CPC310 wird der Wartungsauf-wand minimiert und die Standzeit der Elektrode erhöht. Denn die Elektrode wird erst zu Beginn der Messung ausgefahren und so die Kontaktzeit mit dem Abwasser reduziert. Reini-gung und Kalibrierung erfolgen ohne Elektrodenausbau. Dafür wählt das Laborpersonal an einem Bedienpanel diese Funktionen entweder manuell an oder gibt einen Zeitplan vor. Der Rest erfolgt automatisch.

Leitfähigkeit ist der zweite wichtige Qualitätsparameter im Abwasser. Ein Anstieg kann auf Produktverluste hin-deuten. Zur Messung wurde hier der hochbeständige, induktive Leitfähig-keitssensor Indumax CLS50D aus-gewählt. Seine schmutzabweisende PFA-Oberfläche und die große Sensor-öffnung verhindern das Verschmutzen

durch Abwasser. Die Erfassung erfolgt durch den Messumformer Liquiline CM422 mit Memosens-Technologie. Memosens hat sich mit über 100.000 Geräten zum De-facto-Standard in der Prozessanalytik entwickelt und ermöglicht einen einfachen Sensor-tausch, geringere Kalibrierzyklen, bis zu40 %längereLebensdauersowievorausschauende Wartung.

Der Datenschreiber Memograph RSG40 zeichnet alle Werte (Durch-fluss, pH, Leitfähigkeit, Temperatur) direkt vor Ort auf und dokumentiert sie manipulationssicher. Parallel werden alle Werte auf einer Siemens-Steuerung erfasst und über Ethernet an weitere Systeme im Werk über-mittelt. So ist beispielsweise der Pförtner permanent über den Zustand des Abwassers informiert und kann bei eventuell auftretenden Störfällen sofort Alarm melden.

Neben den Online-Messungen müssen weiterhin Abwasserproben im Labor analysiert werden. Der statio-näre Probenehmer Liquistation CSF48 entlastet das Personal durch die voll-automatische Entnahme, Verteilung und temperierte Lagerung der Proben. Behälter, Messeinrichtungen, Akto-ren und Steuerungstechnik lieferte Endress+Hauser komplett im Schalt-schrank, fertig montiert und getestet. Dies reduzierte die Inbetriebnahmezeit

und sorgte für eine reibungslose Systemumstellung.

Nachhaltiger Erfolg DieAbwasser-messung wurde individuell auf die Bedürfnisse des Süßwarenherstellers zugeschnitten. Hier machte sich nicht nur das breite Produktprogramm aus einer Hand bezahlt: Der Kunde profitierte von der Kombination aus Engineering-, Projekt- und Feldge-rätekompetenz der Endress+Hauser Mitarbeiter. Die Schnittstellenredu-zierung und durchgängige Verant-wortung für optimale Funktionalität sichern eine effiziente, nachhaltig erfolgreiche Projektabwicklung. Die Techniker des Lebensmittelunterneh-mens erfassen nun alle entscheiden-den Parameter im Abwasser gemäß den Vorgaben, auf dem neuesten Stand der Technik. Die weitgehende Automatisierung der Messapplika-tionen spart Zeit und sichert durch redundante Messwerteaufzeichnung eine hohe Datenverfügbarkeit.

David Wallerius,Marketingmanager Prozessautomatisierung

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Abwässer aus der Lebensmittelin-dustrie sind meist durch hohe orga-nische Verschmutzung, bestehend aus biologisch leicht abbaubaren Stoffen, gekennzeichnet. Bezüglich den Anforderungen an die Abwasser-einleitung gelten für Indirekteinleiter die Festlegungen der Ortssatzungen und für Direkteinleiter die Anhänge der Abwasserverordnung (AbwVO). Ein bedeutender Grenzwert-Parameter ist der chemische Sauerstoffbedarf (CSB). Er beschreibt, in Milligramm Sauerstoff pro Liter, die Verunreini-gung der Abwässer mit organischen und anorganischen Inhaltsstoffen, für deren Abbau Sauerstoff verbraucht wird. Statt dieser CSB-Messung wird häufig eine TOC-Messung (Total Organic Carbon = Summe aller or-ganischen Inhaltsstoffe) favorisiert, die aber der Genehmigung durch die Wasserbehörde bedarf. Vorteile der TOC-Bestimmung liegen in höherer

Genauigkeit, geringerem erforder-lichen Probevolumen und besserer Automatisierbarkeit. Ein weiteres Plus ist, dass keine schwefelsauren und mit Schwermetallen (Hg, Ag, Cr) hoch belasteten Abwässer anfallen.

Zeitersparnis mit CA72TOC DerAnalysator CA72TOC deckt den Mess-bereich 0,25 bis 12.000 mg/l ab und arbeitet mit dem thermisch-katalyti-schen Aufschluss nach EPA Methode 415.1, DIN EN 1484, ISO 8245. Alle Wartungsarbeiten lassen sich bequem von der Gerätefront her durchführen. Schlüsselfunktionen wie pH-Anzeige, Gasfluss, Strippkammer und Pro-beninjektion sind einfach zu überprü-fen. Das Wechselofenkonzept verlän-gert die Betriebsdauer: Der gebrauchte Ofen wird durch einen vorbereiteten zweiten Ofen ausgetauscht. So erhält der Anwender in kurzer Zeit sichere Messwerte, der Analysator ist schnell

Produktionsabwässer professionell behandelnTOC-Messung, Aufzeichnung und Dokumentierung rund um die Uhr, mit programmierbarer Pumpe und „Double-Batch-Verfahren“, bieten Vorteile.

wieder einsatzbereit. Die optionale be-heizbare Salzfalle erlaubt die Messung von Abwässern mit hohem Salzge-halt, leicht flüchtige Salze setzen den Ofen nicht zu. Die Salzfalle wird mit geringem Aufwand bei laufendem Ofen gereinigt und ausgetauscht. Schwankende pH-Werte im Abwasser kompensiert der CA72TOC durch die pH-gesteuerte Säuredosierung bei der Entfernung des anorganischen Koh-lenstoffs (TIC-Strippung). Er dosiert nur so viel Säure zu, dass ein pH-Wert von 2,5 erreicht wird. Das minimiert den Säureverbrauch und verhindert, dass Salzanteile der überschüssigen Säure in den Ofen gelangen.

SBR-Verfahren Zur Behandlung der Produktionsabwässer in der Lebens-mittelindustrie sind grundsätzlich alle bekannten biologischen Verfahren geeignet. Ein bekannter Softdrink-Hersteller und Direkteinleiter vertraut

Robust und sicher Memosens-Tech-nologie überzeugt mit verschmut-zungs- und feuchtigkeitsunempfind-licher, kontaktloser Steckverbindung.

Zur sicheren Einhaltung von Grenz-werten im Auslauf der Abwasser-behandlung ist die Messung mit dem Analysator CA72TOC (rechts) geeignet.

www.de.endress.com/memosens

9Umwelt

Aufbereitung von Lebensmittelabwasser mit dem Sequency Batch Reactor. Diese Technologie fasst zwei Reinigungsschritte zusammen.

auf das SBR-Verfahren (Sequency Batch Reactor). Entgegen den meisten anderen Verfahren, die aus drei Reinigungs schritten bestehen (Vorklärung, biologische Reinigung, Nachklärung), fasst diese Tech-nologie die zweite und dritte Stufe in einem „Reaktor“, einem sequentiell beschickten Behälter, zusammen – das Nachklärbecken entfällt. Leicht abbaubare, organische Inhaltsstoffe werden mittels speziel ler Mikroorga-nismen entfernt. Die Biomasse setzt sich im Becken nach unten ab, das überstehende saubere Wasser wird abgepumpt und in zwei Edelstahltanks à 400 m³ bevorratet. Dieses vorbehan-delte Abwasser wird gleichmäßig in die kommunale Kläranlage eingelei-tet, wo die Endreinigung auf Direkt-einleiterqualität erfolgt. Auch der Biomasseschlamm wird kontinuierlich abgepumpt, im 100-m³-Stapeltank gespeichert, mit Flockungsmittel

eingedickt und zur Biogas-Erzeugung weiter verwendet.

Produktionsabwasser, das einen pH-Wert<pH 4und>pH 10besitzt,darf nicht in die SBR-Becken gepumpt werden, da die darin befindlichen Mikroorganismen Schaden nehmen könnten. Dieses Abwasser muss in einem Havariebehälter gesondert behandelt und dabei kontinuierlich mit Sauerstoff versorgt werden. Ein Teil der Biomasse sorgt für einen CSB-Abbau bereits im Havariebehälter, der bei Erreichen eines definierten Füllstandes in den Abwasserschacht teilentleert wird. Hier werden nun die Produktionsabwässer gesammelt, so dass die eigentliche Funktion als Havariebehälter ständig gewährleistet ist. In diesem Fall legte die Kommune im Auslauf der Vorbehandlungsanla-gefolgendeGrenzwertefest:pH 6,3;T: max. 35 °C;CSB:600mg/lbeiTagesmenge 440 m³.

Probenahme UmdieEinhaltungderGrenzwerte zu sichern, werden die Parameter rund um die Uhr gemessen, aufgezeichnet und dokumentiert. Eine zusätzliche Trübungsmessung über-wacht das behandelte Abwasser kon-tinuierlich auf ungelöste Partikel. Ein externer Probenahmeschrank sorgt für die zyklische Entnahme nach je 5 m³Abwasser(24h-Mischprobe).Beiden pH-Messungen vertraut das Ge-tränkeunternehmen auf die innovative Memosens-Technologie. Die überträgt das Signal induktiv (ähnlich einer elektrischen Zahnbürste), so können Feuchtigkeit und Korrosion die Mes-sung nicht nachteilig beeinflussen. Da ein digitales Signal vom Sensor zum Messumformer übertragen wird, sind Leitungslängenbis100 mrealisierbar.

Christian Gutknecht,Branchenmanager Umwelt

10 perspektiven

Wasser messen ist ein Kinderspiel...Promag 400 mit industrieoptimiertem Design ist für die wachsenden tech-nologischen Herausforderungen in Wassernetzen und Anlagen gerüstet.

Ob Trink-, Brauch- oder Abwasser, ob in städtischen oder ländlichen Gebieten: Wasser wird zum knappen und wertvollen Gut. Die Ziele einer nachhaltigen Wasserwirtschaft sind klar gesteckt: Förderung ausrei-chender Mengen, flächendeckende Verteilung und Verrechnung, opti-male Reinigung. Daraus resultieren steigende Anforderungen an den Anlagenbetrieb. Und nicht zuletzt der Nachweis der Anlagenqualität, etwa im Rahmen von Eigenkontroll- und Selbstüberwachungsverordnungen, sowie wachsende Sicherheitsanfor-derungen im Rahmen der Betriebs-sicherheitsverordnung. Integration und intelligentes Datenmanagement gewinnen durch steigende Automati-sierung in Wasser-/Abwasseranlagen an Bedeutung, entscheidend ist aber das exakte Messen von Wasserströ-men. Dazu benötigen Anlagenbetrei-ber robuste, qualitativ hochwertige Durchflussmessgeräte.

Ohne Wenn und Aber erfüllt der Promag 400 die Grundanforderungen und stellt neue, richtungweisende Technologien zur Verfügung. Diese Geräteserie steht für industrieopti-miertes Design, sie glänzt durch Ein-fachheit und Sicherheit im Messbe-trieb. Wo es gilt, Wassermengen exakt zu erfassen, ist der Promag 400 der Schlüssel zur optimalen Mengenbilan-zierung, Prozessregelung und Abrech-nung von Messstellen. Die Erfüllung von Richtlinien für den eichpflichtigen Verkehr (MI-001, OIML R49) und die Bereitstellung branchenrelevanter Trinkwasserzulassungen sind selbst-verständlich gegeben.

Unkompliziert GenialeinfachistdieGerätekonfiguration und Überprüfung, modernste Webserver-Technologie ermöglicht die zeitsparende Bedie-nung ohne zusätzliche Software. Ein Parameter-Up- und Download zur Datensicherung und schnellen

Inbetriebnahme mehrerer identischer Messstellen lässt sich unkompliziert durchführen. Die Datenspeicherung (HistoROM) mit Trendanalyse und Prozessüberwachung erfolgt automa-tisch. Dies sichert das rasche Wieder -herstellen von Gerätedaten im Service-fall ab und ermöglicht den einfachen Elektronikaustausch ohne Neuab-gleich. Weitreichende Selbstdiagnose-Funktionen erhöhen die Anlagen-sicherheit und bieten maximale Transparenz. Die Nachweisbarkeit der Messergebnisse beruht auf rückführ-baren Verifikationskonzepten, der permanenten Fehlerüberwachung und eindeutigen Fehlerkategorisierung für gezielte Instandhaltungsmaßnahmen.

Kompatibel AnalogeAusgangs-signale, HART®, PROFIBUS® DP, MODBUS RS485, bis hin zu Ethernet/IP ermöglichen die nahtlose Inte-gration in bestehende Prozessleitsys-teme, inklusive Dokumentation. Da die Firmware/Gerätetreiber über den gesamten Lebenszyklus verfügbar sind, ist die Kompatibilität zwischen Feldgerät und Prozessleitsystem jederzeit gewährleistet. Effizientes Life Cycle Management bietet das be-währte W@M-Informationssystem für Auslegung, Wartung und Service.

Neu ist auch die Spannungsversor-gung: Ein und dasselbe Gerät kann für Wechselspannungen zwischen 18…260 V und Gleichspannun-gen zwischen 18…30 V verwendet werden. Durch den Einsatz nur eines Weitbereichsnetzteils ist die Gefahr von Beschädigungen durch falsche Verdrahtung im Feld ausgeschlossen.

Beständig HäufigwerdenMessge-räte im Freien installiert und sind Hitze, Staub und stark schwankenden Klimabedingungen ausgesetzt. Noch anspruchsvoller ist der permanente

Die Promag 400-Familie Für jede Anwendung die passenden Messgerä-te: Praxisbewährte Promag Messaufnehmer von Endress+Hauser und der neue Messumformer Promag 400 (zweites Gerät von rechts).

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Einsatz unter Wasser oder im Erd-reich. Promag W400 ist speziell für diese rauen Bedingungen ausgelegt und garantiert dauerhaft zuverläs-sigen Messbetrieb ohne zusätzliche Schutzmaßnahmen und Kosten:• Zertifizierter Korrosionsschutz (EN

ISO 12944) für Geräteinstallation unter Wasser (erfüllt Im1 & Im2 gemäß EN ISO 12944), im Erdreich (Im3 gemäß EN ISO 12944), in Re-gionen mit salzhaltiger Umgebung (C5-M gemäß EN ISO 12944), mit stark schwankender Feuchtigkeit oder Temperatur (Wüsten, Tropen).

• Sicherer Langzeitbetrieb durch robusten, vollständig verschweiß-ten Messaufnehmer und Schutzart IP 68.

• Korrosionsbeständiges Anschluss-gehäuse aus Polycarbonate Lexan mit Mehrfachdichtungskonzept.

Für jede Anwendung stehen die pas-senden Promag-Geräte zur Wahl.

Promag L, das vielseitige Stan-dardgerät: Durch das einzigartige Los-Flanschkonzept(DN≥300)bietetPromag L maximale Flexibilität bei der Montage, unabhängig von der Aus-richtung der Rohrflansch-Lochkreise. Das gewichtsparende Design mit kur-zen Einbaulängen ist verfügbar in den NennweitenDN 50bis2400.

Promag W, der Spezialist für alle Fälle, mit zertifizierter Korrosions-festigkeitundSchutzartIP 68.Zulassungen für den Eichverkehr gemäß MI-001 und OIML R49 stehen für Nennweiten DN 25 bis 2000 zur Verfügung.

Promag D, das kompakte Zwischen-flanschgerät mit platzsparendem Design für Einsätze auf engstem Raum. Die innovative Gehäusekon-struktion,verfügbarinDN 25bis100,ermöglicht passgenaues, schnelles

Zentrieren. Das spart Zeit und gibt Sicherheit bei jeder Inbetriebnahme.

Benutzerfreundlich Magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte von Endress+Hauser sind seit über 35 Jahren in mehr als 1,5 Millionen Anwendungen erfolgreich im Einsatz. Die Erfüllung hoher Qualitätsstan-dards gewährleistet jedem Anwender abgesicherte Messergebnisse im Lang-zeitbetrieb, denn jedes Gerät wird auf einer akkreditierten Kalibrieranlage (ISO/IEC 17025) rückführbar geprüft.

Antonella Colucci,Produktmanagerin Durchfluss

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Moderne Wassermessung bei der ARA Killwangen/Schweiz: Hoch oben (links) Promag-Messaufnehmer, rechts unten Messumformer.

www.de.endress.com/promag_400

12 perspektiven

Im Dienste des GewässerschutzesModernste Messtechnik im Einsatz bei der Salzwasserentsorgung: Der stationäre Probenehmer Liquistation CSF48 überwacht vollautomatisch die Wasserqualität.

Die von der K+S KALI GmbH abgebauten Kalisalze sind sehr vielseitige Rohstoffe: sie werden zu hochwertigen Mineral-düngern sowie zu Grundstoffen für industrielle, technische und pharmazeutische Anwendungen verarbeitet. Beim Veredelungsprozess fallen neben festen Rückständen auch salzhaltige Lösungen an. K+S hat in den vergangenen Jahren an den Produktionsstandorten im Werra-Kalirevier erfolgreich und mit großem Aufwand umfangreiche Maßnahmen umgesetzt, um die Salzabwassermenge zu reduzieren. Maßgeblicher Bestandteil einer nachhaltigen Kaliproduktion im Werk Werra ist die langfristige umwelt-gerechte Entsorgung der flüssigen Rückstände.

Die Salzabwassereinleitung in die Werra erfolgt unter strengen Auflagen der Behörden. An bestimmten Punk-ten im Gewässer dürfen festgelegte Salzkonzentrationen nicht überschritten werden. Seit 2000 werden mit der standortübergreifenden Salzlaststeuerung die Salzwasser-einleitungen der drei Produktionsstandorte des Werkes Werra aufeinander abgestimmt. Unterschiedliche physi-kalisch-chemische Parameter, die an einer ganzen Reihe von ausgewählten Messpunkten erfasst werden, bilden die grundlegenden Eingangsgrößen für das Computer-basierte Steuerungssystem.

Dank der erheblichen Reduzierungen der Salzwasser-mengen und dieser Salzlaststeuerung ist eine deutlich erkennbare rückläufige Tendenz im Salzgehalt der Werra zu verzeichnen. War der bis 1989 durch die Salzabwasser-einleitung der ostdeutschen Kaliwerke geprägt und wies extrem hohe und stark schwankende Salzkonzentrationen bis zu 40.000 mg/l auf, hat die Chloridkonzentration den Grenzwert von 2.500 mg/l seit dem Jahr 2000 nicht mehr überschritten. In Folge kam es zu einer deutlichen Erholung des biologischen Systems in der Werra.

Kontinuierliche Überwachung ImRahmendesweite-ren Ausbaus der Salzlaststeuerung wurden zusätzliche Messstellen in der Werra eingerichtet, so dass heute an 14 Stationen kontinuierlich die Wasserqualität des Flusses überwacht werden kann. Dabei werden zyklisch Proben aus dem Fluss entnommen, im Labor auf diverse Inhaltsstoffe untersucht und kontinuierlich die Wassergüte vor Ort auf pH und Leitfähigkeit – als Maß für die Salzkonzentration – überwacht. Hier sind moderne Probenehmer des Typs Liquistation CSF48 von Endress+Hauser im Einsatz. Die Geräte zeichnen sich dadurch aus, dass sie vollautomatisch über 24 Stunden Proben nehmen und zugleich kontinuier-lich die Wassergüte messen.

Komplette Messstation DerstationäreProbenehmerLiquistation CSF48 wurde für die vollautomatische Entnah-me, Verteilung und temperierte Lagerung flüssiger Medien entwickelt. Er basiert auf der „Memosens-Liquiline-Platt-form“ und wird ganz einfach vom Probenehmer zu einer kompletten Messstation ausgebaut. So werden Probenah-me sowie zusätzliche Analyse-Messungen in einem Gerät vereint. Zentraler Baustein ist hier der Messumformer Liquiline, mit dem der Probenehmer bedient und parame-triert wird. Darüber hinaus können Messsonden wie pH-, Leitfähigkeits-, Sauerstoff- oder Trübungssonden ange-schlossen werden. Somit lässt sich das Abwasser direkt vor Ort auf seine Inhaltsstoffe hin untersuchen.

Bequem und zuverlässig DieMemosens-Technologieistein patentiertes Verfahren mit dem Vorteil, dass die Sonden nicht mehr vor Ort kalibriert werden müssen. Das geschieht nun bequem im Labor, unter optimalen Gegebenheiten und durchgeführt von Fachleuten. Danach können die Sonden jederzeit vom Betriebspersonal wieder eingesetzt werden. Die Sonden sind äußerst unempfindlich gegen Feuchtigkeit und Verschmutzung, da die benötigte Energie sowie das

14 Stationen überwachen kontinuierlich die Wasserqualität der Werra. Die Probenehmer Liquistation CSF48 nehmen vollautomatisch Proben.

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www.de.endress.com/csf48

Die K+S KALI GmbH mit Sitz in Kassel gewinnt kalium-, magnesium- und schwe-felhaltige Rohsalze in sechs Bergwerken in Deutschland. Aus ihnen wird ein breites Sortiment von Düngemittelspezialitäten sowie Vorprodukten für vielfältige technische, industrielle und pharmazeutische Anwendungen hergestellt. Die K + S Kali GmbH ist einer der führenden Anbieter von Kali- und Magnesiumprodukten weltweit. Das zur K+S Gruppe gehörende Unternehmen beschäftigt mehr als 8.000 Mitarbeiter.

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Signal im Sensor – ähnlich wie bei einer elektrischen Zahn-bürste – induktiv übertragen werden.

Ein weiteres Plus: Über einen kleinen Speicherbaustein im Sondenkopf lassen sich wichtige Daten hinterlegen, die den Betreiber bei der vorbeugenden Wartung, „predictive maintenance“, unterstützen. Spezielle Daten wie Anzahl der Kalibrierungen, Zeitpunkt der letzten Kalibrierung, Elektrodenzustand und mehr, kann der Anwender jederzeit

aus der Sonde auslesen. So kennt er die aktuelle Qualität des Sensors in der jeweiligen Anwendung.

Christian Gutknecht,Branchenmanager Umwelt

14 perspektiven

Kläranlage Bändlegrund Der Wieseverband Lörrach betreibt als öffentlich-rechtlicher

Dienstleister die mechanisch-biologische Kläranlage für 290.000 EW (Einwohnerwerte) sowie einen 17 Kilometer langen Sammelkanal von Lörrach nach Weil am Rhein. Häusliche und gewerbliche Abwässer werden auf der 1983 in Betrieb genommenen Anlage gereinigt. Rund 40 Prozent davon stammen aus der Textilindustrie.

Ultraschall für mehr SicherheitDie Kläranlage Bändlegrund verhindert durch den Einsatz von Ultraschall-Schlammspiegelmessungen die Gefahr des Schlammabtriebs in den Nachklär-becken. Der Trennschichtsensor CUS71D sorgt für die notwendige Balance.

Wenn das Kläranlagen-Personal etwas überhaupt nicht brauchen kann, dann sind das heftige Sommergewitter. „Bei Wolkenbrüchen steigt der Kläranlagenzulauf innerhalb einer Stunde enorm an“, weiß Rudolf Knobloch, der Tech-nische Betriebsleiter der Kläranlage Bändlegrund in Weil am Rhein. Und dann gilt es zu handeln. Das grundsätzliche Problem: Bei Regenwetter kann sich Belebtschlamm im Nachklärbecken „stapeln“ und in den Ablauf gelangen, was zu einer Gewässerverschmutzung des Vorfluters führen würde. Deshalb handelte der Wieseverband Lörrach als Kläranlagenbetreiber.

Schlamm-Balance IndenzwölfNachklärbecken,diedenBelebtschlamm aus den Belebungsbecken aufnehmen, sind jeweils Messgeräte für die Schlammspiegelmessung in stalliert. Der neu eingebaute Trennschichtsensor Tur-bimax CUS71D detektiert per Ultraschall permanent und zuverlässig die Höhe der Belebtschlammschicht im Nach-klärbecken. Der Multiparameter-Messumformer Liquiline CM442 visualisiert und speichert die Messungen. Lagert sich zu viel Schlamm am Beckengrund ab, wird automatisch über individuell steuerbare Schieber mehr Belebtschlamm aus dem entsprechenden Nachklärbecken abgepumpt. So wird die Schlamm-Balance zwischen den zwölf Nachklär-becken gewahrt. Die Kläranlage im äußersten Südwest zipfel Deutschlands besitzt übrigens eine besondere Lösung: Zwei ehemalige Vorklärbecken dienen heute als zusätzliche Speicher, in denen im Regenwetterfall ein Teil der Belebt-schlammmenge zwischengespeichert und nach Abklingen des Regenereignisses wieder dem Belebungsbecken zuge-führt wird. „Die Schlammspiegelmessungen sind entschei-dende Faktoren für die Steigerung der Betriebssicherheit“, unterstreicht Rudolf Knobloch.

Sven Heuer,Marketingmanager Kommunikation

www.de.endress.com/cus71d

Der Multiparameter-Controller Liquiline CM442 (links) visualisiert und speichert die Messungen des Trennschichtsensors Turbimax CUS71D.

15Umwelt

Das kann sich sehen lassen: Die Möglichkeit, die chronologischen Verläufe einer Außenstation jederzeit aus der Ferne beobachten zu kön-nen, ist einer der Vorzüge des neuen Ecograph T RSG35 in Verbindung mit dem ebenfalls neuen Webserver. So setzt das Gerät in der Preis klasse „unter 1000 Euro“ Maßstäbe bei der Datenaufzeichnung und in der Qua-litätssicherung. Mit seiner Eingangs-konfiguration von 4/8/12 Univer-saleingängenbietetderEcograph Tdie Möglichkeit, zwei Schreiber auf einmal zu ersetzen. Alternativ ist der Bildschirmschreiber auch mit MODBUS RTU/TCP Slave erhältlich.

Zugriff aus der Ferne Der Webserver bietet den vollständigen Zugriff und die vollständige Parametrierung von extern. Einstellungen können lokal abgespeichert oder gespeicherte Ein-stellungen in das Gerät hochgeladen

werden. Der Fernzugriff erlaubt nicht nur, Momentanwerte auf dem Web-server zu visualisieren, sondern auch historische Daten. Und die Auswer-tesoftware Field Data Manager bietet dem Anwender weitere Vorteile. So ist die Automatik als Windows-Dienst ausgeführt, sodass beispielsweise der Datenabruf im Hintergrund geschieht.

Außerdem lassen sich Microsoft SQL Server oder eine Oracle SQL Datenbank zur Datenarchivierung nutzen. Die Essential-Version, die alle wichtigen Funktionen beinhaltet, wird kostenfrei mitgeliefert.

E-Mail-Funktion Insbesondere im Abwasserbereich eignet sich der Ecograph T durch die im Standard integrierte E-Mail-Funktion. Damit lassen sich Alarme und Meldungen, die in Außenbauwerken anfallen, über GPRS, DSL oder Ethernet als E-Mail an ein Smartphone senden. Außerdem

kann, bei entsprechender Konfigura-tion, auch mobil auf den Webserver zugegriffen werden.

Thomas Knapp,Produktmanager Registrierung

Qualitätssicherung leicht gemachtDer Ecograph T RSG35 zeichnet sicher Daten auf. Mithilfe des neu gestalteten Webservers erkennt der Anwender auf einen Blick alle wichtigen Werte.

Sichere Datenaufzeichnung Der neue Ecograph T RSG35 verfügt über bis zu 12 Universaleingänge.

www.de.endress.com/rsg35

Video zum Thema Im Bio-Ölwerk PROKON gewährleisten Ecograph T RSG35 und der neu gestaltete Webserver den reibungslosen Anlagenbetrieb.

www.de.endress.com/webcast_ecograph

16 perspektiven

Herausforderung gemeistertAnspruchsvolle Umbaumaßnahmen in der Kläranlage Bad Kreuznach: Die Anlagen baufirma A+R richtet unter engen Platzverhältnissen eine Düker-leitungmitNennweiteDN 1000ein.DenDurchflussmissteinPromag50W.

Umbauten in bestehenden Kläran-lagen sind aufgrund der drangvollen Enge über und unter der Erde oftmals echte Herausforderungen. Das ist auch in der Abwasserbeseitigungsanlage in Bad Kreuznach nicht anders. Zusam-men mit der Anlagenbaufirma A+R GmbH aus Hoppstädten-Weiersbach erneuerte das Klärwerk den Maschi-nen- und Anlagenteil des gesamten Zulaufbereichs. Ein Teilbereich dieser Modernisierungsmaßnahmen war der Einbau einer zuverlässigen Messung des Zulaufs zur Vorklärung.

Druckverlust war zu hoch ImAnla-genschema gelangt das Rohabwasser in den Einlaufbereich der Anlage, wo es ein Schneckenhebewerk zum Re-chen führt. Wird bei Regenwetter die maximale Zulaufmenge überschritten, läuft überschüssiges Abwasser vor dem Hebewerk in Speicherbecken. Im Anschluss an das Hebewerk folgen der Rechen, der Sandfang und die Vorklär-becken. Die wichtigste Regelgröße für die biologische Reinigungsstufe ist die Zulaufmenge, die zwischen Sand-fang und Vorklärung gemessen wird. Diese Messstelle hat eine Historie: Mitte der 1990er Jahre wurde in die damals vorhandene Leitung ein MID (magnetisch-induktives Durchfluss-messsystem)NennweiteDN 600ein-gebaut. Diese Querschnittsreduzierung erzeugte einen unerwartet hohen Druckverlust. So konnte die maximal ausgelegte Zulaufmenge zur biologi-schen Stufe nie erreicht werden.

Konsequenz war der Ausbau des DN 600MIDsunddieHerstellungeiner durchgehenden Rohrleitung DN 1000.AnschließendwurdeeineDurchflussmessung als Einsteckaus-führung installiert, doch auch diese Messung erfüllte nicht die Anfor-derungen einer sicheren, wartungs-armen Messung zur Regelung der Kläranlage. Daraufhin wurden die Daten der Ablaufmessung zeitver-setzt zurückgerechnet und damit eine Regelgröße aufgebaut – aber auch dies war nurmehr ein Notbehelf. Zielführend war die Realisierung einer aufwändigen, aber auch technisch einwandfreien Lösung.

Nur sehr wenig Raum IndieStahl-beton-Rohrleitung zwischen Sandfang und Vorklärung wurde ein gedükertes MID vom Typ Promag 50W einge-baut. Hier galt es mehrere Hürden zu nehmen. Die gesamte Dükerlei-tung wurde in Edelstahl ausgeführt und durfte eine Länge von elf Meter nicht überschreiten. Mit den Ein- und Auslaufstrecken blieb nur noch sehr wenig Raum für die benötigten Bögen und Anschlüsse an die Betonrohrlei-tung, das alles in einer Lücke zwischen einem Messhäuschen und einer Betonstraße.

Die Dükerleitung wurde so ausge-führt, dass die Installation des Promag 50W in einer leichten Steigleitung stattfand. Damit ist eine dauerhafte Vollfüllung an der Messstelle unter al-len Betriebszuständen gewährleistet. Am tiefsten Punkt in der Leitung sitzt ein zusätzlicher Stutzen, um mögliche Verschmutzungen abzusaugen oder freizuspülen. Ein weiteres Hindernis war die Tiefe der zu erstellenden

Baugrube. Die Sohle lag bei -5,30 m, bereits leicht im hereindrückenden Grundwasser. Zudem konnten die Spundwände aufgrund des leichten Felsgesteins nicht einfach einge-rammt werden, sie mussten Stück für Stück auf die benötigte Tiefe gebracht werden.

Nur 12 Stunden Stillstand Allebaulichen und rohrleitungstechni-schen Vorbereitungen spitzten sich letztlich auf nur einen Tag zu. Der Kläranlagen betrieb wurde von 6 bis 18 Uhr unterbrochen und das ankom-mende Abwasser in den Regenbecken zwischengespeichert. Jetzt wurde die Betonrohrleitung aufgetrennt, der Düker mit einem Passstück für das MID in die Baugrube eingesetzt, abgedichtet und zur Lagesicherung anbetoniert.

Zwei Wochen nach diesem Kraftakt wurde das MID gegen das Passstück eingetauscht. Bei diesem Vorgang kam die Absaugleitung erstmals zum Einsatz. Nun sind auf der Kläranlage in Bad Kreuznach die Voraussetzun-gen für eine dauerhafte, wartungsfreie und sichere Messung der Zulaufmenge geschaffen.

Aufgrund der guten Erfahrun-gen mit den magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräten, gepaart mit einem stimmigen Preis, fiel die Wahl auf Endress+Hauser. Weitere Argu-mente waren ein umfangreiches Ser-vicekonzept und die auf der Kläranla-ge bereits gesammelten Erfahrungen mit vorhandenen MIDs.

Sebastian Grahlow,Produktmanager Durchflusswww.de.endress.com/mid

17Umwelt

Kläranlage Bad Kreuz-nach Die Kläranlage ist

für die Reinigung des Abwas-sers von 110.000 EW zustän-dig. Mit einer Abwassermenge von Qmax = 30.345 m3 pro Tag liefern die beiden Abwasser-sammler links und rechts der Nahe das Abwasser aus dem Stadtgebiet und umliegenden Gemeinden zur Reinigung.

A+R GmbH Die A+R GmbH wurde 1984 gegründet, zunächst als Ingenieurbüro für die Automatisierung und Rationalisierung von Ferti-gungsbetrieben. Heute betreibt sie die technische Ausrüstung von Anlagen der kommunalen Wasserversorgung und Abwas-serreinigung. Daneben wird den Betreibern dieser Anlagen in Dienstleistung ein umfassender Service angeboten.

Maßarbeit: Auf knappem Raum wurde der Promass 50W in die Dükerleitung integriert.

18 perspektiven

Kontinuierliche KontrolleDer Einsatz von Verfahren zur Elimination organischer Reststoffe in der industriellen Abwasserreinigung gewinnt an Bedeutung, ebenso die sichere Kontrolle der Prozesse. Memosens und Liquiline helfen.

Die Ergänzung von Verfahren zur Entfernung organischer Reststoffe aus dem Abwasser ist auf dem besten Weg, Stand der Technik zu werden. Endress+Hauser bietet Standardparameter, die es dem Betreiber ermöglichen, den laufenden Betrieb seiner Stufen kontinuierlich zu kontrol-lieren. Bei der Messung können Sensoren mit Memosens-Technologie sowie die Vorteile der einheitlichen Liquiline-Plattform genützt werden:• einfache Installation und unkompliziertes Handling der Sensoren,Anschluss/WechselmitHotPlug & Play:derMessumformer erkennt den angeschlossenen Sensor

•menügeführte Kalibrierung, Auswahl an Vorkalibrierun-gen, Speicherung von bis zu 6 eigenen Kalibrierkurven

•Anschluss an einheitlichen Messumformer Liquiline CM44x oder direkt an Probenehmer Liquistation CSF48

• Einfache menügeführte Bedienung, identisch für alle Geräte der Liquiline-Plattform

• Erweiterbar auf bis zu 8 Kanäle mit weiteren Sensoren und 12 verschiedene Parameter

• Kommunikation wahlweise über PROFIBUS®, MODBUS oder Ethernet-Browser

Oxidation und Adsorption ZweiVerfahrenzurElimina-tion der organischen Stoffe haben sich technisch durch-gesetzt: die Oxidation mit Ozon sowie die Adsorption an Aktivkohle. Aber beide sind mit dem Einsatz kosteninten-siver Betriebsmittel verbunden. Die permanente Sicher-stellung der Eliminationsleistung und die kontrollierte Dosierung der Betriebsmittel Ozon und Aktivkohle sind unverzichtbare Forderungen einer verfahrenstechnischen Einbeziehung der Stufen in den Abwasseraufbereitungs-betrieb: aussagekräftige, zuverlässige und schnelle Analy-senmesstechnik wird benötigt.

Die Erfassung der Eliminationsleistung erfolgt heute auf-wändig, kosten- und zeitintensiv über Labor-Stichproben und diverse Summenparameter. Problematisch sind mögli-che Fehlerquellen schon bei der Probenahme. Eine Be-trachtung der Dynamik der Abbauprozesse in Abhängigkeit der gewählten verfahrenstechnischen Freiheitsgrade der Anlage ist so nicht realisierbar. Eine lückenlose kontinuier-liche Überwachung mit Online-Sensoren ist also die beste Lösung. Folgende Standardparameter stehen zur Kontrolle der Elimination organischer Substanz zur Verfügung:

Mit SAK und PAK MitdenSummenparameternTOC(Total Organic Carbonates) als gesamter organischer Koh-lenstoff und DOC (gelöster organischer Kohlenstoff) kann die Veränderung organischer Substanzen dauernd erfasst

werden. Eine quantitative Bestimmung auch in niedrigen Konzentrationsbereichen erfolgt über Analyzersysteme. Bei vielen Abwasseraufbereitungsprozessen ist aber auch die näherungsweise Bestimmung über eine optische Messung des spektralen Absorptionskoeffizienten (SAK) möglich. Für die Eliminationsleistung ist eine vollständige Feststoff-entfernung von entscheidender Bedeutung. Die Messung der Trübung in Zu- und Abläufen sowie der PAK-Konzen-tration (Pulveraktivkohlekonzentration) in den Adsorp-tionsstufen sind daher wichtige Parameter zur Prozesskon-trolle. Der Einsatz beider Parameter wird anhand zweier Beispiele erläutert.

Beispiel 1, Erfassung organischer Substanzen mit opti schen SAK-Sensoren: Im Zu- und im Ablauf einer Flockungs filtrationsstufe wurde eine Messung der organi-schen Substanz mit der Sonde Viomax CAS51D vorgenom-men. Im Schaubild unten ist der Verlauf im Anlagenzulauf als TOC-Äquivalent dargestellt. Zu sehen ist eine Konzen-trationsspitze, auf die jetzt frühzeitig reagiert werden kann.

Der Verbrauch von Aktivkohle oder Ozon, die zur Entfer-nung der organischen Stoffe benötigt werden, ist von der Summe der zugeführten organischen Substanz abhängig. Deshalb eignet sich die SAK-Messung für die Regelung der Dosierung von PAK oder Ozon. SAK-Sonden können zudem eingesetzt werden, um einen möglichen Filterdurchbruch

Erfassung mit optischen SAK-Sensoren

Messung organischer Substanzen als TOC-Äquivalent mit der SAK-Sonde Viomax CAS51D, im Zulauf zur Flockungsfiltration. Auf die Konzentrationsspitze kann schnell reagiert werden.

19Umwelt

frühzeitig zu erkennen und eine Filterrückspülung auszu-lösen. Vorteil der Sonde Viomax CAS51D ist der unkom-plizierte Einsatz dank Memosens-Technologie. Die hohe Empfindlichkeit des Messsystems ermöglicht den Einsatz auch im Trinkwasser. Der Betrieb der sehr wartungsarmen Sensoren ohne bewegliche Verschleißteile ist kostengüns-tig, mit langen Wartungszyklen von zwei Jahren.

Beispiel 2, Kontrolle der PAK-Konzentration: In einer badischen Kläranlage mit einer Ausbaugröße von 100.000 EW wurde eine Stufe zur weitergehenden Entfernung or-ganischer Stoffe nach dem PAK-Kontaktschlammverfahren geplant. In einer Pilotanlage wurden die verfahrenstech-nischen Stufen getestet und optimiert. Zentrale Eliminati-onsstufe ist die Kontaktstufe, hier wird der Ablauf aus der Nachklärung mit dem Schlamm in mehreren aufeinander folgenden Zonen in Kontakt gebracht. Für eine gleichmäßi-ge Reinigungsleistung muss die PAK in diesen Stufen kon-trolliert werden. Im Kontaktschlamm wurde der Turbimax CUS51D eingesetzt. Das eingesetzte Acht-Strahlwechsel-lichtverfahren mit Verschmutzungskompensation ermög-licht einen sehr wartungsarmen Betrieb des Sensors auch in hochkonzentrierten Suspensionen. Weitere Vorteile sind der Einsatz voreingestellter Anwendungsmodelle und das einfache Handling in unterschiedlichen Einsatzbereichen. Das Schaubild unten zeigt die große Übereinstimmung der

Messung mit Vergleichsproben im Labor. Mit der Feststoff-messung lassen sich die PAK-Konzentration in der Kon-taktstufe und der PAK-Schlammabzug einstellen. Weitere Einsatzfelder der Feststoffmessung sind die Überwachung der Aktivkohleverluste im Ablauf einer Stufe und die Rege-lung der Flockungsmitteldosierung.

Wachsende Bedeutung Neben den eingesetzten Ver-fahren zur Elimination der organischen Reststoffe sind auch die messtechnischen Voraussetzungen zu schaffen, um die Prozesse sicher zu kontrollieren. Für viele Anwendungen kann auf Standardparameter wie SAK und Feststoffkonzen-tration zurückgegriffen werden. Die erlauben zwar nicht den Nachweis der Reduktion von Einzelsubstanzen, können aber kontinuierlich und wirkungsvoll die Eliminationsleis-tung einer Anlage kontrollieren und ermöglichen automa-tische Eingriffe in den Prozess.

Dr. Christoph Wolter,Produktmanager Analyse

Erfassung mit dem Feststoffsensor

Überwachung der Feststoffkonzentration in der PAK-Suspension in der Kontaktstufe mit dem Feststoffsen-sor Turbimax CUS51D. Der Vergleich mit den Labor-werten zeigt große Übereinstimmung.

Sicher und wartungsarm Memosens-Sensoren als Standardparameter für die Entfernung von Restorga-nik bei der Abwasseraufbereitung.nik bei der Abwasseraufbereitung.

www.de.endress.com/liquiline

www.de.endress.com/memosens

CM01

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