Schlammspiegelmessung in Nachklärbecken einer kommunalen Kläranlage

Hintergrund

Der Gemeindeabwasserverband Amstetten (GAV) betreibt im westlichen Niederösterreich ein Kanalnetz mit angeschlossener Kläranlage. Die hochmoderne Anlage mit integrierter Biogaserzeugung arbeitet energieautark, ist mit simultaner Nitrifikation und Denitrifikation energetisch optimiert und für Abwasserfrachten von 150.000 Einwohnergleichwerten ausgelegt.

Konkrete Messaufgabe

Um im letzten Reinigungsschritt vor dem Ablauf eine erhöhte Prozesssicherheit zu gewährleisten, möchte der Betreiber den Absetzschlamm in seinen vier horizontal durchströmten Nachklärbecken überwachen. Ziel ist es, ein Überfrachten mit Schlamm (Schlammabtrieb) zu verhindern und den Ablauffilter zu schützen. Dafür muss die Trennschicht zwischen dem abgesetzten Schlamm und dem sich darüber befindenden geklärten Abwasser kontinuierlich gemessen werden. Die Messwerte bilden die Basis für den Schlammabzug. Zusätzlich soll die Schlammspiegelmessung bei Überschreiten festgelegter Grenzwerte automatisch einen Alarm in der Leitwarte auslösen.

Realisierung der Messung

Nach mehrmonatigen Vergleichstests mit ultraschallbasierter Messtechnik von Marktbegleitern entschied sich der Betreiber für den Einsatz des optischen Schlammspiegel-Messsystems OPTISYS SLM 2100. Das NIR-LED-basierte KROHNE System erkennt alle Schlammphasen und liefert genaue Konzentrationsund Schlammspiegelmessungen. Auf diese Weise ist es auch in der Lage, den Schlammspiegel kontinuierlich zu messen (Zonenverfolgung) und somit eine bestimmte "Zone" zu überwachen (z. B. für die Pumpensteuerung während des Schlammabzugs).

Der Kunde setzt das Messsystem in allen vier Nachklärbecken ein. Der OPTISYS SLM 2100 ist jeweils am Geländer der Räumerbrücke mit Hilfe einer von KROHNE mitgelieferten Halterung angebracht. Die Übertragung des 4…20 mA-Signals erfolgt an die Leitwarte per Fernübertragungstechnik von Phoenix Contact. Die Messsysteme sind mit dem lizenzfreien Funksystem Radioline verbunden. Die Sendestation dieses Radioline-Systems wurde auf dem Räumer jeweils vorverdrahtet mit Funk- und I / O-Modulen in wasserdichten (IP 68) Boxen bereitgestellt. Zusätzlich wurden entsprechende Module auch zentral als Empfängerstation in der Leitwarte installiert. Die Drahtlostechnologie wurde einfach per Dreh am Rändelrad der Module in Betrieb genommen. Ganz ohne Programmieren.

Nutzenbetrachtung

Die kombinierte Lösung aus Schlammspiegel-Messsystem und Drahtloskommunikation ermöglicht eine lückenlose und sichere Überwachung des Sedimentationsprozesses in den Nachklärbecken. Durch die zuverlässige Fernübertragung stehen die Messwerte in Echtzeit in der Leitwarte bereit. Die Schlammbildung lässt sich kontinuierlich optimieren. Und selbst bei erhöhter physikalischer Beschickung kann der Betreiber ein Eindringen des Schlamms in den Ablauf des gereinigten Abwassers verhindern. Werden Grenzwerte überschritten, löst die Messlösung einen Alarm aus und der Schlamm wird schnell abgezogen.

Im Gegensatz zu den ultraschallbasierten Schlammspiegel-Messgeräten aus dem Vergleichstest verursacht die NIR-LED-Technologie des OPTISYS SLM 2010 keine Echoreflektionen von den Wänden. Es gibt zudem keine Signaldämpfung durch Flocken oder Schwimmschlamm, die zu falschen Messergebnissen führen. Das Kombi-Paket aus OPTISYS SLM 2100 und Radioline ist nur eine von mehreren industriespezifischen Partnerlösungen, die KROHNE und Phoenix Contact für die Wasser- und Abwasserwirtschaft anbieten.