MODULARES ONLINE-ANALYSE-SYSTEM IM WASSERWERKKEINE MACHT DEM SALPETERTrinkwasser ist das Lebensmittel Nummer 1. Die Wasseraufbereitung unddamit die Qualitätsüberwachung hat deshalb höchste Priorität. Mit modularaufgebauten Online-Analyse-Systemen lassen sich wichtige Parameterautomatisiert bestimmen und individuell an weitere Messgrößen anpassen.Wasseraufbereitung ist ein anspruchsvoller Prozess.Das gilt ganz besonders für Trinkwasser als Lebensmittel,schließlich ist es die wichtigste Lebensgrundlage.Bei kommunalen Wasserversorgern hatdie Qualitätsüberwachung deshalb höchste Priorität. Oft ist dabeiauch heute noch Handarbeit im Spiel: Proben werden vor Ortan den Brunnen oder im Wasserwerk entnommen und anschließendim Laborbereich untersucht.Modular aufgebaute Online-Analyse-Systeme, die wichtigeParameter automatisiert bestimmen, können hier Optimierungspotenzialerschließen. Sie sind individuell anpassbar und lassensich auch nachträglich ganz einfach im laufenden Betrieb erweitern,zum Beispiel wenn es notwendig wird, den Nitratgehalt imRohwasser zu bestimmen.STEIGENDER NITRATGEHALTGlücklich schätzen können sich Wasserversorger, die heute nochkeine hohen Nitratwerte im Rohwasser haben und dieses dahernicht aufwendig aufbereiten müssen. Für alle anderen, die zumBeispiel durch Landwirtschaft schon jetzt Nitrat im Rohwasserhaben, wird sich die Situation in den nächsten Jahren noch verschärfen.Das stellt die Wasserversorger vor große Herausforderungen.Fast alle Nitratverbindungen sind in Wasser löslich unddas Nitrat-Ion ist chemisch sehr stabil, sodass die Verbindungennur mit erheblichem technischem Aufwand entfernt werdenkönnen und dann doch die Gefahr besteht, dass die Rückständewieder ins Grundwasser gelangen.Uwe Hense, Betriebsleiter der Wasserwerke Lippstadt berichtet:„Auch wir verschneiden das Rohwasser aus der Quelle oderdem Tiefenbrunnen, falls der Nitratgehalt in Richtung Grenzwertsteigt, mit nitratfreiem Trinkwasser aus den Wasserwerken Lipperbruchund Fichten. Die Wasserwerke versorgen die Regionjährlich mit insgesamt rund 4 Millionen Kubikmetern hochwertigemTrinkwasser aus eigenen Grundwasservorkommen. Henseergänzt: „Deshalb kam es uns sehr gelegen, dass Bürkert für dasOnline-Analyse-System, das bei uns schon seit einigen Jahren inBetrieb ist, mittlerweile auch einen nachrüstbaren Nitrat-Sensorim Programm hat“.PRAXISGERECHTES WERKZEUGDas Online-Analyse-System (Typ 8906) in einem der drei LippstadterWasserwerke hat sich im Alltag gut bewährt. Henseschätzt vor allem, dass nicht mehr täglich jemand vor Ort seinmuss, um manuell Proben zu entnehmen und ins Labor zu bringen.Das Online-Analyse-System übernimmt diese Aufgabe eigenständig.Es ist in einem kompakten Schaltschrank unterge-32 VERFAHRENSTECHNIK 2025/01 www.verfahrenstechnik.de
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIERENNITRAT IST …… eine natürliche Verbindung, wird in der Atmosphäre gebildet und istdamit erst einmal völlig unbedenklich. Die Natur nutzt es in einemnatürlichen Kreislauf zur Düngung der Pflanzen. Diesen Kreislauf störtder Mensch, denn wenn mehr Dünger eingebracht wird als die Pflanzenaufnehmen können, gelangt Nitrat über den Regen in Flüsse und Seenund damit natürlich auch in das Grundwasser. Etwa 80 % des Richtwertsfür Nitrat nehmen wir über die Nahrung auf, zum Beispiel durch denVerzehr von Gemüse, Obst und Fleisch. Wird zusätzlich Trinkwasser mithohem Nitratgehalt über einen längeren Zeitraum konsumiert, kann diesfür den Menschen gesundheitsschädlich sein. Daher empfehlen EU undWHO einen Grenzwert im Trinkwasser von 50 mg/l.bracht und individuell mit Sensorik für Trübung, Leitfähigkeitund pH-Wert auf die Anwendung abgestimmt.Die sogenannten Sensor-Cubes arbeiten mit innovativerMEMS-Technologie (Mikro-Elektro-Mechanische Systeme). ImGegensatz zu den früher üblichen Glassonden müssen die Wassertechnikerdie Mikrochips nicht ständig austauschen. Die langenStandzeiten und großen Kalibrierintervalle der Mikrochipstragen zum wartungsarmen und zuverlässigen Betrieb bei. „Esergeben sich deutliche Kosteneinsparungen durch geringereKontrollen der Messstellen und den gesunkenen Wartungsaufwand“,berichtet Hense. „Unser Personal hat für wichtigere Aufgabenmehr Zeit.“ Die Reinigungseinheit, die auch zum Online-Analyse-System gehört, sorgt dafür, dass sich alle Messwasser berührendenTeile je nach Bedarf ohne manuelle Eingriffe reinigenlassen. Auch das spart Zeit und Geld und die Messstelle muss derTechniker für die Reinigung nicht außer Betrieb nehmen.KOMMUNIKATION EINFACH NACHRÜSTENDer nachträgliche Anschluss des zusätzlichen Nitrat-Sensors warunkompliziert. Er wurde mit dem Messwasseranschluss sowiedem Analysesystem per Plug and Play verbunden und nutzt diegleiche Schnittstelle zur Kommunikation wie die vorhandenenSensoren. Der laufende Betrieb des Analysesystems musste fürdie Installation nicht unterbrochen werden. Zusätzlich zu denanderen Parametern wird jetzt auch der Nitratwert auf dem Displaydes Online-Analyse-Systems dargestellt und direkt vom Sensoran die übergeordnete Steuerung übertragen. „Wir haben jederzeitdie volle Kontrolle und das bei null Aufwand“, freut sichHense. „Das Online-Analyse-System funktioniert einwandfrei.Falls es doch mal zu Schwierigkeiten kommt, sind die Fluidik-Spezialisten immer erreichbar und das Service-Team, das auchdie jährliche Wartung übernimmt, ist schnell bei uns.“NITRATMESSUNG GANZ EINFACHSchaut genau hin: Befindet sich im Wasser Nitrat, wird dieses durchdie Absorption von UV-Licht bei 212 nm bestimmt, zusätzlich misst derSensor die Absorption bei 254 und 360 nmDie Nitratmessung übernimmt ein optischer Sensor. Er bestehtaus einer Lichtquelle und einem Detektor und benötigt somitkeine Reagenzmittel. Die Lichtquelle scheint durch die Probenkammer,durch die kontinuierlich Wasser fließt, direkt auf denDetektor. Befindet sich im Wasser Nitrat, wird dieses durch dieAbsorption von UV-Licht bei 212 nm bestimmt. Zusätzlich misstder Sensor die Absorption bei 254 nm sowie bei 360 nm, um denEinfluss von Organik und Trübung zu erfassen. Damit ist der Sensorunempfindlich gegenüber Quereinflüssen im Wasser. Um eineFehlmessung durch den Einfluss von Trübstoffen, wie Sandoder Lehm auszuschließen, wird dieser Bereich separat erfasstund herausgerechnet.Bei Bedarf lässt sich das Online-Analyse-System mit weiterenSensoren ergänzen. So können neben den Parametern pH-Wert,Leitfähigkeit, Trübung und Nitratgehalt auch Redoxpotenzial(ORP), Chlor oder der Chlordioxidgehalt bestimmt werden. Auchein FIA-Sensor zur Bestimmung des Eisengehalts sowie ein SAK-Sensor, der organische Verunreinigungen misst, lassen sich integrieren.Alle Messwürfel können beim Nach- oder Umrüsten ohneBetriebsunterbrechung ein- oder ausgesteckt werden undmelden sich automatisch beim System an.Bilder: Bürkert Fluid Control Systems, add – stock.adobe.comwww.buerkert.deUNTERNEHMENChristian Bürkert GmbH & Co. KGChristian-Bürkert-Straße 13 - 1774653 IngelfingenTel. 07940 100E-Mail: info@burkert.comwww.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 2025/01 33
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