Willkommen bei KELLER H2O


Kosteneffektive Lösungen für Wasseranwendungen, basierend auf langjährigem Kunden-Know-how und der KELLER H2O-Fachkompetenz.

Messung von Abwasserüberläufen

Abwasserpegelüberwachung

Vermeiden von Pumpenausfällen

Kontinuierliche Niveaumessung

Eine intelligente Lösung zum Messen von Abwasserüberlauf

Abwasserüberläufe verursachen grosse Probleme, da sie die Umwelt verschmutzen. Im unten beschriebenen Beispiel erfahren Sie, wie KELLER Niederlande den DCX-22 AA Datenlogger zusammen mit der «Logger»-Software von KELLER erfolgreich eingesetzt hat, um das Problem von Abwasserüberläufen zu lösen.

Abwasserüberläufe treten ein, wenn mehr Regen fällt als die Abwasserkanäle aufnehmen können. Gäbe es keine Managementeinrichtung, würden aufgrund des Drucks der sich in kürzester Zeit durch die grossen Regenmengen im Kanalsystem aufbaut, Kanaldeckel in die Luft geschleudert.

Um dem entgegenzuwirken, sind an verschiedenen Orten Überlaufwände in das Abwasserkanalsystem eingebaut. Auf der anderen Seite der Wand befindet sich ein Fluss oder ein Kanal. Bei Bedarf fliesst das überschüssige Wasser über die Wand in das natürliche Gewässer.

Dies ist natürlich nur eine Option für Notfälle. Daher verpflichtet die nationale Regierung die örtlichen Behörden, die Anzahl der Überläufe und die gesamte Menge von Wasser, das in die natürlichen Wasserwege abgeleitet wird, zu erfassen. Die «Logger»-Software von KELLER berechnet die gesamte Menge des Überlaufs, während der DCX-22 AA die Wasserpegel misst. Dies geschieht folgendermassen:


Der DCX-22 AA wird im Abwasserkanalsystem installiert, wobei die Pegelsonde so tief wie möglich, aber NICHT in der Ablagerungsschicht angeordnet wird. Der Batteriebehälter wird unmittelbar unter dem Kanaldeckel installiert, der in Gehweg oder Strasse eingelassen ist.

 

In der «Logger»-Software können drei Auslöseniveaus programmiert werden, von denen der Datenlogger die Aufzeichnungsgeschwindigkeit abhängig macht.


Auslöser 1 wird verwendet, um das beschleunigte Protokollieren zu aktivieren
Auslöser 2, um wieder auf die normale Protokolliergeschwindigkeit umzustellen und
Auslöser 3, um Fluss und Überlauf zu berechnen.

Die folgende Grafik erleichtert das Verständnis.

Ablauf der Ereignisse

  1. Schwere Regenfälle füllen die Abwasserkanäle.
  2. Das Abwassersystem kann das überschüssige Wasser nicht mehr aufnehmen.
  3. Die Überlauftanks des Abwassersystems füllen sich.
  4. Sobald der Wasserspiegel den Wert «Auslöser EIN» erreicht, wird der DCX-22 AA aktiviert und führt einmal pro Minute eine Messung durch.
  5. Sobald das Wasser über die interne Barriere fliesst, nennt man dies einen offiziellen Überlauf.
  6. Wenn der Wasserpegel wieder unter den Wert «Auslöser AUS» fällt, schaltet der DCX-22 AA wieder in den normalen Protokollierungsmodus zurück, in dem er eine Messung pro Stunde durchführt, und der Überlauf ist beendet.
  7. Mit dem Logger wird der Speicher des DCX-22 AA ausgelesen.
  8. Ein spezielles Konvertierungsmodul berechnet den Fluss und das Volumen wie folgt:
    1. Von jeder Messung des Wasserpegels, die die Pegelsonde vornimmt, wird das Ergebnis der Berechnung abgezogen. Es verbleibt nur der Wasserpegel über der Kanalbarriere.
    2. Von allen verbleibenden Wasserpegeln wird mit der Poleni-Formel der Durchschnittspegel berechnet und in Durchfluss (Volumen/Zeit) umgerechnet.
    3. Der durchschnittliche Durchfluss wir mit der gesamten Dauer des Überlaufs (Enddatum/-zeit - Anfangsdatum/-zeit) multipliziert, sodass man das gesamte Volumen der übergelaufenen Menge an Abwasser erhält (Zeit x Volumen / Zeit = Volumen).
  9. Abschliessend erstellt unsere Software einen offiziellen Bericht für diesen Überlaufort.

So wird der Durchfluss berechnet

  1. Mit unserer Software wird der Speicher des DCX-22 AA ausgelesen (zum Auslesen von GSM i -2-Dateien wird DataManager verwendet). Der Vorteil von GSM-2 besteht in der drahtlosen Übertragung von Daten, d.h. der Anwender muss nicht vor Ort sein, um die Daten abzurufen.
  2. Ein spezielles Konvertierungsmodul berechnet den Fluss und das Volumen wie folgt:
    1. Von jeder Messung des Wasserpegels, die die Pegelsonde vornimmt, wird das Ergebnis der Berechnung abgezogen. Es verbleibt nur der Wasserpegel über der Kanalbarriere.
    2. Von allen verbleibenden Wasserpegeln wird mit der Poleni-Formel der Durchschnittspegel berechnet und in Durchfluss (Volumen/Zeit) umgerechnet: Q = m x b x h 3/2
    3. Der durchschnittliche Durchfluss wird mit der gesamten Dauer des Überlaufs (Enddatum/-zeit - Anfangsdatum/-zeit) multipliziert, sodass man das gesamte Volumen der übergelaufenen Menge an Abwasser erhält (Zeit x Volumen / Zeit = Volumen).
  3. Abschliessend erstellt unsere Software einen offiziellen Bericht für den Überlaufort.


Der Bericht als Grundlage für vorbeugende Massnahmen

Der von der KELLER-Software erstellte Bericht enthält die Anzahl von Überläufen und die Menge des abgeleiteten Wassers, die an das «Waterschap» berichtet werden, das für Wasserwirtschaft in Holland zuständige staatliche Institut. Wenn Überläufe zu oft vorkommen, kann die nationale Regierung die lokalen Behörden dazu zwingen, einen Abwasserpuffer zu bauen. Dabei handelt es sich um ein grosses rundes Becken aus Beton mit einem Fassungsvermögen von mehreren Tausend Kubikmetern.

Bau eines Abwasserpufferbeckens

In diesem Pufferbecken wird überschüssiges Abwasser zwischengespeichert und nach Möglichkeit an die Kläranlage weitergepumpt.

Abwasserreinigungsanlagen.

Abwasserpegelüberwachung

Seit 2007 hat KELLER Polen über 5.000 Transmitter der Reihe 46 X in Abwasseranwendungen installiert. Die Transmitter werden meistens in neu gebauten oder aufgerüsteten Hebewerken verwendet.

Die Drucktransmitter für die Pegelmessung der Reihe 46 X dienen als Hauptsensoren bei der Überwachung von Abwasserpegeln, während Schwimmerschalter die Funktion eines sekundären Kontrollelements übernehmen. Der Hauptvorteil des 46 X ist eine chemisch beständige AL2O3-Membran mit Goldbeschichtung, die im Vergleich zu Stahlmembranen, die in piezoresistiven Transmittern eingesetzt werden, auch widerstandsfähiger gegen mechanische Beschädigungen ist. Ein weiterer grosser Vorteil ist die moderne digitale Elektronik, die es vielen Anwendern ermöglicht, MODBUS i -Kommunikation sowie einen frei skalierbaren 4-20-mA-Ausgang zu nutzen. Die hervorragende Zuverlässigkeit des 46 X in dieser extrem rauen Anwendung verdient ebenfalls Erwähnung.

Hebestationen

Eine schmutzabweisende Lösung zur Vermeidung von Pumpenausfällen durch Fettansammlung

Bei Abwassermessungen sind präzise Messwerte von grundlegender Bedeutung für den korrekten Pumpenbetrieb. Versagen in diesem Bereich führt zum Überlauf von unhygienischem Abwasser und kostspieligen Reparaturen von Pumpmechanismen.

Falsche Messungen aufgrund von Funktionsstörungen von Geräten

In Newport News, Virginia (USA), wurden mehrere Restaurants in einem Gebiet gebaut, das durch dasselbe städtische Abwasserhebewerk versorgt wird. Durch das Einbringen eines hohen Fettgehalts in das Abwasser wurde die vorhandene Pegelmessausrüstung verschmutzt und versagte.

Veraltete Lösungen

Vor der Erschliessung des Gewerbegebiets verliessen sich die Newport News Waterworks und der Hampton Roads Sanitation District auf eine Kombination aus mechanischen Schwimmern und herkömmlichen, mit Transmittern arbeitenden Tauchsonden. Nachdem die Restaurants ihren Betrieb aufgenommen hatten, blieb die erhöhte Fettmenge an beiden Instrumenten haften, was dazu führte, dass sowohl die primäre als auch die redundante Pegelmessung keine korrekten Pegeldaten mehr an die Pumpensteuerung übertrug.

Die Ansammlung von Fett auf dem Niveautransmitter verstopfte die Druckausgänge und blockierte damit den freien Fluss von Flüssigkeit, was die korrekte Druckbeaufschlagung an der Messmembran unmöglich machte. Am redundanten Schwimmerschalter, der bei einem Ausfall des Niveautransmitters den Pumpenbetrieb auslösen sollte, blockierte die Ansammlung von Fett den mechanischen Betrieb der Schwimmerkugel. Da sowohl der Niveautransmitter als auch das Backup-System ausgefallen waren, musste auch das betroffene Hebewerk versagen, da entweder zu viel oder zu wenig Abwasser gemessen wurde, sodass die Pumpen ständig oder gar nicht liefen.

Kynar®-Membran für bessere Abrieb- und Durchstossfestigkeit

Verschiedene Instrumentenhersteller bieten schmutzabweisende Produkte an, die nur geringfügige Unterschiede gegenüber ihren vorhandenen, ungeeigneten Lösungen aufweisen. Diese Instrumente arbeiten mit Teflon-beschichteten Elastomer-Membranen, die relativ schwach und anfällig für Durchstossen sind. Dem begegnen sie mit einem sperrigen Schutzkorb aus einem Schutzschild, das an Abstandsbolzen mit Schrauben montiert ist. Doch an diesen Schutzvorrichtungen können sich Faserklumpen, Fett und Klärschlamm aus dem Abwasser ansammeln, was zu fehlerhaften Messungen führt.

Offizielle Vertreter von Newport News wandten sich an KELLER, dessen 36 XKY, in den USA auch als LevelRat bekannt, ein einzigartiges Konzept für Pegelmessungen von Abwasser bot. Die beim 36 XKY verwendete, härtere Kynar® i -Membran zeichnet sich im Vergleich zu anderen «schmutzabweisenden» Lösungen durch höhere Abrieb- und Durchstossfestigkeit aus. Diese Bauweise minimiert zudem das Profil des 36 XKY und bietet damit ein schlankeres Design, das keine sperrigen Schutzvorrichtungen erforderlich macht, woraus sich ein wirklich schmutzabweisendes Instrument ergibt.

Abwasseraufbereitungsanlage

wastewater treatment plant

Mit den KELLER 36 XKY Niveautransmittern gehören Pumpenausfälle aufgrund von Fettansammlungen und die Verwendung sperriger Schutzkörbe der Vergangenheit an. Die Lösung verbindet die Antihaftwirkung von Teflon mit einer grösseren Härte und Abriebfestigkeit.

Kontinuierliche Niveaumessung statt Schwimmerschalter

Durch das Umstellen von Schwimmergeräten auf eine moderne Lösung mit dem Keller 26 Y Niveautransmitter erhält man ein kontinuierliches Messsystem für die Steuerung von Abwasserpegeln.

Inneffizientes Abwasserpegelmesssystem

Der Kunde benötigte ein Abwasserpegelmesssystem, das ursprünglich mit Schwimmerschaltern realisiert war. Schalter eins veranlasste das Füllen des Tanks, wenn der Pegel auf ein Minimum fiel, Schalter zwei stoppte den Füllvorgang des Tanks auf dem maximalen Niveau, während Schalter drei eine Alarmfunktion hatte und das erneute Füllen des Tanks verhinderte.

Es geht auch einfacher

Statt mehrere Schwimmerinstrumente zu verwenden, entschied sich das Unternehmen für den KELLER 26 Y Niveautransmitter.

Die hydrostatische Messung bietet bei Abwasseranwendungen im Vergleich zu Schwimmerschaltern insbesondere folgende Vorteile:

  • Hydrostatische Pegelsensoren erkennen Schaum nicht als Flüssigkeitspegel (wie es bei Ultraschallsensoren der Fall ist) und liefern daher präzise Pegelwerte.
  • Keine falschen Signale, da keine mechanischen Teile vorhanden sind
  • Kontinuierliche Messung
  • Pegelwerte können von einem Display abgelesen werden

 

Abwasserkanal-Pumpstationen mit kontinuierlichem Messsystem zum Steuern des Pegels der Abwasserkapazität

 

wastewater capacity

Beispiel für eine mit Pegelmesssystemen gesteuerte Abwasserkapazität

 

wastewater capacity

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