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Abwasseranalyse

Abwasseranalyse goes smart – neue Sensor-Generation reduziert den Aufwand

| Autor/ Redakteur: Dr. Wolfgang Babel / Jörg Kempf

„Analyse und einfach, wie soll denn das gehen?“ Auch wenn analytische Sensoren in Wasser- und Abwasseranwendungen überall eingesetzt werden, hat die Analysenmesstechnik den Ruf einer aufwändigen Technologie. Doch das galt nur bis April 2013 …

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Was bei Durchfluss- oder Füllstandmessgeräten längst Standard ist, ist nun auch für die Analysenmesstechnik möglich. Jeder Smartsens-Analysesensor kann über Feldbus 4...20 mA/Hart direkt mit dem Prozessleitsystem verbunden werden. Transmitter werden überflüssig.
Was bei Durchfluss- oder Füllstandmessgeräten längst Standard ist, ist nun auch für die Analysenmesstechnik möglich. Jeder Smartsens-Analysesensor kann über Feldbus 4...20 mA/Hart direkt mit dem Prozessleitsystem verbunden werden. Transmitter werden überflüssig.
(Bild: © darknightsky - Fotolia.com; Krohne)

… denn mit der Vorstellung von Smartsens, der ersten Serie von digitalen Zwei-Leiter-Analysesensoren mit integriertem 4...20 mA/Hart für Ex- und Nicht-Ex-Anwendungen sowie Schutzart IP 68, ändert sich die Handhabung der Sensoren grundlegend.

Seit dem offiziellen Produktstart am 1. April 2013 ist das Interesse auf Seiten der Anwender enorm, und es wurden entsprechend viele Teststellungen in den vergangenen Monaten mit großem Erfolg installiert. Neben Applikationen in der Chemie, einem der Zielmärkte für die Ex-fähigen Sensoren (Zone 0), wurden auch zahlreiche Wasser- und Abwasseranwendungen ausgerüstet. Die zentrale Frage ist dabei: Was leisten die Sensoren in der Praxis? Am Beispiel der pH-Wert-Messung im Zulauf zweier Kläranlagen soll verdeutlicht werden, welche Vorteile die neue Technologie bietet.

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Im Kläranlagen-Test …

Die eine Teststellung befindet sich in der Kläranlage einer 220 000 Einwohner-Stadt in Deutschland, die zudem das Abwasser für einige chemische Betriebe (u.a. einen Hersteller von Kunstdünger) klärt. Im Zulauf wird der pH-Wert gemessen, der hier typischerweise zwischen pH 6,5 und pH 8,5 liegt und sehr stark schwankt. Parallel zur bestehenden Messung eines anderen Herstellers wurde ein Smartsens PH 8320 installiert. Beide Sensoren werden einfach am Kabel, also ohne Armatur, in das Abwasser gehängt (die Verbindung zwischen Sensor und Kabel mit dem standardisierten VP-Steckersystem hat die Schutzart IP 68) und sind mit einem Schutzkorb für das pH-sensitive Membranglas versehen.

Ziel dieser Teststellung ist es, die Langzeitstabilität des Smartsens-Sensors gegen den standardmäßig eingesetzten analogen pH-Sensor mit Transmitter eines anderen Herstellers zu testen. Zu Beginn des Tests wurden beide Sensoren neu eingesetzt. Um die Ergebnisse der beiden Messungen nicht nur punktuell, sondern auch dauerhaft vergleichen zu können, wurde ein Datenlogger installiert, welcher die Messwerte der beiden pH-Sonden kontinuierlich mitloggen kann.

Bei der zweiten Teststellung im Zulauf einer kleineren Kläranlage in Süddeutschland werden derzeit zwei unterschiedliche Smartsens-pH-Sensoren (Smartsens PH 8150 und Smartsens PH 8320) getestet, um das Verhalten bei verschiedenen Abwasserzusammensetzungen vergleichen zu können.

… ohne Ausfall bewährt

Bei beiden Messstellen zeigten sich die verantwortlichen Betreiber sehr zufrieden mit der Leistungsfähigkeit der Smartsens-Sensoren. Im Vergleich zu der analogen Referenz waren über die Testmonate keine Ausfälle festzustellen. Im Gegenteil: Selbst bei groben Verschmutzungen arbeiten die Smartsens-Sensoren zuverlässig und sind gegenüber den analogen Sensoren in puncto Wartung und Kalibrierung im Vorteil.

Sehr positiv wurde die Arbeitserleichterung bei der Kalibrierung bewertet: Dank der Smartsens-Technologie vereinfacht sich hier der Kalibriervorgang unter konstanten Bedingungen erheblich, und die Lebensdauer der Sensoren wird erhöht. Beide Faktoren ermöglichen im Onlinebetrieb eine verbesserte Messgenauigkeit gegenüber analogen Sensoren.

Wie Sie durch den paarweisen Einsatz der Smartsens-Sensoren Effizienzpotenziale heben und warum das Risiko einer fehlerhaften und inakkuraten Kalibrierung sinkt, erfahren Sie auf der nächsten Seite.

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