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MSR-Technik für sauberes Wasser Das automatisierte Wasserwerk: So werden komplexe Prozesse beherrschbar

Von Dominik Stephan

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Bürkert GmbH & Co. KG
Keller & Bohacek GmbH & Co.
Metrohm Deutschland GmbH & Co. KG
Shimadzu Deutschland GmbH

Wasseraufbereitung ist ein komplexer Prozess, der sich nur mit individuell auf die Anlage zugeschnittener Mess-, Steuer- und Regelungstechnik beherrschen lässt. Doch wie kann das automatisierte Wasserwerk der Zukunft aussehen? Von der Oxidation über die Filtration bis zur Überwachung müssen alle Komponenten an einem Strang ziehen...

Die Wasseraufbereitung ist ein komplexer Prozess, der sich nur mit darauf abgestimmter Mess-, Steuer- und Regelungstechnik beherrschen lässt.(Bild: Bürkert Fluid Control Systems)
Die Wasseraufbereitung ist ein komplexer Prozess, der sich nur mit darauf abgestimmter Mess-, Steuer- und Regelungstechnik beherrschen lässt.
(Bild: Bürkert Fluid Control Systems)

Wasseraufbereitung ist ein komplexer Prozess, der sich nur mit individuell auf die Anlage zugeschnittener Mess-, Steuer- und Regelungstechnik beherrschen lässt. Hier die richtige Lösung zu finden ist nicht immer einfach. So wird etwa bei der Trinkwasseraufbereitung gelöstes Eisen durch Oxidation entfernt - ein Prozess, der sich gut automatisieren ließe.

Das meinen zumindest die Fluidikexperten bei Bürkert: Die Ingelfinger Magnetventil-Spezialisten haben eine ganze Reihe von Fluidik-Automatisierungslösungen im Programm, darunter auch spezielle Oxidationseinheiten. Diese passen die für eine optimale Eisenentfernung notwendige Sauerstoff- oder Luftmenge automatisch an den Eisen- und Sauerstoffgehalt oder den Rohwasserdurchsatz an.

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Da die Luft bedarfsgerecht zugeführt wird, sinken die Kompressorlaufzeiten und somit die Energiekosten oder der Verbrauch von technischem Sauerstoff. Außerdem wird eine Unterdosierung vermieden, die zu Ablagerungen und personalintensiven Reinigungsarbeiten führt. Eine Umrüstung auf die automatisierten Regelsysteme ist im laufenden Betrieb möglich.

Und nicht nur das: Auch in Umkehrosmose- und Nanofiltrationsanlagen hat die Fluidikautomatisierung in zukunft ihren festen Platz, sind sich die Bükert-Entwickler sicher. So ist die sichere Überwachung der eingesetzten Filtermembranen für eine hohe Wasserqualität und einen zuverlässigen Betrieb unerlässlich. Dafür haben die Ingelfinger ein flexibles Permeat-Monitoring-System entwickelt, das schon kleinste Membranbrüche in kürzester Zeit detektiert, dokumentiert und meldet. Da das System auf der Ventilinsel Typ 8640 basiert, ist es gut skalierbar und eignet sich für Anlagen, in denen z.B. sogar 200 Druckrohre in nur einem Schaltschrank überwacht werden können.

Gefordert sind zuverlässige, robuste und langlebige Automatisierungslösungen, die sich zudem möglichst einfach installieren, integrieren und bedienen lassen - ein Anwendungsfall, für den sich gerade Ventilinseln regelrecht anbieten. Auch hier übernimmt Bürkert übernimmt für den Anwender von der Konzeption bis hin zur Montage und Integration in die Automatisierungsumgebung alle notwendigen Arbeitsschritte.

Am Ende steht für die Wasseraufbereitung eine moderne Automatisierung zur Verfügung, die Anlagenstillstand vermeidet. Im Betrieb bieten die Ventilinseln den Anwendern einstellbare Überwachungs- und Diagnosefunktionen, welche die Anlagenverfügbarkeit und Prozesssicherheit verbessern und eine vorbeugende Wartung ermöglichen. Ein integriertes Display zeigt dafür vor Ort detaillierte Informationen wie aktuelle Schaltzustände von Pilotventil und Prozessventil an, gibt eine Meldung aus, wenn voreingestellte Druckgrenzwerte überschritten werden oder zeigt in Klartext Fehler wie einen Kabelbruch an.

Online-Analyse-System sichert die Wasserqualität

Bei der Wasseraufbereitung ist in der Qualitätsüberwachung auch heute oft noch "Handarbeit“ im Spiel. Das Online-Analyse-System Typ 8905, das wichtige Parameter automatisiert bestimmt, erschließt hier Optimierungspotential. Das modulare System bietet viele Analysemöglichkeiten und kann über verschiedene Messwürfel, sogenannte Sensor-Cubes, an unterschiedlichste Anwendungsanforderungen angepasst werden. So können unter anderem Parameter wie pH-Wert, Redoxpotential (ORP), Leitfähigkeit, Chlor, Chlordioxid, Trübung gemäß DIN EN ISO 7027 oder der Nitratgehalt bestimmt werden.

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Auch ein FIA-Sensor-Cube (Fließinjektionsanalyse) zur Bestimmung des Eisengehalts sowie ein SAK-Sensor, der organische Verunreinigungen misst, lassen sich integrieren. Da das Online-Analyse-System hot-swap-fähig ist, können die Messwürfel beim Nach- oder Umrüsten ohne Betriebsunterbrechung ein- oder ausgesteckt werden und melden sich automatisch beim System an. Bürkert übernimmt die Konfiguration, der Anwender hat keinen Aufwand.

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