Ethernet-Controller und I/O-IPC Durchdacht automatisiert: Ethernet-Controller und I/O-IPC im Einsatz in Kläranlage

Redakteur: Dr. Jörg Kempf

Zur Automation der Prozesse und der Wärmerückgewinnung setzt der Schweizer Kläranlagen-Betreiber SIG Services Industriels de Genève Ethernet-Controller und den I/O-IPC von Wago ein. Lesen Sie, was die Entscheidung für ein innovatives Konzept geprägt hat.

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In der Leitstelle laufen alle Messwerte und Prozessdaten zusammen und werden über eine Visualisierung auf verschiedenen Monitoren angezeigt. (Bild: Wago)
In der Leitstelle laufen alle Messwerte und Prozessdaten zusammen und werden über eine Visualisierung auf verschiedenen Monitoren angezeigt. (Bild: Wago)

Step du Bois de Bay im Kanton Genf ist eine der zwanzig größten Kläranlagen der Schweiz und zählt zu den modernsten ihrer Art. Vier Pumpen, mit einer maximalen Durchflussmenge von 300 l/s pro Pumpe, befördern das Abwasser in die Anlage. Die Abwasserreinigungsanlage wurde für eine maximale Durchflussmenge von 900 l/s ausgelegt.

In der Vorbehandlung, dem Rechen, halten Gitter mit einem Raster von sechs Millimetern Feststoffe zurück. Diese werden über Förderschnecken separiert und im Anschluss gewaschen, entwässert und in einer Müllverbrennungsanlage thermisch verwertet. Es folgt die Entsandung in eigens dafür vorgesehenen Becken. Der Sand wird gewaschen, verlesen und bis zu seinem Abtransport in einem Förderwagen gelagert.

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Nach der Vorbehandlung wird das Wasser in vier Becken zur biologischen Verarbeitung geleitet, in die mithilfe von Düsen Sauerstoff eingebracht wird. Bei diesem so genannten Belebtschlammverfahren bauen aerobe Bakterien und andere Mikroorganismen die Kohlenstoffverbindungen ab. Es entsteht Kohlenstoffdioxid, Stickstoff und Biomasse. Spezielle Bakterien oxidieren den Ammoniak zu Nitraten (Nitrifikation).

Eine chemische Fällung mithilfe von Eisenchlorid ermöglicht die Entfernung des Phosphors. Im Nachklärbecken setzt sich der Belebtschlamm (flockig aggregierte Bakterien) ab, wird dort abgesaugt und dem aeroben Kreislauf erneut zugeführt. Am Ende dieses mehrstufigen Prozesses fließt das gereinigte Wasser in die nahe gelegene Rhone.

I/O-System steuert Ventilinseln

„Die Abläufe müssen hierbei störungsfrei ineinandergreifen. Daher waren wir auf der Suche nach Komponenten, die zuverlässig, aber auch auf unsere Belange anpassbar sind“, berichtet Stéphane Gabriel, Beauftragter für Auftragsprüfung für dieses Projekt bei SIG. Um das Abwasser den einzelnen Prozessstufen zuzuführen, sind in der Anlage etwa 75 Pumpen und 80 Aggregate im Einsatz. Sie sorgen für den nötigen Durchfluss. Zusätzlich steuern mehr als 150 Ventile die einzelnen Prozesse. „98 Prozent der hier eingesetzten Ventile arbeiten pneumatisch, die restlichen zwei Prozent sind motorbetrieben“, erklärt Gabriel.

Programmierbare Ethernet-Feldbuscontroller der Serie 841 von Wago steuern die direkt in die Knoten eingebauten Ventilinseln. Diese elektropneumatische Lösung vereinfacht den Verdrahtungsaufwand in hohem Maße und bietet an einem einzigen Feldbustyp eine vollständige Kommunikation ohne Gateway. Insgesamt wurden 17 Edelstahlwandschränke mit jeweils einem programmierbaren Ethernet-Feldbuscontroller der Serie 841 sowie einer Ventilinsel aus dem Hause Bürkert installiert. Jeder Controller steuert zwischen vier und 16 Ventile. Die von den Messinstrumenten des Feldes (Niveau-, Durchflussmesser usw.) ausgehenden Signale werden ebenfalls mit dem Wago-I/O-System 750 verbunden.

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