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Wireless-Funk-System

Funk statt Kabel – Funkbasierte Kommunikation in einem Klärwerk

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Kostengünstige Alternative zu Schleifkontakten

Da es sich bei den Nachklärbecken um umlaufende Brücken handelt, macht die Erfassung des Schlammpegels am Außenrand des Nachklärbeckens keinen Sinn. Daher wurden die Prozesssonden auf den Räumerbrücken angebracht. „Wir standen vor der Entscheidung, die Messdaten entweder über traditionelle Übertragungsmedien wie Schleifkontakte weiterzuleiten oder nach einer Alternative zu suchen“, erinnert sich Frank Jakobs.

Weil sich die Nutzung von Schleifkontakten in diesem Umfeld als wartungsintensiv und störanfällig erweist, wurde eine drahtlose Lösung favorisiert. Dazu ist auf jeder der vier Räumerbrücken ein Bluetooth-Konverter installiert und mit der entsprechenden Profibus-Steuerung verbunden worden. Die Sonden übermitteln die Daten dann via Bluetooth an eine zentrale Station zwischen den Räumern, die wiederum über LWL-Konverter der Produktfamilie PSI-MOS an den Profibus-Master im Betriebsgebäude angekoppelt ist.

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Die zentrale Station dient auch der funkbasierten Weiterleitung von zwei im entlegenen Belebungsbecken aufgenommenen Trockenmasse-Messwerten an das Leitsystem. „Mit der Automatisierungslösung von Phoenix Contact haben wir eine moderne, kostengünstige und zuverlässige Alternative zur kabelbasierten Vernetzung gefunden“, stellt Jakobs fest.

Zeitnahe Information über Gaslieferung und -abnahme

Der Schlamm aus den Vor- und Nachklärbecken wird in der zweistufigen Intensiv-Faulung zu Klär-(Methan-)gas umgesetzt. In den Faultürmen, die in Summe ein Volumen von 4400 m3 fassen, hygienisiert sich der Klärschlamm bei Temperaturen von 56 und 38 °C in einem anaeroben Prozess. Spezielle Bakterien wandeln ihn zu Methangas um.

Ist der Faulungsprozess nach 16 Tagen abgeschlossen, hat sich die Schlammmenge auf rund 40 % reduziert. Der ausgefaulte Schlamm wird mit Zentrifugen getrocknet und anschließen in Kohlekraftwerken verbrannt. Die Hälfte des entstehenden Faulgases dient zur Heizung der Faulbehälter und der Gebäude auf der Kläranlage. Die andere Hälfte des Klärgases versorgt ein Blockheizkraftwerk im nahe gelegenen Marinestützpunkt und einen Heizkessel im benachbarten Schlachthof.

Vor einiger Zeit wurde eine Gasleitung zwischen dem Klärwerk und dem Schlachthof verlegt, die Notwendigkeit einer Steuer- respektive Signalleitung jedoch vom Fachplaner nicht berücksichtigt. Aus diesem Grund überträgt das Wireless-MUX-System die relevanten Signale über eine Distanz von etwa 200 m. Sobald der Gasometer auf der Kläranlage gefüllt ist, wird der Schlachthof per Funk darüber informiert. Im Gegenzug bekommen die Technischen Betriebe Wilhelmshaven über das Wireless-System die Nachricht, dass der Schlachthof das Gas abnimmt. Pro Monat erhält der Schlachthof so rund 40 000 m3 Gas.

Das Fazit von Frank Jakobs fällt eindeutig aus: „Durch den Einsatz der Wireless-Lösungen von Phoenix Contact haben wir zahlreiche Herausforderungen gelöst sowie viel Geld eingespart.“

* Der Autor ist Mitarbeiter im Produktmarketing Communication Interfaces, Phoenix Contact Electronics GmbH, Bad Pyrmont.

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