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Prozessanalytik Sauberes Wasser mit Hilfe der Prozessanalysentechnik

| Autor/ Redakteur: Dr. Thomas Steckenreiter, Endress+Hauser Conducta und Dr. Martin Gerlach, Bayer Technology Services / Frank Jablonski

Der Trend in der Wasseranalyse geht zu maßgeschneiderten Analysensystemen in der Online-Messtechnik. Die Ansprüche steigen in der Gewässerüberwachung, in Chemieparks, in der industriellen und kommunalen Wasseraufbereitung und in der Trinkwasserversorgung hinsichtlich Verfügbarkeit der Messwerte und der zu überwachenden Parameter.

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Dieser Analysen-Container dient als Frühwarnsystem zur Entdeckung jeglicher Art von Verschmutzung bevor das Rohwasser in den Aufbereitungsprozess gepumpt wird. Hier eine 3-D-Ansicht der Konstruktion.
Dieser Analysen-Container dient als Frühwarnsystem zur Entdeckung jeglicher Art von Verschmutzung bevor das Rohwasser in den Aufbereitungsprozess gepumpt wird. Hier eine 3-D-Ansicht der Konstruktion.
( Archiv: Vogel Business Media )

Sauberes Wasser ist ein Grundrecht des Menschen, welches nicht einfach dauerhaft zu gewährleisten ist. In Deutschland gibt es eine ganze Reihe von Gesetzen, die unter der Wasserrahmenrichtlinie Nr. 2000/60/EG zum Schutz unserer Gewässer beitragen sollen. Richtlinien und Gesetze sind ein Teil, theoretisch besteht aber zu jeder Zeit die Gefahr der Verunreinigung von fließenden-, stehenden- und Küstengewässern durch Unfälle in Fabriken, im Transportwesen oder Fahrlässigkeit im privaten und industriellen Bereich. Industriebetriebe müssen regelmäßig ihre Schadstofffreisetzungen in Luft, Wasser und Boden ebenso wie über Abfall- und Abwasserentsorgung an die zuständigen Behörden berichten. Maßgebend dafür ist die Verordnung E-PRTR-VO über das so genannte PRTR (Pollutant Release and Transfer Register).

Schutz des Grundwassers

Beim Schutz unseres Grundwassers, welches beispielsweise zur Bewässerung oder zur Aufbereitung für Trinkwasser herangezogen wird, muss man vermehrt mit Verunreinigung durch Hormone und Pestizide bzw. Herbizide bedingt durch Sedimentation rechnen. Diese gelangen über die Landwirtschaft oder die privaten Haushalte in die Umwelt. In einem echten Gefahrenfall, in dem größere Mengen schädlicher Stoffe in die Umwelt gelangen, sind wir von einer schnellen und zuverlässigen Analytik abhängig, um die notwendigen Maßnahmen zum Schutz von Mensch und Natur einzuleiten. So sind private Hand und öffentliche Stellen verpflichtet an kritischen Stellen zuverlässige Überwachungs- und Analysesysteme zu installieren, um den notwendigen Schutz zu gewährleisten. Typische Messpunkte sind Trink- oder Brauchwasserentnahmestellen, Einleitungsstellen, Zuläufe in und aus Kläranlagen oder Abwassersammelstellen in Industrieparks. Moderne Lösungen erlauben Messungen an Fabrikausläufen, die eine verursachergerechte Abrechnung der Abwasseraufbereitungskosten erlauben und Kläranlagen vor unerwünschten Stoffen schützen. Zukünftig sind Überwachungssysteme für das Kanalnetz denkbar, die das anfallende Abwasser sogar in Städten bewältigen.

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Typische Anwendungsbereiche für die Flüssigkeitsanalyse sind:

· Grenzwertkontrolle im kommunalen und industriellen Abwasser

· Prozesswasser- und Abwasser-Überwachung

· Zu- und Ablaufüberwachung,

· Einleiterkontrolle

· Abwasser-Eigenkontrolle

Wasseranalytik im Wandel

Die Wasseranalytik wandelt sich stark vom Laborfokus hin zur Online-Messtechnik in der Wasseraufbereitung und in der Gewässerüberwachung. Maßgeschneiderte Systemlösungen erlauben heutzutage diese Überwachungsmaßnahmen weitestgehend zu automatisieren. Klassische Laborparameter, denen eine Probennahme vorausging, sind heute on- und inline messbar. Dazu gehören Nährstoffe wie Ammonium, Phosphat, Nitrat, Kohlenstoffe wie TOC, Sauerstoffbedarf (CSB, BSB), Metalle wie Eisen, Mangan, Kupfer, und viele weitere.

Was früher ausschließlich Labormethode war, wird nun als autark arbeitendes Feldmessgerät verwendet, nimmt Daten auf oder sammelt Proben. Ein Nachteil der Laboranalytik ist der Zeitfaktor: Durch die zeitversetzte Analyse kommen die Informationen zum Regeln von Prozessen oder Ergreifen von Sofortmaßnahmen zu spät. Hier setzen die maßgeschneiderten Systemlösungen an und ergänzen die Laboranalytik. Trotz vieler Online-Lösungen kann aber nicht ganz auf die Labormessung verzichtet werden. Hierzu zählt beispielsweise die Bestimmung vieler Metallkonzentrationen oder Stoffen, die bis an die Nachweisgrenze nachgewiesen werden müssen und generell die Spurenanalytik. Wo die Laboranalytik notwendig ist, unterstützt bereits eine automatisierte Probennahme, die in eine Komplettlösung integriert ist.

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