Modulare Überwachung von Wasserqualität

Ein sehr anspruchsvoller Prozess ist die Auf­bere­itung von Wass­er. Das gilt ganz beson­ders für Trinkwass­er. Bei der Qual­ität­süberwachung ist aber auch heute noch oft „Han­dar­beit“ im Spiel. Das Online-Analyse-Sys­tem Typ 8905 von Bürk­ert Flu­id Con­trol Sys­tems (vgl. Fir­menkas­ten), das wichtige Para­me­ter automa­tisiert bes­timmt, erschließt hier Opti­mierungspo­ten­tial (Bild 1). Das mod­u­lare Sys­tem bietet viele Analy­semöglichkeit­en und kann über ver­schiedene Mess­wür­fel, soge­nan­nte Sen­sor-Cubes, an unter­schiedlich­ste Anwen­dungsan­forderun­gen angepasst werden.
Ob als minia­tur­isierte Feldein­heit für die direk­te Anla­gen­in­te­gra­tion, als stan­dar­d­isiertes Kom­pak­t­ge­häuse oder im maßgeschnei­derten Schaltschrank, die Mess­werte kön­nen indi­vidu­ell zusam­mengestellt wer­den. Die Sen­sor-Cubes basieren auf der inno­v­a­tiv­en und wartungsar­men MEMS-Tech­nolo­gie (Mikro-Elec­tro-Mechan­i­cal Sys­tems). Auf dieser Plat­tform kön­nen heute schon Para­me­ter wie pH-Wert, Redox­po­ten­tial (ORP), Leit­fähigkeit, Chlor, Chlor­diox­id und Trübung gemäß DIN EN ISO 7027 gemessen wer­den. Zusät­zlich kann ein FIA-Sen­sor-Cube (Fließin­jek­tion­s­analyse) zur Bes­tim­mung des Eisen­ge­halts inte­gri­ert wer­den. Da das Online-Analyse-Sys­tem „hot-swap-fähig“ ist, lassen sich die Mess­wür­fel beim Nach- oder Umrüsten ohne Betrieb­sun­ter­brechung ein- oder aussteck­en und melden sich automa­tisch beim Sys­tem an.

Filterüberwachung mit automatischer Messwasser-Umschaltung

Ein typ­is­ches Anwen­dungs­beispiel ist die automa­tis­che Überwachung der Auf­bere­itung von Trinkwass­er. Hier haben die Flu­idik­ex­perten basierend auf den Stan­dard­kom­po­nen­ten eine indi­vidu­elle Lösung in einem zen­tralen Edel­stahlschrank entwick­elt, die auf die Trinkwasser­auf­bere­itung eines Wasser­w­erks angepasst ist (Bild 2). Der Ser­vice-Bere­ich Bürk­ert­Plus über­nahm zudem die Instal­la­tion sowie Inbe­trieb­nahme und Mitarbeiterschulung.

Damit pH-Wert, die Trübung sowie Sauer­stoff- und Eisen­ge­halt im Ablauf jedes Schnell­fil­ters sep­a­rat über­prüft wer­den kön­nen, wurde eine Ven­tilum­schal­tung der einzel­nen Mess­wäss­er real­isiert. Von jedem Fil­ter wird also Wass­er zum Analy­sesys­tem geleit­et und dann per Mag­netven­til zwis­chen den einzel­nen Streck­en umgeschal­tet. Dadurch sanken die Investi­tion­skosten deut­lich, da unab­hängig von der Fil­ter­an­zahl nur eine Messsta­tion notwendig ist. Die automa­tis­che Umschal­tung ließ sich über die gerätein­terne visuelle Pro­gram­mier­soft­ware umset­zen, so ent­stand kein zusät­zlich­er Pro­gram­mier­aufwand an der SPS.

Die Kom­mu­nika­tion inner­halb des Analy­sesys­tems übern­immt die Geräteplat­tform EDIP (Effi­cient Device Inte­gra­tion Plat­form), die für die intel­li­gente Ver­net­zung aller elek­tro­n­is­chen Bürk­ert-Geräte sorgt. Über eine Buss­chnittstelle kön­nen alle Mess­werte an das Leit­sys­tem des Wasser­w­erks über­tra­gen wer­den. Um Wartungsaufwand zu min­imieren, ist zusät­zlich eine Reini­gung­sein­heit instal­liert, die zeit­ges­teuert und vol­lau­toma­tisch die Analy­seein­heit sauber hält. Zusät­zlich gibt es auch eine mobil ein­set­zbare, bat­teriebe­triebene Vari­ante, die eine ein­fache Reini­gung bzw. Kalib­rierung einzel­ner Sen­sor-Cubes im Feldein­satz ermöglicht.