Füllstandmessung im Pumpensumpf einer Kläranlage
Applikations-Beschreibung | Wasser & Abwasser
- Zuverlässige Messung von Abwasserfüllstand in einer Pumpstation
- 80 GHz-Radar mit hoher Messdynamik für schnelle Füllstandänderungen
- Berührungslose Füllstandmessung in einem überflutungsgefährdeten Schacht
Hintergrund
Eine große Stadtverwaltung in Südost-Queensland, Australien, betreibt eine Kläranlage für kommunale, industrielle und landwirtschaftliche Abwässer. Am Eingang der Kläranlage wird das Abwasser über den Nassschacht einer Abwasserpumpstation geleitet.
Konkrete Messaufgabe
Die Pumpstation ist stark schwankenden Wasserständen ausgesetzt. Wegen der Überflutungsgefahr muss der Pumpensumpf ständig überwacht werden. Nur wenn der Betreiber Informationen über die dynamischen Veränderungen des Wasserstandes hat, ist er in der Lage, zusätzliche Pumpenkapazitäten zu aktivieren, um dem Austritt von Abwasser in die Umgebung des Sumpfes entgegenzuwirken.
Zuvor hatte das Versorgungsunternehmen eine hydrostatische Pegelsonde eines Wettbewerbers eingesetzt. Diese verfügte jedoch nicht über die gewünschte Messdynamik und konnte die Anforderungen des Kunden an die Ansprechzeit nicht erfüllen. Der kommunale Versorger suchte daher nach einer alternativen Lösung, die auch bei extremen Wetterereignissen, bei denen es zu schnellen Füllstandänderungen kommen kann, zuverlässig funktioniert.
Realisierung der Messung
Eine Testinstallation mit dem Radar-Füllstandmessgerät OPTIWAVE 1540 hat den Betreiber überzeugt. Das sehr kostengünstige 80 GHz-Radar ist für die berührungslose Füllstandmessung von Abwasser ausgelegt und eignet sich sehr gut für die kontinuierliche Füllstandmessung in Abwasserpumpstationen. Seine hohe Signaldynamik ermöglicht eine schnelle Reaktion auf rasch wechselnde Wasserstände.
Durch seinen schmalen Abstrahlwinkel kann das Messgerät relativ nah an der Schachtwand montiert werden. Das Radar wurde mit einer bündig eingebauten DN40-Linsenantenne installiert. Es ist mithilfe einer hydrostatischen Kabelklemme und einem 5 m langen Kabel über dem 8 m hohen Betonschacht aufgehängt.
Anders als hydrostatische Sonden wird der OPTIWAVE 1540 nicht durch Schlammablagerungen beeinträchtigt. Als berührungslos messendes Füllstandmessgerät ist das KROHNE Gerät auf den langzeitstabilen, verschleißfreien Einsatz ausgelegt. Sein PVDF-Antennenwerkstoff ist chemisch beständig gegen eine Vielzahl von Produkten und Dämpfen. Da das Gerät in Schutzart IP68 ausgeführt ist, bleibt es selbst bei einer Überflutung unbeschädigt und kann die Messung anschließend wieder aufnehmen.
Das 80 GHz-Radar wurde einfach per OPTICHECK Level Mobile App konfiguriert. Diese App bietet hierfür vorkonfigurierte, anwendungspezifische Eingabemasken zur Schnelleinrichtung des Gerätes. Nach Eingabe der grundlegenden Anwendungsparameter konnte der Kunde das KROHNE Gerät über eine sichere Bluetooth®-Verbindung schnell in Betrieb nehmen.
Nutzenbetrachtung
Das wirtschaftliche und äußerst kompakte 80 GHz-Radar bietet dem Versorger eine zuverlässige Messung mit einer hohen Genauigkeit (Messfehler: ±2 mm) zu einem Preis, der mit dem hydrostatischer Pegelsonden vergleichbar ist. Dank der ausgezeichneten Reaktionszeit des Radars kann der Kunde steigende Wasserstände kontinuierlich überwachen. Dadurch lassen sich sofort Maßnahmen ergreifen, um die Abwasserfrachten entsprechend zu steuern, eine zweite Pumpe zu aktivieren und eine Überflutung des Sumpfes bei hohem Durchflussvolumen und hohen Pegelständen zu verhindern. Darüber hinaus konnte der Betreiber die Füllstandmesswerte problemlos in der Leitwarte umwandeln. Das Radar wurde über die Voreinstellung der mobilen App flexibel an die Skala des bisherigen Drucktransmitters angepasst.
Mit Hilfe der OPTICHECK Level Mobile App ließ sich die Inbetriebnahme des Radar-Füllstandmessgeräts einfach und bequem durchführen. Die Bluetooth®-Verbindung ermöglichte die Einrichtung des Geräts per Mobiltelefon aus sicherer Entfernung. Servicetechniker des Kunden müssen sich nicht mehr über die Grube beugen oder das Gerät manuell bedienen, um Konfigurationsänderungen vorzunehmen oder Berichte zu erstellen. Über die integrierte Gerätediagnose von OPTICHECK technology built-in lässt sich der OPTIWAVE 1540 zudem einfach per App überprüfen. Die Funktionalität bietet schnellen Zugriff auf Diagnosen und Berichte, die zur Analyse unplausibler Messwerte oder zur regelmäßigen Leistungsüberwachung und Gerätestatusprüfung schnell versendet werden können.