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Eine saubere Sache – Automations-Technologien von Pepperl+Fuchs stellen störungsfreien Wasserzulauf in Kläranlagen sicher


Automations-Technologien von Pepperl+Fuchs tragen zur Sicherheit in Kläranlagen bei.

Aus ästhetischer Sicht haben Kläranlagen wenig zu bieten. Selten fügen sie sich harmonisch ins Landschaftsbild und noch dazu sind sie häufig von wenig reizvollem Duft umgeben. Ihre funktionale Notwendigkeit bleibt jedoch unbestritten: eine qualitativ hochwertige Abwasserreinigung in Städten und Gemeinden ist ein essentieller Baustein unserer Grundversorgung.


Remote-I/O-Systeme werden für die Signalanbindung an PROFIBUS DP verwendet.
Remote-I/O-Systeme werden für die Signalanbindung an PROFIBUS DP verwendet.

Um sicherzustellen, dass der Wasserzulauf in eine solche Anlage möglichst ohne Störungen funktioniert, kommen Produkte und Technologien zum Einsatz, die den Weg des Wassers an mehreren Stellen überwachen. Aufgrund von möglichen eingeleiteten brennbaren Stoffen kann hier Explosionsgefahr bestehen. Dementsprechend bedarf es geeigneter Komponenten für den explosionsgefährdeten Bereich.

Pepperl+Fuchs bietet dafür gleich mehrere Lösungen: Remote-I/O-Systeme für die Anbindung von Signalen aller Art an PROFIBUS DP, die Feldbusinfrastruktur FieldConnex® für die durchgängig digitale Datenübertragung mit PROFIBUS PA sowie die Komponenten des hochfunktionalen K-Systems mit zahlreichen Signaltrennern und Trennbarrieren. All diese Technologien erfüllen die Anforderungen für eine sichere und zuverlässige Wasseraufbereitung in Kläranlagen.


Wasser Marsch mit überwachten Zulaufpumpen

Frequenzmessumformer sind Teil des multifunktionalen K-Systems.
Frequenzmessumformer sind Teil des multifunktionalen K-Systems.

In vielen Regionen wird für die Zuführung des Abwassers aus Haushalten und Industrie natürliches Gefälle genutzt. Dort, wo das nicht möglich ist, kommen Pumpen zum Einsatz, die das Abwasser zunächst auf ein höheres Niveau anheben und dann in die Anlage weiterleiten. Gestört wird diese Art von Wasserzuführung aber zum Beispiel dann, wenn Leute die Grundregeln der Müll- und Abwasserentsorgung nicht beachten. Fremdkörper wie Feuchttücher stellen schnell ein Problem dar, wenn sie die Zulaufpumpen verstopfen.

Um solche Störungen zu erkennen und zeitnah Abhilfe zu schaffen, werden die Zulaufpumpen überwacht. Ein Frequenzmessumformer fungiert in diesem Fall als Drehzahlwächter. Kommt es zu einer Störung, erlaubt die Überwachung eine schnelle Reaktion, sodass die Verstopfung im Wasserzulauf nicht zu Problemen in der Anlage selbst führt.


Schutz vor Überlauf an allen Stellen

FieldConnex® sichert die durchgängig digitale Datenübetragung über PROFIBUS PA.
FieldConnex® sichert die durchgängig digitale Datenübetragung über PROFIBUS PA.

Neben Schmutzwasser kann der Kläranlage außerdem aufgefangenes Regenwasser zugeführt werden. Dieses wird zunächst in einem Rückhaltebecken gesammelt, um eine Überfrachtung der nachfolgenden Klärstufen zu vermeiden. Gleichzeitig darf auch das Auffangbecken selbst nicht überlaufen. Ultraschallsensoren messen daher den Füllstand in den Becken, welchen Transmitterspeisegeräte oder Feldbusbarrieren an den Leitstand übertragen.

Gleichzeitig dienen diese Messwerte zur Steuerung der Pumpen, die das Regenwasser aus dem Rückhaltebecken der Kläranlage zuführen. Auch diese sind mit Drehzahlwächtern ausgestattet, um im Fall einer Störung rechtzeitig auf eine Reservepumpe umzuschalten. So ist sichergestellt, dass stets ausreichend Wasser in die Anlage fließt und keine Unterbrechung – z. B. durch einen Rohrbruch – vorliegt.


Manche müssen draußen bleiben

Um zu vermeiden, dass große Salzfrachten sowie Laugen und Säuren die biologische Stufe der Wasserreinigung erreichen, erfolgen bei Wassereintritt Leitfähigkeits- und pH-Messungen. Zu große Mengen würden den Abbau organischer Verunreinigungen stören und dürfen deshalb nicht in diesen Abschnitt der Anlage gelangen. Der Feldbus oder Transmitterspeisegeräte mit einstellbaren Grenzwerten übertragen die Messgrößen des einfließenden Wassers an den Leitstand.


Schon gewusst?

Die größte Kläranlage der Welt befindet sich im mexikanischen Tula Valley. Etwa 60 km von der Hauptstadt Mexico City entfernt bereitet die Atotonilco-Anlage 60 % des Abwassers aus der Millionenmetropole auf. Nachhaltigkeit steht bei diesem Projekt besonders im Fokus: ist die Anlage in Betrieb, dient entstehendes Biogas der Energiegewinnung und behandeltes Abwasser findet in der Bewässerung von 80.000 ha Land seinen erneuten Einsatz.


Auf einen Blick

  • Überwachung von Zulaufpumpen mit Frequenzmessumformern als Drehzahlwächter
  • Überlaufschutz im Regenauffangbecken mit Ultraschallsensoren
  • Signalübertragung mit Remote-I/O-Systemen, Modulen des K-Systems oder FieldConnex®
  • Sicherheit für den explosionsgefährdeten Bereich