Wasser, die Herausforderung des 21. Jahrhunderts - Messtechnische Lösungen, deren Planung und Services in Regenbecken und Kanalnetz - Mall.ch
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Wasser, die Herausforderung des 21. Jahrhunderts Messtechnische Lösungen, deren Planung und Services in Regenbecken und Kanalnetz Michael Rumpf Jan 2019- Nov 2019
Team Global Industry Division Manager Water & Wastewater Michael Rumpf – Marc Madacs – Peter Müller – Marco Vincenzi – Industry Manager W&WW Vertriebsleiter Schweiz Außendienst Außendienst M.Rumpf@KROHNE.com M.Madacs@KROHNE.com Ostschweiz Zürich Fest: +49 203 301 421 3 Fest: +41 61 638 3033 Mobil: +49 170 762 078 4 Mobil: +41 79 644 93 85 2 11/21/2019 Measuring devices in Key W&WW applications
1. Die KROHNE Gruppe 2. Zukunftsthema Regenbecken 3. Verordnungen 4. Automatisierung von Regenbecken 5. Messtechnik in Regenbecken 6. Gemeinschaftsmodell 7. Eigenkontrollverordnung 8. Planungshilfe Messtechnische Lösungen, deren Planung und Services in Regenbecken und Kanalnetz Agenda
KROHNE Gruppe Fakten und Zahlen Anbieter von innovativen Produkten, Lösungen und Services für die Prozessindustrie 1921 in Duisburg gegründet 100% in Familienbesitz Umsatz 2017: 495,3 Mio. EUR (einschl. Joint Ventures) >3.763 Mitarbeiter >350 Mitarbeiter in F&E 14 Produktionsstätten in 11 Ländern 44 Tochtergesellschaften und Joint Ventures 55 Vertretungen 4 | KROHNE Gruppe
Produkte, Lösungen und Serviceleistungen Erwartungen an einen Partner für die Instrumentierung der Prozessindustrie Umfassende Portfolios UND Beherrschung der maßgeblichen Technologien in aller Tiefe Prozessparameter UND Stoffzusammensetzung, inline UND online Zuverlässige Leistung unter schwierigen Prozess- und Umgebungsbedingungen Systemlösungen Anbieter von Serviceleistungen über den Messwert hinaus 5 | KROHNE Gruppe
1. Die KROHNE Gruppe 2. Zukunftsthema Regenbecken 3. Verordnungen 4. Automatisierung von Regenbecken 5. Messtechnik in Regenbecken 6. Gemeinschaftsmodell 7. Eigenkontrollverordnung 8. Planungshilfe Messtechnische Lösungen, deren Planung und Services in Regenbecken und Kanalnetz Agenda
Zukunftsthema Regenbecken Background Warum ist Regenwasser ein Zukunftsthema ? Kläranlagen sind bereits hinsichtlich verbesserter Reinigungsleistung betrachtet worden Regenwasser ist (einer der) Hauptverursacher für Gewässerverschmutzung Die ersten Schwallstöße bei immer stärker werdenden Niederschlagsereignissen sind besonders kritisch Hydraulische und frachtbasierte Belastung In Mischkanalisation wird bei Starkregen eine große Menge Abwasser direkt in die Vorflut abgeschlagen! Reines Regenwasser erfährt durch größere Urbanisierung und Zunahme des Verkehrs immer größere Belastung und stellt ebenfalls große Belastung dar (300-400 mg/l CSB)
1. Die KROHNE Gruppe 2. Zukunftsthema Regenbecken 3. Verordnungen 4. Automatisierung von Regenbecken 5. Messtechnik in Regenbecken 6. Gemeinschaftsmodell 7. Eigenkontrollverordnung 8. Planungshilfe Messtechnische Lösungen, deren Planung und Services in Regenbecken und Kanalnetz Agenda
Messtechnische Lösungen in Regenbecken Background Bisher keine landesweite Verordnung zum Umgang mit Einleitungen in Gewässer Wichtigste Rechtsquelle ist das Gewässerschutzgesetz GSchG sowie die Gewässerschutzverordnung GSchV, In der GSchV ist geregelt, dass die Kantone selbst einen generellen Entwässerungsplan GEP erstellen müssen GEP gibt an wie mit Regen-und Abwasser umzugehen ist und welche Maßnahmen zu ergreifen sind Sowie wann und an welchen Stellen gemessen werden soll
Messtechnische Lösungen in Regenbecken Background z.B. besagt ein Merkblatt zur Regenwasserentsorgung aus dem GEP des Kantons St.Gallen folgendes: Sehr detaillierte Formulierungen in den GEP´s, jedoch nur theorethisch Ändernder Klimawandel erfordert Umdenken Anlagen reagieren anders als in Theorie berechnet Bewusstsein für den Einsatz von Messtechnik wird steigen
Verordnungen DWA Arbeitsblatt DWA-A 102 in Arbeit Allgemein anerkannte Regeln der Technik Gelten als untergesetzliches Regelwerk
Verordnungen DWA Merkblatt DWA-M 181 Messung von Wasserstand und Durchfluss in Entwässerungssystemen Das vorliegende Merkblatt DWA-M 181 zielt darauf ab, notwendige Grundlagen und Informationen für die Planung und Durchführung von Durchfluss- und Wasserstandmessungen in Entwässerungssystemen bereitzustellen. Kenntnisse über den Betriebszustand aller im funktionalen Zusammenhang stehenden Abwasseranlagen sind für den Betreiber im Hinblick auf die Gewährleistung der Funktionsfähigkeit und Einhaltung des geforderten Gewässerschutzes von hohem Wert. So bilden Messdaten die Grundlage für Nachweis und Beurteilung des Betriebsverhaltens von Sonderbauwerken wie Regenbecken
Verordnungen Verwaltungsvorschrift Land Baden Württemberg – Deutschland Bis 2020 Konzept zur Nachrüstung mit Messtechnik Bis 2024 alle RÜB´s mit Messtechnik ausgerüstet
1. Die KROHNE Gruppe 2. Zukunftsthema Regenbecken 3. Verordnungen 4. Automatisierung von Regenbecken 5. Messtechnik in Regenbecken 6. Gemeinschaftsmodell 7. Eigenkontrollverordnung 8. Planungshilfe Messtechnische Lösungen, deren Planung und Services in Regenbecken und Kanalnetz Agenda
Automatisierung von Regenbecken Welche Arten von Regenbecken gibt es? Regenrückhaltebecken (RRB) Qzu=Qab Keine Regenwasserentlastung In Misch-/Trennsystem Regenüberlaufbecken (RÜB) Qzu=Qab+Qü In Mischsystemen bei großen Kanälen als Fangbecken (oben liegende Entlastung) oder Durchlaufbecken (unten liegende Entlastung) Regenklärbecken (RKB) (es gibt bei Schwallstößen vorher noch Verteilerbauwerk, welches einen ersten direkten Abschlag in Vorflut zulässt) Qzu=Qab+Qretention In Trennsystem
Automatisierung von Regenbecken Wann kommt Messtechnik in Regenbecken zum Einsatz? Wenn die Struktur des Betreibers es als sinnvoll erscheinen lässt Wenn es die Nachweisführung gegenüber Überwachungsbehörden vereinfacht Wenn Kanalnetzbewirtschaftung betrieben werden soll Zur Steuerung des Zulaufes zur KA bei Regenereignissen Wenn Aussage über die Effizienz einer Regenwasserentlastung erforderlich ist Momentan werden Regenbecken bemessen und somit auf einen bestimmten Bemessungszufluss/- abfluss/retention betrieben Man hat allerdings keine genauen Messdaten über das reale Verhalten! Wie effizient und wie nah an der Auslegung arbeiten Regenwasserentlastungsanlagen? Wie verhalten sie sich bei größeren NS Besteht zukünftig demnach ein Interesse an Messtechnik
Automatisierung von Regenbecken Welche Messtechnik kommt zum Einsatz? Mengenmessung (MID´s für Teil-/Vollfüllung) mit integrierter Leitfähigkeitsmessung (Qualität)! Mit 2 Analogausgängen oder PROFINET-Kommunikation In Regenbecken, in Einleitstellen zur Vorflut, im Kanalnetz (bei Kanalnetzbewirtschaftung) Im Mischsystem, um Rechenschaft über die abgeschlagene Menge zu geben (gegenüber der oberen/unteren Wasserbehörde) Im Trennsystem, um Aussage über die eingeleitete Regenmenge zu geben sobald Regenwasser Abwasser-Abgabepflichtig wird Füllstandmessung Beckenkapazität messen bei Kanalnetzbewirtschaftung Füllstandschalter Grundaussage, ob die Anlage überhaupt angesprungen ist Schlammspiegelmessung In Regenbecken Aussage über Sedimentationsschicht pH-Wert und Temperatur
1. Die KROHNE Gruppe 2. Zukunftsthema Regenbecken 3. Verordnungen 4. Automatisierung von Regenbecken 5. Messtechnik in Regenbecken 6. Gemeinschaftsmodell 7. Eigenkontrollverordnung 8. Planungshilfe Messtechnische Lösungen, deren Planung und Services in Regenbecken und Kanalnetz Agenda
Mengenmessung – Durchflussmesstechnik OPTIFLUX 2300 C/F – vollgefülltes Durchflussmessgerät Gleichzeitige Messung von: Durchfluss und Leitfähigkeit Detektierung von Elektrodenbelag/ -korrosion Temperaturanzeige Detektierung von Gasblasen / Feststoffen Genauigkeitsprüfung Überprüfung des Strömungsprofils Teilfüllungserkennung ATEX Zone 1 Zulassung für explosionsgeschützte Bereiche Erdeinbau (IP68) OPTIFLUX 2300 Keine Kalibrierung vor Ort, standardmäßige DN 2,5…3000 Werkskalibrierung 35 l/h …100.000 m³/h Bidirektionale Messung Modulare Messumformer je nach Anforderung
Mengenmessung – Durchflussmesstechnik OPTIFLUX 2300 C/F – vollgefülltes Durchflussmessgerät Ein-/Auslaufstrecke MID WATERFLUX 21 | YYYY-MM-DD | Presentationtitle 21 | Präsentation Teil 2 Wirbelfrequenz-Durchflussmessgeräte |
Mengenmessung – Durchflussmesstechnik OPTIFLUX 2300 C/F – vollgefülltes Durchflussmessgerät Abschlagsmessung in Norwegen (Kommune Notodden) 22 | YYYY-MM-DD | Presentationtitle 22 | Präsentation Teil 2 Wirbelfrequenz-Durchflussmessgeräte |
Mengenmessung – Durchflussmesstechnik TIDALFLUX 2300 F – vollgefülltes Durchflussmessgerät Nennweiten DN200 - DN1600 23 | YYYY-MM-DD | Presentationtitle
Mengenmessung – Durchflussmesstechnik Sonderlösungen – vollgefülltes Durchflussmessgerät Messung in drucklosen Leitungen mit einem „normalen“ MID 24 | YYYY-MM-DD | Presentationtitle
Mengenmessung – Durchflussmesstechnik TIDALFLUX 2300 F – teilgefülltes Durchflussmessgerät Messung von Durchflüssen zwischen 10…100% des Füllstands ATEX Zone 1 Genehmigung für explosionsgeschützte Bereiche Leitfähigkeit und Füllstand als zusätzlicher Ausgang möglich Erdeinbau (IP68) Keine Kalibrierung vor Ort, standardmäßige Werkskalibrierung Korrosionsfreie Füllstandmessung (H2S) Draufsicht 25 | YYYY-MM-DD | Presentationtitle
Mengenmessung – Durchflussmesstechnik TIDALFLUX 2300 F – teilgefülltes Durchflussmessgerät Elektroden nicht benetzt Min. 10% Füllhöhe Zu starke Verwirbelung Ungenaue Höhenstandmessung Revisionsöffnung vorsehen 26 | YYYY-MM-DD | Presentationtitle
Diagnosefunktionen bei Durchflussmessgeräten Diagnosefunktionen sind Standardmäßig bei allen OPTIFLUX- geräten integriert und liefern neben bedeutenden Überwachungsfunktionen des Gerätes auch hilfreiche Informationen über den Prozess wie z.B. die integrierte Leitfähigkeitsmessung Installations-/ Wartungskosten einer herkömmlichen Leitfähigkeitsmessung entfallen Grüne Kurve: Indikationsmessgerät OPTIFLUX 2300C Orangefarbende Kurve: Präzisionsmessgerät OPTISENS 1050W 27 | YYYY-MM-DD | Presentationtitle
Diagnosefunktionen bei Durchflussmessgeräten Kanalnetzmessung in Finnland (Kommune Hoisko) Diagnosefunktionen sind Standardmäßig bei allen OPTIFLUX- geräten integriert und liefern neben bedeutenden Überwachungsfunktionen des Gerätes auch hilfreiche Informationen über den Prozess wie z.B. die integrierte Leitfähigkeitsmessung Installations-/ Wartungskosten einer herkömmlichen Leitfähigkeitsmessung entfallen 28 | YYYY-MM-DD | Presentationtitle
Füllstandmesstechnik OPTIWAVE – berührungsloses Radar Messgerät OPTIWAVE 5200 C/F 2-Leiter (stromschleifengespeist) HART® 10 GHz FMCW-Radar- Füllstandmessgerät für Flüssigkeiten und Pasten Messbereich bis 30 m OPTIWAVE 1400 2-Leiter (stromschleifengespeist) HART® 24 GHz FMCW-Radar- Füllstandmessgerät für Flüssigkeiten Messbereich bis 20 m Bluetooth und Ex Zulassung in Vorbereitung Doppelanschluss G1“ und G3“ oder Flansch 29 | YYYY-MM-DD | Presentationtitle
Füllstandmesstechnik OPTIWAVE 5200 C/F – berührungsloses Radar Messgerät 30 | YYYY-MM-DD | Presentationtitle
Füllstand-/Mengenmessung – Abschlagsmessung Batteriebetriebene, energieautarke Messung mit Fernübertragung Messung in explosionsgefährdeten Bereichen Regenbecken/Schächte mit natürlicher Belüftung (Ex-Zonen 1 & 2) Regenereignis Radarmessung wird mit Energie gespeist Messintervall wird verkürzt Datenübertragungsintervall wird verkürzt 31 | YYYY-MM-DD | Presentationtitle
Füllstand-/Mengenmessung – Abschlagsmessung Batteriebetriebene, energieautarke Messung mit Fernübertragung 32 | YYYY-MM-DD | Presentationtitle
Füllstand-/ Mengenmessung – Abschlagsmessung Batterie-/ Netzbetriebene Messung mit Fernübertragung Datenfernübertragung aller gängigen Standardkommunikationsprotokolle per: 33 | YYYY-MM-DD | Presentationtitle
Füllstandmesstechnik OPTIBAR LC 1010 – hydrostatischer Druck (Tauchsonde) Robuste frontbündige keramische Messzelle Optional: HART®-Kommunikation integrierter Pt100 Temperatursensor Trinkwasserzulassung Messbereiche von 1…100mH2O Schlankes Design Hohe Überlastfaktoren „Die Tauchsonde prallt aus großer Höhe auf die Wasseroberfläche oder den Grund“ Harte Keramik „Ablagerungen können einfach mit einer Bürste entfernt werden.“ Korrosionsbeständig 34 | YYYY-MM-DD | Presentationtitle
Füllstandmesstechnik OPTIBAR LC 1010 – hydrostatischer Druck (Tauchsonde) 35 | YYYY-MM-DD | Presentationtitle
Schlammspiegelmessung Projekt Hochschule Biberach Regenrückhaltebecken, Autobahnen und Bundesstraßen Messfunktion: Zonentracking TS-Gehalt, max. Tiefe 7,00 m Datenübertragung über Funk Schlammabsaugung mittels Saug- wagen soll dadurch koordiniert werden 36 | YYYY-MM-DD | Presentationtitle
Schlammspiegelmessung Optisches Verfahren im Vergleich zum Ultraschall-Verfahren Optisch Zuverlässige Erkennung von Schlammwolken Überwachung des Absetzverhaltens Ultraschall Schwimmschlamm t t Indirektes Verfahren Störanfällig aufgrund Signaldämpfung und Klarwasserzonen Fehlreflexionen Darunterliegende Schichten werden nicht erkannt Schlammwolke Die Lösung Klarwasserzone Schlammspiegel Direkte Messung durch optischen Sensor, der in allen Schlammschichten die Konzentration misst Absetzschlamm Beckenboden 37 | YYYY-MM-DD | Presentationtitle
Schlammspiegelmessung Messprinzip OPTISYS SLM 2100 Sensor wird durch das Medium bewegt Optisches Verfahren zur TS-Konzentrations-messung NIR-Durchlichtverfahren unabhängig von der Schlammfarbe Schwimmschlamm Absorption des Lichtstrahls durch Schlammpartikel ist proportional zur Konzentration des Feststoffgehalts nahes Infrarot (880 nm) Klarwasserzonen Sender Empfänger Schlammwolke Klarwasserzone Schlammspiegel Absetzschlamm Beckenboden 38 | YYYY-MM-DD | Presentationtitle
Schlammspiegelmessung Optische Verfahren - Betriebsweise Profilmessung (Schlammspiegel + Konzentrationen des Feststoffgehalts) Konzentration an Feststoffen Klarwasser Überwachung von Schlammspiegel und Schlammwolken (gleichzeitige Überwachung von zwei verschiedenen Konzentrationen) Schlammwolke Schlammwolke Zonenverfolgung (kontinuierliche Überwachung eine Klarwasser spezifischen “Zone”) 3 Messmodi in einem Gerät Schlammspiegel Schlammspiegel Schlammspiegel Abgelagerter Schlamm Höhe 39 | YYYY-MM-DD | Presentationtitle
pH-Wert und Temperatur SMARTPAT sowie OPTITEMP pH-Wert 2-Leiter-Sensoren mit integrierter Transmittertechnologie Digitale Sensoren aus Glas oder Kunststoff (raue Applikationen) mit Offline-Kalibrierfunktion ATEX Zulassung Temperatur Einsteckthermometer, Einschraubthermometer, Flanschthermometer ATEX Zulassung 40 | YYYY-MM-DD | Presentationtitle
1. Die KROHNE Gruppe 2. Zukunftsthema Regenbecken 3. Verordnungen 4. Automatisierung von Regenbecken 5. Messtechnik in Regenbecken 6. Gemeinschaftsmodell 7. Eigenkontrollverordnung 8. Planungshilfe Messtechnische Lösungen, deren Planung und Services in Regenbecken und Kanalnetz Agenda
Kläranlage Rainfall Regelventil TIDALFLUX MAX. FLOW Stadt mit mehr und mehr versiegelten Flächen TIDALFLUX Vorflut Animation Regenüberlaufbecken 42 | YYYY-MM-DD | Presentationtitle
Regenbecken Gemeinschaftsmodell KROHNE stellt komplettes Portfolio TIDALFLUX 2300 F OPTIBAR LC 1010 OPTITEMP TRA S 11 with TT20C OPTISWITCH 6600 SMARTSENS COND 5200 OPTIWAVE 5200 OPTIFLUX 2300 43 | YYYY-MM-DD | Presentationtitle
Regenbecken Kunden - Referenzprojekt Regenüberlaufbecken Schlangen/NRW Gemeindewerke Schlangen TIDALFLUX DN200 VAG AUMA Phoenix Contact 44 | YYYY-MM-DD | Presentationtitle
Regenbecken Kunden - Referenzprojekt Regenüberlaufbecken Schlangen/NRW 45 | YYYY-MM-DD | Presentationtitle
Regenbecken Gemeinschaftsmodell 46 | YYYY-MM-DD | Presentationtitle
1. Die KROHNE Gruppe 2. Zukunftsthema Regenbecken 3. Verordnungen 4. Automatisierung von Regenbecken 5. Messtechnik in Regenbecken 6. Gemeinschaftsmodell 7. Eigenkontrollverordnung 8. Planungshilfe Messtechnische Lösungen, deren Planung und Services in Regenbecken und Kanalnetz Agenda
Überprüfung von Messungen nach Eigenkontrollverordnungen 48 | YYYY-MM-DD | Presentationtitle
Überprüfung von Messungen nach Eigenkontrollverordnungen Prüfprotokoll nach Eigenkontrollverordnungen 49 | YYYY-MM-DD | Presentationtitle
1. Die KROHNE Gruppe 2. Zukunftsthema Regenbecken 3. Verordnungen 4. Automatisierung von Regenbecken 5. Messtechnik in Regenbecken 6. Gemeinschaftsmodell 7. Eigenkontrollverordnung 8. Planungshilfe Messtechnische Lösungen, deren Planung und Services in Regenbecken und Kanalnetz Agenda
Leistungsverzeichnisse Rechtlicher Hintergund Öffentliche Aufträge stellen bedeutenden Wirtschaftsfaktor dar Meist hohe Bausummen Vergaberegeln erschaffen zur: Vermidung von Wettbewerbsverletzungen Wirtschaftliches Handeln mit öffentlichen Mitteln Marktgerechter Wettbewerb
Leistungsverzeichnisse Rechtlicher Hintergund Vergaberecht in Deutschland Rahmen GWB (Gesetz gegen Wettbewerbsbeschränkungen) Enthält wesentliche Vorschriften zur Vergabe öffentlicher Aufträge (keine Details) VgV (Vergabeverordnung) Enthält wesentliche Bestimmungen für die Anwendung des EU Rechts in Deutschland Verbindung zwischen GWB und den Verdingungsordnungen VOB, VOL, VOF (Verdingungsordnungen) enthalten detaillierte Vorschriften zur Vergabe und zur Durchführung des Vergabeverfahren VOB – Verdingungsordnung für Bauleistungen VOL – Verdingungsordnung für Leistungen VOF – Verdingungsordnung für freiberufliche Leistungen
Leistungsverzeichnisse Rechtlicher Hintergund Alle Projekte der öffentlichen Hand, sowie Projekte mit erheblichen staatlichen Förderanteil müssen die VOB, VOL anwenden! In den Verdingungsordnungen für Leistungen ist festgeschrieben, dass für öffentliche Ausschreibungen Leistungsverzeichnisse zu erstellen sind, in denen die Bauleistung ausreichend beschrieben wird
Erstellung von Leistungsverzeichnissen Notwendigkeit einer Planungshilfe Widersprüchliche LV Texte im Umlauf Hersteller kann nicht Applikationsgünstig anbieten Für einfache Applikationen zu anspruchsvolle LV Texte Für jedes Projekt muss ein frischer, neuer Ausschreibungstext mit wenig Aufwand generiert werden. Somit werden korrekte LV-Texte generiert Unspezifische Ausschreibungen, welche oft zu Rückfragen führen, entfallen somit 54 | YYYY-MM-DD | Presentationtitle
Erstellung von Leistungsverzeichnissen Notwendigkeit einer Planungshilfe Getrennt oder kompakt? Schutzart? Materialanforderung? Kaum Möglichkeit ein korrektes Angebot zu erstellen Herkömmliche Wasserapplikation 55 | YYYY-MM-DD | Presentationtitle
Planungshilfe Planen neuer Anlagen planningtool.krohne.com 56 | YYYY-MM-DD | Presentationtitle
Planungshilfe Webinar Kostenloses Webinar zur Planungshilfe für Wasser- und Abwasserprozesse http://krohne.link/w7xro YouTube Seminar https://youtu.be/1zojXj1NPGg 57 | YYYY-MM-DD | Presentationtitle
Contact Information • 7 Gebiete mit 6 Aussendienstmitarbeitern • http://ch.krohne.com/de/unternehmen/krohne- schweiz/ansprechpartner/ • Nordwestschweiz: Lukas Löliger • Zentralschweiz: Renato Baldini • Region Zürich: Marco Vincenzi • Ostschweiz: Peter Müller • Romandie 1: Franck Nanetti • Romandie 2: Julien Almagro • Tessin: Marco Vincenzi 58 | YYYY-MM-DD | Presentationtitle
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