Verlässliche Vorboten
Veolia treibt die Digitalisierung im Wasserbereich voran: Mittels sensibler Sensorik generiert das Unternehmen kontinuierlich eine Fülle an Messdaten, die schnelles Reagieren auf Unregelmäßigkeiten ermöglichen – und damit die Abwasserbehandlung und Trinkwasserversorgung noch sicherer machen.
Schnelligkeit ist ein entscheidender Faktor, wenn es in der Abwasserentsorgung darum geht, Gewässerverunreinigungen zu vermeiden und sämtliche vorgegebenen Grenzwerte sicher einzuhalten. Wie Sensoren dabei helfen können, zeigt ein Pilotprojekt von Veolia in Döbeln.
Zur Überwachung der Abwasserbeschaffenheit wurden auf Kläranlagen, in Regenrückhaltebecken und an neuralgischen Punkten in der Kanalisation digitale Sensoren installiert. „Durch diese Technik können wir für den gesamten Prozess der Abwasserreinigung zuverlässig eine Fülle an Daten sammeln, die uns dabei helfen, Gewässerverunreinigungen zu vermeiden oder zumindest frühzeitig davon zu erfahren, um schneller reagieren zu können", erklärt Lydia Herrmann, Referentin im Bereich Abwasser bei Veolia.
Auf derzeit fünf Kläranlagen in Döbeln hat Veolia Sensoren für eine Trübungsmessung installiert und erhält so regelmäßig Messdaten, kurz bevor das gereinigte Abwasser wieder in den Wasserkreislauf gelangt. Werden dabei auch nur geringste Spuren an Verunreinigungen entdeckt, kann das Betriebsteam sofort gegensteuern. Der zweite wichtige Einsatzbereich für die Sensorik sind die Regenrückhaltebecken. Durch Messsonden an deren Zulauf können Verschmutzungen durch Kohlenwasserstoffe sofort registriert und an den Betrieb gemeldet werden.
Umwelt- und Ressourcenschutz
Die Datenfülle erhöht zudem die Chance, den Verursacher der Umweltverschmutzung zu ermitteln. Um darüber hinaus Fehleinleitungen in das Kanalnetz aufzuspüren, wurden auch an sensiblen Knotenpunkten in der Kanalisation Sensoren installiert, zum Beispiel in der Nähe von Gewerbegebieten, wo teilweise stark belastete Produktionsabwässer in die Kanalisation geleitet werden. Durch die Sensoren werden der pH-Wert, die Leitfähigkeit, die Temperatur und das Redoxpotential bestimmt, ein Indikator für die Einleitung von reaktiven Stoffen. „An diesen neuralgischen Punkten ist eine permanente Überwachung der Werte besonders sinnvoll, um Schäden für die Umwelt abzuwenden“, sagt Lydia Herrmann.
Letztlich ist es auch eine Frage der Wirtschaftlichkeit, Fehleinleitungen rechtzeitig zu erkennen. Denn am Ende ist der Betreiber Veolia dafür verantwortlich, die kostbare Ressource Wasser in einwandfreier Qualität zur Verfügung zu stellen. Und diese Verantwortung nimmt das Unternehmen ernst.
Geräuschlogger im Abwassernetz: Die kleinen Zylinder registrieren jegliche Geräusche im Untergrund, zeichnen sie auf und senden sie an eine digitale Plattform zur Kontrolle.
„Durch den Einsatz von Sensoren haben wir Anlagen und das gesamte Netz noch besser im Blick. Das macht die Trinkwasserversorgung und Abwasserreinigung noch sicherer.“
Dr. Markus Biegel, Technischer Leiter Veolia Geschäftsfeld Wasser
Schwimmsensor (Mitarbeiter beim Aussetzen): Zur Überwachung der Wasserwerte in Regenrückhaltebecken. Mit Sonden kann zum Beispiel ein Ölfilm schnell lokalisiert und gezielt eingedämmt werden. Das schützt die Umwelt.
Geräuschlogger (blau): Sensor zur Lokalisierung von Wasserverlusten im Trinkwassernetz. Dieser digitale Geräuschlogger registriert jedes Geräusch im Untergrund – präzise und zuverlässig. Das hilft, Rohrbrüche schnell zu beseitigen und Wasserverluste zu vermeiden.
Wasserverlusten auf der Spur
Schon kleine Leckagen können zu großen Rohrbrüchen oder ganzen Infrastrukturschäden mit immensen Wasserverlusten führen – und im schlimmsten Fall zu einem Ausfall der Trinkwasserversorgung. Deshalb ist es enorm wichtig, solche Lecks frühzeitig mittels „Predictive Maintenance“, also der vorausschauenden Instandhaltung, aufzuspüren.
Erhöhte Sicherheit bieten digitale Geräuschlogger, die Veolia seit einigen Monaten in Köthen testet. Unter der Erde installiert, senden die Geräuschlogger täglich automatisiert aufgezeichnete Netzgeräusche via Narrowband-IoT an eine digitale Plattform, die von Birdz entwickelt wurde – einem auf die Reduktion von Wasserverlusten spezialisierten Tochterunternehmen von Veolia in Frankreich. Die ermittelten Werte können zeitnah über Tablet oder Smartphone abgerufen werden. Im Falle von Störungen ist es möglich, die Lecks exakt zu verorten und somit schnell zu beheben, bevor es zu größeren Wasserverlusten kommt.
„Grundsätzlich können die Geräuschlogger überall eingesetzt werden – in der Stadt und auf dem Land. Die Abdeckung des NB-IoT-Netzes ist breitflächig gegeben. Die Reichweite der Geräuschlogger ist wesentlich besser als bei herkömmlicher Technik", erklärt Dr. Markus Biegel, Technischer Leiter bei Veolia.
Digitale Pegelmessung
Auch das Grundwassermonitoring optimiert Veolia mittels Sensorik. Zum Beispiel werden in der Region Döbeln Wasserfassungen mit moderner digitaler Technik ausgestattet und so Messwerte effektiv und präzise geliefert.
„Die digitalen Pegel ragen bis in die tiefen, wasserführenden Schichten des Untergrundes und lassen durch die Fülle an Messungen Rückschlüsse zu, wie sich das Grundwasserangebot im Laufe der Zeit verändert und wie ergiebig die Ressourcen sind“, erläutert Dr. Markus Biegel. Dieses Wissen ist eine wichtige Voraussetzung, um die Trinkwasserversorgung der Menschen in Döbeln und Umgebung zuverlässig auch in Zeiten des Klimawandels gewährleisten zu können – und das auf effiziente Art und Weise.
Brunnenstandsmessung aus der Ferne: Mittels digitalem Pegel werden alle wichtigen Daten zum Wasserdargebot in der Region automatisch und kontinuierlich übermittelt. Gerade bei Trockenheit ist der Grundwasserstand eine entscheidende Messgröße für das Wassermanagement.
Sensorik in der Wasserwirtschaft
Sensoren liefern relevante Messdaten, die in Echtzeit verfügbar sind. Das macht die Instandhaltung von Anlagen vorausschaubar und die Wasserversorgung und Abwasserbehandlung noch sicherer.
Einsatzbereiche:
Abwasser
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Abwasser-Trübungsmessungen auf Kläranlagen
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Kontrolle der Zulaufwerte in Regenüberlaufbecken
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Überwachung des Zulaufs in die Kanalisation, z.B. an neuralgischen Punkten wie Gewerbegebieten
Trinkwasser
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Leckortung
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Predictive Maintenance Wasserinfrastruktur
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Grundwasser- und Brunnenstandsmessung
IoT-Dienstleistungen:
Voraussetzung für die Abfrage von Sensordaten ist eine flächendeckende digitale Infrastruktur, beispielsweise mit einem LoRaWAN™ oder 5G-Funknetz.
Zu den Anwendungsbereichen innerhalb der Veolia Gruppe gehören unter anderem die Fernauslesung von digitalen Energie- und Wasserzählern, Zustandsüberwachung und Objektschutz für die Wohnungswirtschaft, Füllstandskontrolle von Abfallbehältern, Monitoring von E-Ladesäulen, Überwachung von Verkehrsflüssen, intelligentes Parkraummanagement und die intelligente Steuerung von Straßenbeleuchtung.
IHR ANSPRECHPARTNER:
Dr. Markus Biegel
Technischer Leiter Veolia Geschäftsfeld Wasser