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Flüssigkeitsanalyse

Damit Ihre Kläranlage
läuft und läuft und läuft
Effizienz und Effektivität inder Abwasseraufbereitung

Die besten Zutaten für
Betrieb und Instandhaltung
Ihrer Kläranlage
Optimale Instrumentierung:Spezialisierte Analysegerätevereinfachen Ihre Arbeit, machen
Ihre Prozesse und Auslaufwerte
sicher und helfen Kosten zu sparen.
Anlagenwartung mit Mehrwert:
Warten Sie Sensoren komfortabel
im Labor und minimieren Sie so
Einsatzzeiten bei Wind und Wetter.
Smarte Automatisierung:
Mit Liquiline Control haben Sie
Phosphat und Stickstoff im Griff.
Individuelle Lösungen:
Maßgeschneiderte Messschränke
und Messcontainer bieten Platz füralles, was geschützt werden soll.
Starker Partner:
Messtechnik, Beratung und Service
aus einer Hand machen Betrieb und
Instandhaltung Ihrer Anlage einfach
und zukunftssicher.

Services2

Damit Ihre Kläranlage läuft und läuft und läuft

Frische Ideen für Ihre Abwasseraufbereitung
Schon im alten Rom war man sich der gegenseitigen
Beeinflussung von Abwasser und Frischwasser bewusst.
Man baute Viadukte, um extern gelegene Frischwasserquellen für die Stadt verfügbar zu machen. Man baute aberauch die „Cloaca Maxima“, einen Kanal mitten in Rom, derdas Abwasser des Forum Romanum in den Tiber leitete.
Heutzutage wird Abwasser vor dem Einleiten in Flüsse undandere Gewässer geklärt – mit gesetzlich vorgeschriebenen
Auslaufwerten. Die Einhaltung dieser Werte sorgt für den
Schutz der Umwelt und unserer Trinkwasservorräte und ist
deshalb von herausragender Bedeutung.
Dabei ist die Abwasseraufbereitung mittlerweile eine
komplexe Aufgabe. Es gilt nicht nur, die Bedingungen fürdie Bakterien in der Biologie möglichst optimal zu halten
und die richtige Dosierung von Fällmitteln zu finden; meist
soll der Abbau von Schad- und Nährstoffen auch möglichst
kosteneffizient betrieben werden. Gleichzeitig muss die
Anlage mit schwankenden Zuläufen zurechtkommen, diebeispielsweise vom Wetter, der Jahreszeit und den abwasserproduzierenden Firmen im Einzugsgebiet abhängen.
Industrielle Kläranlagen haben es zudem häufig mit
Frachten zu tun, die eine chemische statt biologische
Aufbereitung benötigen.

Mit all diesen Bedingungen müssen auch der Betreiber unddie Mitarbeiter der Kläranlage umgehen. Beispielsweise
bei der Wartung der Messtechnik bei Wind und Wetter,
der Behebung von Störungen auch mitten in der Nacht(im Bereitschaftsdienst) und der Regelung von Sauerstoff
und Co bei unterschiedlichsten Frachten. Zudem zeichnensich Megatrends ab, wie die zunehmende Verknappung
von Trinkwasser, u.a. aufgrund einer stark wachsenden
Weltbevölkerung. Gereinigtes Abwasser wird deshalb als
Trink- und Brauchwasserquelle eine immer wichtigere Rolle
spielen. Das bedingt noch schärfere Grenzwerte für das ablaufende Wasser und eine noch größere Notwendigkeit die
Abwasserreinigung störungsfrei und sicher zu betreiben.
Schauen Sie sich auf den folgenden Seiten die speziell für
die Abwasseraufbereitung entwickelten Memosens- und
Liquiline-Geräte an. Sie vereinfachen Ihre Arbeit auf derKläranlage, machen Ihre Prozesse und Auslaufwerte sicher
und helfen Ihnen Kosten zu sparen. Und wenn sie nochmehr wollen: werfen Sie einen Blick auf die Liquiline
Control Automatisierungslösungen. Sie regeln Ihre Anlage
selbstständig anhand der ankommenden Fracht, optimieren den Schad- und Nährstoffabbau und bieten spannende
Innovationen, wie die Fernsteuerung per Tablet undSmartphone.

Damit Ihre Kläranlage läuft und läuft und läuft

Memosens und Liquiline – das tatkräftige Team für Ihre Kläranlage
Die Liquiline-Plattform ist die Basis für unsere Messumformer, Probenehmer und Analysatoren. Mit diesen Geräten
können Sie Ihren gesamten Abwasseraufbereitungsprozessüberwachen, steuern und regeln. Ihr Vorteil: Sie haben überIhre gesamte Anlage hinweg eine einheitliche, komfortable Bedienung aller Geräte und schützen Ihren Prozess vor
Bedienfehlern. Und Sie profitieren von einer einfachen,
kostensparenden Ersatzteilhaltung, weil wir in den Geräten
dieselbe, standardisierte Hardware verwenden. Sie können
unsere Liquiline-Produkte zudem spielend leicht erweitern,z. B. um Relais, Sensoreingänge oder Feldbusse, und bleiben so über Jahre hinaus flexibel.
Die wegweisendeSensortechnologie
Memosens digitalisiert den Messwert im Sensor undüberträgt ihn kontaktlos und störungsfrei zum Mess­umformer. So wurde es seit seiner Einführung 2004
zum weltweit führenden Standard in der Flüssigkeits­
analyse. Ein großes Portfolio an Memosens-Produktenverbessert seither die Sicherheit, Effizienz, Transpa­
renz und Qualität von Prozessen in allen Industrien.
• 100% zuverlässig: digitale Datenübertragung überinduktiven, korrosionsfreien Bajonettverschluss• Einfaches Anschließen der Sensoren• Sensorkopf speichert Kalibrier- und Sensor-­
informationen für vorausschauende Wartung• Plug & Play mit vorkalibrierten Sensoren erhöht die
Verfügbarkeit von Prozess und Messung• Internationaler Standard

Die Liquiline-Plattform im Überblick• Einheitliche Hardwarekomponenten und Bedienkonzepte
für alle Messumformer, Analysatoren und Probenehmer
der Liquiline-Serie• Anschluss von bis zu 8 Sensoren verschiedener Parameter• Die automatische Sensorerkennung spart Zeit bei derInbetriebnahme und beim Tausch verbrauchter Sensoren• Reglerfunktionen, z. B. Fällmitteldosierung, Sauerstoff­eintrag in der Belebung, Desinfektion des Auslaufwassers
oder Schlamm­eindickung• Nahtlose Integration in jedes Prozessleitsystem (PLS)über 0/4...20 mA, HART, PROFIBUS DP,
Modbus RS485, Modbus TCP, EtherNet/IP• Integrierter Webserver ermöglicht Fernzugriff vonjedem Ort, auch über Tablets und Smartphones• Jederzeit flexibel erweiterbar dank standardisierter
HardwareZentraler Bestandteil der Liquiline-Plattform ist die digitale
Memosens-Technologie. Sensoren, die mit Memosens
ausgestattet sind, speichern verschiedenste Daten direkt im
Sensorkopf. Dazu gehören Informationen wie Sensortyp,
Seriennummer, Kalibrierergebnisse wie Steilheit und Nullpunkt und viele mehr. Liquiline-Geräte erkennen deshalb in
Sekundenschnelle jeden Sensor automatisch und übernehmen die gespeicherten Daten für den Betrieb. Das ist echtes
Plug & Play, macht Ihre Arbeit einfacher und minimiert
Messunterbrechungen bei der Sensorwartung.

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Damit Ihre Kläranlage läuft und läuft und läuft

Wie steigere ich die Effizienz und Effektivität meiner Abwasseraufbereitung?
An viele Liquiline-Produkte können Sie mehrere Memosens-Sensoren in beliebiger Kombination anschließen.
Dadurch werden Probenehmer und Analysatoren zu
vollwertigen Messstationen, die Ihnen zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten bieten. Beispielsweise können Sie an
den Phosphatanalysator Liquiline System CA80PH den
pH-Sensor Orbisint CPS11D anschließen. So bauen Sie mit
dem Analysator Regelkreise auf, die Ihre Phosphat-Fällmitteldosierung frachtabhängig – und beim optimalen
pH-Wert – regeln. Dadurch verbessern Sie die Phosphatfällung und optimieren gleichzeitig den Fällmittelverbrauch.
Effizienz und Effektivität in der Abwasseraufbereitung
Werden unsere vollautomatischen Probenehmer sowohl am
Zu- als auch am Ablauf platziert, ermöglichen sie Ihnen
eine Bewertung, wie gut Schadstoffe abgebaut wurden(Effektivität) und wie viel Energieeinsatz dafür notwendig
war (Effizienz). Das Probenehmen ist dabei sicher und
einfach: Sie geben das Zeitintervall vor und der Probenehmer erledigt den Rest (zeitgesteuerte Probenahme).
Kritische Frachten sicher erkennen
Kritische Frachten im Zulauf, wie z. B. hohe Salzgehalte
durch das Streuen im Winter oder hohe Kohlenstoffgehalte
aus der Lebensmittelproduktion, können jedoch durch die
Zeitintervalle “durchrutschen”. Das führt unter Umständen
zu einer Verschlechterung der Ablaufwerte (geringere
Effektivität) mit entsprechenden rechtlichen Konsequenzen. Außerdem kann die Effizienz sinken, wenn die Anlage
bei Frachtspitzen auf Hochtouren laufen muss.

Die Lösung ist die ereignisgesteuerte Probenahme: Ein
Probenehmer, der zur Messstation ausgebaut wurde, kannhohe Frachten zielsicher erkennen und dann selbstständig
eine Probe nehmen.
So haben Sie einen sicheren Nachweis über hohe
Zulauffrachten.
Im Kanalnetz können Sie auf diese Weise ein Abrechnungssystem einführen, da sich klar identifizieren lässt, wer
Verursacher einer Frachtspitze ist (z. B. eine Fabrik).
Zeit- / ereignisgesteuerte Probenahme
Zeitgesteuerte
Probenahme:

Ereignisgesteuerte
Probenahme:

Bei der zeitgesteuerten Probenahme werden Proben in einem
festgelegten Zeitintervall genommen. Bei der ereignisgesteuerten Probenahme wird eine Probe genommen, sobald die
ankommende Fracht definierte Grenzwerte verletzt. Die Probe
wird in einer separaten Flasche aufbewahrt.

Probenahme / EreignisüberwachungMessumformer
und Probenahme‑
steuerungPumpe

Sensorenzur Ereignisüberwachung
Probenflaschen

Kanal

Eine Messstation überwacht den Zulauf einer Kläranlage. Für die
Ereignisüberwachung wurden ein pH-Sensor (Orbisint CPS11D) undein Leitfähigkeitssensor (Indumax CLS50D) in Eintaucharmaturen(Flexdip CYA112) eingebaut und an einen Probenehmer (Liquistation
CSF48) angeschlossen.

M

Proben‑entnahme

Durch den Anschluss von bis zu 4 Sensoren wird der Probeneh­
mer Liquistation CSF48 zur vollwertigen Messstation. Damit
können Proben sowohl zeit- als auch ereignisgesteuert
genommen werden.

Damit Ihre Kläranlage läuft und läuft und läuft

Kritische Frachten vorausschauend erkennen
Wird die Messstation vor dem Kläranlagenzulauf oder im
Kanalnetz installiert, erkennt sie kritische Frachten, bevor
diese die Anlage erreichen. Hohe Frachten können Sie dannrechtzeitig in Rückhaltebecken umleiten und dem Wasseraufbereitungsprozess dosiert zuführen. So läuft Ihr Prozess
konstanter und damit effizienter und effektiver. Die
Umleitung der Fracht lässt sich übrigens auch vollautomatisieren.
Bequem und schnell: der Fernzugriff von überall
Die Liquiline-Plattform bietet Ihnen die größte am Markterhältliche Vielfalt an Kommunikationsmöglichkeiten. Das
macht nicht nur die Integration in Ihr Prozessleitsystemeinfach; über die verschiedenen Feldbusse und den integrierten Webserver haben Sie auch einen komfortablen
Fernzugriff auf die Geräte. Dadurch behalten Sie stetsden Überblick über alle Analysemessstellen – sowohl
von der Leitwarte aus, als auch von außerhalb der Anlage z. B. während des Bereitschaftsdienstes. Tritt ein
Problem im Prozess auf, können Sie dessen Dringlichkeit von der Ferne aus bewerten. Muss es sofort vor Ort
gelöst werden? Oder reicht es am nächsten Tag vor Ort
zu sein? Oder reicht es einige Parameter, wie z. B. Stellgrößen, über den Fernzugriff zu ändern, so dass Sie gar
nicht ins Feld müssen? Damit sind Sie viel unabhängiger
von Witterungsverhältnissen und sparen sich Einsätze
bei Nacht und Nebel, Schnee, Regen, Kälte oder Hitze.

Überwachung Abwasserkanalnetz
Sonstige
Einleiter

Messstation

Industrie

Pumpstation

Landwirtschaft

Siedlung

Krankenhaus

Messstation
Pumpstation

Messstation
Pumpstation

Kläranlage
Belebungsbecken

Schlammbehandlung
Speicherbecken

Nachklärung

Werden Messstationen im Kanalnetz platziert, können Sie kritische Frachten erkennen und in Speicherbecken umleiten, bevor sie die
Kläranlage erreichen. Zudem können Sie Einleiter zuverlässig identifizieren.

56Damit Ihre Kläranlage läuft und läuft und läuft

Anlagenwartung mit Mehrwert
Zeit ist oftmals knapp im täglichen Kläranlagenbetrieb. Das
gilt umso mehr bei unbemannten Anlagen, wo nur hin undwieder ein Mitarbeiter vor Ort ist, um Wartungen durchzuführen. Von pH bis Feststoff – alle Sensoren mit Memosens-Technologie können im Labor oder der Werkstattvorkalibriert bzw. vorjustiert werden. Da alle wesentlichen
Daten inklusive Kalibrierinformationen im Sensor gespeichert werden, muss die Wartung nicht vor Ort durchgeführt
werden. Schließen Sie stattdessen einfach Ihre mitgebrachten, einsatzbereiten Sensoren an.
Auf diese Weise können Sie die Anlagenwartung von der
Sensorkalibrierung räumlich und zeitlich trennen. Das
bringt Ihnen einen enormen Sprung der Prozessqualität
und -sicherheit und hilft Ihnen die Wartung effizienter
durchzuführen.
Qualitätssprung bei der Sensorwartung
Bei einer konventionellen Sensorwartung am Beckenrand
ist man den Unbillen der Natur ausgesetzt. Das kann bei
entsprechender Witterung nicht nur unkomfortabel sein,sondern auch die Wartungsqualität und damit die Messwertqualität des Sensors beeinflussen. Wird beispielsweise
ein analoger pH-Sensor bei Regen vom Kabel abgezogen,werden dessen metallische Kontakte feucht und der

Messwert damit fehlerhaft. Und wenn die Steilheit eines
Sauerstoffsensors an der Luft justiert wird, können starke
Sonneneinstrahlung oder heftiger Wind den Sensor
aufheizen bzw. abkühlen. Die Folgen sind eine falsche
Justage und dadurch fehlerhafte Messwerte.
Durch eine Wartung in Ihrem Labor oder Ihrer Werkstattschaffen Sie konstante Rahmenbedingungen – ohne
externe Einflüsse. Dadurch erhöhen Sie die Qualität der
Kalibrierung und damit die Messgenauigkeit Ihrer Sensoren. Und nebenbei ist das auch für Sie komfortabler.
Planbare Wartung
Ihre so vorbereiteten Sensoren können Sie dann einsetzen, wann es für Sie optimal ist, z. B. bei einem ohnehin
geplanten Wartungseinsatz. Die ausgetauschten Sensoren
nehmen Sie einfach mit und bereiten sie bei Gelegenheit in
Ihrer Werkstatt auf den nächsten Tausch vor. Durch einederartige Wartungsstrategie vermeiden Sie Ausfälle Ihrer
Messstellen, reduzieren ungeplante Einsätze im Feld undsparen damit viel Zeit und Geld. Sollte es doch einmal zu einem Ausfall kommen, holen Sie einfach einen vorbereiteten
Sensor und die Messung läuft wieder. Da der Sensortauschbei Liquiline-Geräten erfreulich einfach ist, kann er auchdurch Mitarbeitende ohne Analysekenntnisse erfolgen.

Damit Ihre Kläranlage läuft und läuft und läuft

Zuverlässige Sensorreinigung
Abgerundet wird das Memosens-Liquiline-Team durch
automatisierbare Reinigungsmöglichkeiten. Eine am
Sensorkopf angebrachte Düse sprüht Druckluft oder Wasser
und auf Wunsch eine zusätzliche Reinigungsflüssigkeit auf
den Sensor. So halten Sie Ablagerungen zuverlässig vom
Sensor fern und sorgen für einen langen, störungsfreien
Betrieb. Zudem bringen Sie keine beweglichen Teile, wie
zum Beispiel Wischer, in Ihren Prozess. Übrigens eignet
sich diese Art der Reinigung für alle Prozessschritte undkann sogar in fetthaltigen Medien eingesetzt werden.
Gesteuert wird die Reinigung von Ihrem Liquiline-Gerät. Sie
können feste Zeitintervalle vorgeben und zusätzlich
einstellen, dass bei verschmutztem Sensor die Reinigung
auch zwischen den Intervallen durchgeführt wird. In diesem
Fall bekommt das Liquiline-Gerät ein Signal vom Sensor,
welches die Reinigung auslöst.
Automatisierter Betrieb
Die verfügbaren Regelungen (z. B. Fällmitteldosierung), dieautomatische Sensorreinigung und planbare Wartungseinsätze eröffnen Ihnen alle Chancen Ihren Abwasserreinigungsprozess automatisiert zu betreiben. Dabei kann der
Automatisierungsgrad genau an Ihre Bedürfnisse angepasst werden. Das automatische Umleiten kritischer
Frachten in Rückhaltebecken ist dabei genauso möglich wie
das Einrichten einer unbemannten Anlage.

Die Luftreinigung des Trübungssensors Turbimax CUS52D

Unsere Memosens-Sensoren und Liquiline-Messumformer,
Analysatoren und Probenehmer unterstützen Sie tatkräftig
bei Ihren täglichen Arbeiten. Nie war es einfacher, komfortabler und sicherer Abwasser effizient zu reinigen und
Auslaufwerte zuverlässig einzuhalten.
Probieren Sie es aus!

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Damit Ihre Kläranlage läuft und läuft und läuft

Produkte und Lösungen für alle Analysemessstellen in Kläranlagen
Zulauf

Instrument

Information

pH

CPS11D

Robuster Sensor für alle Messstellen

Leitfähigkeit (Cond)

CLS50D

Besonders verschmutzungsresistenter Sensor

CSB (COD)

CA80COD
CA72TOC
CAS51D

Kolorimetrischer CSB-Analysator
Hochtemperatur-TOC-Analysator
Optischer CSBeq-Sensor für Trendbestimmung

Ammonium (NH4+)

CA80AM
CAS40D

Kolorimetrischer Ammoniumanalysator
Ionenselektiver Sensor für Trendbestimmung

Probenahme (Sampler)

CSF48

Automatischer Probenehmer

Vorklärung und Nachklärung

Instrument

Information

Schlammspiegel (SL)CUS71D

Sensor zur Bestimmung der Schlammabsetzzone

Biologie

Instrument

Information

Nitrat (NO3)CAS51D
CAS40D

Langzeitstabiler optischer Sensor
Ionenselektiver Sensor für Trendbestimmung

pH

CPS11D

Robuster Sensor für alle Messstellen

pH / Redox

CPS16D

Kombinierter pH-/Redoxsensor

Feststoffkonzentration (SS)

CUS51D

Wartungsarmer, verschmutzungsresistenter Sensor

Ammonium (NH4+)

CAS40D

Ionenselektiver Sensor für Trendbestimmung

Sauerstoff (O2)

COS61D

Optischer Sensor zur Sauerstoffregelung

Orthophosphat (PO4)CA80PH

Kolorimetrischer Orthophosphat-Analysator

Chlorung / Desinfektion

Instrument

Information

Chlor (CL)CCS120Gesamtchlorsensor für freies und gebundenes ChlorÜbersicht Analysemessstellen in einer Kläranlage
Vom
Kanalnetz

A pH

A CondA COD

Sampler

A NH4+

Belebungsbecken

A pH

A NO3

A SS

A NH4+A O2

M

Sand-/Fettfang

Vorklärung

L SL

GebläseA SS

Zur Fettentsorgung
Zum Sandwäscher

Zur Schlammbehandlung

Rücklaufschlamm (RAS)A PO4

Damit Ihre Kläranlage läuft und läuft und läuft

Auslauf

Instrument

Information

pH

CPS11D

Robuster Sensor für alle Messstellen

Trübung (TU)

CUS51DCUS52D

Sensor mit breitem Messbereich
Sensor für geringe Trübung (z. B. im Brauchwasser)

CSB (COD)

CA80COD
CA72TOC
CAS51D

Kolorimetrischer CSB-Analysator
Hochtemperatur-TOC-Analysator
Optischer CSBeq-Sensor für Trendbestimmung

Probenahme (Sampler)

CSF48

Automatischer Probenehmer

Phosphor (P)CA80TP
CA80PH

Kolorimetrischer Gesamtphosphor-Analysator
Kolorimetrischer Orthophosphat-Analysator

Stickstoff (N)

CA80AM
CAS51D

Kolorimetrischer Ammoniumanalysator
Langzeitstabiler optischer Nitratsensor

Schlammbehandlung

Instrument

Information

Feststoffkonzentration (SS)

CUS51D

Wartungsarmer, verschmutzungsresistenter Sensor

Lösungen und Zubehör

Instrument

Information

Messschrank, Messcontainer

Nach Kundenspezifikation

Schlüsselfertige Lösungen für alle Messaufgaben

Automatisierungslösung

Liquiline Control

Regelung für Stickstoff- und Phosphateliminierung

Messumformer

Liquiline CM44

Multiparameter-Gerät mit bis zu 8 Kanälen

Probenaufbereitung

CAT810, CAT820, CAT860 Filtersysteme für Analysatoren der CA80-Reihe

Messwertsimulator

Memocheck Sim CYP03D

Für einfache und schnelle InbetriebnahmeSensormanagement-Software

Memobase Plus CYZ71D

Mess-, Kalibrier- und Dokumentationssoftware

Asset-Management-Software

W@M

Life Cycle Management

Halterung + Eintaucharmatur

CYH112 + CYA112

Für Sensorinstallation in offenen BeckenStandards und Puffer

CPY20 / CPY3
COY8
CAY40

pH-Puffer / Redox-Puffer
Gel für Sauerstoff-Nullpunktkalibrierung
Referenzflüssigkeit für CAS40D (NO3 und NH4+)

Chlorung

Nachklärung

Chlorbleichlauge
A CL

L SL

A pH

A TU

A COD

Sampler

AP

AN

A SS

Zur Schlammbehandlung

Zum
Auslauf9

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Damit Ihre Kläranlage läuft und läuft und läuft

Die perfekte Formel für Ihre Kläranlage: Effektivität rauf, Kosten runter
Das oberste Ziel einer Kläranlage ist es, Abwasser so zu reinigen, dass nur sauberes Wasser in die Umwelt entlassen
wird. Ist das Abwasser noch mit Nährstoffen belastet, führt
dies zu einer Eutrophierung des nachfolgenden Gewässers
und damit zu übermäßigem Algenwachstum (siehe Infokasten rechts).
Die Menge an Nährstoffen, wie Phosphor und Stickstoff, dieden Zulauf einer Kläranlage erreicht, bezeichnet man auchals „Nährstofffracht“. Für ein „sauberes“ Abwasser muss
diese Fracht abgebaut werden. Das Phosphor wird durch
die Zugabe von Fällmitteln aus dem Abwasser gelöst, wobei
die Fällmitteldosierung an verschiedenen Stellen erfolgen
kann. Allerdings lässt sich Phosphor nicht als Ganzes elimnieren, sondern nur der als Phosphat vorliegende Anteil.
Um den Kläranlagenauslauf zu überwachen verwendet man
den Phosphorwert; um die Fällung zu regeln nimmt man
jedoch den Phosphatwert. Stickstoff wird in der Biologiestufe der Kläranlage durch Nitrifikation und Denitrifikation
abgebaut.
Die Herausforderungen bei der Phosphatfällung
Als Fällmittel kommen in der Regel Eisen- oder Aluminiumsalze zum Einsatz. Ist die Dosierung zu hoch, kann dieseine Aufsalzung der Biologie und steigende Schlammvolumina zur Folge haben. Ein zu hoher Salzgehalt erhöht die

Was ist Eutrophierung?
Der Begriff Eutrophierung bezeichnet die starke
Anreicherung von Nährstoffen (insbesondere Phosphor
und Stickstoff) in Gewässern, welche zu einer Verschie­bung des Artengleichgewichts führt. Durch das übermä­ßige Nährstoffangebot wachsen Algen extrem schnell,
wodurch sich der Sauerstoffgehalt im Gewässer ändert.
Zunächst produzieren die Algen ein Überangebot an
Sauerstoff und vermehren sich dabei rasant. Diesgeschieht solange, bis das Nährstoffangebot nicht mehrfür alle Algen ausreicht. Dann stellen die Algen die
Sauerstoffproduktion ein und sterben großflächig ab.
Dabei wird der im Wasser noch vorhandene Sauerstoff
verbraucht. Andere Lebewesen, wie Fische, Krebse,
Pflanzen usw., haben dadurch nicht mehr genug
Sauerstoff und sterben ebenfalls. Das Gewässer „kippt“.
Anzahl der Ionen im Wasser, verschiebt damit den pH-Wert
und kann letztlich zur Korrosion der Anlage führen. Ein
höheres Schlammvolumen bedeutet höhere Entsorgungskosten. Nicht zuletzt wird bei einer Überdosierung das
meist sehr teure Fällmittel verschwendet.

Der Orthophosphat-Analysator Liquiline System CA80PH liefert reproduzierbare Messwerte für eine zuverlässige Fällmitteldosierung.

Damit Ihre Kläranlage läuft und läuft und läuft

Mit dem ionenselektiven Sensor ISEmax CAS40D messen Sie Ammonium und Nitrat direkt im Belebungsbecken. Damit lässt sich der Stickstoffab­
bau in der Biologie frachtabhängig regeln – und der Prozess optimieren.

In der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) sind
Umweltziele für Gewässer vorgegeben, welche direkte
Auswirkungen auf die Auslaufwerte von Kläranlagen
haben. Die Grenzwerte für Phosphor im Auslauf sindabhängig von der Anlagengröße und bewegen sich typischerweise zwischen 1 und 2 mg/l. Wenn die lokalen
Gegebenheiten es erfordern, z. B. weil der Kläranlagenauslauf in ein sensibles Gewässer mündet, können die Grenzwerte noch deutlich darunter liegen.
Die Phosphatfällung voll im Griff
Wird die Fällmitteldosierung optimiert, eröffnet sich ein
hohes Potential für Einsparungen. Optimal läuft die Dosierung dann, wenn Ihre Anlage den Grenzwert sicher einhält,
aber dabei nicht mehr Fällmittel verbraucht, als nötig. Wie
optimiert man die Phosphatfällung? Zum Beispiel indem
die Dosierung mit Liquiline Control automatisiert wird.
Dabei handelt es sich um eine Regelung, die das Fällmittel
in Abhängigkeit von der tatsächlichen Fracht und Ihrem
individuellen Phosphorgrenzwert dosiert. So erfolgt die
Fällung des Phosphats sicher und ressourcenschonend.
Die Herausforderungen beim Stickstoffabbau
Die Hauptbestandteile von Stickstoff sind Ammonium undNitrat. In der Biologie der Kläranlage wandeln Bakterien
das Ammonium durch die Zugabe von Sauerstoff in Nitratum (Nitrifikation). Dies geschieht so lange, bis (nahezu) kein Ammonium mehr vorhanden ist. Anschließend

wandeln andere Bakterien das Nitrat zu molekularem Stickstoff um (Denitrifikation). Dieser entweicht einfach in die
Atmosphäre und ist damit aus dem Abwasser eliminiert.
Bei der Denitrifikation wird übrigens kein Sauerstoff mehr
hinzugegeben, damit die Bakterien den im Nitrat vorhandenen Sauerstoff zehren.
Der Knackpunkt ist zu wissen, wann wieviel Sauerstoff für
die Nitrifikation benötigt wird, um einen optimalen Stickstoffabbau zu erreichen. Der Sauerstoff wird durch Kompressoren in das Belebungsbecken zudosiert. Diese benötigen enorme Mengen an Strom – bis zu 70 % des gesamten
Energiebedarfs einer Anlage. Wird zu viel Sauerstoff eingetragen, werden damit Energie und Geld verschwendet. Wirdzu wenig eingetragen, verschlechtern sich die Auslaufwerte.
Den Stickstoffabbau voll im Griff
Um Stickstoff optimal abzubauen, müssen Nitrifikation und
Denitrifikation bestmöglich aufeinander abgestimmt sein:
Zum einen wird der Sauerstoffeintrag in die Belebung abhängig von der Fracht und den individuellen Grenzwerten
geregelt. Zum anderen wird die Dauer der Nitrifikationsund Denitrifikationsphasen aneinander angepasst. Aufdiese Weise wird Ihre Abwasseraufbereitung effektiver undeffizienter. Dabei hilft Ihnen unsere Belebungsregelung:
Mit Liquiline Control bauen Sie Stickstoff sicher ab (Effektivität) und optimieren den hierzu nötigen Energieeinsatz(Effizienz).

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Damit Ihre Kläranlage läuft und läuft und läuft

Damit Ihre Kläranlage läuft und läuft und läuft, haben wir eine Lösung entwickelt: Liquiline Control. Die Regelung hilft Ihnen
Phosphat und/oder Stickstoff ressourcenschonend und sicher zu eliminieren.
Automatisierte Phosphatfällung mit Liquiline Control
Je nach Wetter, Tageszeit und Struktur der Einleiter ins
Abwassernetz unterliegt die Phosphatkonzentration meist
großen Schwankungen. Um dies abzufangen dosiert
Liquiline Control das Fällmittel frachtabhängig. Das heißt,
die Regelung berücksichtigt sowohl den aktuellen Phosphatwert in der Belebung, als auch die Abwassermenge, die
gerade durch die Kläranlage fließt. Das Fällmittel wird solange zudosiert bis Ihr eingestellter Sollwert für Phosphat
erreicht und damit der Grenzwert für Phosphor sicher
eingehalten wird. Gleichzeitig verhindern Sie eine Fällmittel-Überdosierung und damit die Aufsalzung der Biologie
und steigende Schlammvolumina.
Automatisierter Stickstoffabbau mit Liquiline Control
Auch den Abbau von Ammonium und Nitrat regelt Liquiline Control in Abhängigkeit von der Zulauffracht. Je nachNährstoffgehalt steuert das System, z. B. über die Drehzahl
der Kompressoren, den Lufteintrag ins Belebungsbecken.
Dabei spielt es keine Rolle, ob die Biologiestufe kontinuierlich oder intermittierend betrieben wird.
Messwerte, die einbezogen werden, sind Sauerstoff in der
Nitrifikation, Ammonium (und ggfs. Nitrat) in den Übergangsbereichen sowie die Abwassermenge, die die Kläranlage gerade durchfließt. Zu den Übergangsbereichen
gehören die Zonen zwischen Nitrifikation und Denitrifikation sowie die Zonen am Einlass und Auslass der Biologie.
Der Sauerstoffsollwert, und damit der Lufteintrag ins
Belebungsbecken, wird dynamisch an die Schwankungender Zulauffracht angepasst. Während nächtlicher Schwachlastphasen wird wenig Luft eingeblasen; bei Belastungsspitzen, wie Spülstößen bei Regenereignissen, entsprechend

Mit Liquiline Control...
• halten Sie vorgegebene Ablaufwerte sicher ein• haben Sie dynamische Zuläufe und hohe Frachtspitzen
jederzeit im Griff• optimieren Sie die Fällmitteldosierung und damit den
Fällmittelverbrauch• können Sie 2 Dosierpumpen gleichzeitig steuern• können Sie sowohl eisenbasierte als auch aluminium­
basierte als auch gemischte Fällmittel einsetzen• haben Sie die volle Kontrolle über den Prozess, da siejederzeit auf manuellen Betrieb umschalten können

Mit Liquiline Control...
• halten Sie vorgegebene Ablaufwerte sicher ein• haben Sie auch hohe Frachtspitzen sicher im Griff• optimieren Sie die Sauerstoffdosierung und damit den
Energieverbrauch• haben Sie eine Sauerstoffregelung mit automatischer
Anpassung des Sollwertes an die Belastung• können Sie mehrere Biologiestufen gleichzeitig
steuern und diese kontinuierlich oder intermittierend
betreiben• können Sie Ihre Verfahrenstechnik auf Plausibilitätüberprüfen• haben Sie die volle Kontrolle über den Prozess, da siejederzeit auf manuellen Betrieb umschalten können
mehr. Bei intermittierenden Anlagen werden außerdem
Mindestzeiten für die Nitrifikations- und Denitrifikationsphasen berücksichtigt.

Damit Ihre Kläranlage läuft und läuft und läuft

So kommt Liquiline Control zu Ihnen
Die Regelung lässt sich in Minuten in Ihre Anlage integrieren: Bauen Sie die Liquiline Control Regelung in einenvorhandenen Schaltschrank ein, schließen Sie sie an Ihr
Netzwerk an (siehe Infobox unten) und fertig. Die Visualisierung erfolgt in Ihrer Prozessleitzentrale und/oder auf
einem Display vor Ort. Auf Wunsch liefern wir Ihnen ein
Touchdisplay, Sie können aber auch einen eigenen Bildschirm nutzen.
Wenn Sie möchten, bekommen Sie natürlich auch ein
Komplettpaket: Es beinhaltet die gesamte Mess- undRegeltechnik in einem Umschrank, den Sie einfach am
Beckenrand oder in einem Messhaus aufstellen können.

„Ich war erstaunt, wie schnell und reibungslos das ging. Innerhalb weniger
Stunden lief die Regelung. Schon nach wenigen Wochen konnten wir sehen,dass wir die Anlage sehr stabil bei nahezu halbierten Belüftungszeiten fahren
können. Das spart natürlich Strom.“
Michael Szegedie, Betriebsleiter, Kläranlage Waldhausen

Integration der Liquiline Control Regelung in Ihre Anlage

Prozessleit­
systemProzessleitebene

Liquiline Control

Digitale Kommunikation

Applikation:
Belebungsregelung

Gerät:
CDW90

Auslastung Gebläse 1(Ausgänge)66 %Statussignal:
Gut
Sauerstoﬀ Becken 1(Sensor)Aktuelle Zulaufmenge(Ausgänge)0,30 mg/l

�

Steuerungsebene

Mastersteuerung

WeitereSteuerungen

82 m³/hDE� Benutzerführung�Bediener

NH4-N 2,13 mg/l
NO3-N 5,64 mg/l
O20,30 mg/l
pH7,3

� Diagnose
� Applikation

FAIRM 532,13 kg/h
66 %
45 A
35 %
30 A

� System
FIR 32,13 m3/h

FIR 12,13 m3/h

45 %
38 A

Visualisierung

Digitale Kommunikation

Feldebene

Kompressor
VentilePumpenWeitereInstrumente

Liquiline Control lässt sich parallel zu vorhandenen Steuerungen installieren: Im einfachsten Fall bekommt Liquiline Control die benötigten
Signale vom Prozessleitsystem über eine digitale Kommunikation wie z. B. OPC UA. Alternativ kann das System auch analoge Signale
verarbeiten.
Ist die Liquiline Control Regelung in Ihr IIoT (Industrial Internet of Things) eingebunden, holt sie sich benötigte Daten aus der Feldebene.
Diese werden verarbeitet und an die Feldebene zurückgeschickt, um die Stickstoff- bzw. Phosphateliminierung zu steuern. Im Gegensatz
zur Automatisierungspyramide gibt es keine hierarchische Anordnung, sondern alle angeschlossenen Geräte arbeiten parallel.

Sie können Liquiline Control sowohl in neue als auch in bestehende Anlagen integrieren und dabei Ihre bereits
installierte Messtechnik weiter verwenden.

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Damit Ihre Kläranlage läuft und läuft und läuft“Die Nutzerfreundlichkeit und Transparenz sind große Pluspunkte der Regelung. Sie lässt sich mit nur wenigen
Parametern bedienen, bei denen wir
genau wissen, was sich dahinter verbirgt. Das macht es einfach für uns!”
Markus Pries, Elektriker, Kläranlage Stadtlohn

Das Bedienmenü von Liquiline Control

Ihr Partner für Betrieb und Instandhaltung Ihrer Kläranlage
Was Ihre Arbeit leichter macht
Wann immer Sie uns brauchen, sind wir für Sie da undstehen Ihnen mit Rat und Tat zur Seite:• Training Ihrer Mitarbeiter: In unseren eigenen
Trainingszentren oder bei Ihnen vor Ort schulen wir
Methoden der Abwasseraufbereitung, das Handlingder Messtechnik (Installation, Kalibrierung usw.), den
Betrieb digitaler Feldbusse und vieles mehr.
• Umfangreiches Serviceangebot: Wir unterstützen Sie
bei der Auslegung, der Inbetriebnahme und dem
Betrieb Ihrer Messstellen.
• Rund­um-sorg­los-Pa­ket: Wenn Sie möchten, überneh­
men wir die Instandhaltung Ihrer Messgeräte undsorgen vor Ort und per Fernwartung dafür, dass Ihre
Messungen zuverlässig laufen.

Damit Ihre Kläranlage läuft und läuft und läuft

Maßgeschneiderte Messschränke und Messcontainer für jede Messaufgabe
Immer wieder gibt es Situationen, in denen die Messtechnik geschützt werden soll – vor Regen, Kälte, Hitze, Staub
oder vor unbefugtem Zugriff. In all diesen Fällen packen wir
komplette Messstellen in schützende Umgehäuse. Dadurch
bleiben Ihre Messungen sicher verfügbar.
Das Spektrum reicht von kleinen Umschränken bis zu
begehbaren Messcontainern, in denen ganze Arbeitsplätze
integriert sind. So können Sie und Ihre Mitarbeiter Laboranalysen und die Instandhaltung der Messtechnik geschützt vor Wind und Wetter ausführen.
Wenn Sie sich für einen Messschrank oder Messcontainer
entscheiden, bekommen Sie ein für Sie maßgeschneidertes
Paket. Darin ist alles enthalten, was Sie für Ihre Messaufgabe und deren Dokumentation benötigen.

Platz für alles, was geschützt werden soll
• All Ihre Messungen befinden sich an einem Ort undsind geschützt vor Hitze, Kälte, Regen, Schnee, Staub,
unbefugtem Zugriff und Vanadalismus• Vom kleinen Messschrank bis zum begehbaren
Messcontainer mit vollausgestattetem Labor ist alles
machbar• Zuverlässiger Betrieb im Feld durch maßgeschneider­te Messwertverwaltung, dezentralen Zugriff undTelealarm• Eine optionale Klimatisierung sorgt bei jeder Witte­rung für optimale Bedingungen für die Messtechnik• Unser Projektteam berät Sie kompetent während desgesamten Projekts und findet die beste Lösung fürIhre individuellen Gegebenheiten

15„In unserer Kläranlage regelt Liquiline Control sowohl die Phosphatfällung als
auch den Stickstoffabbau. Wir können uns durchweg auf diese Regelung verlassen: auch bei schwierigen Zulaufverhältnissen arbeitet sie nach SOLL, sodass die Ablaufparameter stets eingehalten werden können.“
Ewald Rathmer, Betriebsleiter, Kläranlage Stadtlohn

Alles zu unseren Sensoren, Analysatoren und Probenehmern:www.de.endress.com/Analyse
Mehr zur Stickstoff- und Phosphateliminierung:www.de.endress.com/Analyse-LoesungenDeutschland

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