Aufrufe
vor 3 Jahren

9 | 2013

  • Text
  • September
  • Umweltmagazin
  • Unternehmen
  • Anlagen
  • Energie
  • Technik
  • Einsatz
  • Deutschland
  • Anforderungen
  • Industrie

TECHNIK UND MANAGEMENT

TECHNIK UND MANAGEMENT Mess-/Leittechnik Südafrika und Vietnam sind aufstrebende Wirtschaftsnationen. Das kräftige Wachstum der Industrie und der Bevölkerung beeinträchtigen jedoch zunehmend die vorhandenen Wasserressourcen. Daher werden zur Sicherung der Nachhaltigkeit internationale Projekte ins Leben gerufen, die mit den lokalen Behörden vor Ort Lösungen zum Schutz des Wassers entwickeln. Mittlerer Olifants, Pretoria/Südafrika Dr. Wolfgang Genthe, Dr. Tatyana Karasyova und Rafael Jechorek Vom Bundesministerium fürBildung und Forschung (BMBF) gefördert, werden derzeit zahlreiche Verbundprojekte realisiert,die insbesondereauf der partnerschaftlichen Zusammenarbeit vonWirtschaftund Wissenschaft basieren. Eines davon ist das Pilotprojekt für Integriertes Wasserressourcenmanagement(IWRM) in derRegionMittlererOlifants/Südafrika. DasProjektsoll unter anderem eine verlässliche Datengrundlage für die Oberflächenwasserüberwachung schaffen. Indem Flusseinzugsgebiet des Olifants östlichvon Pretoria sind zahlreiche landwirtschaftliche Großbetriebe und Bergwerke,unteranderem diegrößte Platinmine der Welt, angesiedelt. Darüber hinaus handeltessichumein beliebtesTourismusgebiet. In dererstenPhase des Projekts wurden verfügbare und nutzbare Wasserressourcenrecherchiert.Dabeistellte sich jedoch heraus,dass dieexistierendeDatengrundlage zurWasserqualitätnicht ausreichend beziehungsweise verlässlich genug war. Die Laboreinrichtungen waren bisher so weit von den Messstellen entfernt, dass die Proben während der Transportzeit durch biologische und chemische Reaktionenverfälschtwurden. DieMessdaten konntenden südafrikanischen Behörden nicht alsDatengrundlage dienen.Umdie Deutsches Know-how zum Schutz desWassers Auswirkungen vonhäuslichenund industriellen Einleitungen zu untersuchen, ist jedoch die Einrichtung von Messstellen insbesondereanPunktquellensinnvoll. In der kürzlich begonnenen Phase 2 wurde dieBerlinerLAR AG alsProjektpartnermit demBau einesautonom arbeitenden, mobilen Messcontainers beauftragt, dervor Ortanden PunktquellenauchOnline-Messungen ermöglichensoll. Die Ergebnisse werden densüdafrikanischen BehördenzurVerfügunggestellt.Fernerwird diebestehendeDatenbasis ausPhase 1der Modellierungspartner, bestehend aus demInstitut fürUmwelttechnik und Managementander Universität Witten/ HerdeckegGmbH (IEEM), DHI-Wasy GmbH, des Instituts für Umwelttechnik &Ökologie im Bauwesen Bochum sowie derdisy Informationssysteme GmbH, ergänzt, überprüft und aktualisiert. Mobile Messcontainer in Südafrika AufBasisder messtechnischen Anforderungen des Projekts und der Analyse der spezifischen Randbedingungen vor Ort wurde einentsprechender Containerausgewählt, aufgebaut und wie ein chemischesLaborausgestattet. Dieser verfügt über eine autonome Stromversorgung und istschnell vorOrt betriebsbereit. Im Containerlabor werden die wichtigsten Verschmutzungsquellen untersucht. Der Standort wechseltetwa20-mal im Jahr. Der Messzeitraum beträgt pro Standort einbis zwei Wochen.Während dieser Zeitwerdendiverse Parameter, wie zum Beispiel pH-Wert, Leitfähigkeit und Redoxbestimmt.Zudem werden mitdem LAR QuickTOC Analysator, der sowohl fürden Online-Betriebals auch fürEinzelmessungen ausgestattet ist, Summenparameterwie gesamter organischer Kohlenstoff, chemischer Sauerstoffbedarf und gesamter gebundener Stickstoff gemessen. Weitere LAR-Analysatoren bestimmen den Ammonium-Gehalt sowie Toxizität. Insgesamt sind 23 Parameterim Laborcontainervor Ortmessbar. ÜbergeordnetesZieldieses Teilprojekts istes, in Zusammenarbeit mitden südafrikanischen Behördenein angepasstes, dezentral einsetzbares Online-Mess- und Datenübertragungssystemzuentwickeln und zu demonstrieren. Die erhobenen Daten allerimContainerlaborerhaltenen Messgeräte und Sonden werden dabei zentral auf einem Server gesichert, auf- 46 UmweltMagazin September 2013

ereitetund an eine mobile Empfangsstation übertragen. Den Projektpartnern sowie densüdafrikanischen Behördenkönnen diese auf diesem Wege schnell zur Verfügung gestellt werden. VorOrt erfolgt die Probenahme über eine Tauchpumpe,die an einerBojebefestigt ist. Zum Schutz vor Tieren wird die Pumpemit einermit Löchern versetzten Hülle geschützt. Diese Lösung eignetsich sehrgut fürunterschiedliche Wasserspiegel. Die Tauchpumpe, einschließlich Boje, ist mit demMesscontainer verbunden. In diesem stehen mehrereProbenahmesystemezur Verfügung,die je nachAnforderungzum Einsatzkommen. DieProbennahme kann über einen Zentrifugal- Abscheider zur Beseitigung großer Verunreinigungen, einem relaisgesteuertem Probennehmer derWaterSam GmbH aus Balingen, der für zusätzliche Stich- oder Rückstellproben verwendet wird, sowie über das Probenahmesystem FlowSamplervonderLARAG,dasdieEntnahmevon sedimentbelastetenProben verstopfungsfrei ermöglicht, erfolgen. Im Rahmen einesinNovember vergangenen Jahres organisierten Feldtests des IEEM und des Council for Scientific and Industrial Reasearch, Pretoria, hat der Messcontainer seine Jungfernfahrt erfolgreichabsolviert.Die gewonnenMessergebnisse waren sehr aussagekräftig, sodass einemlängerenEinsatzdes mobilen Messcontainers nichts mehr im Wege steht. Mobiles Containerlabor des IWRM an einer Messstelle Abwasserkonzept für Vietnam Vietnams anhaltend starkes Wirtschaftswachstum lässt die Nachfrage nach geeigneten Standorten für Industrieparks steigen. DieMehrzahl derbestehenden Anlagen verfügt jedoch über keine nachhaltigeWasserentsorgung.Die Folge sind stark kontaminierte und toxische Abwässer,die direkt in Gewässer eingeleitetwerden. Im Rahmen desebenfalls vom BMBF geförderten deutsch-vietnamesischen Leuchtturm-Projekts wird in Ergänzung zumBau einesZentralklärwerks ein Integriertes Abwasserkonzept für Industriezonen erarbeitet. „AKIZ Vietnam“wirdseit2010amBeispielderIndustriezone TraNoc in derimMekongDelta gelegenen Stadt Can Tho realisiert. Bis 2014 soll das in sechs Teilprojekte gegliederteVerbundprojektabgeschlossensein. Eines der zentralen Ziele war die Entwicklung und Inbetriebnahme eines Containerlabors zurÜberwachung diverser Abwasserparameter. DasIEEM,das VietnamInstitute of Industrial Chemnistry und die LAR Process Analysers AGsind Partner des 5. Teilprojektes, das die Entwicklung einesMonitoring-Konzeptszur Aufgabe hat. Mit Hilfevon in Containern installierten Pilotanlagen werden zum Beispiel High-Tech-Lösungen für die dezentrale Abwasservorbehandlung getestetund an dielokalen Gegebenheitenangepasst. Insbesondere werden im Hinblick auf toxisch belastete Abwässer Datengrundlagen für ein Überwachungsprogramm erarbeitet. DasLaborund das Monitoringkonzept müssen hierbei andie lokalen Besonderheitenund das tropischeKlimaangepasst werden. Die Leitung des Labors obliegt der LAR AG, die unter anderem Analysatoren zur Bestimmung der Abwasserparameterwie Toxizität, biologischer Sauerstoffbedarf und chemischer SauerstoffbedarfzurVerfügungstellt.DieBetreuung der Geräte wird durch Personal des Herstellers und derProjektpartnerübernommen. Containerlabor inVietnam Da ein Großteil der Bevölkerung an Flüssenund Seen wohnt, zähltdas Oberflächenwasser-Monitoring zu einerwichtigen Aufgabe. Die offene Einleitung der Abwässer gefährdet Mensch und Natur im besonderen Maß.Ein weitererAugenmerk des Labors liegt auf toxischen Verunreinigungen und Hemmstoffen, die den biologischen Reinigungsprozess in Kläranlagen beeinträchtigen. Die LAR AG liefert als Projektpartner dasToximeterToxAlarmzurMessungvon Bilder (2): LAR AG Einzelproben sowie zur kontinuierlichen Überwachung von Wasser auf Toxizität. Das Messsystem enthält eine hochempfindliche Bakterienzucht, die sich selbständig und konstant im Fermenter reproduziert. Dieser ist von der Messzelle getrennt. Für jede Messung wird eine kleine Teilmenge der Masse verwendet, wodurch jederzeit genügend Biomasse zur Verfügung steht. Eine Beeinträchtigung der Bakterien im Fermenter durch Schadstoffe ist dabei ausgeschlossen. Im Abstandvon weniger als15Minutenwerden Wasserproben auf Toxizität geprüft. Dievom Toximeter geliefertenDaten dienen als Basis für ein Überwachungsprogramm. Besonders ist das Toximeter für diedezentraleInstallation in Vietnamgeeignet, denn dieTestorganismenkönnen dieToxizitätüber einenlangenZeitraum autark online bestimmen. Zusammenfassung Zur Sicherung der nachhaltigen Wasserver- und -entsorgung insbesondere in Regionen, in denen die Ressource Wasser von besonderer Bedeutung ist, sind verlässliche Datengrundlagen aus diversenWasser-und Abwasseranalysen notwendig. In internationaler Zusammenarbeit werden Strukturen erarbeitet, die langfristige Nachhaltigkeit schaffen sollen. Die eingesetzten Messsystemeliefern hierfür akkurateund reproduzierbare Daten als Grundlage eines dauerhaften Überwachungs- und Managementprogramms. Dr. Wolfgang Genthe, Dr. Tatyana Karasyova, Rafael Jechorek LAR Process Analysers AG, Berlin marketing@lar.com UmweltMagazin September 2013 47

Ausgabenübersicht