Sensoren zur Optimierung des Wasserqualitätsmanagements in Leitungsnetzen
Der Wassersektor hat die weit verbreitete Nutzung von Informations- und Kommunikationstechnologien für Planungen und Betrieb übernommen. Jedoch müssen hier nicht nur strengere Rechtsvorschriften, Sicherheitsregeln und Umweltanforderungen erfüllt, sondern auch die Erfordernisse einer alternden Infrastruktur berücksichtigt werden. Resultat war eine wachsende Nachfrage nach Echtzeit-Wasserbewirtschaftungslösungen. Die dazugehörige Technologie erfüllte jedoch die Anforderungen des Wassersektors an Analyse, Kontrolle und Wasserbewirtschaftung nicht in vollem Umfang. Zu den Nachteilen konventioneller Sonden zählen ein übermäßiger Energieverbrauch, Zerbrechlichkeit, hoher Wartungsaufwand, mangelnde Genauigkeit und das Auslaufen von Elektrolyten. Außerdem müssen sie manuell im Labor kalibriert werden. Diese technischen Nachteile gestalten den Einsatz von Sensornetzen sehr schwierig und teuer. Das von der EU finanzierte Projekt WIDESENS (Water network sensors for widespread use) zielte daher darauf ab, diese Herausforderungen mit der Entwicklung und dem Betrieb von Arrays aus kostengünstigen Sensoren zu bewältigen, die an abgelegenen Standorten verteilt werden. Die Projektpartner entwickelten, realisierten und erprobten eine multiparametrische Sonde auf Basis unkonventioneller Sensoren, die für den weitverbreiteten Einsatz in Wasserleitungsnetzen wirtschaftlich rentabel sind. Sie bauten drei funktionsfähige Prototypen, die im Trinkwasserleitungsnetz einer spanischen Stadt erprobt und für gut befunden wurden. Die Sonde misst pH-Wert, Leitfähigkeit, Fouling, Redoxpotential und Chlorgehalt zur Bewertung der Wasserqualität. Sie misst außerdem den Druck, um die Qualität der Dienstleistung zu bewerten und Lecks zu orten. Die kosten- und energieeffiziente Sonde ist einfach einzubauen und erfordert wenig Wartung. Überdies entwickelte das WIDESENS-Team ein drahtgebundenes und drahtloses Telekommunikationssystem sowie begleitende Software und Datenerfassungssoftware. Wasserversorgungsunternehmen und Wasserbehörden werden von WIDESENS profitieren. Neben der Verbesserung der Abläufe in der Wasserwirtschaft wird man eine sichere Wasserversorgung der Verbraucher sowie eine geringere Umweltbelastung aufgrund geringerer Chlorierung und besseren Wasserschutzes sicherstellen.
Schlüsselbegriffe
Trinkwasser, WIDESENS, Wassernetzsensoren, Sensoren für Wasserleitungsnetz, multiparametrische Sonde