INNOVATIVE MESSTECHNIK IN DER WASSERWIRTSCHAFT ...

Auswertung und Ergebnisse der gewonnenen DatenSonderereignisse dynamisch erfasst werden.In diesem Projekt wurde ein tauchfähiges Spektrometer für die Messung derorganischen Schmutzfracht ausgewählt. Es kam somit ein indirektes Messverfahrenzum Einsatz – aus der gemessenen Absorption wird mittels eines Kalibrationsmodellesauf den interessierenden Parameter geschlossen. Bei dem eingesetzten Spektrometerhandelte es sich um ein Mehrwellenlängengerät (200 - 750 nm), aus dem gemessenenAbsorptionsspektrum können verschiedene Größen abgeleitet werden. Für dieAbwassermesstechnik haben davon die organischen Summenparameter (BSB5, CSB,TOC), die Trockensubstanzkonzentration und die Nitratkonzentration die größteRelevanz.Zur Kalibrierung der Sonde sind Referenzmessungen im Labor für alle maßgeblichenParameter erforderlich. Die Praxis zeigt, dass etwa zwanzig gute Labormessungen fürjeden Parameter für eine erfolgreiche Kalibrierung erforderlich sind. Dabei ist zubeachten, dass der Kalibrierdatensatz den gesamten, an der Messstelle auftretenden,Konzentrationsbereich abdeckt. Die einzelnen Referenzmesswerte sollten möglichstgleichmäßig über diesen Konzentrationsbereich verteilt sein. DieProbenahmezeitpunkte sollten auch so verteilt sein, dass typische Schwankungen derAbwasserzusammensetzung mit dem Kalibrationsdatensatz erfasst werden.Treten an der Messstelle substantielle Schwankungen der Abwasserzusammensetzungauf, so stehen dem Benutzer zwei Möglichkeiten offen. Erstens kann einKalibrationsdatensatz angelegt werden, der alle auftretenden Schwankungen derAbwasserzusammensetzung berücksichtigt. Diese Vorgehensweise führtnatürlicherweise zu einer begrenzten Genauigkeit der aus dem Spektrum abgeleitetenParameterwerte (Äquivalentwerte), da das Kalibrationsmodell in diesem Fall „denkleinste gemeinsame Nenner“ der verschiedenen Abwassercharakteristika darstellt.Alternativ könnte für bekannte, typische Belastungssituationen bzw. die jeweilsbestimmende Abwassermatrix ein eigenes Kalibriermodell auf Basis der unter denverschiedenen Bedingungen erfassten Referenzwerte aufgebaut werden. Die einzelnenKalibriermodelle würden dann für die einzelnen Belastungssituationen bessereÜbereinstimmungen liefern, hätten aber eben nur für spezifische Lastfälle Gültigkeit.Zusätzlich würde sich die Frage stellen, welche(r) Parameter als Kriterium für dasUmschalten zwischen den einzelnen Kalibriermodellen verwendet werden könnte.In der Regel wird daher eher der erste Fall zur Anwendung kommen, man muss sichdabei bewusst sein, dass Schwankungen der Abwasserzusammensetzung prinzipiellbei diesem Messverfahren zu einer Minderung der Messgenauigkeit führen können.Als Beispiel für die Schwankung der Abwasserzusammensetzung sei bei derBestimmung des Gesamt-CSB der Feststoffanteil genannt: Bei Regenereignissen kanneine erhöhte Feststofffracht einen Anstieg des berechneten Äquivalent-CSB bedingen,obwohl der Anstieg der Feststoffkonzentration überwiegend anorganisch sein kann unddaher nicht zu einem realen Anstieg der CSB-Konzentration beiträgt.‣ CSB-ZulaufkonzentrationDas Spektrometer war im Zulaufkanal zum Sandfang installiert. Das Messintervall warmeistens 3 Minuten, zu jedem Messzeitpunkt werden abhängig von der gewähltenQualitätsstufe mehrere Rohspektren gemessen und daraus das Ergebnisspektrumabgeleitet, das gespeichert wird.Für die Kalibrierung wurde ein Datensatz von mehr als dreißig Referenzwertenherangezogen. Die Referenzwerte wurden auf Basis von Schöpfproben am EinbauortEndbericht IMW Seite 136