INNOVATIVE MESSTECHNIK IN DER WASSERWIRTSCHAFT ...

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Auswertung und Ergebnisse der gewonnenen DatenDO_LDODO_amperometrisch5.505.004.504.00O2 [mg/l]3.503.002.502.001.501.000.500.0001-Jän15-Jän29-Jän12-Feb26-Feb11-Mär25-Mär08-Apr22-Apr06-Mai20-Mai03-JunAbbildung 123: Sauerstoffkonzentration (LDO-Sensor vs. Betriebssonde) im Belebungsbecken.Beobachtungszeitraum 5 Monate.Eine Abweichung der Messwerte der beiden Sonden konnte im Zeitraum EndeApril/Anfang Mai beobachtet werden (Abbildung 124), da am 13. Mai werkseitig eineWartung der Betriebssonde mit Tausch des Elektrolyts und einer Kalibrierungdurchgeführt wurde. Danach lieferten die beiden Sonden wieder annähernd gleicheMesswerte. Die Abweichung verringerte sich von etwa 0.2 mg O2 /l auf weniger als0.05 mg O2 /l; demnach hatte die Betriebssonde vor der Wartung zu hohe Wertegemessen.In Abbildung 124 sind aus Übersichtlichkeitsgründen die 24h-gleitenden Mittelwerte derbeiden Sondenmesswerte dargestellt. Die Kalibrierung der Betriebssonde (Messwertwährend der Kalibrierung ca. 10 mg O2 /l) bedingt den Spitzenwert am 13./14. Mai.2.202.00Betriebssonde1.801.60O2 [mg/l]1.401.201.000.80LDOWartung Betriebssonde0.600.400.200.0004-Mai05-Mai06-Mai07-Mai08-Mai09-Mai10-Mai11-Mai12-Mai13-Mai14-Mai15-Mai16-Mai17-MaiAbbildung 124: Sauerstoffkonzentration (LDO-Sensor vs. Betriebssonde) im Belebungsbecken vor undnach der Wartung der BetriebssondeEndbericht IMW Seite 144
Auswertung und Ergebnisse der gewonnenen Daten7.3.3.3 MESSUNG <strong>DER</strong> AMMONIUMKONZENTRATIONDie Ammoniumkonzentration ist einer der wichtigsten Parameter für die Regelung derbiologischen Stufe einer Kläranlage. In der Mehrzahl der Fälle wird dieser Parameter indie Regelung der Sauerstoffzufuhr eingebunden, aber auch spezielle Anwendungen wiez.B. die Bewirtschaftung von Speicherbecken (Trübwässer der Schlammentwässerung)können realisiert werden.Die klassische Methode zur Messung der Ammoniumkonzentration ist dieIndophenolblaumethode. Diese Methode erfordert jedoch eine vorhergehendeProbenaufbereitung und ist mit einem stetigen Verbrauch an Chemikalien verbunden.Am Markt sind klassische Analysatoren zur Montage in einem Messraum erhältlich, inden letzten Jahren wurden aber auch in-situ Analysatoren entwickelt(Lynggaard-Jensen et al., 1996).Im Rahmen dieses Projekts kamen, wie im Zulauf, ionensensitive Sonden auch imBelebungsbecken zum Einsatz. Dabei wurden zwei verschiedene Sondentypeninstalliert; eine Einkanal- NH 4 + -Sonde und am Projektende auch eine Zweikanalsonde,die mit einer NH 4 + -Elektrode und einer K + -Elektrode ausgerüstet war. Kalium ist, wieschon erwähnt, das Hauptstörion für die ionensensitive Ammoniummessung. Mittels derZweikanalsonde sollte der Einfluss von Konzentrationsschwankungen derKaliumkonzentration auf die Ammoniummessung ermittelt werden.Aufgrund der, im Vergleich zum Zulauf, deutlich geringeren Ammoniumkonzentrationenim Belebungsbecken haben Schwankungen der Störinonenkonzentration eine stärkereAuswirkung auf die Stabilität der Messung. Abbildung 125 zeigt dieHäufigkeitsverteilungen der beobachteten NH 4 -N- und Kaliumkonzentrationen für dieMessstelle Belebungsbecken.18%18%Häufigkeit [%]16%14%12%10%8%6%Mittelwert = 4.0 mg/l NH4-NMedian = 3.7 mg/lNH4-NHäufigkeit [%]16%14%12%10%8%6%Mittelwert = 33 mg/l KMedian = 34 mg/lKStdAbw = 9 mg/l K4%4%2%2%0%1.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.00%5.07.510.012.515.017.520.022.525.027.530.032.535.037.540.042.545.047.550.0NH4-N [mg/l]K [mg/l]Abbildung 125: Häufigkeitsverteilungen der NH 4 -N-Konzentration (links) und Kaliumkonzentration (rechts)für die Messstelle BelebungsbeckenWie aus dem rechten Bild der Abbildung 125 ersichtlich ist, traten an der Messstelle imBelebungsbecken erhebliche Schwankungen der Kaliumkonzentration auf, die durcheine Verdünnung während Mischwassererignissen bedingt waren. Der Grossteil derWerte liegt in einem Bereich zwischen 30 - 45 mg K /l, was bei einer Querempfindlichkeitvon NH4 + :K + = 1:20 einer NH 4 -N-Äquivalentkonzentration von 15/20 = 0,75 mg NH4-N /lentspricht. Bezogen auf den mittleren NH 4 -N-Messwert von 4,0 mg NH4-N /l bedeutet dieseinen möglichen Fehler aufgrund von Schwankungen der Kaliumkonzentration von0,75/4,0 ˜ 19 %.Endbericht IMW Seite 145
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