Abwasser
Überwachung, Sicherheit und Effizienz für Abwasser-Aufbereitungsanlagen
Kläranlagen sind eine tragende Säule im Schutz unserer Umwelt und der nachhaltigen Nutzung von Wasserressourcen. Mit zuverlässiger und präziser Messtechnik für Betriebssicherheit, Prozessoptimierung und Emissionsmessung unterstützen wir den Betrieb Ihrer Kläranlagen in allen Phasen – von der Vorreinigung bis zur Energiegewinnung.
Unsere präzisen Gasanalysatoren sorgen für höchste Effizienz, Sicherheit und Zuverlässigkeit.
Interaktive Prozessgrafik
Wählen Sie einen Punkt auf der Grafik aus, um unterhalb der Grafik Informationen über die Lösungen für die jeweiligen Gasentnahmestellen zu erfahren.
(Bei der Auswahl handelt es sich um die jeweilige Entnahmestelle (eng. Touchpoint), die für Ihre Anlage infrage käme)
Lösungen für die ausgewählte Entnahmestelle:
Biologische Reinigungsstufe
Eine zuverlässige Gasüberwachung ist essenziell für den sicheren und effizienten Betrieb biologischer Reinigungsstufen in Kläranlagen. Unsere Systeme erfassen kontinuierlich alle relevanten Gase, um sowohl Prozesssicherheit als auch Regelkonformität zu gewährleisten.
Methan (CH₄) dient als Frühindikator für unerwünschte anaerobe Prozesse. Diese können bei unzureichender Sauerstoffversorgung vermehrt auftreten. Daher ist eine ausreichende Sauerstoffzufuhr essenziell, denn Methan besitzt ein etwa 20-mal höheres Treibhauspotenzial (GWP) als CO₂ und sollte keinesfalls in die Umwelt entweichen. Da es bereits ab 4,4 Vol.-% zündfähig ist, trägt die kontinuierliche Messung maßgeblich zur Explosionsprävention bei und schützt zuverlässig Ihre Anlage.
Kohlendioxid (CO₂) wird ergänzend erfasst, um explosive Atmosphären frühzeitig zu erkennen und die Methanwerte plausibel zu validieren. So lassen sich Prozessstörungen vermeiden und der sichere Anlagenbetrieb gewährleisten.
Lachgas (N₂O) und Ammoniak (NH₃) geben Aufschluss über Stickstoffumwandlungsprozesse. Besonders Lachgas ist als Treibhausgas mit einem 265-fach höheren Global Warming Potential als CO₂ kritisch. Unsere Überwachung ermöglicht es, Umweltrisiken rechtzeitig zu erkennen und regulatorische Anforderungen sicher zu erfüllen.
Sauerstoff (O₂) wird über dem Becken mittels präziser Sensorik erfasst, um die Belüftung effizient zu steuern. Das spart Energie und senkt spürbar die Betriebskosten, ohne die Prozessstabilität zu gefährden.
Ein weiterer zentraler Parameter ist Schwefelwasserstoff (H₂S). Bereits geringe Konzentrationen können toxisch wirken und zu Korrosionsschäden führen. Die kontinuierliche H₂S-Messung schützt vor gesundheitlichen Risiken und identifiziert lokale anaerobe Zonen frühzeitig.
Mit unseren Messlösungen schaffen Sie die Grundlage für einen stabilen, sicheren und wirtschaftlichen Betrieb Ihrer Kläranlage – im Einklang mit Umwelt- und Sicherheitsstandards.
Faulturm
In Ihren Faultürmen entsteht durch anaerobe Vergärung ein komplexes Gasgemisch, das Sie entweder energetisch nutzen oder – bei Überschuss – über eine Fackel verbrennen können. In beiden Fällen ist eine präzise Gasanalyse entscheidend, damit Sie Ihre Anlage effizient, sicher und rechtskonform betreiben.
Für die energetische Nutzung gilt: Je höher der Methangehalt (CH₄), desto wirtschaftlicher ist Ihre Verwertung – ob in BHKWs oder nach Aufbereitung im Gasnetz. Gleichzeitig zeigt Ihnen der CO₂-Gehalt, wie effizient Ihre Vergärung abläuft. Mit der präzisen Messung von Schwefelwasserstoff (H₂S) erkennen Sie korrosive Belastungen frühzeitig und tauschen Ihren Aktivkohlefilter gezielt, ohne vorzeitige Wartungen oder unnötige Kosten. Steigende Wasserstoffwerte (H₂) geben Hinweise auf Störungen im Fermentationsprozess – so können Sie rechtzeitig gegensteuern. Die Überwachung von Sauerstoff (O₂) hilft Ihnen, die anaeroben Bedingungen im Gleichgewicht zu halten und das Explosionsrisiko zu minimieren.
Wenn Sie Ihr Gas nicht verwerten, ist eine saubere und kontrollierte Fackelverbrennung essenziell. Unsere Lösungen sorgen dafür, dass Sie eine vollständige Verbrennung von Methan erreichen und so Methanschlupf vermeiden – ein wichtiger Beitrag zum Klimaschutz. Die kontinuierliche Überwachung von CO und NOₓ ermöglicht es Ihnen, Temperaturverläufe und die Verbrennungsqualität zuverlässig zu kontrollieren. So erfüllen Sie mühelos die Vorgaben aus TA Luft und BImSchG.
Emissionsüberwachung
Die Überwachung von Emissionen wie Methan (CH₄) und Lachgas (N₂O) ist ein zentraler Bestandteil moderner Kläranlagen, um die Umweltbelastung zu minimieren und gesetzliche Vorgaben zu erfüllen. Diese beiden Gase haben ein hohes Treibhauspotenzial, weshalb ihre präzise Erfassung an kritischen Punkten der Anlage unverzichtbar ist. Unsere Messtechnologien liefern verlässliche quasi-kontinuierliche Daten, die Ihnen helfen, Emissionen gezielt zu reduzieren und die Effizienz Ihrer Anlage zu steigern.
Methan (CH₄) wird während des gesamten Klärprozesses freigesetzt. Anaerobe Prozesse können Methan emittieren, das unbemerkt in die Atmosphäre gelangen könnte. Unsere Technologien ermöglichen eine kontinuierliche Überwachung der Methankonzentrationen. Damit können Sie unkontrollierte Emissionen erkennen und Prozesse wie die Schlammverweilzeit oder die Belüftung präzise steuern.
Lachgas (N₂O) entsteht häufig in der biologischen Reinigungsstufe während der Denitrifikation, besonders bei ineffizientem Betrieb oder unerwarteten Belastungen wie starken Zuflussvariationen. Mit unseren Lösungen können N₂O-Emissionen direkt über dem Becken gemessen werden, sodass frühzeitig Anpassungen wie die Steuerung der Abwasserzuflüsse oder die Optimierung der Belüftung vorgenommen werden können. Dies hilft nicht nur, Emissionen zu reduzieren, sondern auch, Systemausfälle zu verhindern und die Stabilität der mikrobiellen Prozesse zu sichern.
Darüber hinaus ist die Überwachung von Methan- und Lachgasemissionen in Abluftsystemen und Schornsteinen essenziell, um die Einhaltung gesetzlicher Vorgaben und Berichtspflichten sicherzustellen.
Passende Produkte für Ihre Anlage:
ExGard
Das ExGard ist ein explosionsgeschütztes Gasmessgerät, das speziell zur Überwachung von toxischen und entzündlichen Gasen wie Methan (CH₄), Kohlenmonoxid (CO) und Sauerstoff (O₂) entwickelt wurde. Es arbeitet in kritischen Industrieumgebungen und gewährleistet maximale Sicherheit.
Gas-Cooler-Series
Unsere Gaskühler sind essenzielle Bestandteile der Messgasaufbereitung und dienen zur deutlichen Reduzierung der Feuchte in Gasproben. Sie gewährleisten stabile und reproduzierbare Messergebnisse durch Verhinderung von Kondensation in empfindlichen Messzellen.
Gas Analyzer 210
Der Gas Analyzer 210 liefert zuverlässige und kontinuierliche Messungen für anspruchsvolle Industrieprozesse. Mit der Möglichkeit, NDIR-, Zirkonoxid- oder einen elektrochemischen Sensor zu nutzen, ist er die perfekte Lösung für Ihre komplexen Anforderungen.
Smart Control 300
Das SmartControl 300 ist ein kostengünstiges stationäres NDIR-Messgerät, das für die Überwachung von Schwellenkonzentrationen in lösemittelhaltigen Gasgemischen entwickelt wurde. Es zeichnet sich durch hohe Langzeitstabilität und geringe Betriebskosten aus.
Gas Analyzer 220
Der Gas Analyzer 220 ist Ihr verlässlicher Partner für die präzise Analyse von bis zu sechs Prozessgasen in nahezu jedem industriellen Umfeld. Dieses Multigasmessgerät bietet modernste Technologie, um den höchsten Anforderungen an Genauigkeit, Sicherheit und Zuverlässigkeit gerecht zu werden.
BioBasic
Der BioBasic Gas Analyzer ist das ideale Messgerät für die schnelle und zuverlässige Onlinemessung in Biogasanlagen, Klärwerken und Deponien. Entwickelt, um die Qualität des Prozessgases zu messen, ermöglicht er eine effiziente Prozesssteuerung und trägt so zur Stabilität und Wirtschaftlichkeit Ihrer Anlage bei.
Energiekosten senken mit Biogas
Die Umwandlung von Klärschlamm in Biogas bietet Kläranlagen eine gute Möglichkeit, Energie aus Abfallstoffen zu gewinnen und gleichzeitig den eigenen Energiebedarf zu senken. Kläranlagen gehören zu den energieintensivsten kommunalen Einrichtungen, wobei ein Großteil der Energie für Belüftung und Pumpen verbraucht wird.
Biogas, das hauptsächlich aus Methan (CH₄) besteht, kann nach Aufbereitung ins Gasnetz eingespeist oder zur Erzeugung von Strom und Wärme genutzt werden. Dies reduziert nicht nur die Abhängigkeit von externen Energiequellen, sondern minimiert auch die Umweltbelastung, da das Methan kontrolliert verwertet wird, anstatt ungenutzt als starkes Treibhausgas in die Atmosphäre zu entweichen.
Eine präzise Überwachung der Biogasproduktion ist der Schlüssel, um den Prozess effizient zu steuern und die Gasausbeute zu optimieren. Messwerte zu Methan (CH₄), Schwefelwasserstoff (H₂S) und Kohlendioxid (CO₂) liefern die Grundlage für gezielte Anpassungen, die eine gleichbleibend hohe Gasqualität sicherstellen. Die Kontrolle von H₂S schützt zudem Infrastruktur und Katalysatoren, während die Überwachung von CO₂ und Druckbedingungen die mikrobiellen Prozesse stabil hält.
Mit modernen Messtechnologien können Kläranlagen nicht nur ihre Energieeffizienz steigern, sondern auch Wartungskosten senken und Emissionen aktiv kontrollieren. Die Umwandlung von Klärschlamm in Biogas macht den Betrieb wirtschaftlicher, reduziert den ökologischen Fußabdruck und stärkt die Rolle der Kläranlage als nachhaltiger Energieproduzent.
Das komplette System
Unsere Systemschränke bieten Ihnen eine vollintegrierte Lösung, die speziell auf die Anforderungen von Kläranlagen oder Biogasanlagen zugeschnitten sind. Alle wichtigen Komponenten für die Messung und Steuerung Ihrer Anlagen-Prozesse oder ihrer Emissionsüberwachung finden Platz in einem einzigen Systemschrank.
Mit unserer Technologie gewährleisten Sie eine präzise Emissions- oder Prozessüberwachung, die alle relevanten Gase wie Methan (CH₄), Schwefelwasserstoff (H₂S) und Kohlendioxid (CO₂) zuverlässig erfasst. Dies ist nicht nur entscheidend für die Sicherheit Ihrer Anlagen und Ihrer Mitarbeiter, sondern auch für die Optimierung Ihrer Prozesse und die Steigerung Ihrer Energieausbeute (im Falle von Biogasnutzung).
Unser durchdachtes Servicekonzept sorgt für minimale Ausfallzeiten und eine reibungslose Wartung. Die Geräte lassen sich unkompliziert entnehmen und bei Bedarf zur Wartung einschicken, oder unser erfahrenes Service-Team kommt direkt zu Ihnen vor Ort.
Vertrauen Sie auf deutsche Ingenieurskunst, ein bewährtes Systemdesign und jahrzehntelange Erfahrung im Bereich der Sicherheit und Emissionsüberwachung. Unsere Lösungen machen Ihre Anlage effizienter, nachhaltiger und wirtschaftlicher.
Ihre Vorteile
Maximaler Personenschutz
Die Überwachung von Emissionen ist neben der Einhaltung von Umweltauflagen ein zentraler Bestandteil des Personenschutzes in Kläranlagen. Unsere präzisen Messsysteme erkennen toxische Gase wie Schwefelwasserstoff (H₂S) oder Ammoniak (NH₃), sowie brennbare Gase wie Methan (CH₄) frühzeitig.
Hohe Präzision
Wir messen Gase wie Methan (CH₄), Schwefelwasserstoff (H₂S), Kohlendioxid (CO₂), Lachgas (N₂O) und Ammoniak (NH₃) präzise und zuverlässig. Diese und andere Messwerte sind entscheidend, um Prozesse optimal zu steuern, die Energieausbeute bei der Biogasnutzung zu maximieren und Emissionen effektiv zu kontrollieren. Exakte Daten sorgen für einen sicheren, effizienten und nachhaltigen Betrieb Ihrer Anlage.
Schutz Ihrer Anlage
Mit einer Überwachung von Schwefelwasserstoff (H₂S) können Sie Ihre Anlage vor schädlicher Korrosion schützen. Dies senkt nicht nur die Wartungskosten, sondern verlängert auch die Lebensdauer Ihrer Anlagentechnik erheblich. Mit unseren Gasanalysegeräten minimieren Sie teure Reparaturen und unnötige Ausfallzeiten.
Langfristige Kostensenkung
Unsere Geräte sind auf Langlebigkeit und minimalen Wartungsaufwand ausgelegt. Dadurch reduzieren Sie die laufenden Kosten Ihrer Anlage. Sollten dennoch Wartungen nötig sein, bieten wir Ihnen Leihgeräte, damit Ihre Anlage ohne Unterbrechung weiterarbeiten kann. Investitionen in unsere Messtechnik zahlen sich schnell aus – durch optimierte Prozesse, reduzierte Betriebskosten und höhere Erträge.
Rundum-Service
Mit unserem Vor-Ort-Service und der Option, Geräte unkompliziert zur Wartung einzusenden, haben Sie immer die Sicherheit, dass die Überwachung in Ihrer Anlage reibungslos läuft. Unser Service-Team steht Ihnen zur Seite, damit Sie sich auf das Wesentliche konzentrieren können: eine effizienten und effektiven Ablauf Ihrer Kläranlage.
FAQ
Warum ist Gasmesstechnik in Kläranlagen so wichtig?
Messtechnik ist essenziell, um Sicherheitsrisiken zu minimieren, Emissionen zu überwachen und die gesetzlichen Vorgaben einzuhalten. Toxische und explosive Gase wie Schwefelwasserstoff (H₂S) oder Methan (CH₄) können durch präzise Messungen erkannt werden, wodurch die Sicherheit für Personal und Anlagen erhöht wird. Energieeinsparungen werden in der Regel in Verbindung mit einer Biogasanlage realisiert, wo die Messdaten helfen, die Prozesse gezielt zu steuern und die Energieausbeute zu maximieren.
Welche Gase werden in Kläranlagen überwacht?
In Kläranlagen können Gase wie Methan (CH₄), Schwefelwasserstoff (H₂S), Kohlendioxid (CO₂), Lachgas (N₂O) und Ammoniak (NH₃) entstehen und auch überwacht werden. Besonders H₂S und NH₃ sind häufig relevant, da sie toxisch und geruchsintensiv sind.
Warum ist die Überwachung von Methan (CH₄) in Biogasanlagen so wichtig?
Methan (CH₄) ist der Hauptbestandteil von Biogas und entscheidend für dessen Energiegehalt. Eine genaue Überwachung ermöglicht:
- Prozessoptimierung: Maximierung der Methanproduktion durch Anpassung der Prozessparameter.
- Sicherheit: Früherkennung von Gasansammlungen und Explosionsrisiken.
- Emissionen: Reduktion unkontrollierter Methanverluste, die als Treibhausgas erheblich klimaschädlich sind.
- Für Anlagen ohne Energiegewinnung liefert die Emissionsüberwachung die Daten für den Nachweis für Emissionsberichte (z. B. EU-Verordnung 517/2014 / US-Richtlinie 40 CFR Part 98 (Greenhouse Gas Reporting Program)).
Welche Rolle spielt Schwefelwasserstoff (H₂S) in Klär- und Biogasanlagen?
H₂S ist toxisch, geruchsintensiv und stark korrosiv. Seine Überwachung ist wichtig, um:
- Korrosionsschäden an Anlagenkomponenten wie Gasleitungen, Pumpstationen und Faultürmen zu vermeiden.
- Sicherheit für Mitarbeiter zu gewährleisten.
- In Biogasanlagen die Lebensdauer von Katalysatoren und Blockheizkraftwerken zu verlängern, da H₂S deren Effizienz beeinträchtigen kann.
Wie trägt Prozessmesstechnik zur Wirtschaftlichkeit einer Biogasanlage bei?
Die präzise Überwachung der Gase ermöglicht es, die Energieausbeute aus Biogas zu maximieren und Verluste zu minimieren. Dadurch kann:
- Mehr Strom und Wärme aus dem erzeugten Biogas gewonnen werden.
- Die Gasqualität für Einspeisung ins Netz oder die Weiterverarbeitung gesichert werden.
- Wartungs- und Reparaturkosten durch frühzeitiges Erkennen von Problemen reduziert werden.
Welche Bereiche der Kläranlage benötigen Messtechnik?
- Vorklärung: Messung von Schwefelwasserstoff (H₂S), und Ammoniak (NH₃) zur Minimierung von Geruch und toxischen Risiken, Messung von Methan (CH₄) Ansammlungen unter Abdeckungen / in geschlossenen Räumen, Messung von Kohlenstoffdioxid (CO₂) zur Überwachung der mikrobiologischen Prozesse.
- Biologische Reinigungsstufe: Überwachung von Sauerstoff (O₂), CO₂, CH₄, H₂S und Lachgas (N₂O) zur Optimierung der mikrobiellen Prozesse, Kontrolle der Emissionen und Schutz vor Korrosion.
- Faultürme: Überwachung von CH₄, H₂S, CO₂, O₂ zur Optimierung der Biogasproduktion und -aufbereitung, sowie Korrosionsschutz von wichtigen Anlageteilen und Explosionssicherheit.
Warum ist die Emissionsüberwachung in Kläranlagen wichtig?
Kläranlagen stoßen klimarelevante Gase wie Methan und Lachgas aus. Eine kontinuierliche Emissionsüberwachung hilft:
- Umweltauflagen und Berichtspflichten einzuhalten und Treibhausgase zu reduzieren.
- Prozessabweichungen frühzeitig zu erkennen.
- Die Umweltbilanz der Anlage zu verbessern.
Welche Vorteile bietet eine zentrale Messlösung in Systemschränken?
Unsere Systemschränke bieten eine platzsparende und zentralisierte Lösung, in der alle Gasanalysatoren für verschiedene Messpunkte integriert sind. Vorteile sind:
- Effizienzsteigerung durch zentrale Steuerung und Analyse.
- Einfacher Service durch herausnehmbare Geräte.
- Hohe Flexibilität bei der Integration in bestehende Anlagen.
Wie trägt die Gasmesstechnik zur Sicherheit einer Kläranlage bei?
Unsere Messtechnologien sind gerade in geschlossenen Anlagen entscheidend, da hier gefährliche Gasansammlungen auftreten können. Durch die kontinuierliche Überwachung von Gaskonzentrationen, wie beispielsweise Methan (CH₄) (Explosionsrisiko) oder Schwefelwasserstoff (H₂S) (toxisch), werden potenzielle Gefahren frühzeitig erkannt. Dies schützt das Personal und ermöglicht präventive Maßnahmen, um Ausfälle zu vermeiden und die Sicherheit zu gewährleisten.
Selbst offene Anlagen bergen Risiken: Bei Stagnation der Klärmasse oder bei Wartungen können sich Gase ansammeln. Unsere Geräte überwachen z. B. CH₄ in Pumpenschächten oder Ammoniak (NH₃) bei der Schlammräumung – und alarmieren bei Grenzwertüberschreitungen.
Wie reduziert Messtechnik Emissionen in Biogasanlagen?
Die präzise Erfassung von Methan (CH₄), Lachgas (N₂O) und Kohlenstoffdioxid (CO₂) unterstützt die Kontrolle der Emissionen und hilft, die Umweltauflagen zu erfüllen. Besonders bei der Überwachung der biologischen Prozesse und in Faultürmen ist die Emissionsüberwachung ein wichtiger Beitrag, um Treibhausgase zu reduzieren und die Gasqualität zu optimieren.
Warum ist die Messung von Lachgas (N₂O) in der Kläranlage relevant?
Lachgas (N₂O) entsteht häufig in der biologischen Reinigungsstufe durch ineffiziente Denitrifikationsprozesse. Es ist ein starkes Treibhausgas, das kontrolliert werden muss, um Berichtspflichten einzuhalten und die Emissionen der Anlage zu reduzieren.
N₂O muss gemäß EU-E-PRTR-Verordnung ab 10 Tonnen/Jahr gemeldet werden. Zudem ist es Teil der nationalen Treibhausgasberichte nach der Governance-Verordnung (EU) 2018/1999.
In den USA müssen Kläranlagen mit biologischer Stickstoffentfernung N₂O gemäß EPA 40 CFR Part 98, Subpart II melden, wenn sie jährlich mindestens 50 Millionen Gallonen Abwasser behandeln. Auch ohne Pflicht hilft die Messung, Energie zu sparen und Risiken für die ESG-Berichterstattung zu minimieren.
Wie oft müssen Sensoren gewartet werden?
NDIR-Sensoren benötigen nur jährliche Kalibrierung, EC-Sensoren alle 6 Monate. Unsere Systeme mit NDIR-Technologie bieten im Rahmen der ZeroLock Nullpunktkorrektur automatische Drift-Erkennung und reduzieren Stillstandzeiten.
Welche Rolle spricht die Gasmesstechnik bei Geruchsbekämpfung?
Ammoniak (NH₃) und Schwefelwasserstoff (H₂S) sind Hauptursachen für Geruchsbelästigung. Durch Echtzeit-Messung können Sie Chemikalien (z. B. Eisenchlorid) gezielt dosieren, um die Geruchsbelästigung zu reduzieren.
Fresenius Umwelttechnik GmbH
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