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Trinkwasserversorgung Archives - STS Deutschland
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Umweltschutz und Wasser

Umweltschutz und Wasser

STS – Ihr Partner für Wasser und Umwelt

Die STS entwickelt und produziert seit 1987 Gesamtlösungen für kundenspezifische Applikationen und Systeme aufdem Gebiet der Druckmesstechnik. Durch die enge partnerschaftliche Zusammenarbeit mit Kunden und Lieferanten ist die STS Sensor Technik Sirnach in der Lage Kundenwünsche kurzfristig in qualitativ hochwertige Produkte umzusetzen.

Die STS Sensor Technik Sirnach stellt höchste Anforderungen an Qualität, Präzision, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit an Sensoren sowie Einzelteile.

Tochtergesellschaften in Deutschland, Italien, Frankreich, Grossbritannien und China sowie kompetente Vertriebspartner gewährleisten den weltweiten Vertrieb und Service des STS-Produktportfolios.

Dafür steht STS

  • Individuelle, kundenspezifisch gefertigte Produkte
  • Qualitativ hochwertige Produkte mit langer Lebensdauer
  • Genauigkeit und Signalstabilität durch eigene Messzellenproduktion gewährleistet
  • 10-15 Tage Lieferzeit für kundenspezifische Produkte
  • Einfache und benutzerfreundliche Software

Grund- und Oberflächenwasser 

STS ist ein langjähriger Partner von Hydrologen. Mit und in dieser Kooperation haben wir uns als Spezialisten für die Überwachung von Fluss-, See- und Grundwasserpegelständen entwickelt.

Wasseraufbereitung

Im Bereich der Wasseraufbereitung bzw. der Überwachung von Schmutzwasser liefert STS seit der ersten Stunde Sensoren an namhafte Hersteller entsprechender Anlagen.

Wasserversorgung

Im Bereich der Wasserversorgung stellt STS vor allem Produkte für die Niveau- und Druckregulierung her. Diese werden unter anderem bei der Reservoir-Bewirtschaftung und der Überwachung der Frischwasserverteilung eingesetzt.

Entsalzung

STS verfügt über jahrelange Erfahrung im Bereich der Entsalzungsanlagen. Hierbei werden STS Produkte vor allem bei der Drucküberwachung in Rohrsystemen sowie bei Pegelstandsmessungen in Tanks und Bassins eingesetzt.

Dekontamination von Altlasten

Bei der Altlastensanierung ist eine gesicherte Überwachung der Grundwasserstände unerlässlich. STS Pegelsonden können unkompliziert für den Kontakt mit aggressiven Gefahrenstoffen optimiert werden.

Gesicherte Grund- und Oberflächen-Wasserüberwachung in Rumänien

Gesicherte Grund- und Oberflächen-Wasserüberwachung in Rumänien

Es braucht ein lückenloses Kontrollsystem mit Alarmfunktion, um präzise Wasserstandsmessungen durchzuführen und verlässliche Prognosen für die Trinkwasserversorgung zu erstellen und Hochwasser zu antizipieren. STS hat zusammen mit seinem Partner MDS Electric Srl ein umfassendes System zur Grund- und Oberflächen-Wasserverwaltung in Rumänien realisiert.

Rumänien bezieht einen Grossteil seines Trinkwassers aus Oberflächengewässern wie der Donau sowie aus Grundwasser-Ressourcen. Daher ist eine ordnungsgemässe Bewirtschaftung der natürlichen Ressourcen von grosser Bedeutung.

Zur Sicherung der Trinkwasserversorgung und zum Schutz vor Überschwemmungen investierte das Land in eine umfassende hydrologische Messinfrastruktur.

Abbildung 1: Grundwasser Messstelle 

In Zusammenarbeit mit dem rumänischen Kooperationspartner MDS Electric Srl wurden über die vergangenen Jahre daher über 700 Datenlogger und mehr als 350 Datenübertragungssyteme im ganzen Land installiert – darunter auch in abgelegenen Gegenden. Aus diesem Grund wurde vornehmlich in batteriebetriebene Messinstrumente investiert, die jeweils die aktuelle Situation an den Flüssen des Donaugebiets und den Grundwasserbrunnen des Landes überwachen.

Anforderungsspezifische Messlösungen 

Ein komplexes Unterfangen: Jede der eingesetzten Tauchsonden und Datenübertragungssysteme erfordern eine andere Beurteilung und Behandlung, um den jeweiligen Bedingungen gerecht zu werden. Unerlässlich dabei ist auch eine automatische Alarmfunktion, falls festgelegte Grenzwerte überschritten werden.

Die permanente Überwachung des Wasserstands an wichtigen Knotenpunkten für die Trinkwasserversorgung sowie der Flüsse im Donaugebiet ist an eine Vielzahl Anforderungen geknüpft:

  • Eine automatisierte und zuverlässige Datenübertragung via M2M-Protokoll
  • Automatische Alarmfunktion bei Grenzwertüberschreitung
  • Überwachung von Pegelstand und Wassertemperatur sowie in einigen Fällen der Umgebungstemperatur
  • Eine Server-Lösung mit Funktionen zur Visualisierung, Bewertung und Verarbeitung der gemessen Daten sowie integrierter Datenbank
  • Einfache Installation sowie Instandhaltung
  • Kundendienst vor Ort

Für die Umsetzung der gross angelegten Projekte wählte STS die Datenlogger zur Druck- und Temperaturmessung DL/N 70 und WMS/GPRS/R/SDI-12  oder – je nach Anforderung – den digitalen Datentransmitter DTM.OCS.S/N mit Modbus Schnittstelle, um eine höchstpräzise Wasserstandsmessung mit 0,03 Prozent Kennlinie an kritischen Stellen sicherzustellen.

In Zusammenarbeit mit dem lokalen Partner MDS Electric Srl konnte STS das komplette Wasserstandüberwachungssystem aus einer Hand realisieren. Jeder Einsatzort wurde von den MDS Electric Srl und STS Experten vor Ort evaluiert, um an jedem einzelnen Messpunkt eine passgenaue Lösung zu installieren. Auch auf die Langzeitstabilität der eingesetzten Druckmesstechnik ist verlass. So glänzt der Modbus Transmitter DTM.OCS.S/N mit ausgezeichneter Langzeitstabilität mit weniger als 0,1 Prozent Gesamtfehler pro Jahr. Dank des geringen Energieverbrauchs und einem widerstandsfähigen Design übt der Sensor seinen Dienst über Jahre hinweg weitgehend wartungsfrei aus.

Weitere Vorteile des DTM.OCS.S/N im Überblick:

  • Druckmessbereich: 200mbar…25bar
  • Kennlinie: ≤ ± 0.15 / 0.05 / 0.03 % FS
  • Betriebstemperatur: -40… 85 °C
  • Mediumtemperatur: -5…80 °C
  • Schnittstelle: RS485 mit Modbus RTU (standardisiertes Protokoll)
  • Simple Implementierung in das bestehende System
  • Einfache Einstellung von Steigung und Offset

 

Hydrostatische Druckmessung mit piezoresistiven Pegelsonden

Hydrostatische Druckmessung mit piezoresistiven Pegelsonden

Lebensspender, Lebensgefahr oder einfach nur eine Erfrischung im Sommer: Das Element Wasser bestimmt das tägliche Leben auf der Erde auf vielfältige Weise. Ob seiner Bedeutung ist eine gesicherte Überwachung dieses Elements unerlässlich.

Was man nicht messen kann, kann man auch nicht effizient bewirtschaften. Von der Frischwasserförderung über die Trinkwasseraufbereitung, Trinkwasserspeicherung, die Messung des Wasserverbrauches, der Abwasseraufbereitung bis hin zur Hydrometrie: Ohne korrekte Eingangsgrössen kann nicht wirtschaftlich gearbeitet und geplant werden. Um die heute komplexe hydrometrische Infrastruktur zu erfassen, stehen eine Reihe Geräte und Verfahren zur Auswahl. Der Klassiker der Wasserstandmessung ist dabei sicherlich die Pegellatte, bei der eine Genauigkeit von +/- 1 cm anzulegen ist und die natürlich noch völlig „analog“ funktioniert – also unter Augenschein genommen werden muss und ohne elektronische Datenübertragung auskommt. Eine Remote-Übertragung der gemessenen Daten leisten dafür heute weitaus fortschrittlichere und präzisere Instrumente: Piezoresistive Drucksonden zur Wasserstandmessung in Grund- und Oberflächengewässern.

Pegelmessung mit Drucksensoren

Drucksensoren zur Pegelmessung werden am Grund des zu überwachenden Gewässers angebracht. Im Gegensatz zur Pegellatte kann man sie in aller Regel also nicht in Augenschein nehmen, ohne dabei nass zu werden. Das ist auch nicht nötig. Denn piezoresistive Pegelsonden wurden entwickelt, um den heutigen Anforderungen hinsichtlich Prozessautomatisierung und -kontrolle gerecht zu werden. Dazu gehört selbstredend, dass Pegelstände ohne menschliches Zutun gemessen werden können, was eine kontinuierliche Überwachung an schwer zugänglichen Orten erst ermöglicht.

Hydrostatische Pegelsonden erfassen den hydrostatischen Druck am Grund des Gewässers. Der hydrostatische Druck verhält sich proportional zur Höhe der Flüssigkeitssäule. Er ist des Weiteren abhängig von der Dichte der Flüssigkeit und der Erdanziehungskraft. Nach dem Pascal’schen Gesetz ergibt sich daraus die folgende Berechnungsformel:

p(h) = ρ * g * h + p0

p(h) = hydrostatischer Druck

ρ= Dichte der Flüssigkeit

g = Erdbeschleunigung 

h = Höhe der Flüssigkeitssäule

Wichtige Vorkehrungen zur reibungslosen Füllstandsüberwachung

Dadurch, dass piezoresistive Pegelsonden am Boden des Gewässers platziert werden, sind sie von Oberflächeneinflüssen geschützt. Weder Schaum noch Treibgut können die Messungen beeinflussen. Natürlich müssen sie an den zu erwartenden Bedingungen unter Wasser angepasst sein. Bei Salzwasser ist beispielsweise eine Pegelsonde mit Titangehäuse zu bevorzugen. Ist mit galvanischen Effekten zu rechnen, ist ein Messgerät aus PVDF die beste Wahl. In den meisten Süssgewässern ist ein hochwertiger Edelstahl völlig ausreichend. Darüber hinaus ist eine ausreichende Erdung der Pegelsonden unabdingbar, um beispielsweise Schäden durch Blitzeinschlag vorzubeugen (mehr zu diesem Thema lesen Sie hier).

Moderne Pegelsonden: Alle Daten, ein Gerät

Piezoresistive Pegelsonden können zur Füllstandüberwachung in offenen Gewässern wie Seen, in Grundwasservorkommen sowie in geschlossenen Tanks eingesetzt werden. Handelt es sich um ein offenes Gewässer, wird mit Relativdrucksonden gearbeitet. Bei diesen Geräten wird über eine Kapillare im Drucksondenkabel für den Luftdruckausgleich gesorgt. In Tanks wird üblicherweise ein Differenzdrucksensor verwendet, da die auf die Flüssigkeit drückende Gasdecke miteinbezogen werden muss (mehr zu diesem Thema lesen Sie hier).

Da piezoresistive Pegelsonden ihren Dienst weitestgehend autark verrichten und auch für sehr hohe Drücke optimiert werden können, sind Messungen in sehr grosser Tiefe möglich. Der Tiefe sind theoretisch kaum Grenzen gesetzt, das Drucksondenkabel muss lediglich lang genug sein.

Abbildung 1: Beispiele von Pegelsonden zur hydrostatischen Druckmessung

Abgesehen davon, dass hinsichtlich der Tiefe kaum Grenzen gesetzt sind, sind diese modernen Messgeräte auch äusserst vielseitig. Schliesslich ist nicht nur der Pegelstand eines Gewässers für den Menschen von Interesse. In Bezug auf die Überwachung von Grundwasser ist auch die Wasserqualität von grosser Bedeutung. Die Reinheit eines Grundwassereservoirs lässt sich beispielsweise auch über dessen Leitfähigkeit bestimmen: Je geringer die Leitfähigkeit, desto reiner das Wasser (mehr zum Thema Leitfähigkeit lesen Sie hier). Neben Leitfähigkeitssensoren sind Pegelsonden heute auch mit integrierter Temperaturmessung erhältlich. Somit ermöglichen piezoresistive Pegelsonden eine grosse Bandbreite an Überwachungsaufgaben und sind ohne Frage in den meisten Fällen der Pegellatte vorzuziehen.

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