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Herausforderung / Ziel

Durch undichte Abwasserrohre kann Oberflächenwasser (z. B. Regen) in das Abwassernetz eindringen, wodurch das Abwassersystem überlastet wird und unbehandeltes Abwasser austritt. Außerdem erhöht sich dadurch das Risiko einer Kreuzkontamination des Trinkwassers.

Zu einem Zufluss kommt es, wenn Wasser aus dem nassen Boden in das Abwassernetz eindringt oder wenn Abflüsse direkt an das Abwassersystem angeschlossen sind. Dies macht das Abwassersystem empfindlich gegenüber Niederschlägen. Der Klimawandel hat außerdem zu häufigeren und extremeren Regenfällen geführt, was das Problem weiter verschärft.

Wenn es zu Überschwemmungen kommt, wird viel mehr Wasser als normal durch das Abwassersystem gepresst, manchmal bis zum Zehnfachen der vorgesehenen Belastung oder mehr. Dadurch werden die Abwasserpumpen zusätzlich belastet, was zusätzliche Kapazität und Energie erfordert, um die zusätzliche Belastung zu bewältigen. Die Pumpen leiten das zusätzliche Wasser dann zu den Kläranlagen weiter, die ebenfalls die Kapazität und die Abmessungen benötigen, um die erhöhte Belastung zu bewältigen.

Diese Überlastung des Abwassersystems kann auch zu Überlastungen und zur Freisetzung von unbehandeltem Abwasser in die Umwelt führen. Sie erhöht auch das Risiko einer Kreuzkontamination des Trinkwassers und kann Krankheiten verursachen.

Da man nicht weiß, wo der Zustrom stattfindet, entscheiden sich viele dafür, die Kapazität der Abwasserableitung und -behandlung zu erhöhen, um eine Überlastung zu vermeiden. Damit wird das eigentliche Problem jedoch nicht gelöst, und die Investitions- und Energiekosten steigen.

Um Umweltgefahren und Fehlinvestitionen in die Klärkapazität zu vermeiden, besteht die Herausforderung darin, festzustellen, wann und wo der Zufluss stattfindet, und die richtige Maßnahme zur Schließung des Zuflusslecks zu wählen.

Lösung

InfoTiles nutzt die Daten des Kontrollsystems (SCADA), um das Trocken- und Nasswetterverhalten zu analysieren. Die Menge des Zuflusses in jeder Pumpstation wird in Echtzeit berechnet, so dass Sie Trends, die daraus resultierenden Kosten und die Schwerpunkte der Wartung erkennen können. Sobald die wichtigsten Problembereiche identifiziert sind, können IoT-Geräte an kritischen Punkten platziert und in die Live-Dashboards eingebunden werden, um bei Bedarf detailliertere Messungen zu erhalten.

Bei einem unserer Kunden fanden wir heraus, dass die Pumpen 5 Millionen m3 Abwasser pro Jahr förderten, von denen mehr als 1 Million m3 Oberflächenwasser (20 %) waren. Die Kosten für die Behandlung dieses zusätzlichen Wassers beliefen sich auf rund 16 Mio. NOK pro Jahr, d. h. 1,5 Mio. EUR, wobei die Energiekosten für den Transport des Wassers zur Behandlung nicht berücksichtigt sind.

Etwa 50 % des überschüssigen Wassers wurde von 3 der insgesamt etwa 30 Pumpstationen (10 %) bewältigt. Dies ermöglichte es dem Wartungsteam, schnell die Schwerpunkte für weitere Messungen und schließlich die kritischen Punkte zu ermitteln, die behoben werden müssen, um den Zustrom zu verringern.

Darüber hinaus ergab die Analyse, dass einige Pumpen ständig überlastet waren. Selbst bei trockenem Wetter traten Zuflüsse auf. Die stromaufwärts gelegenen Rohre befanden sich in Ufernähe des nahegelegenen Flusses, in einem Boden, der ständig durch das Wasser des Flusses gesättigt war.

Das Abwassersystem diente im Wesentlichen dazu, Flusswasser aufzusaugen und zu pumpen, es zu behandeln und das gereinigte Wasser wieder in den Fluss zu leiten.

Die betreffenden Pumpen waren aufgrund der Belastung bereits für eine Modernisierung ausgewählt worden. Diese Entscheidung musste jedoch in Frage gestellt werden, da eine Aufrüstung dazu führen würde, dass das Flusswasser schneller zur Behandlung gepumpt wird. Eine alternative Investition wäre die Verbesserung der Integrität der flussaufwärts gelegenen Abwasserrohre.

Mit Hilfe von InfoTiles wurden dem Kunden die tatsächlichen Kosten des Zuflusses klar, und es konnten fundierte finanzielle und betriebliche Entscheidungen getroffen werden, um die am stärksten gefährdeten Teile des Abwassernetzes zu verbessern.

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