Ausblick: Fernüberwachung

Regionalveranstaltungen 2008 zum Thema:
Fernüberwachung als zukünftiger
Baustein des
Kleinkläranlagenbetriebs?
Kommunale Umwelt-AktioN U.A.N., Hannover
Niedersachsen, Nov./Dez. 2008
1
Überwachung
Überwachung
von Bau und
Betrieb der KKA
nur selten oder
kaum möglich
• Überwachungsaufgaben
auf Dritte übertragen
• Überwachungsintervalle
verlängern durch interne
Qualitätssicherung der
Wartungsfirmen
(Zertifizierung durch DWA)
• Überwachung vereinfachen durch
digitale Datenübermittlung und –verarbeitung der
Wartungsprotokolle
durch Untere Wasserbehörde
• regelmäßige
Lösungsansätze
Überwachung
Probleme
• zukünftig Einsatz der Fernüberwachung / Überwachungssonden?
2
Informationsflüsse beim Betrieb von KKA
Anlagen- und Betriebsstammdaten
Wartungsprotokoll
Steuerung
Vor-Ort-Wartung
Eigenkontrolle
Kleinkläranlage
Wartungsbeauftragter
Betreiber
Digitales
Wartungsprotokoll
Überwachung
Wasserbehörden
Fäkalschlammab
fuhr
Gemeinde,
Verband
Betriebstagebuch des
Betreibers
Herstellerfirma
Frage
• Welchen Platz wird zukünftig die Fernüberwachung als
Baustein beim Betrieb von Kleinkläranlagen einnehmen?
4
Datenfernübertragung
Erste Anwendungsbeispiele:
• Lippeverband Dahler Feld
• vereinzelte Kleinkläranlagen (z.B. große Kleinkläranlagen)
• Venedig
Fernüberwachung ist heute bereits in eng begrenzten
Bereichen umgesetzt!
5
BDZ-Arbeitskreis
„Kleinkläranlagenbetriebskonzepte
1. Technische Komponenten
2. Möglichkeiten der Verbesserung / Vereinfachung des
KKA-Betriebes durch den Einsatz der DFÜ bzw.
Fernwirktechnik
6
Technische Komponenten
Funktionen:
• KKA ohne Datenfernübertragung
–
Steuerung + Software zur
Anlagenüberwachung
– Keine Datenfernübertragung;
Ablesen am Ort der KKA
7
Steuerung und Software
Bsp. wsb® clean
8
Fehlermeldungen
Bsp. wsb® clean
9
Technische Komponenten
Funktionen:
•
KKA ohne Datenfernübertragung
–
•
Steuerung + Software zur
Anlagenüberwachung
–
Keine Datenfernübertragung; Ablesen
am Ort der KKA
KKA mit Datenfernübertragung
–
KKA mit GSM Modem (alternativ
Netzwerkanschluss)
–
Senden von Fehlern (E-Mail oder SMS)
–
+ Arbeitsplatz mit GSM-Modem und
entsprechender Software
–
–
Ermittlung Anlagenzustand
Auslesen und Dokumentation
Betriebseinstellungen
Auslesen und Dokumentation der
Fehlermeldungen
Änderungen der Betriebseinstellungen
(bei Zulassungsberechtigung)
–
–
Alternativ:
Web-Plattform mit Datenmanagement
(Datenbankspeicher und –auswertung)
–
10
Technische Komponenten
Funktionen:
•
KKA ohne Datenfernübertragung
–
•
Steuerung + Software zur
Anlagenüberwachung
–
Keine Datenfernübertragung; Ablesen
am Ort der KKA
KKA mit Datenfernübertragung
–
KKA mit GSM Modem (alternativ
Netzwerkanschluss)
–
Senden von Fehlern (E-Mail oder SMS)
–
+ Arbeitsplatz mit GSM-Modem und
entsprechender Software
–
–
Ermittlung Anlagenzustand
Auslesen und Dokumentation
Betriebseinstellungen
Auslesen und Dokumentation der
Fehlermeldungen
Änderungen der Betriebseinstellungen
(bei Zulassungsberechtigung)
–
–
Alternativ:
Web-Plattform mit Datenmanagement
(Datenbankspeicher und –auswertung)
–
11
Weitere technische
Komponenten
Funktionen:
• „EWS“ (Fa. U.T.S. jh)
– „Bündelung“ der Ausgänge, so
dass nur ein Modem erforderlich
ist
12
− O2-Sonde
− pH-Sonde
−....
KKASteuerung
Terminalmodem
Technische Komponenten
Funktionen:
• „EWS“ (Fa. U.T.S. jh)
– „Bündelung“ der Ausgänge, so
dass nur ein Modem erforderlich
ist
• Sonden und Sensoren
z.B. Fäkalschlammsonde
– Erfassen der Fäkalschlammhöhe
in der Vorklärung
– Vereinfachen bedarfsorientierte
Fäkalschlammabfuhr und die
Organisation der Abfuhr, wenn
DFÜ gegeben ist
14
Schlammspiegelmesssonde
siehe www.huntmann.de
15
www.gfai.de/kasko
16
Möglichkeiten des Einsatzes und
der Verbesserung des KKABetriebes durch DFÜ
• Übertragung von Aufgaben der Eigenkontrolle mit
Unterstützung der Datenfernübertragung auf einen Dritten
(z.B. Wartungsfirma, Verband, Dienstleister...)
– Entlastung des Betreibers von unliebsamen Aufgaben
17
Möglichkeiten der Substitution
der Eigenkontrolle durch DFÜ
Substitutionsgrad von
Eigenkontrollaufgaben
Beispiele
vollständig
•
•
•
Über die Fernüberwachung der Stromaufnahme kann die
tägliche Kontrolle, ob die Anlage in Betrieb ist, entfallen.
Die Fernüberwachung des Hochwasseralarms kann die
monatliche Kontrolle der Zu- und Abläufe auf Verstopfung
ersetzen.
Ein Ablesen der Zählerstände und Eintragen in das Betriebsbuch
kann entfallen, wenn Zählerstände in der SPS mit Zeitstempel
gespeichert werden. Zukünftig ist eine Überführung dieser Daten
in das digitale Wartungsprotokoll vorgesehen.
teilweise
derzeit nicht möglich
•
•
Sichtprüfung des Ablaufs auf Schlammabtrieb
Feststellen der Schwimmschlammbildung und gegebenenfalls
Entfernung des Schwimmschlamms
18
Anlagen- und Betriebsstammdaten
Steuerung
Wartungsprotokoll
Betriebsstunden, Betriebszustand
Vor-Ort-Wartung
Eigenkontrolle
Kleinkläranlage
Wartungsbeauftragter
Betreiber
Digitales
Wartungsprotokoll
Überwachung
Wasserbehörden
Fäkalschlammab
fuhr
Gemeinde,
Verband
Betriebstagebuch des
Betreibers
Herstellerfirma
Anlagen- und Betriebsstammdaten
Steuerung
Anlagenüberwachung
DFÜ
Wartungsprotokoll
Betriebsstunden, Betriebszustand
Vor-Ort-Wartung
Wartungsbeauftragter
Digitales
Wartungsprotokoll
Betriebszustand+
teilw.Wartungsdaten
per E-Mail
Überwachung
Wasserbehörden
Fäkalschlammab
fuhr
Gemeinde,
Verband
Betriebstagebuch des
Betreibers
Sensorik
Kleinkläranlage
Externe
Dienstleistung
Herstellerfirma
Anlagen- und Betriebsstammdaten
Anlagenüberwachung
DFÜ
Wartungsprotokoll
Betriebsstunden, Betriebszustand
Vor-Ort-Wartung
Betriebszustand+
teilw.Wartungsdaten
per E-Mail
Digitales
Wartungsprotokoll
Wartungsbeauftragter
Fäkalschlammab
fuhr
Gemeinde,
Verband
Flottenmanagement
Steuerung
Überwachung
Wasserbehörden
Betriebstagebuch des
Betreibers
Sensorik
Kleinkläranlage
Externe
Dienstleistung
Flottenmanagement
Herstellerfirma
Möglichkeiten des Einsatzes und
der Verbesserung des KKABetriebes durch DFÜ
• Übertragung von Aufgaben der Eigenkontrolle mit Unterstützung
der Datenfernübertragung auf einen Dritten (z.B. Wartungsfirma,
Verband, Dienstleister...)
– Entlastung des Betreibers von unliebsamen Aufgaben
• Flottenmanagement für Wartungsfirma, Herstellerfirma,...
– Reduktion der „Servicekosten“ und Wartung optimieren (unnötige
Anfahrten vermeiden, Optimierung der Fehlerdiagnose durch Einbindung
fachkundiger Dritte)
22
Anlagen- und Betriebsstammdaten
Wartungsprotokoll
Steuerung
DFÜ
Vor-Ort-Wartung
Fernwirken
Betriebszustand+
teilw.Wartungsdaten
Digitales
Wartungsprotokoll
Wartungsbeauftragter
Betriebsstunden,
Fehlermeldungen
Anlagenüberwachung
Betriebsstunden, Betriebszustand
Anlagen- und
Betreiberdaten
Betriebsbewertung
(grün-gelb-rot)
Überwachung
Wasserbehörden
Fäkalschlammab
fuhr
Gemeinde,
Verband
Betriebstagebuch des
Betreibers
Sensorik
Kleinkläranlage
Externe
Dienstleistung
Herstellerfirma
Möglichkeiten der Substitution von
Wartungsaufgaben durch DFÜ
Substitutionsgrad von
Wartungsaufgaben
Beispiele
vollständig
teilweise
•
•
Funktionskontrolle der elektrischen Aggregate
Funktionskontrolle der Alarmeinrichtung
•
Kontrolle der Pumpen auf Fremdkörper im Laufgehäuse;
Sichtkontrolle nicht zu ersetzen, DFÜ unterstützend
Einstellen optimaler Betriebswerte;
Fernsteuerung kann nachträgliches Korrigieren ermöglichen
durchgeführte Wartung im Betriebstagebuch vermerken;
Speicherung in SPS und Übernahme in digitales WP
•
•
derzeit nicht möglich
•
•
•
Kontrolle des baulichen Zustands
Funktionskontrolle der Lüftung
Messung Parameter im Ablauf und in der Biologie;
Ausnahme: entsprechende Sonden sind eingebaut
24
Möglichkeiten des Einsatzes und
der Verbesserung des KKABetriebes durch DFÜ
• Übertragung von Aufgaben der Eigenkontrolle mit Unterstützung
der Datenfernübertragung auf einen Dritten (z.B. Wartungsfirma,
Verband, Dienstleister...)
– Entlastung des Betreibers von unliebsamen Aufgaben
• Flottenmanagement für Wartungsfirma, Herstellerfirma,...
– Reduktion der „Servicekosten“ und Wartung optimieren (unnötige
Anfahrten vermeiden, Optimierung der Fehlerdiagnose durch Einbindung
fachkundiger Dritte)
• Einsatz spezieller Sonden:
– Schlammsonde: Optimierung der bedarfsgerechten Fäkalschlammabfuhr
– Vision Ablaufsonde: neue Überwachungs- und Wartungsmodelle
• Erleichterung bei der Überwachung des KKA-Betriebes
– z.B. bei der Überwachung der Eigenkontrolle und Wartung durch die
Abwasserbeseitigungspflichtigen in Sachsen
25
Anlagen- und Betriebsstammdaten
Wartungsprotokoll
Steuerung
DFÜ
Vor-Ort-Wartung
Fernwirken
Betriebszustand+
teilw.Wartungsdaten
Digitales
Wartungsprotokoll
Wartungsbeauftragter
Betriebsstunden,
Fehlermeldungen
Anlagenüberwachung
Betriebsstunden, Betriebszustand
Anlagen- und
Betreiberdaten
Betriebsbewertung
(grün-gelb-rot)
Überwachung
Wasserbehörden
Fäkalschlammab
fuhr
Gemeinde,
Verband
Betriebstagebuch des
Betreibers
Sensorik
WebPortal:
Kleinkläranlage
Datenbank,
-auswertung
(-management)
GIS-Daten
Herstellerfirma
Kosten
(entspr. Angaben BDZ-Arbeitskreis „KKA-Betriebskonzepte“)
• Investitionskosten an der KKA für DFÜ: 200 – 400 €
• Betriebskosten für DFÜ pro Monat: < 10 €
• Investitionskosten, um Arbeitsplatz mit DFÜ
auszustatten: 200 – 400 €
• Weiteres:
– Software zur Verarbeitung der Informationen
– Dienstleistung Web-Plattform
– Spezielle Sonden bzw. Sensoren, ....
Die Zukunft wird zeigen,
– wie sich Kosten und Nutzen der Fernüberwachung entwickeln werden
– und ob und wenn ja unter welchen Rahmenbedingungen, sich diese Technik am
Markt großflächig durchsetzen kann.
27
Fazit
• Es bestehen nach wie vor Probleme beim Betrieb von
Kleinkläranlagen, obwohl wirkungsvolle Hilfsmittel
– digitales Wartungsprotokoll, Zertifizierung von Wartungsfirmen,..
und gute Regelungen
– Festlegung von Ausbildungsstandards für Wartungsfirmen,...
inzwischen entwickelt wurden. Ein Grund für andauernde
Missstände ist ein sehr langwieriger Umsetzungsprozess.
• Welche Rolle wird vor diesem Hintergrund zukünftig die
Fernüberwachung beim Betrieb von Kleinkläranlagen spielen?
Das „ob, wo und wie“ des Einsatzes dieser Technologie wird
besonders von dessen Kosten-Nutzen-Verhältnis für die
Anwender entschieden werden. Der Markt wird es regeln, ob
zukünftig die Datenfernübertragung im Bereich der
Kleinkläranlagen umfangreich eingesetzt werden wird.
28
Zusammenfassung
Informationen und Erfahrungsaustausch zu folgenden
Themen:
1. Rechtlicher Hintergrund / Planung der KKA
2. Betrieb der Kleinkläranlage
- Digitales Wartungsprotokoll
- Aktivitäten der DWA zur Verbesserung des KKABetriebes, Herr Hilmer
- Fäkalschlammabfuhr
3. Überwachung
4. Ausblick Fernüberwachung
29
Vielen Dank für Ihre
Aufmerksamkeit!
Vielen Dank für Ihre
Aufmerksamkeit!
30