Wasserversorger haben eine wichtige Aufgabe: Sie müssen ihre Kunden mit sauberem, sicherem Wasser versorgen. Die
Überwachung des Verteilungsnetzes kann sie bei diesem Vorhaben unterstützen, da sie durch kontinuierliche Kontrolle jederzeit nachvollziehen können, was in ihrem Netz vor sich geht, und auf Anomalien hingewiesen werden, die möglicherweise auf eine Störung im System hindeuten.
Um eine durchgehend hohe Wasserqualität zu gewährleisten, ist Zeit von entscheidender Bedeutung. Von einer Verunreinigung bis hin einem Druckabfall – bei der Reaktion auf ein Ereignis zählt jede Minute. Im Gegensatz zu Stichproben, die nur eine Momentaufnahme der Wasserqualität an einem bestimmten Ort liefern, erhalten Wasserversorger durch eine kontinuierliche Überwachung der Wasserqualität Zugriff auf Echtzeitqualitätsdaten und -analysen, um Unregelmäßigkeiten zu erkennen und sie über Probleme zu informieren.
Interview mit einem Experten für intelligente Wasserlösungen
Matt Stephenson ist als Director of Software Marketing bei Badger Meter tätig. Bevor er zum Unternehmen kam, war er über zwei Jahrzehnte lang in der Wasserwirtschaft tätig – darunter 10 Jahre bei einem Wasserversorger, der in Großbritannien eine Million Menschen versorgt. Zudem hat er Versorgungsunternehmen in den USA, Australien und vielen anderen Teilen der Welt dabei unterstützt, Herausforderungen im Bereich der Wasserversorgung zu lösen. In einem aktuellen Interview erläuterte Stephenson seine Ansichten zur Überwachung der Wasserqualität und zeigte auf, wie innovative Technologien Wasserversorgern helfen können, die Wasserversorgung zu sichern.
Warum sollte die Wasserqualität im Verteilungsnetz überwacht werden?
Ich denke, die Überwachung der Wasserqualität im Verteilungsnetz ist für unsere Branche das nächste große Thema. Bis zu dem Punkt, an dem das Wasser die Aufbereitungsanlage verlässt, wird es gut überwacht und ist in einem zum Verbrauch geeigneten Zustand. Die anschließende Reise, die das Wasser durch kilometerlange Rohrleitungen antritt, birgt jedoch Herausforderungen. In vielen Fällen wissen Wasserversorger nicht wirklich, was in ihren Rohrleitungsnetzen vor sich geht.
Fast immer gibt es marode Rohre, durch die Partikel und Sedimente ins Leitungsnetz gelangen können. Diese Mikropartikel können störend sein, da sie das Wasser verfärben und bei plötzlichen hydraulischen Veränderungen bis zum Verbraucher vordringen können. Marode Rohre können auch die chemische Zusammensetzung des Wassers beeinträchtigen, was sich wiederum auf den Verbraucher auswirken kann, da die Konzentration anorganischer Elemente im Wasser steigt.
Ein weiteres großes Problem alter Rohrleitungen ist, dass sie ein ausgezeichnetes Habitat für Bakterien bieten können – entweder in den sich ablagernden Sedimenten oder auf der korrodierten Oberfläche des Rohrs. Hohe und unregelmäßige Bakterienkonzentrationen im gesamten Netz lassen den Versorgern kaum eine andere Wahl, als in den vorgelagerten Teilen des Netzes übermäßig stark zu desinfizieren, um sicherzustellen, dass am anderen Ende des Netzes noch eine desinfizierende Wirkung gegeben ist.
Die Überwachung des Chlorgehalts im Wassernetz ist die einzige Möglichkeit, die saisonalen und täglichen Schwankungen des Chlorverbrauchs und die Auswirkungen auf den Verbraucher wirklich nachzuvollziehen. Ineffiziente Desinfektionsverfahren kosten Wasserversorger Tausende durch unnötige Ausgaben für Chemikalien, können sich negativ auf das Verbrauchererlebnis auswirken und erhöhen zudem das Risiko der Bildung gefährlicher Desinfektionsnebenprodukte.
Ohne eine kontinuierliche Überwachung der Wasserqualität direkt im Leitungsnetz ist es nahezu unmöglich, zu erfahren, was im Netz vor sich geht, oder mit der Problemlösung gezielt dort zu beginnen, wo diese am dringendsten benötigt wird.
Wie kann eine kontinuierliche Überwachung der Wasserqualität die Problemlösung beeinflussen?
Wenn wir über einen längeren Zeitraum mehrere Punkte in einem Netzwerk überwachen, erkennen wir, wie sich die Wasserqualität über das Versorgungsgebiet hinweg verändert. Wenn wir wissen, wo und wann Probleme auftreten, können Lösungen effizienter angewendet werden. Dabei ist zu bedenken, dass es für Wasserversorger nur vier Möglichkeiten gibt, die häufigsten Probleme mit der Wasserqualität zu lösen: Wasserspülung, Erhöhung des Chlorgehalts, Änderung der chemischen Zusammensetzung des Wassers oder Austausch der Rohre. Ein großflächiger Austausch von Rohren ist natürlich keine Option. Somit ermöglicht die Online-Überwachung der Wasserqualität in Kombination mit kostengünstigeren Abhilfemaßnahmen einen gezielten und fundierten Ansatz. Versorger sehen dies als die effizienteste Möglichkeit, um mit einigen dieser Herausforderungen umzugehen.
Die meisten Beeinträchtigungen der Wasserqualität sind vorübergehender Natur, das heißt sie treten nicht rund um die Uhr auf. Vielmehr können sie auftreten, wenn die richtigen oder falschen Bedingungen vorliegen, beispielsweise bei überdurchschnittlich hoher Wasserbewegung oder wenn die Nachfrage saisonal bedingt erheblich schwankt. Typische Stichproben können nicht alle Veränderungen erfassen, die im Laufe eines Tages, einer Woche oder eines Monats auftreten, und oft dauern solche Beeinträchtigungen der Wasserqualität nicht einmal so lange wie die Entnahme einer Probe. Daher werden akute Vorkommnisse oft nicht vom Versorger erfasst, und auch saisonale Trends sind schwieriger zu erkennen. Wasserqualitätsdaten allein sagen nur wenig aus, aber wenn Sie Trends erkennen und Veränderungen mit bestimmten Ereignissen korrelieren können, haben Sie ein viel leistungsfähigeres Werkzeug zur Hand.
Wo sollte ein Versorger Geräte zur Überwachung der Wasserqualität installieren?
Als erstes sollten bekannte Schwachstellen in Betracht gezogen werden. Wo sind in der Vergangenheit Probleme aufgetreten? Gibt es Bereiche, in denen der Chlorgehalt zu hoch oder zu niedrig war? Gibt es Zonen mit hoher Trübung? Wo beschweren sich Kunden? Für jedes dieser Probleme gibt es Lösungen, aber zuerst muss man verstehen, worin das Problem besteht. Und das geht nur durch Überwachung.
Welche Parameter werden normalerweise von Wasserversorgern überwacht?
Die Überwachung von Chlor ist ein typisches Beispiel, ebenso wie die Überwachung von Temperatur und Trübung. Ein weiterer wichtiger Parameter ist der pH-Wert, da er die Art und Weise beeinflussen kann, wie Rohre auf das Wasser reagieren. Bestimmte Rohrmaterialien beginnen sich zu zersetzen oder zu korrodieren, wenn der pH-Wert außerhalb des Normbereichs liegt.
Je nachdem, wo auf der Welt Sie sich befinden und welche Art von Wasser Sie haben, können auch andere Faktoren eine Rolle spielen. Daher ist es von Vorteil, eine ganze Reihe von Parametern auszuwählen, um die von Online-Überwachungsgeräten gelieferten Informationen analysieren und interpretieren zu können.
Welche Vorteile bietet die Echtzeitüberwachung der Wasserqualität gegenüber der Entnahme von Stichproben und deren Analyse im Labor?
Der größte Vorteil der Echtzeitüberwachung besteht darin, dass Ursache und Wirkung miteinander in Verbindung gebracht werden können. Nehmen wir das Beispiel des Hydranten. Angenommen, jemand öffnet einen Hydranten in einer Entfernung von zwei Kilometern von dem Ort, an dem Sie die Wasserqualität überwachen. Das führt zu einem starken Anstieg der Trübung, über den sich die Verbraucher beschweren. Bei regelmäßigen Stichproben wäre es nahezu unmöglich, die Trübung auf den Hydranten zurückzuführen. Außerdem würden die Ergebnisse nicht zeitnah genug vorliegen, um diese Schlussfolgerungen zu ziehen. Durch die Echtzeitüberwachung können Wasserversorger ein besseres Verständnis entwickeln, Ursache und Wirkung vergleichen und letztendlich so effizient wie nur möglich intervenieren.
Einmalige Stichproben können zudem irreführend sein und sich für Wasserversorger als Bumerang erweisen. Wenn sie davon ausgehen, dass ihre Wasserqualität aufgrund einer einmal täglich an einer beliebigen Stelle ihres Systems gemachten Momentaufnahme hervorragend ist, entspricht das nicht unbedingt der Realität. Angenommen, eine Probe wurde um 9 Uhr morgens entnommen, aber um 21 Uhr tritt ein Problem auf, das der Versorger nicht identifizieren kann. Selbst wenn Sie jeden Tag Tausende von Proben im gesamten Netzwerk entnehmen, wie viele Wasserversorger es tun, handelt es sich dennoch nur um eine (mehr oder weniger dichte) Reihe von Momentaufnahmen. Daten aus der Echtzeitüberwachung geben Ihnen hingegen die Gewissheit, dass Ihnen nichts entgeht.
Die Echtzeitüberwachung der Wasserqualität kann sich auch sehr positiv auf den Kundenservice auswirken. Verbraucher möchten sicher sein können, dass ihr Wasser unbedenklich ist. Durch die kontinuierliche Onlineüberwachung können sie das mit gutem Gewissen bestätigen und auch belegen. Statt sich auf eine einzige Probe zu verlassen, die vor zwei Wochen fünf Straßen weiter entnommen wurde, und davon auszugehen, dass sich die Werte nicht geändert haben, können sie einfach sagen: „Hier sind die Werte von vor zwei Minuten“.
Wenn ein Wasserversorger über die Überwachung der Wasserqualität nachdenkt, wie sollte er an die Bewertung verschiedener Technologien herangehen?
Die Erfahrung des Unternehmens, das die Technologien bereitstellt, ist hier von entscheidender Bedeutung. Kann sich der Versorger beispielsweise darauf verlassen, dass der Anbieter der Monitore in der Lage ist, ihn aktiv dabei zu unterstützen, die besten Installationsorte zu bestimmen? Versorger sollten auch sicher sein können, dass die Monitore für die Lösung ihrer spezifischen Probleme geeignet sind. Hier ist es hilfreich zu wissen, wo Ihre Problembereiche liegen.
Auch die Qualität und Robustheit der Überwachungsgeräte ist wichtig. Sind sie batteriebetrieben? Werden Reagenzien verwendet? Eine reagenzienfreie Lösung ist ein autarkes Gerät, bei dem keine Chemikalien getauscht oder aufgefüllt werden müssen. Das reduziert deutlich den Wartungsaufwand.
Abschließende Überlegungen
Die kontinuierliche Überwachung der Wasserqualität ist für Wasserversorger von entscheidender Bedeutung, um sicheres Trinkwasser bereitzustellen. Echtzeitsysteme ermöglichen eine schnelle Erkennung von Problemen und erhöhen so die betriebliche Effizienz und das Vertrauen der Öffentlichkeit. Durch den strategischen Einsatz fortschrittlicher Überwachungstechnologien können Versorger die Wasserqualität besser beurteilen und effizient reagieren, um so letztlich die Gesundheit der Bevölkerung zu gewährleisten.
