Mauch, J. (2018): Qualitätssicherung von UV-Onlinedaten bei der Ozonierung kommunalen Abwassers - Identifizierung von Fouling mittels Onlinedatenanalyse zur Optimierung der Betriebsführung.

Bachelor Thesis. Fakultät III – Prozesswissenschaften, Institut für Technischen Umweltschutz, FG Umweltverfahrenstechnik. Technische Universität Berlin

Abstract

Das Ziel dieser Arbeit liegt in einer optimierten Betriebsführung der Ozonierung kommunalen Abwassers durch Identifizierung von organischen und mineralischen Ablagerungen auf Sensoroberflächen (Fouling). Als Grundlage dienen die über einen Zeitraum von sieben Monaten aufgenommenen Onlinedaten zweier (unterschiedlicher) photometrischer Sondentypen zur Einzelwellenlängenmessung des SAK254 (s::can – i::scan) und zur spektralen Messung im UV- und UV/VIS-Bereich (TriOS – OPUS, WTW – CarboVis 705 IQ). a über die Dauer des Untersuchungszeitraums sowohl eine Problemanalyse des Praktischen Betriebs als auch eine zusätzliche Versuchsreihe zur Überprüfung der spektralen Foulingauswirkungen durchgeführt. Dabei zeigten sich die für die jeweiligen Sondentypen unterschiedlich stark ausgeprägte Effekte. Die spezifische Beschaffenheit und Funktionsweise von Reinigungsmodul und Trübungskompensation wirkt in hohem Maß auf die Entwicklung und Auswirkung des Foulings ein und beeinflusst die Werte entsprechend stark. Während des Betriebs einer SAK254-Sonde ist die Identifizierung von Fouling durch einen Abgleich des tatsächlichen Ozoneintrags mit der erwarteten SAK254-Reduktion (und umgekehrt) möglich (E-delta SAK-Diagramm). Die Versuche der spektralen Untersuchung zeigten im niedrigeren Wellenlängenbereich um 254 nm ein stärkerer Zuwachs, als bei höheren Wellenlängen um 360 nm nm zu verzeichnen war. Dieser Umstand führt zu einer unzureichenden Trübungskompensation sowie einem Anstieg des gemessenen SAK254. Zur Lösung dieser Problematik wurde ein sondeninterner Abgleich der Spektren durchgeführt, um so die Trübungskompensation mittels Integration eines Korrekturfaktors zu optimieren. Zur Identifizierung von Fouling anhand eines E-delta SAK-Diagramms oder zur Optimierung der Trübungskompensation per Korrekturfaktor, sind jedoch weitere Versuche notwendig.

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