So gut sind ... Drossel- und Messeinrichtungen (Teil 2) | ||||||||
Nahezu 300 Drossel- und Messeinrichtungen hat die IKT-Pr�fstelle Durchfluss-Messung in den letzten Jahren �berpr�ft. Das umfangreiche Material der zahlreichen Kontrollmessungen an Regenbecken und Kl�ranlagen wurde von der unabh�ngigen Pr�fstelle nun erstmals vollst�ndig und systematisch ausgewertet. Erfahren Sie in Teil 2 des IKT-eNewsletters mehr �ber die Ergebnisse dieser bisher einmaligen Fehleranalyse f�r Messeinrichtungen an Kl�ranlagen. | ||||||||
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Frist f�r Kl�ranlagen-Pr�fung l�uft ab
Die rechtlichen Vorgaben der Eigenkontrollverordnungen (z.B. S�wV Kan oder S�wV-kom in NRW und EKVO-Hessen) geben Betreibern von Abwasseranlagen vor, Drossel- und Messeinrichtungen regelm��ig zu �berpr�fen. Durch unabh�ngige Kontrollmessungen ist u.a. die Einhaltung der gesetzlich vorgegebenen Toleranzgrenzen nachzuweisen. Bei Nicht-Einhaltung drohen Anlagenbetreibern Strafzahlungen oder die Berechnung einer erh�hten Abwasserabgabe. Vor allem zahlreiche Betreiber in NRW sehen sich seit Inkrafttreten der S�wV-kom im Jahre 2004 mit neuen technischen und rechtlichen Anforderungen f�r den Kl�ranlagenbetrieb konfrontiert. Dazu z�hlt auch die erstmalige �berpr�fung der Durchfluss-Messstellen bis 30.06.2007. Eine Leistung, die zur Zeit nur von wenigen sach- und fachkundigen Pr�fstellen in NRW durchgef�hrt werden darf. Die Ingenieure im IKT besch�ftigen sich mit dem Thema �Durchflussmessung� nun schon seit fast zehn Jahren. Diese umfangreichen praktischen Erfahrungen waren dann auch entscheidend f�r die staatliche Anerkennung der IKT-Pr�fstelle f�r Durchflussmessungen im Juni 2003. Seit f�nf Jahren werden vom IKT bereits regelm��ig Durchflussmessstellen u.a. an Kl�ranlagen �berpr�ft. Im IKT-eNewsletters werden nun erstmals die Ergebnisse zahlreicher Einzelpr�fungen zu einer Gesamtstatistik zusammengefasst und f�r Anwender in einer Fehleranalyse transparent dargestellt. Zuletzt wurden die Ergebnisse aus 168 Drosselpr�fungen in einer umfassenden Fehleranalyse bewertet. Im zweiten Teil des IKT-eNewsletters stellt die IKT-Pr�fstelle nun - kurz vor Ablauf der amtlichen Pr�ffrist f�r Kl�ranlagen in NRW - eine erste Zwischenbilanz zur Fehlerquote f�r Messstellen auf Kl�ranlagen vor. | ||||||||
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Zwischenbilanz nach 130 Kontrollmessungen Im Auftrag von Kommunen, Wasserverb�nden und Ingenieurb�ros pr�ft das IKT nun seit mehreren Jahren die Messstellen auf Kl�ranlagen in NRW. Nun wurden 130 dieser Kontrollmessungen f�r eine Zwischenbilanz systematisch ausgewertet. F�r diese Pr�fungen wurden grunds�tzlich die nach Landesrecht geltenden Anforderungen der Selbst�berwachungsverordnung-kommunal (S�wV-kom) sowie das Merkblatt Band 47 des Landesumweltamtes NRW zu Grunde gelegt. Ein wesentlicher Bestandteil der �berpr�fung ist demnach unter anderem die Bestimmung der Fehlergrenze f�r die �berpr�fte Messstelle anhand einer von der Pr�fstelle durchgef�hrten Kontrollmessung. �berschreitet die festgestellte Abweichung der Messwerte einen Grenzwert von ± 10%, so gilt die Pr�fung gem�� den rechtlichen Vorgaben als �nicht bestanden�. Zur Durchf�hrung solcher Kontrollmessungen verf�gt das IKT �ber zahlreiche mobile Messsysteme. Welche dieser Ger�te bei der �berpr�fung einer Kl�ranlage zum Einsatz kommen, h�ngt insbesondere von den baulichen Randbedingungen vor Ort ab. | ||||||||
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IKT Pr�fstelle vor Ort Kontrollmessungen mit modernster Ger�tetechnik:
Unter g�nstigen Randbedingungen kann dabei auf eines der mobilen Standard-Messsysteme zur�ckgegriffen werden, wie zum Beispiel das Ultraschall-Laufzeitdifferenzen-, Kreuzkorrelations- und magnetisch-induktive Verfahren. Von der IKT-Pr�fstelle werden jedoch auch Kontrollmessungen durchgef�hrt, die auf Grund schwieriger Messbedingungen abseits des Standardfalls, den Einsatz aufw�ndiger Messverfahren erforderlich machen. Eines dieser Verfahren ist die Tracer-Verd�nnungsmessung, die u.a. auch zur �berpr�fung der Durchflussmessstelle des Gro�kl�rwerks K�ln Stammheim eingesetzt wurde.
Unter den 130 Kontrollmessungen die in der vorliegenden Fehleranalyse bewertet werden sind ausschlie�lich �berpr�fungen, die im Berichtszeitraum bis einschlie�lich 2006 und unter Ber�cksichtigung der Anforderungen nach S�wV-kom in NRW durchgef�hrt wurden. Insgesamt wurden dabei entsprechend den beauftragten �berpr�fungen unterschiedliche station�re Messger�te �berpr�ft, die f�r die Fehleranalyse in drei Verfahrensgruppen zusammengefasst und bewertet wurden: | ||||||||
Der in der Fehleranalyse mit Abstand gr��te Teil durchgef�hrter �berpr�fungen entf�llt mit 106 Kontrollmessungen (rund 82%) auf die Gruppe magnetisch-induktiver Messstellen. Dies d�rfte auch f�r die allgemeine Verbreitung dieses Messverfahrens sprechen, das wegen seiner vergleichsweise hohen Messgenauigkeit mittlerweile wohl an den meisten Kl�ranlagen-Messstellen eingesetzt wird. Tendenziell abnehmend ist hingegen die Zahl der Messstellen an denen hydraulische Messverfahren zum Einsatz kommen. Auffallend h�ufig werden beispielsweise bestehende Messwehre oder Venturi-Gerinne, die in diese Kategorie fallen, durch magnetisch-induktive Messverfahren ersetzt. Die meisten der noch verwendeten hydraulischen Messverfahren findet man mittlerweile in Kl�ranlagen-Zul�ufen. Der Grund hierf�r mag darin liegen, dass diese Messeinrichtungen sich auch im Rohabwasser als vergleichsweise wartungsfreundlich und sehr zuverl�ssig erwiesen haben. Entsprechend wurden in 12 % der IKT-Pr�fungen hydraulische Messverfahren �berpr�ft. Dar�ber hinaus lassen sich einige Messstellen (rund 6%) in keine der ersten beiden Kategorien einordnen. Darunter verschiedene Ultraschall-Messverfahren sowie die noch sehr neue Radar-Geschwindigkeitsmessung. Insgesamt ist davon auszugehen, dass der Marktanteil dieser Messverfahren f�r die �berwachung der Kl�ranlagenabl�ufe derzeit noch von untergeordneter Bedeutung ist. | ||||||||
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Jede siebente Messeinrichtung fehlerhaft
F�r die vorliegende Fehleranalyse wurden die Ergebnisse aus 130 Einzelpr�fungen der IKT-Pr�fstelle in drei Verfahrensgruppen zusammengefasst.
Die mit Abstand meisten Einzelpr�fungen entfallen auf die Verfahrensgruppe �MID�, die das Gesamtbild deutlich beeinflusst. Mit einer Fehlerquote von 14% liegen diese entsprechend gleichauf mit der �ber alle Messungen ermittelten Gesamtfehlerquote. Diese wird nur �bertroffen von den in der Statistik ber�cksichtigten hydraulischen Messverfahren. Jede f�nfte dieser Messstellen (Fehlerquote 20%), weicht um mehr als ± 10% von den Werten der Kontrollmessung ab und gen�gt somit nicht den gesetzlichen Anforderungen. Scheinbar fehlerfrei bleiben die �berpr�ften Messverfahren der dritten Kategorie �Sonstige�. Jedoch ist die Stichprobe der durchgef�hrten �berpr�fungen mit nur neun Messstelle vergleichsweise klein und besitzt auf Grund der in dieser Gruppe sehr unterschiedlichen Messverfahren statistisch nur geringe Aussagekraft. Unabh�ngig vom Messverfahren zeigt die Auswertung, dass etwa jede siebente der �berpr�ften Messstellen nicht den technischen Anforderungen entspricht. In Einzelf�llen konnten Abweichungen von bis zu 70% gegen�ber der Kontrollmessung festgestellt werden. Dabei f�llt auf, dass rund 60% der Messeinrichtungen nach unten abweichen, das hei�t �ber diese Anlagen wird teilweise deutlich mehr Abwasser eingeleitet, als die im Betriebstagebuch registrierten Werte vermuten lassen. | ||||||||
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Hydraulische Randbedingungen oft ungeeignet
Die �berpr�fung einer Durchflussmessstelle beginnt in der Regel zun�chst mit einer ausf�hrlichen Bestandsaufnahme und Dokumentation. Dabei kommt es vor allem auf die Erfahrung und den geschulten Blick des Pr�fingenieurs an, um die Eignung einer Messstelle vor Ort richtig einzusch�tzen.
Auch an MID-Messstellen wurden von den Ingenieuren der IKT-Pr�fstelle verschiedene bauliche Unstimmigkeiten aufgedeckt. Sehr h�ufig werden auch an solchen Messstellen die Anstr�mbedingungen durch vorhandene Einbauten oder den Leitungsverlauf vor der Messstelle (zum Beispiel Konus wie im Bild unten Mitte) erheblich beeintr�chtigt. Zus�tzlich besteht grunds�tzlich das Problem, dass �ber den Vorschacht Luft in die Messstrecke eingetragen wird. Nicht immer ist dies so deutlich zu erkennen wie im Bild unten rechts: Luft die �ber den Absturz vor der Messstelle mitgerissen wird, tritt als Luftblasen gut sichtbar im Nachschacht wieder aus. | ||||||||
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Ung�nstige Messbedingungen:
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Fazit Von der IKT-Pr�fstelle Durchflussmessung wurden nun erstmals die Ergebnisse der �berpr�fung von 300 Drossel- und Messeinrichtungen in NRW systematisch ausgewertet. Entstanden ist eine bisher einmalige Fehleranalyse.
W�hrend die Qualit�t von Drosseleinrichtungen im ersten Teil der Fehleranalyse sehr unterschiedlich beurteilt wurde, sind die vorliegenden Ergebnisse f�r 130 Messeinrichtungen sehr deutlich gepr�gt von der Qualit�t des magnetisch-induktiven Messverfahrens, das mit ca. 82% der Einzelpr�fungen in die Statistik eingeht.
Insgesamt ist jedoch festzustellen, dass Messeinrichtungen an Kl�ranlagen damit in der Fehleranalyse grunds�tzlich deutlich besser abschneiden, als die bereits im ersten Teil bewerteten Drosseleinrichtungen. Denkbar ist, dass hier unter anderem die zentrale Lage der Kl�ranlagen-Messstelle von Bedeutung ist, die eine regelm��ige Wartung erleichtert. Auch werden St�rungen und Abweichungen durch die Einbindung in ein automatisches Betriebsf�hrungs- und Daten�bertragungssystem ggf. eher registriert und k�nnen gezielt beseitigt werden. Hinzu kommt, dass insbesondere f�r Messstellen im Ablauf der Kl�ranlage auf Grund des weitgehend gereinigten Abwassers kaum Ablagerungen oder anderweitige St�rungen durch mitgef�hrte Feststoffe zu erwarten sind. | ||||||||
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Frist f�r Kl�ranlagen endet am 30. Juni 2007 Fast t�glich erh�ht sich die Anzahl der vom IKT �berpr�ften Mess- und Drosseleinrichtungen. Entsprechend wird die bisher dargestellte Fehleranalyse auch in Zukunft weiter fortgeschrieben.
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Dipl.-Ing. Thomas Nichler |
