Versuchsstand
Zweistraßiger Vergleich
Versuche können direkt mit einer Referenzstraße verglichen und damit differenzierter bewertet werden.
Versuchsanlage · Wasser- und Abwasseraufbereitung
(Ab-)Wasseraufbereitung im Technikumsmaßstab
Eine flexible zweistraßige Versuchsanlage für biologische Reinigung, Filtration und die Simulation des Reinigungsprozesses und Realisierung von Störfällen
2 Straßen
Versuch und Referenz
300 l/Tag
je Reinigungsstufe
Kurz erklärt
Betriebsgrenzen untersuchen, ohne den realen Versorgungsbetrieb zu gefährden.
Die (Ab-)Wasseraufbereitung ist zentral für Gesundheits-, Gewässer- und Ressourcenschutz. Gleichzeitig erhöhen Wassermangel, Überflutungen und weitere sich wandelnde Herausforderungen den Bedarf an resilienten Anlagen und Prozessen.
Im großtechnischen Betrieb können Grenzen bis hin zum Betriebsversagen nicht gezielt untersucht werden, da dies unmittelbare Auswirkungen auf Schutzgüter und Versorgung hätte. Die Versuchsanlage im Technikumsmaßstab schafft dafür eine kontrollierte Forschungsumgebung.
Ihr zweistraßiger und modularer Aufbau ermöglicht den Vergleich einer Versuchslinie mit einer Referenzlinie. Online-Sensoren und ein Prozessleitsystem liefern die Datenbasis, um Betriebszustände zu dokumentieren, realisierte Störfälle messtechnisch zu erfassen und den Aufbereitungsprozess des Abwassers abzubilden
Warum ist das relevant?
Versorgung schützen. Resilienz unter kontrollierten Bedingungen erforschen.
Vom Experiment zum digitalen Modell
Vergleichen, messen und Störfälle simulieren.
Die Versuchsanlage verbindet kontrollierte Experimente mit fortlaufender Online-Messtechnik. Durch den Vergleich von Versuchs- und Referenzstraße lassen sich Veränderungen differenziert bewerten.
1. Versuchsanlage
Versuchsanlage zur Abbildung der Reinigung von kommunalem Abwasser.
2. Abwasseraufbreitung
Denitrifikation, Nitrifikation und Nachklärung bilden die biologische Aufbereitungsstufe. Sandfilter, Aktivkohlefilter und Ultrsafiltration ergänzen Stufen der weitergehenden Abwasserreinigung
3. Messung
Online-Sensoren dokumentieren relevante Prozessparameter. Messdaten werden dem Digitalen Zwilling über eine OPC-UA Schnittstelle in Echtzeit zur Verfügung gestellt.
4. Digitales Modell
Die generierten Daten werden als Grundlage für die Simulation zukünftiger Störfallszenarien überführt.
Technische Ausstattung
Was in der Versuchsanlage betrieben und gemessen wird.
Installiert ist eine zweistraßige Versuchsanlage nach dem Belebtschlammverfahren mit nachgeschalteter Filtration. Die einzelnen Einheiten können separat betrieben und für unterschiedliche Versuche flexibel kombiniert werden.
Vorlagebehälter, Denitrifikation, Nitrifikation und Nachklärbecken bilden die biologische Behandlung.
– 300 Liter pro Tag
– Vorlagebehälter 40 L
– Denitrifikation 90 L
– Nitrifikation 128 L
– Nachklärung
Großtechnische Sensoren erfassen zentrale Prozessparameter und dokumentieren sie fortlaufend über ein Prozessleitsystem.
– Durchfluss
– Druck
– pH-Wert
– Temperatur
– Sauerstoff
– Ionenselektive Sonden
– Spektrometersonden
Behälter für Roh- und Reinwasser sowie Filtermaterial mit Sand oder Aktivkohle ergänzen die biologische Reinigungsstufe.
– 300 Liter pro Tag
– Sandfilter
– Aktivkohle
– Druckmessung
– Roh- und Reinwasser
Die zweistraßige Anlage besteht aus einer Versuchs- und einer Referenzlinie. Einzelne Einheiten lassen sich separat betreiben, während das Prozessleitsystem Betriebszustände und Messwerte zusammenführt.
– Versuchsstraße
– Referenzstraße
– Separat betreibbare Einheiten
– Kontinuierliche Dokumentation
Daten und digitale Modelle
Aus Prozessdaten werden Grundlagen für zukünftige Störfallszenarien.
Experimentelle Datenbasis
Versuchs- und Referenzstraße im direkten Vergleich
Der zweistraßige Aufbau erlaubt es, veränderte Betriebsbedingungen an einer Linie zu untersuchen und die Ergebnisse mit der Referenzlinie abzugleichen.
Digitales Modell
Messwerte werden für Simulationen nutzbar
Die dokumentierten Online-Messdaten werden in ein digitales Modell überführt und dienen dort als Grundlage für die Simulation zukünftiger Störfallszenarien.
Alleinstellungsmerkmale
Was die Versuchsanlage besonders macht.
01
02
Modularer Aufbau
Einzelne Einheiten lassen sich separat betreiben und flexibel für unterschiedliche Experimente konfigurieren.
03
Versuche bis zur Betriebsgrenze
Störungen und Betriebsversagen können untersucht werden, ohne eine großtechnische Anlage zu gefährden.
Ergebnisse & Einblicke
Was aus der Versuchsanlage entsteht.
Kontinuierliche Prozessdaten
Online erfasste Parameter aus biologischer Reinigung, Filtration und Anlagenbetrieb.
Vergleichbare Versuchsergebnisse
Daten aus Versuchs- und Referenzstraße für die Bewertung veränderter Betriebsbedingungen.
Grundlage für Störfallsimulationen
Erkennung von Störungen und Ableitung von Handlungsempfehlungen für einen stabilen Betrieb.
Downloads & Materialien
Zur Versuchsanlage weiterlesen.
Wissenschaftlicher Kontakt
Kompetenz bleibt ansprechbar.
Die Versuchsanlage und die im Projekt aufgebauten Kompetenzen sind am Institut für Wasserwesen der Universität der Bundeswehr München verankert.
Zuständiger Bereich
Institut für Wasserwesen
Universität der Bundeswehr München
Fachlicher Ansprechpartner
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