Kontinuierliche Echtzeit‑Messung der Kuchen-Trockenheit für eine intelligente Schlammentwässerung

Zusatzausrüstung

OAE-SCOUT Kuchen-TS-Sensor
OLPAS

Manuelle Probenahmen und nachträgliche Laboranalysen sind nicht mehr Stand der Technik. Der OAE-SCOUT Kuchen-TS-Sensor bringt die Automatisierung der Industrie‑4.0 direkt in Ihre Entwässerungsanlage. Speziell als OEM‑Lösung für VOLUTE™ Entwässerungspressen entwickelt, liefert dieser Ultraschallsensor kontinuierliche Echtzeitdaten zum Trockensubstanzgehalt (%-TS) des Kuchens und ermöglicht eine sofortige Prozessregelung. Im Vergleich zu anderen Kuchen-Messtechnologien bietet diese Ultraschalllösung eine wartungsfreie Messung bei deutlich geringerem Investitionskosten ohne Kompromisse bei Präzision oder Zuverlässigkeit.

VORTEILE

Intelligente Entwässerungsautomatisierung

Der Sensor verwandelt die Entwässerungspresse von einer eigenständigen Maschine in ein intelligentes System. Das Echtzeit‑Feedback ermöglicht die Integration in PID‑Regelkreise, um Schneckendrehzahl automatisch auf Basis der tatsächlichen Kuchen-Trockenheit anzupassen. So arbeitet die Maschine jederzeit mit maximaler Effizienz – unabhängig von Schlammschwankungen.

Zusätzlich dient der Sensor als wichtige Sicherheitsfunktion: Er erkennt, wenn die Kuchenqualität nachlässt, z. B. durch leeren Polymertank oder falsche Einstellungen, sodass die Bediener eingreifen können, bevor die Leistung beeinträchtigt wird.

Für Anlagen mit schwankenden Schlammkonzentrationen ermöglicht dies – in Kombination mit dem TS-Meter zur Messung von Zulaufkonzentrationen – einen dauerhaft optimal abgestimmten Entwässerungsprozess bei minimalen Betriebskosten und konsistenten Ergebnissen.

Hauptvorteile

  • Prozessoptimierung: Ermöglicht eine vollautomatische Maschinensteuerung auf Basis von Echtzeitdaten und ist komplett wartungsfrei.
  • Kosteneffiziente Präzision: Der OAE-SCOUT bietet hohe Genauigkeit bei deutlich geringeren Investitionskosten und benötigt keine unhandlichen Probenahmegeräte.
  • Betriebssicherheit: Erkennung von Prozessstörungen (z. B. leerer Polymertank oder falsche Einstellungen).
  • Repräsentative Messung: Durchdringt den gesamten Schlammkuchen und misst nicht nur die Oberfläche.
  • Automatische Protokollierung: ersetzt die manuelle Probenentnahme für die interne Dokumentation durch eine automatische digitale 24/7‑Aufzeichnung.
  • Wartungsfrei: Berührungsloses internes Messprinzip ohne bewegliche Teile, keine Reinigung erforderlich.

Technische Daten

Der Sensor ist eine OEM‑Lösung, die für eine nahtlose Integration in die Architektur der VOLUTE™ und anderer Schneckenpressen entwickelt wurde.

  • Messprinzip: Ultraschall‑Transmission (direkte Kuchen-TS-Messung).
  • Ausgang: 4–20 mA / MODBUS für SPS / SCADA-Systeme .
  • Kompatibilität: Kompatibel mit der RVP‑Serie (über Standard‑Verschraubungen der Kompressionsbox) sowie der FS / GS‑Serie der Größen 300 / 350 / 400 (passt direkt in die Inspektionsöffnungen).
  • Kalibrierung: Einmalige 3‑Punkt‑Kalibrierung vor Ort; keine regelmäßige Nachkalibrierung erforderlich.

Messgenauigkeit und Leistung

Comparison of measurement results from the OAE-SCOUT Cake Dryness Sensor with laboratory results following a forced change in the operating parameters of the VOLUTE™ screw press.
Indikator Wert
Korrelationskoeffizient (R) 0,931
Bestimmungskoeffizient (R²) 0,867
Mittlere Abweichung -0,01 %-TS
Mittlerer absoluter Fehler (MAE) 0,39 %-TS
RMSE (Quadratischer Mittelwertfehler) 0,49 %-TS
Anzahl der Proben 20
Trockensubstanzbereich 14,1 – 18,9 %-TS

Messungen aus dem realen Betrieb – konkret auf einer kommunalen Kläranlage und während der Entwässerung von Überschussschlamm aus dem Belebtschlammverfahren – zeigten im Trockensubstanzbereich von 14–19 %-TS eine Korrelation mit den Laborergebnissen von 93 % (R = 0,93). Der mittlere absolute Fehler lag nicht über 0,4 %-TS und entspricht damit der Genauigkeit standardisierter Labormethoden. Die nahezu nullnahe mittlere Abweichung (‑0,01 %-TS) bestätigt, dass der Sensor keinen systematischen Fehlern unterliegt und ohne häufige Neukalibrierung zuverlässige Daten liefert.

Eine hohe Korrelation ist besonders bei Änderungen der Betriebsparameter entscheidend – sowohl Bediener als auch das Leitsystem erhalten somit ein unmittelbares Feedback zum tatsächlichen Zustand des „Austragsprodukts“. Dies ermöglicht eine schnelle Optimierung der Maschineneinstellungen, senkt die Kosten für die Schlammentsorgung und minimiert das Risiko einer unzureichenden Entwässerung. Der OAE-SCOUT Sensor ist damit ein zuverlässiger Partner für alle Anwendungen, bei denen Messgenauigkeit die Grundlage für ein wirtschaftlich und ökologisch nachhaltiges Schlammmanagement bildet.

Kalibrierung

Ablauf für die Produktinstallation

流れ
Sprechen Sie uns einfach an. Nachdem wir Informationen über Ihren Behandlungsprozess und Ihre Bedürfnisse gesammelt haben, empfehlen wir Ihnen das für Ihre Situation am besten geeignete Modell. Sie können unseren kostenlosen Probenanalyse-Service nutzen, wenn Sie sich über Dosierungsraten und Polymertyp nicht sicher sind. Wir senden Ihnen einen Labortest-Bericht mit Angaben zur voraussichtlichen Menge und Art des zu dosierenden Polymers, zum Trockensubstanzgehalt des entwässerten Kuchens, zur empfohlenen Technologie usw. Basierend auf Ihren Wünschen erstellen wir dann einen maßgeschneiderten Lösungsvorschlag. Nach der Festlegung der Spezifikationen und der Zusatzausrüstung beginnen wir mit der Produktion der Anlage. Vor der Übergabe der Ausrüstung nimmt unser Servicetechniker die Einheit vor Ort in Betrieb und schult die lokalen Bediener, um das optimale Ergebnis für Sie sicherzustellen.
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