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Ein Feature der Anwendung von Smartvatten for Water Utilities ist unser Fremdwasseranalyse-Modul, welches entwickelt wurde, um Fremdwasserquellen zu erfassen und ihren Ursprung zu verstehen. Diese Informationen können verwendet werden, um weitere Wartungsarbeiten auf die problematischsten Bereiche auszurichten, was Kanalnetzbetreibern hilft, ihre Wartungen zu priorisieren und ein belastbares Netzwerk aufzubauen.

Wenn die Abwasserkanäle regelmäßig ihre Kapazitätsgrenze übersteigen, ist einer der ersten Lösungsansätze, die Netzkapazität mit Hilfe von diversen technischen Erweiterungen zu erhöhen. Im äußersten Fall kann es sogar notwendig sein, die Kläranlagenkapazität zu erhöhen, was Hunderte von Millionen Euro kosten würde. Bei einem konstant hohen Zufluss arbeitet die Kläranlage kontinuierlich mit hoher Kapazität, was mehr Energie und weitere Ressourcen erfordert. Dies zeigt, wie wichtig es ist zu verstehen, woher das Fremdwasser stammt.

Fremdwassereinträge verstehen

Fremdwasser kann aus Seen, Meeren oder Grundwasserkörpern durch undichte Kanäle oder fehlerhafte Anschlüsse in das Abwassernetz gelangen. Während eines Starkregenereignisses können weitere mögliche Eintrittspfade,Schachtabdeckungen oder fehlangeschlossene, private Regenwasserleitungen sein. Fremdwassereinträge verursachen Probleme für Kanalnetzbetreiber auf der ganzen Welt. Das Abwasser wird verdünnt und die Behandlung auf der Kläranlage erschwert. Durch den Klimawandel, Bevölkerungswachstum und alternden Infrastruktur werden die damit verbundenen Probleme in Zukunft zunehmen. Die Belastbarkeit der Abwasserinfrastruktur wird am besten gesichert, indem die anfälligen Bereiche des Abwassernetzes lokalisiert und repariert werden. Der erste Schritt dafür ist die systematische Erfassung aller Netzmessdaten.

Eine grobe Bilanz über die Größenordnung der Fremdwassereinträge kann in der Regel mit Hilfe der Differenz aus Trinkwasserabgabemenge und behandelter Abwassermenge gezogen werden. Aber das hilft nicht bei der Lokalisierung der anfälligen Kanalnetzbereiche. Eine sorgfältige Analyse der Kanalnetzdaten ist notwendig, um detailliertere Antworten zu finden. Mit Unterstützung von Datenanalysen ist man in der Lage, andere Faktoren wie meteorologische Daten, Energieverbräuche wie auch den Meeresspiegel zu berücksichtigen. Wenn die gesammelten Daten von mehreren Monaten und Jahren analysiert werden, werden langfristige Trends sichtbar.

Im Jahr 2021 stellte der Ver- und Entsorger der Metropolregion Helsinki (HSY) fest, dass der Durchfluss an mehreren Pumpstationen mit den Änderungen des Meeresspiegels korreliert. Eine grobe Auswertung ergab, dass unter bestimmten Bedingungen Meerwasser in das Kanalnetz floss. In den folgenden Monaten wurden die Eintrittspfade repariert und der Durchfluss hat sich wieder normalisiert. Auf der Kläranlage gab es infolgedessen auch weniger Probleme, da die Leitfähigkeit des Abwassers wieder im Normalbereich war.

Analyse der Quellen

Unser System ist in der Lage den gemessenen Abwasserstrom in seine Abflusskomponenten zu unterteilen. Dies ist möglich, weil wir für die Analysen verschiedene Datenquellen einbeziehen und miteinander vergleichen. Die Trinkwasserabgabemengen und die Durchflussmengen, werden ebenso berücksichtigt wie die relevanten meteorologischen Daten der Region. Basierend auf diesen Daten ist unsere Anwendung in der Lage den Abwasserstrom in seine einzelnen Abflusskomponenten zu zerlegen. Infolgedessen, kann kategorisiert werden, ob es sich in diesem Bereich um beispielsweise niederschlags- oder grundwasserbedingte Fremdwassereinträge handelt. Basierend auf diesen neu gewonnenen Informationen, welche auf den Netzdaten basieren, kann der Zustand und der Sanierungsbedarf des Kanalnetzes bestimmt werden.

Sanierungsprojekte werden oft basierend auf dem Alter der Rohre priorisiert, aber die Datenanalyse bietet Möglichkeiten, Teile des Netzwerks zu lokalisieren, die nicht unbedingt die ältesten sind, aber dennoch einen höheren Sanierungsbedarf haben. Eine solche datenbasierte Priorisierung erhöht die Belastbarkeit der Abwassernetze und spart Geld. Mit Hilfe von Machine Learning (ML) kann ein Modell erstellen werden, welches auf Basis von Kanalnetzdaten sowie weiteren Datenquellen, zuverlässige Informationen über die Kanalnetzkapazität gibt. Die gesammelten Netzdaten der Kanalnetzbetreiber liefern bedeutende Informationen, die wissensbasierte Entscheidungen ermöglichen. Die Analyseergebnisse können nicht nur für die Planung von Inspektionen und Sanierungen genutzt werden, sondern auch zur Beurteilung der Wirksamkeit von bereits durchgeführten Maßnahmen. Die Auswertung kann beispielsweise anhand der Veränderung der Anteile der Abflusskomponenten durchgeführt werden.

Smartvatten for Water Utilities

Die Integration von Smartvatten for Water Utilities in Ihren täglichen Betrieb bedeutet, eine Lösung zu verwenden, die zum einen smart ist und zum anderen keine zusätzliche Hardware, komplexere Installationen oder teure Vorabinvestitionen erfordert. Wir integrieren alle im Netz vorhandenen Datenquellen und sind in Windeseile betriebsbereit. Wir wissen, dass es für Kanalnetzbetreiber unmöglich ist das gesamte Kanalnetz auf einmal zu sanieren. Deshalb hilft unsere Anwendung Ihnen dabei Ihre Aufmerksamkeit auf die gefährdeten Bereiche zu richten, damit Sie Ihre Betriebsmittel entsprechend zur Verfügung stellen können.

Möchten Sie sich ebenfalls ein Bild von den Fremdwassereinträge in Ihrem Kanalnetz machen und mehr über unseren Service erfahren? Dann kontaktieren Sie uns unter utilities@smartvatten.com!