CoagSense Automatischer Koagulationscontroller

Der CoagSense® ist ein integrierter Koagulations-Controller, der mehrere Eingaben von relevanten Parametern akzeptiert, darunter Durchfluss, pH (Roh und Koaguliert), Temperatur, UV254, Trübung und Streaming Current.
Aus diesen gemessenen Parametern erzeugt CoagSense ein flussproportionales Steuersignal, das entweder an ein SCADA-System oder direkt an eine Koagulant-Dosierpumpe weitergegeben wird. CoagSense ist instrumentenbasiert (stand-alone), vollständig konfigurierbar und bietet Koagulationskontrolle direkt oder via SCADA. Dadurch wird das System interessant auch für kleinere Standorte.
CoagSense nutzt Sensoren von Pi oder vorhandene Anlagensensoren. Diese liefern Signale an den zentralen Controller, der sie verarbeitet und daraus ein Steuersignal für die Koagulant-Dosierung erzeugt

Was ist Koagulation

• Koagulation = Prozess der Destabilisierung kolloidaler Partikel im Wasser, um sie durch Flockung und Sedimentation zu entfernen
• Typische Koagulantien: Aluminiumsalze (z. B. Alaun), Eisensalze (FeCl₃, Fe₂(SO₄)₃), Polyaluminiumchlorid (PAC)
• Ziel: Entfernung von Trübstoffen, organischer Belastung (TOC), Farbe und Mikroorganismen

• Koagulant-Dosierung anhand nur eines Parameters (z. B. pH, Trübung, Streaming Current oder UV254) führt nicht immer zu einem optimalen Ergebnis

• Der CoagSense erlaubt es, die Koagulation mit mehreren dieser Parameter zu regeln

• Der Koagulations-Controller ist ein intelligentes Regelungssystem, das die Chemikaliendosierung kontinuierlich an die aktuellen Wasserbedingungen anpasst. Das spart Kosten, verbessert die Wasserqualität und sorgt für stabile Prozesse
  
  

• Regelstrategien

  • Feedforward-Regelung: Steuerung nach Rohwasserparametern (z. B. Trübung, UV254) → Dosierung anpassen, bevor es Probleme gibt

  • Feedback-Regelung: Steuerung nach Effekt im behandelten Wasser (z. B. Streaming Current, Trübung nach Koagulation)

  • Kombination beider Strategien: am effektivsten.

Variablen, welche die Koagulation beeinflussen:

• Rohwasser: pH, Alkalinität, Trübung, organische Belastung, Temperatur
• Art des verwendeten Koagulans
• Nach-Koagulations-pH, Temperatur
• Physikalische Aspekte: Dosierpunkt, Mischung etc
• Diese Faktoren unterscheiden sich von Anlage zu Anlage, von Quelle zu Quelle, je nach Saison und sogar täglich
• Es gibt daher keine Universallösung, jedes Koagulationskontrollsystem muss standort-spezifisch ausgelegt und spezifiziert werden
  
  

• Vorteile des CoagSense Controllers

  • Chemikalieneinsparung (bis zu 20–30 % je nach Anlage)

  • Verbesserte Wasserqualität (konstantere Trübung <0,1 NTU möglich)

  • Schnellere Reaktion auf Schwankungen

  • Automatische Alarmierung bei Abweichungen (z. B. pH zu niedrig, Sensorfehler)

  • Einfache Integration in SCADA-Systeme (Modbus, Profibus, TCP/IP)

Anwendungsbereiche

• Trinkwasserwerke (Oberflächenwasser, Flusswasser, Talsperren)
• Industrielle Prozesswasseranlagen
• Papier- und Zellstoffindustrie (zur Entfernung von Füllstoffen, Farbstoffen)
• Lebensmittelindustrie (z. B. bei hoher organischer Belastung)

Herausforderungen

• Sensoren müssen regelmäßig gereinigt und kalibriert werden (v. a. Trübung, UV)
• Flockungsprozesse sind nichtlinear → ein Parameter allein reicht selten
• Deshalb sind Multi-Parameter-Systeme wie CoagSense robuster

Wichtige Eingangssignale 

• Durchfluss – Dosierung proportional zum Durchfluss
• Rohwasser-pH – wichtigster Parameter, schnelle Alarmierung oder pH-Regelung in eigenem PID-Regelkreis (Säure/Base-Dosierung), beeinflusst die Hydrolyse der Koagulantien; optimaler Bereich: 5,5–7,5
• Koaguliertes Wasser-pH – Alarmierung oder separater PID Regelkreis
• Alkalinität – bestimmt Pufferkapazität, wichtig für pH-Stabilität
• Rohwasser Trübung – zeigt Partikelgehalt an (klassischer Zielparameter), bei hoher Trübung Hauptparameter für Dosierung, Feedforward-Kontrolle
• UV254 – bei niedriger Trübung/hoher organischer Belastung Steuerung für optimale Organik- und THM-Entfernung
• Temperatur – beeinflusst die Flockungsdynamik 
• Streaming Current – Oberflächenladung der Partikel; optimal, wenn nahe 0 (elektroneutral), bei geeigneten Bedingungen zuverlässige Feedback-Kontrolle

Analysatoren:
Diese Messung wird realisiert mit dem Crius Controller mit bis zu 8 Sensoren

CRIUS®4.0 CoagSense

• Höchste Qualität – niedrigste Kosten
• Mehrsprachig
• Hochauflösendes Farbdisplay
• Intuitive Benutzeroberfläche
• Downloadbare Datenlogs
• Anpassbare Startseiten
• Optional:
  • Fernzugriff via LAN
  • Fernzugriff via 3G/4G
  • Erweiterbar auf 16 Sensoren