Weit abstimmbare MIR‑Laser zur echtzeitfähigen Inline‑CO₂‑Messung in Wasserwerken für einen optimierten Anlagenbetrieb, eine verbesserte Prozessführung und höhere Ressourceneffizienz in der Wasseraufbereitung.
In vielen Industriebranchen werden zur Produktionsüberwachung gegenwärtig Offline-Analysen eingesetzt, bei denen Proben genommen und im Labor analysiert werden. Dadurch können diese Prozesse nicht in Echtzeit überwacht und gesteuert werden. Am Beispiel von Anwendungen im Pharmabereich und bei der Trinkwasseraufbereitung soll im Projekt exemplarisch das Potenzial der Laser-Sensorik im mittleren Infrarot für Inline-Analysen mit entsprechenden Ressourceneinsparungen aufgezeigt werden.
Der im Rahmen des Projektes zu entwickelndem weit abstimmbarem MIR-Laser ermöglicht eine automatisierte Inline-Prozesssteuerung und -Qualitätskontrolle in der Trinkwasseraufbereitung. Ziel des vorliegenden Teilvorhabens, welches vom TZW bearbeitet wird, ist es, den Laser im TZW-Technikum und vor Ort in Wasserwerken zu validieren.
Die Online-Messung des gelösten freien CO₂ im Wasser ermöglicht eine präzisere und unmittelbarere Steuerung von CO₂-Dosier- oder Entgasungsanlagen. Dies ist besonders relevant zum Schutz von Umkehrosmoseanlagen, die in Wasserwerken zur Teilenthärtung betrieben werden. In Umkehrosmoseanlagen kann durch eine geregelte Zudosierung von CO2 im Wasser, Scaling auf den UO-Membranen vorgebeugt werden.
Weiterhin hilft eine CO2-Messung bei der Einstellung des Kalk-Kohlensäure-Gleichgewichts, insbesondere bei schwankender Rohwasserqualität, die z. B. bei Mischung unterschiedlicher Wasserquellen auftreten können. Eine auf die CO2-Messung abgestimmte Regelung wirkt sich positiv auf den Chemikalien- und Energieverbrauch aus.
Als assoziierte Partner sind die Stadtwerke Gaggenau sowie die Trinkwasserversorgung Würzburg GmbH (TWV) am Projekt InlineMIR beteiligt.
