Die Anlage wird über Leistungsstufen geregelt, die die Zufuhr der P2 definieren. Es gibt 20 Leistungsstufen, die als Tabelle ein STB-Niveau mit einer Wochenleistung korrelieren. Die Niveaus und Wochenleistungen der Leistungsstufen müssen immer in aufsteigender Reihenfolge definiert sein. Die unterste Leistungsstufe - Stufe 0 - ist die Mindestleistung und beträgt mindestens 0.2 m3/Woche um Verdunstungsverluste in der Anlage auszugleichen. Die höchste Leistungsstufe - Stufe 20 - sollte der Maximalleistung, der angegebenen Wochenleistung in Abhängigkeit der EIMO Füllmenge, entsprechen.

Die Leistungsstufen der Autobahngarage Lyss sehen beispielhaft so aus:

In dieser Ansicht „Leistungsstufen“ gibt es eine Taste Vorschlag Wochenleistung. Wenn diese 3 Sekunden lang gedrückt wird, überschreibt die Steuerung die gesamte Tabelle mit berechneten Werten. Dieser Vorschlag berechnet sich wie folgt: Die Niveaus werden linear aufgeteilt zwischen dem Trockenlaufschutz STB + 5cm und 0.4 * Hochalarm STB (beides entsprechend der Einstellungen im Bildschirm Niveau einstellen. Die Wochenleistung wird berechnet mit $x = \textrm{Stufe}$

$$ \textrm{Leistung}_{x} = \textrm{Leistung}_{0} + (0.05 *\textrm{Leistung}_{20}) e^{a x} $$

mit

$$ a = \frac{ln(\frac{\textrm{Leistung}_{20} - \textrm{Leistung}_{0}}{0.05 *\textrm{Leistung}_{0}})}{20} $$

$$ \textrm{Leistung}_{0} = 0.2 \frac{m^3}{\textrm{Woche}} $$

$$ \textrm{Leistung}_{20} = \textrm{Maximalleistung entsprechend Konfiguration} $$

Die Zufuhrmenge sollte möglichst klein, zB 2L, sein und muss bei Inbetriebnahme ausgelitert werden. Dazu hilft die Taste 1x Charge.

Die Anlage beginnt ihren Betrieb in Stufe 0. Sollte die Anlage länger als zwei Stunden (Timer T028 DAUER BETRIEBSSTILLSTAND → BASISSTUFE) abgeschaltet sein, springt die Anlage automatisch in die vorgewählte Stufe.

Abhängig vom aktuellen Niveau im Stapelbehälter wird eine Zielstufe gesetzt. Die Anlage wird nun versuchen diese Zielstufe zu erreichen und ist dabei den Schaumsignalen unterworfen.

Es darf eine Stufe aufgestiegen werden, wenn für eine gewisse Laufzeit Aufstieg kein Schaum vorhanden ist. Der Timer zählt runter, solange keine der drei Schaumelektroden anspricht (=Schaumlevel 0). Sobald ein Schaumsignal kommt wird der Zähler resettet. Ein typischer Wert für Laufzeit Aufstieg sind 90 Minuten. Je länger der Timer ist, desto schonender ist die Regulierung für die Biologie. Je kleiner der STB ist, desto dynamischer muss die Anlage und desto kürzer müssen die Laufzeiten sein.

Gibt es ein wenig Schaum (ca. 3cm), Schaumlevel 1, darf die Anlage nicht aufsteigen, sondern muss in der aktuellen Leistungsstufe bleiben.

Sollte das Schaumniveau 2 (ca. 8cm) ansprechen, muss die Anlage sofort eine Leistungsstufe absteigen. Ab diesem Moment läuft ein Timer Laufzeit Abstieg ab der ein weiteres Absteigen unterdrückt. Erst nach Ablauf des Timers löst ein weiterer Kontakt des Schaumniveaus 2 wieder einen Abstieg aus. Auch hier zählt der Timer runter und wartet dann nicht bei 0, sondern beim Maximalwert. Ein typischer Wert für Laufzeit Abstieg sind 45 Minuten. Je länger der Timer ist, desto schonender ist die Regulierung für die Biologie. Je kleiner der STB ist, desto dynamischer muss die Anlage und desto kürzer müssen die Laufzeiten sein.

Spricht das Schaumlevel 3 (ca. 15cm) an, muss die Anlage ohne Verzögerung in Stufe 0 zurückspringen.

Sollte die Anlage in einer höheren Stufe sein als die Zielstufe, darf ohne Verzögerung auf die Zielstufe gesprungen werden.

Bild: Hier ist die Laufzeit Abstieg fast abgezählt. Wir können daraus schliessen, dass die Anlage vor 42 (45-3) Minuten einen Kontakt bei Schaumlevel 2 hatte und eine Leistungsstufe reduziert hat. In der nächsten Minute ist der nächste Abstieg freigegeben. Die Laufzeit Aufsteig ist noch auf Maximalwert, was darauf hinweist, dass es innerhalb der letzten Minute wieder einen Schaumkontakt Level 1 oder 2 gegeben hat und der Timer dadurch resetted wurde. Schaumlevel 3 gibt es sehr wahrscheinlich nicht, weil sonst die aktuelle Leistungsstufe 0 anstatt 5 wäre.

Die aktuelle Stufe kann auch manuell gesetzt werden. Dazu wird neben der Stufe aktuell die gewünschte Stufe eingetragen und die Taste Stufe setzen für 3 Sekunden gedrückt.

Es kann ein Niveau krit. gesetzt werden, das sich auf die Wasserhöhe im STB bezieht. Sollte das Niveau diesen Wert übersteigen werden die Laufzeit Aufstieg und Laufzeit Abstieg halbiert um die Anlage dynamischer zu machen und das anstehende Abwasservolumen auf Kosten der Biologie schnell aufzubereiten. Das Niveau krit. sollte ca 20cm unter dem Niveau 3 (Voralarm) liegen. So hat die Anlage die Möglichkeit zu reagieren ohne sofort den Kunden zu alarmieren.

Der entstehende Bioschlamm setzt sich in der Schlammkammer ab und wird regelmässig zurück in den Schlammfang geführt. Dies geschieht entweder durch ein Membranventil D137 oder eine aquaMedic Pumpe, die Logik dahinter ist identisch.

Die Abschlämmmenge sollte etwa 10L betragen und muss bei Inbetriebnahme ausgelitert werden. Dazu hilft die Taste 1x Abschlämmen.

Es gibt zwei Bedingungen, die eine automatische Abschlämmung auslösen:

1. Eine frei wählbare Pausenzeit ist verstrichen. Typischerweise entspricht diese Pause einem Tag (86400 Sekunden)
2. Es wurde ein gewisses Abwasservolumen in die Anlage gefördert. Typischerweise entspricht diese Abwassermenge 100L, nach der 10L abgeschlämmt werden. Abwassermenge und Abschlämmmenge sollten in einem sinnvollen Verhältnis stehen.

Neben einer der beiden Bedingungen muss zusätzlich noch die Freigabe Abschlämmen gegeben sein, damit die Abschlämmung auslöst. Diese wird definiert über einen Sicherheitsfaktor um den die (von der P2 geförderte) Abwassermenge grösser sein muss als das Abschlämmvolumen. Dadurch wird sichergestellt, dass der Reaktor durch häufiges Abschlämmen nicht geleert wird und die Umwälzpumpe P4 in einen Trockenschutz läuft.

Wenn das Schlammventil oder -pumpe in Handbetrieb genommen wird, resetten automatisch die Pausenzeit und die summierte Abwassermenge sobald der Automatikbetrieb wieder aufgenommen wird. Der Reset ist unabhängig von der Dauer des Handbetriebs!

Im Grundbild wird über dem Fliessschema mit Komponentenstatus die aktuelle Leistung angegeben. Diese wird nicht, wie bei der TP Steuerung als % Auslastung genannt, sondern als

$$\textrm{aktuelle Leistungsstufe / Zielstufe}$$

Neben der Darstellung des Aria Reaktors sind drei runde Punkte, die das Schaumniveau angeben. Jede der drei Elektroden korreliert mit einem Punkt, der rot wird, wenn die Elektrode Kontakt hat.

• Im Schaumlevel 0 sind alle drei Punkte grau.
• Im Schaumlevel 1 ist nur der unterste Punkt rot.
• Im Schaumlevel 2 sind die beiden unteren Punkte rot. Es gibt eine Schaumdarstellung im Fliesschema.
• Im Schaumlevel 3 sind alle drei Punkte rot. Es gibt eine Schaumdarstellung im Fliessschema.

Nur die obne aufgeführten Zustände sind logisch. Sollte bspw. die Level 3 Elektrode angeben, ohne dass die tiefern Niveaus ein Signal haben, muss ein Fehler an der Sonde oder der Sensitivität vorliegen und es gibt einen Alarm.

Über das graue Feld Menu am rechten Bildschirmrand kann ins Menu navigiert werden. Hier stehen folgende Einstellungen und Informationen zur Verfügung:

Die Vorwahlschalter können genutzt werden um einzelne Komponenten im Handbetrieb laufen zu lassen (Hand) oder stillzulegen (0). Diese Funktionen sind passwortgeschützt.

Kundenzugang:

• Benutzer: b
• Passwort: 123

BEM-Zugang:

• Benutzer: bem
• Passwort: 3053

Im Bereich „Niveau“ sind die eingestellten Niveau-Werte und die Istwerte der verschiedenen vorgeschalteten Behälter ersichtlich. Es werden der Stapelbehälter und je nach Anlagenaufbau auch Pumpensumpf und Zwischenbehälter dargestellt.

• Offset-Einstellung werden in den Einstellungen Niveausonden gesetzt (Kp 4.2)
• Wird der Trockenlauf erreicht, wird die entsprechende Pumpe sofort abgeschaltet um Schäden zu vermeiden.
• Niveau 1 PUS ist die Pumpe gesperrt um in den STB zu pumpen. Das Niveau 1 im STB schaltet, wenn vorhanden, die Pumpe im PUS ein, um den STB zu füllen.
• Niveau 2 PUS schaltet die Pumpe frei um in den STB zu pumpen. Im STB wird die Pumpe PUS, falls vorhanden, ausgeschaltet.
• Niveau 3 PUS/STB löst den Voralarm aus „voll, mit waschen aufhören“.
• Hochalarm PUS/STB löst die entsprechenden „Hochalarm-Fehler“ aus.

Die Prozesswerte der Anlage werden aufgezeichnet und auf dem interenen USB Stick abgelegt. Die Werte können auch über den Bildschirm Trend vor Ort eingesehen werden.

• Niveau STB, in % des OG Niveau STB (HMI) in den Einstellung Sonden auf der rechten Skala (blau)
• akutelle Leistungsstufe, von 1 bis 20 auf der linken Skala (rot)
• Zielstufe, von 1 bis 20 auf der linken Skala (orange)
• Schaumlevel, in cm (0/3/8/15) auf der linken Skala (grün)

Hier ist ein Beispiel der Anlage in Lyss. Zu Beginn steigt die Leistung (rot) auf die Zielstufe (orange) und folgt deren Vorgaben sehr eng. Das Niveau im STB (blau) nimmt ab und bleibt auf konstant tiefem Level.

Am 25.03. kommt es zu viel Schaum (grün) und die Leistungsstufe (rot) sinkt schnell auf 0 ab. Kurz darauf kommt es zu Wasserverlust über ein defektes Schlammventil und die Anlage geht auf Störung Trockenlaufschutz P4.

Aus den Laufzeiten der P2 und des Schlammventils (bzw -pumpe) wird eine Bilanz gezogen aus Zufluss (aus dem STB), Abschlämmung (zurück in den Schlammfang/STB) und Abwasser (in die Kanalisation).

Diese Bilanz wird täglich gegen Mittnacht gezogen und jeweils für die letzten 7 Tage angezeigt. Nach Ablauf der Woche wird sonntags die Bilanz der einzelnen Tage aufsummiert und als Wochenbilanz ins Archiv geschrieben. Die Bilanzen der letzten 12 Wochen können auch auf dem Display eingesehen werden.

Die Alarme STÖ 1-014 PUS VOLL, MIT WASCHEN AUFHÖREN, STÖ 1-015 STB VOLL, MIT WASCHEN AUFHÖREN und der Hinweis HIN 1-06 BIOREAKTOR ZUVIEL SCHAUM sind selbstquittierend. Statt einer Hysterese gibt es Timer, die die Quittierung verzögern und ein „Flattersignal“ und Überfluten des Logbuchs verhindern.

Die Timer der Alarme sind hardcoded und über den Touchscreen nicht veränderbar. Die Laufzeit beträgt 30 Minuten. Sollte das Niveau vor Ablauf der Zeit wieder signikant sinken, entsteht kein Schaden.

Der Timer für den Schaum-Hinweis ist T018 SCHAUM QUIT. VERZÖGERT und kann über den Touchscreen verändert werden. Der Standardwert sind 3 Minuten.

Für Konfigurationen der Anlage muss man in den passwortgeschützten Bereich hinter dem Feld Benutzer wechseln. Zugangsdaten:

• Benutzer: bem
• Passwort: 3053

Hochwasseralarm stoppt sämtliche Komponenten, auch die Umwälzpumpe P4 (inkl Belüftung)! Klemme 120×1: 1-2 muss gebrückt werden, falls kein Detektor vorhanden.

Eine Liste mit Störungen, Hinweisen und deren Lösungsansatz findet sich hier

Version 0.0 ist am 26.03.2020 in Betrieb gegangen und abgeschlossen worden.

Änderungen und Anpassungen für die Zukunft werden als Version 0.1 gesammelt.