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Main Title: Störungsdiagnose mit aktiver Reaktion zur Abwehr von Verstopfungen in komplexen Abwasserförderanlagen
Translated Title: Fault diagnostics with active reaction to prevent clogging in complex wastewater transport systems
Author(s): Bashinskiy, Sergey
Advisor(s): Thamsen, Paul-Uwe
Referee(s): Thamsen, Paul-Uwe
Ernst, Matthias
Granting Institution: Technische Universität Berlin
Type: Doctoral Thesis
Language Code: de
Abstract: Diese Arbeit beschreibt die Untersuchungen von Störungen in Abwasserförderanlagen und deren Beseitigung. Aus den Erkenntnissen der Untersuchungen sind die Ursachen ermittelt worden, die für den Verstopfungsaufbau verantwortlich sind. Für Beseitigung der ermittelten Störungen sind die aktiven Maßnahmen auf ihre Wirksamkeit erprobt worden. Die auftretenden Störungen sind an einem Modell 1:3 - eines Pumpwerks im Labor simuliert worden. Die Beobachtung des Verstopfungsaufbaus der Abwasserhydraulik erfolgt an realem Pumpwerk. Zur Simulation des Abwassers sind reißfeste Textilien in fest definierter Größe in einem für Abwasser typischen Feststoffanteil dem Wasser zugefügt worden. Im Ergebnis ist das Verstopfungsverhalten der Abwasserpumpe bei verschiedenen Betriebszuständen ermittelt worden. Die Untersuchung der Verstopfungserscheinungen im Saugraum des Abwasserpumpwerkes ist am Model 1:10 eines realen Abwasserpumpwerkes durchgeführt worden. Die Ermittlung der Strömungszustände sowie die Beurteilung des Sedimentationsverhaltens erfolgten mit dem simulierten Abwasser durch die Zugabe eines definierten Anteils der Feststoffe in Partikelform zu dem Wasser. Typische Merkmale, die bei Simulation von Störungen auftreten, sind über geeignete Sensorik und Messtechnik nachgewiesen. Diese bilden die Grundlage für spätere Diagnosesysteme. Die Ausarbeitung und Erprobung der aktiven Maßnahmen ist auf beobachtete Verstopfungsphänomene ausgerichtet. Im Fokus steht nicht nur allein die Beseitigung des Verstopfungsaufbaus sondern auch ein aktives präventives Agieren durch eine geeignete Maßnahme, die in einem komplexen Abwassersystem durch ein Diagnosesystem gestartet werden kann. Die Auswirkung der einzelnen Einflussparameter auf Reinigungseffekt für jede Maßnahme ist im Ansatz untersucht und bewertet worden. Die Zusammenhänge können beim Gestalten der Maßnahme für reale Abwassersysteme angewendet werden.
This work describes the investigation of disturbances in sewage transport systems and their elimination. The findings of the investigations indicated the root cause which is responsible for the blockage. The active measures have been tested for their effectiveness in eliminating the blockage. The blockage has been simulated on a model 1: 3 - a pumping station in the laboratory. Observation of the blockage of waste water hydraulics is carried out at real pumping station. For the simulation of the sewage, tear-resistant textiles of a defined size have been added to the water in a solids fraction typical of waste water. As a result, the clogging behaviour of the wastewater pump has been determined at various operating conditions. The investigation of the clogging phenomena in the suction chamber of the waste water pumping station was carried out on model 1:10 of a real waste water pumping plant. The determination of the flow conditions and the assessment of the sedimentation behaviour were carried out with the simulated wastewater by adding a defined proportion of the solids in particle form to the water. Typical features that occur during the simulation of disturbances have been demonstrated by means of suitable sensor technology and measurement technology. These form the basis for later diagnosis systems. The development and testing of the active measures is based on observed clogging phenomena. The focus is not only on the elimination of a blockage, but also on active prevention of blockage build up by a suitable measure. These active measures can be started in a complex sewage system by means of a diagnostic system. The effect of the individual influencing parameters on the cleaning effect for each measure has been investigated and evaluated in principal. The principal can be applied when designing the active measures for real sewage systems.
URI: http://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/6071
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-5652
Exam Date: 10-Oct-2016
Issue Date: 2016
Date Available: 27-Dec-2016
DDC Class: DDC::600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::620 Ingenieurwissenschaften
Subject(s): Abwasser
Abwassertechnik
Kreiselpumpe
Abwassersysteme
Verstopfung
sewage
sewage technology
centrifugal pump
sewage system
blockage
Creative Commons License: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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