Ihr Chlorsensor
lügt Sie an —
Hier sind 65 Tage Beweis
Wie ein britischer Wasserversorger eine systematische Überdosierung durch Ablagerungen auf Membransensoren aufdeckte
Eine Feldbewertung im Wasseraufbereitungswerk Compton Durville, Wessex Water. Oktober 2025 – Februar 2026. 73 Betriebszyklen | 65 Tage kontinuierlicher Daten.
Wichtige Erkenntnisse: 65 Tage Membranverschmutzung
Zusammenfassung für Entscheidungsträger
Das Bedienpersonal in Compton Durville glaubte, die Dosierung unter Kontrolle zu haben. Siemens Depolox zeigte Restgehalte am Sollwert an. Als Wessex Water daneben einen MP5 installierte, zeigte sich, dass der tatsächliche Restgehalt stetig anstieg – um etwa 10 % pro Zyklus.
Eisenablagerungen verschmutzten die Depolox-Membran und führten zu zunehmend zu niedrigen Messwerten. Das PID-System reagierte mit einer höheren Chlordosierung. Kein dramatischer Ausfall, sondern langsame, unsichtbare Drift. Kalibrierungen an Werktagen korrigierten sie teilweise; an Wochenenden nahmen die Ablagerungen 20 % schneller zu.
Der MP5 erforderte 5 Monate lang keinerlei Eingriff – und lieferte damit einen Vergleichsmaßstab dafür, wie eine tatsächliche Restgehaltskontrolle in eisenreichem Brunnenwasser aussehen sollte.
Standorthintergrund: Compton Durville WTW
Compton Durville Water Treatment Works arbeitet mit erheblichen betrieblichen Einschränkungen und Wasserqualitätsproblemen, die für Tiefbohrinstallationen im Vereinigten Königreich typisch sind.
Bohrlochwasserqualität
Erhöhte Eisenkonzentrationen (Fe) führen bei membranbasierten Sensoren zu zunehmenden Verschmutzungsproblemen.
Sensorhistorie
Zuvor wurden Kuntze- und ATi-Sonden ausprobiert — beide zeigten ähnliche Verschmutzungsprobleme in Wasser mit hohem Fe/Mn-Gehalt.
Sensoreinsatz
Depolox übernimmt die PID-Rückkopplungsregelung; MP5 wurde ausschließlich als unabhängiges Überwachungsgerät installiert.
Betriebszyklus
Das System ist täglich von 09:00–15:00 abgeschaltet und von 15:00–09:00 in Betrieb (16-Stunden-Zyklus).
Nachweis fortschreitender Verschmutzung
Über 65 Tage und 73 Betriebszyklen zeigten konsistente Daten ein systematisches Muster fortschreitender Membranverschlechterung und zunehmender Überdosierung.
+10.67%
Zyklusbeginn: 0,6038 ppm → Ende: 0,6714 ppm
0,53 %/Stunde
Kontinuierliche Bildung von Eisenablagerungen
5.3%
Restgehalt in der Zyklusmitte im Vergleich zum Sollwert
+13.95%
Sonntag (keine Kalibrierung)
+8.32%
Dienstag (nach der Kalibrierung)
Wochentagsmuster: Kalibrierungseffekt
Die Ansammlung von Ablagerungen zeigt einen deutlichen Wochenzyklus. Kalibrierungen an Werktagen setzen das Verschmutzungssignal teilweise zurück, während sich an Wochenenden die Ablagerungen ununterbrochen ansammeln.
| Wochentag | Mittlerer Anstieg (%) | Hinweise |
|---|---|---|
| Sonntag | 13.95% | Höchste Anreicherung |
| Montag | 10.82% | Verschmutzung nach dem Wochenende |
| Dienstag | 8.32% | Einfluss nach der Kalibrierung |
Einfluss der Bedienerkalibrierung
Anreicherung an Werktagen: +0,0639 ppm durchschnittlicher Anstieg des Restgehalts pro Zyklus, wenn Bediener täglich kalibrieren.
Anreicherung am Wochenende: +0.0767 ppm durchschnittlicher Anstieg des Restchlorgehalts pro Zyklus ohne Kalibriereingriff.
Nettoeffekt an Wochentagen: Nahezu keine Nettoänderung (Betreiberkalibrierungen korrigieren das Verschmutzungssignal zurück auf den Sollwert), doch die zugrunde liegende Verschmutzung setzt sich unentdeckt fort.
Entscheidende Erkenntnis: Selbst tägliche Kalibrierung kann mit zunehmender Verschmutzung nicht Schritt halten. Die Membranverschlechterung schreitet fort und ist ohne physische Reinigung unvermeidlich.
Grundursache: Membranverschmutzung in stark eisenhaltigem Wasser
Der Ausfallmechanismus ist gut verstanden, wird bei der Auslegung von Membransensoren für eisen- und manganreiches Brunnenwasser jedoch nicht ausreichend berücksichtigt.
Eisenablagerungen auf der Membran
Bohrlochwasser mit erhöhtem Eisengehalt (Fe) erzeugt eine Diffusionsbarriere, die das Sensorsignal zunehmend verschlechtert.
Rückkopplungskreislauf der Signalverschlechterung
Wenn der Sensor aufgrund von Verschmutzung zu wenig anzeigt, erhöht das PID-System die Dosierung, um den Sollwert zu erreichen, was zu einer Überchlorung führt.
Bisherige Membranprobleme
Frühere Sonden (Kuntze, ATi) hatten in Wasser mit hohem Eisen-/Mangangehalt identische Verschmutzungsprobleme.
Membransensoren sind bei hohem Eisen-/Mangangehalt nicht ideal
Diffusionsmembrantechnologie, die in Rohwasser mit erhöhtem Metallgehalt anfällig für Partikel- und Mineralablagerungen ist.
Schlussfolgerungen
MP5 Genauigkeit über 5 Monate
Keine Wartung erforderlich. Gleichbleibende, driftfreie Messwerte — die Vergleichsbasis.
Fortschreitende Verschmutzung des Depolox
Unteranzeige von 10,67 % pro Zyklus. Eisenablagerungen bilden eine Diffusionsbarriere mit vorhersehbarer Ablagerungsrate.
PID-Überkompensation
Das Steuersystem erhöht die Dosierung, um den Sollwert zu erreichen, was zu einer durchschnittlichen Überdosierung von Chlor zwischen 5–6 % führt.
Kalibrierungseinschränkungen
Die tägliche Kalibrierung korrigiert den angezeigten Messwert, macht aber die zugrunde liegende Membranverschmutzung nicht rückgängig. Die Auswirkungen treten in jedem Zyklus erneut auf.
Weitverbreitetes Problem
Kuntze- und ATi-Sonden zeigten in derselben Umgebung identische Ablagerungsmuster. Die Anfälligkeit von Membransensoren ist systembedingt.