Libanees waterproject gebaat bij apparatuur van specialist in online-meetinstrumentatie
Wereldwijd zijn bedrijven en organisaties bezig met het verbeteren van de waterkwaliteit. Dat is ook zo in Libanon. In opdracht van Stichting Wereld Waternet (kortweg: Waternet) rondde BEST Instruments onlangs een project af dat als doel heeft de Libanese water- en landbouwsector te versterken. Het project focust zich vooral op de ondersteuning van de landbouwactiviteiten in de Bekaa-vallei, gelegen in het oosten van Libanon.
In Libanon doorkruist de Litani-rivier, waarvan het water erg nuttig blijkt te zijn voor irrigatie, de Bekaa-vallei van noord naar zuid. De bovenstroom van de rivier mondt uit in het stuwmeer Lake Qaraoun, dat eveneens cruciaal is voor irrigatie en het opwekken van energie. Waternet zette voor die waterbronnen een project op, onder meer om de oppervlaktewaterkwaliteit te monitoren.
Het water in de Litani-rivier en het meer is namelijk sterk verontreinigd. Dat is te wijten aan het overmatig gebruik van kunstmest, de lozing van ongezuiverd huishoudelijk en industrieel afvalwater, zwerfvuil (als gevolg van overvolle en slecht gepositioneerde vuilnisstortplaatsen) en te schaarse aanvoer van schoon hemel-, smelt- en bronwater.
Onlinestations
Verschillende projecten zijn al gestart en nog gepland om deze problemen het hoofd te kunnen bieden. Om het huidige niveau van de oppervlaktewaterkwaliteit in beeld te brengen en de toekomstige verbeteringen te kunnen volgen, liet Waternet op diverse strategische locaties onlinestations neerzetten om de waterkwaliteit te kunnen monitoren. Die zullen op gezette tijden een aantal parameters meten en de data door middel van telemetrie verzenden. In eerste instantie gaat het om één monitoringstation. In een later stadium en na een positieve evaluatie komen er op andere locaties langs de Litani-rivier vier stations bij, met dezelfde configuratie.
Waternet wilde voor die levering in zee gaan met één leverancier. Drie bedrijven werden geselecteerd. De uiteindelijke keuze viel op BEST Instruments uit Midwolde, dat volgens Waternet de beste oplossing bood. De opdracht omvatte zowel de levering en installatie van de apparatuur in Libanon, als de civieltechnische werkzaamheden om de installatie operationeel te krijgen.
“Het systeem moest op energievlak zelfbedruipend zijn, wat in de praktijk neerkomt op een autonomie van twee tot vijf dagen. Ook het onderhoud moest minimaal zijn. Bij de meting dienden we rekening te houden met de verschillende waterniveaus en met langskomend drijfvuil dat de meting eventueel negatief kan beïnvloeden.”
Opstelling
Om te anticiperen op de verschillende waterniveaus, de vervuiling en eventueel vandalisme, koos BEST Instruments bij het ontwerp voor een meetopstelling aan de kade van de rivier. “We zuigen het water naar binnen door een monsternamepomp die ook in het meetkabinet staat. De uitdaging was om voor een 24 VDC-pomp te kiezen die sterk genoeg is om het water circa 7 meter omhoog te pompen, en niet te veel vermogen vraagt om toch 2 à 5 dagen autonome analyse te kunnen garanderen.”
Zes solarpanelen staan in voor de energievoorziening: ze wekken overdag voldoende energie op om de apparatuur van stroom te voorzien en de vier accu’s te vullen. Die accu’s moeten ook ’s nachts en bij slecht weer de voortgang van de analyses garanderen. “We kozen voor een aanpak waarbij we de pomp gedurende elk uur twintig minuten activeren om de metingen uit te voeren. Zo beperken we het energieverbruik tot een minimum.”
Het systeem omvat onder meer een flowmeter die ook op afstand kan zien of er inderdaad water aanwezig is. Ook de fosfaatanalyzer is voorzien van een flowmeter. Er is een monsternamepunt gemaakt dat 10 à 20 centimeter boven de bodem ligt, om geen last te hebben van drijvend vuil. Zo leveren de verschillende waterniveaus geen probleem op en trekken we door de pomp geen sediment naar binnen. “We moeten het water ongefilterd naar binnen zuigen om zo een reële waarde van de troebelheid te kunnen garanderen.”
Merken
Voor dit project maakte BEST Instruments gebruik van analyseapparatuur van het merk WTW (voor temperatuur, geleidbaarheid, pH, ammonium, nitraat, troebelheid en opgelost zuurstof ) en Swan (fosfaat). Alle metingen van WTW worden met een sensor uitgevoerd. De fosfaatmeting van Swan is een analyzer. De sensoren zijn stuk voor stuk opgesteld in een aparte doorstroomcel. Daarbij zijn de metingen van geleidbaarheid en troebelheid uitgerust met een ultrasoon-cleaning. Een ionselectieve sensor zorgt voor de meting van ammonium, nitraat en kalium.
Een 3G-netwerk staat in voor het versturen van de verkregen data. “Hierbij maakten we gebruik van de softwaremogelijkheden van Swan Denemarken (FieldIT), waarbij de data via internet toegankelijk is via een met een paswoord beveiligd gedeelte.” De data van de Swan-fosfaatanalyzer worden ook ingelezen op het WTW 2020XT-systeem. Zo kan de klant ter plaatse via een USB-stick indien nodig alle data ook ter plaatse uitlezen. Alle meetinstellingen zijn opgeslagen op een USB (back up) en kunnen te allen tijde in het systeem worden geladen. “Het volledige meetkabinet is voorgeassembleerd in onze werkplaats in Nederland en vervolgens, na goedkeuring van de klant, verscheept naar Libanon.”
Installatie
Met een graafwerker is het systeem op de juiste plaats gezet en vervolgens chemisch verankerd. De opstart gebeurde na de installatie van de zonnepanelen en de bijhorende accu’s. “Als het water met een hoogteverschil van zeven meter wordt opgepompt, splitsen we de stroom in twee: één deel gaat naar de fosfaatmeting, het andere naar de doorstroomcellen. Beide meetstromen zijn voorzien van een eigen flowmeting. Naast een hoofdafsluiter is elke flowcell en analyzer voorzien van een eigen afsluiter. Dat maakt onderhoud en kalibratie mogelijk per sensor, zonder het totale systeem offline te hoeven zetten. Bij het ontwerp hielden we ook rekening met de wens om de meting uit te breiden met nitriet, BOD, COD, chlorofyl en TDS. Een UV-sensor van WTW maakt dit mogelijk.”
De meetwaarden tijdens de opstart waren volgens verwachting. “Na de opstart kreeg het lokale personeel een korte opleiding, zodat die mensen in staat zijn om het systeem op een goede manier te onderhouden en waar nodig de kalibraties van de sensoren zelfstandig uit te voeren. Dit voorjaar gaven we nog een additionele training, om de goede werking van de onlinestations te kunnen garanderen.”
