Überwachung in Echtzeit hilft, Pa Sak Fluss in Thailand zu schützen

Programme zur Echtzeitüberwachung der Wasserqualität spielen beim Umsetzen von Umweltrichtlinien eine immer wichtigere Rolle. In Thailand ist Xylems Marke YSI eine Partnerschaft mit der Umweltberatungsfirma Green Banyan eingegangen, um ein Wasserüberwachungssystem entlang des Pa Sak Flusses aufzubauen. Das im Nordosten von Bangkok installierte System informiert Behördenmitarbeiter umgehend, wenn ein Wasserparameter einen von staatlicher Seite festgelegten Grenzwert zu überschreiten droht.

Thailand hat, genau wie die meisten anderen ASEAN Länder, in den letzten Jahrzehnten ein schnelles Bevölkerungswachstum und eine enorme industrielle Entwicklung erlebt, vor allem in Großstadtregionen wie Bangkok. Die Schattenseite dieses Wirtschaftswachstums sind unerwünschte Auswirkungen wie Wasser- und Luftverschmutzung.

Laut einer kürzlich erfolgten Einstufung durch die Organisation Water Environment Partnership in Asia (WEPA) ist die Qualität von Thailands Oberflächenwasser generell gut und hat sich in den meisten Flusseinzugsgebieten des Landes verbessert. Flüsse im Süden des Landes in der Nähe der großen Städte sind jedoch aufgrund der Verschmutzung durch Städte und Gemeinden, Landwirtschaft und Industrie weiterhin stark belastet. Diese dauerhaften Belastungen führen zu gefährlichen Algenblüten, extremer hypoxischer oder sogar anoxischer Wasserbildung und zu hohem Fischsterben, von dem auch Zuchtfische in Aquakulturen betroffen sind.

Wasserüberwachungsstationen schützen den Pa Sak Fluss

Der Pa Sak Fluss war über viele Jahre extrem verschmutzt, vor allem durch das Einleiten von Abwässern von Industrie und Gemeinden. Laut einem Bericht über den Pa Sak Fluss der Umweltschutzbehörde (Pollution Control Department – PCD) von 2015 wurden nur 45 Prozent des Abwassers vor dem Einleiten in die angrenzenden Flüsse aufbereitet. Mehrere große, Aufmerksamkeit erregende Fischsterben veranlassten die Regierung, Maßnahmen zu ergreifen, einschließlich der Finanzierung von Stationen zur Überwachung der Wasserqualität.

Der erste Teil der Wasserüberwachungslösung wurde 2016 installiert, und die Qualität des Wassers hat sich seit dieser Zeit bereits verbessert. Laut PCD-Bericht von 2018 über den Status der Umweltverschmutzung in Thailand (Booklet on Thailand State of Pollution 2018), fällt der Pa Sak Fluss mit einem Wasserqualitätsindex (WQI) von 61 unter die Kategorie „akzeptable Wasserqualität“ – eine gute Wasserqualität liegt bei einem WQI-Wert von 70 und mehr. Aktuelle Verbesserungen in der Wasseraufbereitungstechnologie, der Bau von vier neuen Abwasseraufbereitungsanlagen sowie eine aktive Überwachung der Wasserqualität sind für die Verbesserung der WQI-Werte des Pa Sak Flusses verantwortlich.

Laut Opart Rungsiri von Green Banyans geht es bei dem Programm nicht nur darum, dass die regionalen Umweltgesetze eingehalten werden, sondern auch darum, die Beziehung und das Vertrauen zwischen Bürgern und Industrie zu stärken.

Wie das Programm zur Echtzeitüberwachung von Wasser funktioniert

Das vom Innenministerium finanzierte Projekt war in drei Phasen unterteilt: in den ersten beiden Phasen wurden schwimmende Plattformen ausgesetzt, in diesem Fall die EMM 350 Pisces Plattform, während in der dritten Phase am Ufer Stationen installiert wurden, die mithilfe von Tauchpumpen Wasserproben einsammeln.
 
Diese schwimmenden Plattformen waren mit einer YSI EXO2 Wasserqualitätssonde, versehen, um Oberflächentemperatur, Leitfähigkeit, pH-Wert, gelösten Sauerstoff, Gesamtalgenmenge (einschließlich Blaualgen) sowie Trübheit und andere, kalkulierte Wasserqualitätsparameter zu messen.
 
Jede EXO2-Sonde war zudem mit einem zentralen Bewuchsschutzsystem ausgestattet, um das Risiko eines möglichen Datenverlusts aufgrund von Bewuchs an den Sensoren zu verhindern. Alle Stationen wurden strategisch geschickt in der Nähe von buddhistischen Tempeln aufgestellt, damit die Lokalbevölkerung im Auge behalten kann, um dadurch das Risiko von Manipulation und Diebstahl gering zu halten.

Staatliche Behörden und öffentliche Aufklärungsprogramme informieren

Die Pisces Plattformen wurden bei YSI in den USA gefertigt und in zwei Phasen an Green Banyan geliefert. Der erste Satz von vier Pisces Plattformen wurde 2016 geliefert und installiert, während der zweite Satz mit vier Geräten erst kürzlich geliefert und in Betrieb genommen wurde.

Die acht Plattformen werden jeden Monat von Teams gewartet, die alle Standorte abfahren, um die Systeme zu kontrollieren, die Sensoren zu kalibrieren und allgemeine Wartungs- und Reinigungsarbeiten durchzuführen. Staatliche Behörden und Universitäten nutzen die Daten in den Bereichen aktive Überwachung, für die Entwicklung numerischer und prädiktiver Modelle sowie für öffentliche Aufklärungsprogramme.

Wasserqualitätsdaten werden an einen staatlichen Server und an Green Banyan übermittelt. Ein Alarmsystem warnt Behördenmitarbeiter in Echtzeit, wenn ein Parameter (z. B. gelöster Sauerstoff) die staatlich empfohlene Grenze passiert. Darauf werden die Gemeinden vor Ort informiert, damit diese entsprechende Maßnahmen ergreifen können.

Vier an Land installierte Wasserüberwachungsstationen

Die nächste Phase des Projekts zur Wasserüberwachung des Pa Sak Flusses umfasst vier weitere Überwachungsstationen, die am Ufer entlang des Pa Sak Flusses installiert sind. Im Gegensatz zu den schwimmenden Plattformen, die in den ersten beiden Phasen ausgesetzt wurden, sind diese Komponenten an Land installiert.

Diese Stationen messen mithilfe eines WTA NiCaVis Spektralsensorpakets sowohl original EXO-Parameter (z. B. pH-Wert, Ammoniak, etc.) also auch den biologischen (BOD) und den chemischen Sauerstoffbedarf (COD). Diese Parameter werden traditionell in Abwasserüberwachungsapplikationen verwendet und können daher genutzt werden, die Wasserqualität von Aufbereitungsanlagen mit der des Flusswassers zu vergleichen.

Mit einem Wasserüberwachungssystem können sich Forscher und Behörden einen umfassenden Überblick über den Zustand des Pa Sak Flusses machen und die Einhaltung der strengeren Umweltschutzrichtlinien effektiv überwachen. Das System dient zudem als „Wirksamkeitsnachweis“ für ähnliche, zukünftige Projekte in der Region und darüber hinaus.