EP3183557A1 - Verfahren zum abschätzen des risikos von korrosion - Google Patents

Verfahren zum abschätzen des risikos von korrosion

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EP3183557A1
EP3183557A1 EP15766405.3A EP15766405A EP3183557A1 EP 3183557 A1 EP3183557 A1 EP 3183557A1 EP 15766405 A EP15766405 A EP 15766405A EP 3183557 A1 EP3183557 A1 EP 3183557A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
water
compartment
housing
metal
natural
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP15766405.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Paul LINHARDT
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Technische Universitaet Wien
Original Assignee
Technische Universitaet Wien
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Technische Universitaet Wien filed Critical Technische Universitaet Wien
Publication of EP3183557A1 publication Critical patent/EP3183557A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
    • G01N17/04—Corrosion probes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
    • G01N17/04—Corrosion probes
    • G01N17/043—Coupons
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    • G01N17/006—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light of metals
    • G—PHYSICS
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    • G01N17/008—Monitoring fouling
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis

Definitions

  • the present invention relates to a method for estimating the risk of corrosion of plants located in natural waters or to be built by biofilm formation.
  • Ennoblement is understood to mean a special electrochemical effect of biofilm that occurs on a case-by-case basis and can significantly increase the corrosion conditions for metallic materials.
  • microbially influenced (or caused) corrosion English: “microbially influenced corrosion", MIC for short
  • ennoblement is a potential change in the anodic direction due to a strong oxidizing agent formed microbially.
  • Ennoblement by Braunstein which is biomineralized by manganese oxidizing microorganisms.
  • some damage cases to hydroelectric power plants were observed, which could be attributed to this phenomenon.
  • ennoblement is currently only indirectly detectable by chemical and biological analyzes of deposits or by in most cases only limited possible measurements in situ.
  • a routine analysis of the chemical composition of the water therefore makes no statement about the probability of the occurrence of Ennoblement.
  • Even extended chemical analysis data provide due to the mechanism of biofilm formation no useful conclusions, since the substances relevant for Ennoblement are formed and enriched by the organisms directly on the material surface, so that these substances in the rest of the body of water undetectable and their potential formation thus not with sufficient Safety is predictable.
  • bio- bio-
  • US 5,356,521 A discloses a method for controlling biofilm formation and activity in e.g. Pipelines and other containers carrying or containing water, consisting of immersing two electrodes of the same material in the body of water and measuring, if appropriate with the application of a direct current voltage, the current flow between the electrodes.
  • a corresponding probe for insertion in e.g. a water pipe is claimed in the much more identical prior patent application US 5,246,560 A of the same inventors, is shown in both documents in FIG. 1 and is available on the market under the trade name BioGeorge TM.
  • the present invention achieves this object in a first aspect by providing a method for determining by biofilm formation the risk of corrosion of plants located in natural waters or to be constructed, comprising:
  • the risk of enoblement can be estimated, as it can be observed how the free corrosion potential of the metal sample (s) changes over time.
  • the risk of enoblement can be estimated, as it can be observed how the free corrosion potential of the metal sample (s) changes over time.
  • step c) can be used as reference values for the respective metal both its free corrosion potentials under the respective biofilmUF conditions and potential values of other metals, preferably of course those metals, which are also samples housed in the device and subject to simultaneous measurements , These values can be taken, for example, from tables of practical corrosion potentials.
  • the present invention thus does not make it possible to determine whether and when biofilm formation has occurred, as is the case in the prior art, but provides concrete statements about the corrosive nature of the biofilm, that is, whether the risk of ennoblement or MIC in or not - and if so, after what time frame.
  • empirical values for the respective metals under corrosive conditions should also be used as further reference values in step c). By observing the change in the values over time, a reliable prognosis can be made as to whether there is an increased level of corrosion on the system at this point in the water body and thus that there may be an increased risk of damage.
  • these empirical values can also be, for example, measured values for the same metal that have been obtained in the past in other waters, preferably using the method according to the invention.
  • the point in the immediate vicinity of the plant is within the body of water of the natural water under water, ie exactly where there are threatened by corrosion metal parts, which increases the reliability of the prognosis.
  • the measurements of the potential differences are in preferred embodiments over a period of at least one week, preferably at least two weeks. Chen, carried out to wait for any biofilm formation on the surface of the samples for a sufficiently long time, since Ennoblement usually occurs after 7 to 10 days. More preferably, the measurements are carried out for at least four weeks in order to make even more reliable statements. Furthermore, in preferred embodiments, the device measures one or more additional environmental parameters selected from the temperature, the incidence of light, the electrical conductivity and the flow rate of the water, and the pH and certain ion concentrations therein to facilitate comparability of the measurements with the reference values and be able to more reliably extrapolate the behavior of the metals of the respective material samples even beyond the measurement period.
  • galvanic currents are particularly preferably measured by means of the device, since, in combination with the potential data, the corrosion-related effect of material combinations in the system can be better determined quantitatively. This is of particular importance in this context as the nature of the chemical corrosion interaction of different materials can be modified by biofilm.
  • the measurements obtained in carrying out the method of the invention are preferably stored in the device or transmitted wirelessly to a computer, or both, for which purpose the device preferably has a chip memory, e.g. a SSD ("solid state disc”), as a hard disk and a transmitter / receiver unit comprises.
  • the device may also be connected by cable to an external computer, but this is not preferred because of susceptibility to interference and the positionability of the device in natural waters.
  • the invention also relates to a corresponding device for detecting biofilm with Ennoblement effect on metal surfaces in natural waters by measuring potential differences, comprising: - a housing whose interior through a partition in a waterproof compartment and a water-flow compartment is divided; - One or more housed in the water-flow compartment and connected to the housing mounts;
  • the method according to the first aspect of the present invention can be carried out in a particularly advantageous manner: The measuring electronics and power supply are protected against ingress of water, while the samples are in constant contact with the water body, to investigate its potential biofilm-forming and Ennoblement causing properties are.
  • the housing comprises an outer wall, which is impermeable to water in the region of the watertight compartment and permeable to water in the region of the water-carrying compartment.
  • an outer wall which is impermeable to water in the region of the watertight compartment and permeable to water in the region of the water-carrying compartment.
  • the outer wall is made entirely of a water-impermeable material which is provided with openings, for example slots or perforations or the like, in the area of the compartment through which water flows, in order to allow water to enter.
  • openings for example slots or perforations or the like
  • the entry of water into the watertight compartment is effectively prevented by placing the watertight compartment under an overpressure, eg of, for example, 0.5 to 1 bar, preferably with air from inside the apparatus, especially directly inside of watertight compartment, accommodated compressed air cartridge.
  • the housing preferably comprises a cover plate, i. a boundary plate on (seen in the direction of flow) front or rear end of the device, which is provided with openings to - depending on the positioning in an optionally flowing water - either water or more forward entering water again (as resistance free) to flow out. Due to the shape of the cover plate and the number and size of the openings therein, the flow resistance of the device as a whole can be controlled, regardless of which end of the device the cover plate is in operation.
  • the housing is preferably approximately streamlined to stabilize its position against the flow when the device is to be used in a flowing body of water.
  • the cover plate when the cover plate is at the front end, it is preferably outwardly, ie, opposite to the flow, curved to reduce the flow resistance.
  • the cover plate when the cover plate is in operation at the rear end of the device, the number and size of the openings in it are more important than the shape of the plate itself.
  • the openings in the cover plate in these embodiments are preferably larger and / or more numerous (FIGS. per unit area) than those in the sidewall.
  • a substantially planar cover plate may also be preferred at the front end of the device in order to specifically oppose the flow to a higher resistance, for example in near-standing or relatively slowly flowing waters.
  • the device is preferably held in position via an upstream cable or cable. The amount of water entering the device in these cases is controlled mainly via the openings in the cover plate.
  • a stainless steel wall e.g. that of a cylinder, or a waterproof film used.
  • a film of waterproof plastic with sufficient strength, impact resistance and thickness to withstand pressure, puncture and shock.
  • optionally modified e.g. fiber reinforced, polyamide, ABS and PVC, e.g. with a wall thickness of 2 to 5 mm.
  • the brackets are preferably perforated rails to which the metal specimens are easy to attach, e.g. by screwing.
  • the perforated rails can simultaneously form the housing, i. directly to the outside wall, e.g. Plastic film, coated, or in a suitably shaped container, e.g. a stainless steel cylinder, housed.
  • the electronics are preferably connected by cables to the material samples and reference electrodes which pass through an otherwise sealed opening in the dividing wall from the watertight compartment to the compartment through which water flows.
  • the electronics preferably comprise at least one, more preferably several, voltmeters to be protected against failure, and preferably additionally at least one ammeter, as already mentioned above with respect to the method of the invention.
  • it comprises at least one potentiostat which can simultaneously fulfill a plurality of functions.
  • devices for measuring one or more environmental parameters selected from the temperature, the incidence of light, the electrical conductivity and the flow velocity of the water and the pH and certain ion concentrations therein, are also preferably provided, in order to define the measurement conditions more accurately, and thus the To be able to refine statements about the inclination of natural waters to biofilm formation and ennoblement.
  • the electronics does not or not only comprise a memory unit, such as e.g. an SSD as a chip memory, but also a transmitter / receiver for the transmission of data during the measuring period, which preferably last several weeks, as mentioned above.
  • a memory unit such as e.g. an SSD as a chip memory
  • a transmitter / receiver for the transmission of data during the measuring period, which preferably last several weeks, as mentioned above.
  • the housing comprises two separable parts, which house the watertight compartment or the compartment through which water flows and are preferably screwed together.
  • the device further comprises an anchoring element for anchoring at the bottom of the water body and / or a buoyancy counteracting the natural water ballast element to hold them in position, especially in the preferred use under water.
  • the device preferably comprises a buoy serving as a buoy on the surface of the water to mark the position of the device under water.
  • the present invention finally comprises the use of the device according to the second aspect in the method according to the invention.
  • FIG. 1 a-1 c show a device according to the second aspect of the invention for carrying out the method according to the invention.
  • FIG. 2 shows a preferred embodiment of the method according to the invention, specifically the design and positioning of the device for carrying out the same.
  • FIG. 1 shows a preferred embodiment of the device according to the second aspect of the invention for determining biofilm formation on metal surfaces in natural waters by measuring potential differences.
  • a housing (reference numeral 1), consisting of parts 1 a to 1 c, can be seen, the interior 3 is divided by a partition wall 2 in a waterproof compartment 3a and a water-flow compartment 3b.
  • the housing is preferably made entirely of waterproof material, eg a waterproof plastic film (eg PVC) or a stainless steel cylinder, wherein in part 1b slots, holes or perforations are provided in the material to prevent the ingress of water to allow the interior of compartment 3b.
  • the in this case substantially planar cover plate 1 c of the housing, which acts on land as a bottom plate is also provided with openings to pass water, ie depending on the orientation of the device in operation in the interior on or emerge again from it.
  • holders 4 are housed and firmly connected to the partition wall 2 and the cover plate 1 c, for example screwed, riveted and / or glued, each for receiving or fastening one or more Material samples 5 and reference electrodes 6 are used.
  • a plurality of samples 5 are attached to the holders 4, which in this case are preferred perforated rails according to the invention, for example screwed or clamped, which preferably each comprise a different metal to be examined , or in each case two or three samples of the same metal to allow averaging.
  • a reference electrode 6 is provided on one of the holders 4, which is not particularly limited, but will preferably be a silver / silver chloride electrode in view of the conditions of use in the natural water, since e.g. Mercury / mercury salt (e.g., chloride, sulfate, or oxide) electrodes are not preferred in view of possible damage to or loss of the device and potentially resulting mercury contaminants.
  • other detectors or probes may be attached to the supports 4, e.g. for measuring temperature, incidence of light, electrical conductivity and flow velocity of the water and the pH and certain ion concentrations therein.
  • the watertight compartment 3a as can be seen in FIG.
  • Fig. 1 c is a plan view of the standing on the cover plate 1 c device of the invention from above.
  • the device here referred to pars pro toto with reference numeral 1 for the housing is connected via a cable or cable 13 with an anchor element 1 1, which anchors the device on the bottom 10 of the natural body of water.
  • an anchor element 1 which anchors the device on the bottom 10 of the natural body of water.
  • This may be either an actual anchor or simply a sufficiently large weight, e.g. a concrete block, act.
  • the device 1 is further provided with a float 12, e.g. a buoy, which indicates the position of the device under water, and by reference numeral 14 is a plurality of holes in the housing wall, through which the water can enter the water-flow compartment.
  • a float 12 e.g. a buoy, which indicates the position of the device under water
  • reference numeral 14 is a plurality of holes in the housing wall, through which the water can enter the water-flow compartment.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen des Korrosionsrisikos von Anlagen in natürlichen Gewässern durch Biofilmbildung, umfassend: a) Bereitstellen einer Vorrichtung zur Messung von Elektrodenpotenzialen, die zumindest eine Metallprobe und zumindest eine Bezugselektrode umfasst, an einer Stelle in unmittelbarer Nähe der Anlage innerhalb des Wasserkörpers des natürlichen Gewässers; b) Messen von Potenzialdifferenzen zwischen der zumindest einen Metallprobe und der zumindest einen Bezugselektrode über einen ausreichenden Zeitraum, um eine etwaige Potenzialverschiebung der Probe aufgrund von Ennoblement durch Biofilmbildung feststellen zu können; c) Vergleichen der jeweils gemessenen Potenzialdifferenz mit einem oder mehreren Bezugswerten für das jeweilige Metall der Metallprobe; und d) Abschätzen, ob oder wann die Potenzialdifferenz aufgrund von Biofilmbildung einen kritischen Wert erreicht hat oder erreichen kann, der eine Korrosion dieses Metalls an dieser Stelle des natürlichen Gewässers bewirkt.

Description

Verfahren zum Abschätzen des Risikos von Korrosion
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abschätzen des Korrosionsrisikos von in natürlichen Gewässern befindlichen oder zu errichtenden Anlagen durch Biofilmbildung.
STAND DER TECHNIK
Unter "Ennoblement" wird eine spezielle elektrochemische Auswirkung von Biofilm verstanden, die fallweise auftreten und für metallische Werkstoffe eine deutliche Ver- schärfung der Korrosionsbedingungen darstellen kann. In der Folge kann so mikro- biell beeinflusste (oder verursachte) Korrosion (engl.: "microbially influenced corros- ion", kurz MIC) auftreten. Konkret handelt es sich bei Ennoblement um eine Potenzialänderung in anodische Richtung durch ein mikrobiell gebildetes, starkes Oxida- tionsmittel. Siehe hierzu auch eine Publikation des vorliegenden Erfinders auf dem European Corrosion Congress 2013 (P. Linhardt, "MIC in Hydroelectric Power Plants and Approaches for Risk Assessment", EUROCORR 2013, Paper 1279, S. 1 -5), worin auf Ennoblement durch Braunstein Bezug genommen wird, der durch mangan- oxidierende Mikroorganismen biomineralisiert wird. In den vergangenen Jahrzehnten wurden unter anderem einige Schadensfälle an Wasserkraftanlagen beobachtet, die auf dieses Phänomen zurückgeführt werden konnten.
Im Rahmen der Schadensanalytik ist Ennoblement derzeit nur indirekt über chemische und biologische Analysen von Belägen oder durch zumeist nur eingeschränkt mögliche Messungen in situ nachweisbar. Eine routinemäßige Analyse der chemi- sehen Zusammensetzung des Wassers lässt daher keine Aussagen über die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Ennoblement zu. Auch erweiterte chemische Analysendaten liefern aufgrund des Mechanismus der Biofilmbildung keine brauchbaren Rückschlüsse, da die für Ennoblement relevanten Substanzen von den Organismen unmittelbar an der Werkstoffoberfläche gebildet und angereichert werden, so dass diese Substanzen im übrigen Wasserkörper nicht nachweisbar und ihre potenzielle Bildung somit auch nicht mit ausreichender Sicherheit vorhersagbar ist. Darüber hinaus sind mit hoher Wahrscheinlichkeit derzeit noch gar nicht alle (bio-) chemischen Mechanismen bekannt, die zu Ennoblement führen, sodass nicht einmal die chemische Analyse von Biofilm selbst verlässliche Aussagen erlaubt. Ebenso erscheinen mikrobiologische Untersuchungen wenig zielführend. Einerseits sind die bisher bekannten, Ennoblement verursachenden Organismen ubiqitär, d.h. zumindest potenziell praktisch überall zugegen, führen aber offensichtlich nur unter ganz bestimmten, noch nicht näher bekannten Umständen tatsächlich zu Ennoblement. Und andererseits muss davon ausgegangen werden, dass bisher nur ein ver- schwindend geringer Bruchteil derartiger Organismen bekannt ist und als relevant identifiziert werden konnte.
In diesem Kontext offenbart die US 5.356.521 A ein Verfahren zum Kontrollieren von Biofilmbildung und -aktivität in z.B. Rohrleitungen und sonstigen wasserführenden oder -enthaltenden Behältnissen, das darin besteht, zwei Elektroden aus demselben Material in den Wasserkörper zu tauchen und - gegebenenfalls unter Anlegung einer Gleichspannung - den Stromfluss zwischen den Elektroden zu messen. Eine entsprechende Messsonde zum Einsetzen in z.B. ein Wasserrohr wird in der weitestgehend identischen älteren Patentanmeldung US 5.246.560 A derselben Erfinder bean- sprucht, ist in beiden Dokumenten in Fig. 1 dargestellt und ist auf dem Markt unter dem Markennamen BioGeorge™ erhältlich.
Diese Vorgangsweise ist freilich insofern nachteilig, als damit zwar allgemein Biofilmbildung detektiert werden kann, aber die Gefahr des Auftretens von Ennoblement im Speziellen nicht abschätzbar ist, da nur der Stromfluss zwischen zwei identischen Elektroden, aber keine spezifischen korrosionsrelevanten Parameter für bestimmte Metalle gemessen werden und somit keine Rückschlüsse auf etwaiges Auftreten von Ennoblement gezogen werden können. Weiters ist die offenbarte Vorrichtung zum Biofilm-Monitoring und damit zum dauerhaften Einbau in bestehende Anlagen, wie z.B. Wasserleitungen, konzipiert und in dieser Form nicht in natürlichen Gewässern einsetzbar. Es besteht daher ein Bedarf an einem verlässlichen, mit vertretbarem Aufwand durchführbaren Nachweisverfahren. Darüber hinaus wäre speziell vor der Errichtung neuer oder der aufwändigen Überholung bestehender Wasserkraftwerke eine zuverlässige Vorhersage bezüglich des Auftretens von Ennoblement von hohem Nutzen und war daher Ziel der Erfindung.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung erreicht dieses Ziel in einem ersten Aspekt durch Bereitstellung eines Verfahrens zum Bestimmen des Korrosionsrisikos von in natürlichen Gewässern befindlichen oder zu errichtenden Anlagen durch Biofilmbildung, das Folgendes umfasst:
a) das Bereitstellen einer Vorrichtung zur Messung von Elektrodenpotenzialen, die zumindest eine Metallprobe, vorzugsweise eine Vielzahl von Metallproben, und zumindest eine Bezugselektrode umfasst, an einer Stelle in unmittelbarer Nähe der Anlage innerhalb des Wasserkörpers des natürlichen Gewässers;
b) das kontinuierliche oder intermittierende Messen von Potenzialdifferenzen zwischen der zumindest einen Metallprobe und der zumindest einen Bezugselektrode über einen ausreichenden Zeitraum, um eine etwaige Potenzialverschiebung der Probe aufgrund von Ennoblement durch Biofilmbildung feststellen zu können;
c) das Vergleichen der jeweils gemessenen Potenzialdifferenz mit einem oder mehreren Bezugswerten für das jeweilige Metall der Metallprobe; und
d) das Abschätzen, ob oder wann die Potenzialdifferenz aufgrund von Biofilmbildung einen kritischen Wert erreicht hat oder erreichen kann, der eine Korrosion dieses Metalls an dieser Stelle des natürlichen Gewässers bewirkt.
Gemäß vorliegender Erfindung kann somit in einem natürlichen Gewässer, und zwar direkt an der Stelle einer Anlage wie etwa eines Wasserkraftwerks, das Risiko von Ennoblement abgeschätzt werden, da beobachtet werden kann, wie sich das freie Korrosionspotenzial der Metallprobe(n) im zeitlichen Verlauf verändert. Bei Verwen- dung mehrerer Proben aus verschiedenen Metallen werden nicht nur, logischerweise, spezifische Werte für mehr als ein Metall erhalten, sondern es können - zusätzlich zur festgestellten Veränderung des Korrosionspotenzials - auch direkte Verglei- che zwischen diesen Metallen angestellt werden. Das heißt, in Schritt c) können als Bezugswerte für das jeweilige Metall sowohl dessen freie Korrosionspotenziale unter den jeweiligen, biofilmfreien Einsatzbedingungen als auch Potenzialwerte anderer Metalle herangezogen werden, vorzugsweise natürlich jener Metalle, von denen ebenfalls Proben in der Vorrichtung untergebracht und Gegenstand gleichzeitiger Messungen sind. Diese Werte können beispielsweise Tabellen der praktischen Korrosionspotentiale entnommen werden.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit nicht die Feststellung, ob und wann es zu einer Biofilmbildung gekommen ist, wie dies nach dem Stand der Technik erfolgt, sondern liefert konkrete Aussagen über die korrosiv wirkende Art des Biofilms, also ob dieser das Risiko von Ennoblement oder MIC in sich birgt oder nicht - und falls ja, nach welcher Zeitspanne. Um dieses Risiko in Schritt d) möglichst genau abschätzen zu können, sollten in Schritt c) als weitere Bezugwerte auch empirische Werte für die jeweiligen Metalle unter korrosiven Bedingungen herangezogen werden. Durch Beobachtung der Änderung der Werte im Zeitverlauf lässt sich so eine zuverlässige Prognose erstellen, ob es an dieser Stelle des Gewässers zu erhöhter Korrosionsbelastung an der Anlage kommen kann und damit eventuell ein erhöhtes Schadensrisiko besteht. Diese empirischen Werte können neben der allgemein zugänglichen Tabelle der praktischen Korrosionspotentiale auch beispielsweise Messwerte für dasselbe Metall sein, die in der Vergangenheit in anderen Gewässern - vorzugsweise unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens - erhalten wurden.
In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung liegt die Stelle in unmittelbarer Nähe der Anlage innerhalb des Wasserkörpers des natürlichen Gewässers unter Wasser, also genau dort, wo sich von Korrosion bedrohte Metallteile befinden, was die Zuverlässigkeit der Prognose erhöht.
Die Messungen der Potenzialdifferenzen werden in bevorzugten Ausführungsformen über einen Zeitaum von zumindest einer Woche, vorzugsweise zumindest zwei Wo- chen, durchgeführt, um für etwaige Biofilmbildung an der Oberfläche der Proben ausreichend lange abzuwarten, da Ennoblement erfahrungsgemäß in der Regel erst nach 7 bis 10 Tagen auftritt. Noch bevorzugter werden die Messungen zumindest vier Wochen lang durchgeführt, um noch zuverlässigere Aussagen treffen zu können. Weiters werden in bevorzugten Ausführungsformen mittels der Vorrichtung ein oder mehrere zusätzliche Umgebungsparameter, ausgewählt aus der Temperatur, dem Lichteinfall, der elektrischen Leitfähigkeit und der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers sowie dem pH-Wert und bestimmten lonenkonzentrationen darin gemessen, um die Vergleichbarkeit der Messwerte mit den Bezugswerten zu erhöhen und das Verhalten der Metalle der jeweiligen Werkstoffproben auch über den Messzeitraum hinaus zuverlässiger extrapolieren zu können.
Besonders bevorzugt werden mittels der Vorrichtung zusätzlich auch galvanische Ströme gemessen, da sich daraus in Kombination mit den Potenzialdaten die korro- sionstechnische Auswirkung von Werkstoffkombinationen in der Anlage quantitativ besser bestimmen lässt. Dies ist in diesem Zusammenhang von besonderer Bedeutung, da die Art der korrosionschemischen Wechselwirkung von verschiedenen Werkstoffen durch Biofilm modifiziert werden kann. Die bei Durchführung des Verfahrens der Erfindung erhaltenen Messwerte werden vorzugsweise in der Vorrichtung gespeichert oder drahtlos an einen Computer übermittelt oder beides, zu welchem Zweck die Vorrichtung vorzugsweise einen Chipspeicher, z.B. eine SSD ("solid State disc"), als Festplatte und eine Sender/Empfänger- Einheit umfasst. Natürlich kann die Vorrichtung auch mittels Kabel mit einem exter- nen Computer verbunden sein, was aber aufgrund von Störungsanfälligkeit und der Positionierbarkeit der Vorrichtung im natürlichen Gewässer nicht bevorzugt ist.
In einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung auch eine entsprechende Vorrichtung zur Detektion von Biofilm mit Ennoblement-Wirkung auf Metalloberflächen in natürli- chen Gewässern durch Messung von Potenzialdifferenzen, die Folgendes umfasst: - ein Gehäuse, dessen Innenraum durch eine Trennwand in ein wasserdichtes Abteil und ein wasserdurchströmtes Abteil unterteilt ist; - eine oder mehrere im wasserdurchströmten Abteil untergebrachte und mit dem Gehäuse verbundene Halterungen;
- jeweils eine oder mehrere an der oder den Halterungen angebrachte Werkstoffproben und Bezugselektroden;
- zumindest eine im wasserdichten Abteil untergebrachte Stromversorgung;
- eine im wasserdichten Abteil untergebrachte Elektronik zum Messen von Potenzialdifferenzen zwischen den Werkstoffproben und den Bezugselektroden sowie zum Speichern und/oder Senden von Daten. Mit einer solchen Vorrichtung lässt sich das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung in besonders vorteilhafter Weise ausführen: Die Messelektronik und Stromversorgung sind gegen Wasserzutritt geschützt, während die Proben in stetem Kontakt mit dem Wasserkörper stehen, dessen potenziellen biofilmbildenden und Ennoblement verursachenden Eigenschaften zu untersuchen sind.
Dieser Zustand wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass das Gehäuse eine Außenwand umfasst, die im Bereich des wasserdichten Abteils wasserundurchlässig und im Bereich des wasserdurchströmten Abteils wasserdurchlässig ist. Dadurch braucht zwischen den beiden Abteilen nur eine wasserdichte Trennwand vorgesehen zu sein, und die Dichtheit des Gehäuses nach außen kann durch die Wahl der Außenwand gesteuert werden. So kann etwa ein beide Abteile umfassendes Gestell mit unterschiedlichen Arten von Wandungen abgedeckt werden, sprich: die Außenwand besteht im Bereich des wasserdurchströmten Abteils aus wasserdurchlässigem Material und im Bereich des wasserdichten Abteils aus einem wasserundurchlässi- gen.
Alternativ dazu - und gemäß vorliegender Erfindung besonders bevorzugt - besteht die Außenwand durchwegs aus einem wasserundurchlässigen Material, das im Bereich des wasserdurchströmten Abteils mit Öffnungen, z.B. Schlitzen oder Perforatio- nen oder dergleichen, versehen ist, um den Wasserzutritt zu ermöglichen. Dies verringert die Herstellungskosten der Vorrichtung. In bevorzugten Ausführungsformen wird der Zutritt von Wasser in das wasserdichte Abteil dadurch wirkungsvoll verhindert, dass das wasserdichte Abteil unter einen Überdruck, z.B. von z.B. 0,5 bis 1 bar, gesetzt wird, vorzugsweise mit Luft aus einer im Inneren der Vorrichtung, insbesondere direkt innerhalb des wasserdichten Abteils, untergebrachten Druckluftpatrone. Dadurch kann einerseits die Dichtheitsprüfung durch Untertauchen und einfache Sichtprüfung erfolgen, andererseits wird so dervon außen auf die Vorrichtung einwirkende (natürlich von der Eintauchtiefe abhängige) Wasserdruck zumindest teilweise ausgeglichen, sodass die mechanische Last kleiner ist, was wiederum eine leichtgewichtigere Konstruktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung ermöglicht.
Das Gehäuse umfasst vorzugsweise eine Deckplatte, d.h. eine Begrenzungsplatte am (in Strömungsrichtung gesehen) vorderen oder hinteren Ende der Vorrichtung, die mit Öffnungen versehen ist, um - je nach Positionierung in einem gegebenenfalls fließenden Gewässer - entweder Wasser eintreten oder weiter vorne eingetretenes Wasser wieder (möglichst widerstandsfrei) herausströmen zu lassen. Durch die Form der Deckplatte und die Anzahl und Größe der Öffnungen darin kann der Strömungswiderstand der Vorrichtung als Ganzes gesteuert werden, unabhängig davon, an welchem Ende der Vorrichtung sich die Deckplatte in Betrieb befindet.
In manchen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist das Gehäuse vorzugsweise annähernd stromlinienförmig ausgebildet, um seine Position gegenüber der Strömung zu stabilisieren, wenn die Vorrichtung in einem fließenden Gewässer zum Einsatz kommen soll. Wenn sich in solchen Fällen die Deckplatte am vorderen Ende befindet, so ist sie vorzugsweise nach außen, d.h. der Strömung entgegen, gewölbt, um den Strömungswiderstand zu verringern. Liegt die Deckplatte in Betrieb hingegen am hinteren Ende der Vorrichtung, sind die Anzahl und Größe der Öffnungen darin wesentlicher als die Form der Platte selbst. Zur Verringerung des Strömungswiderstands sind die Öffnungen in der Deckplatte in diesen Ausführungsfor- men vorzugsweise größer und/oder zahlreicher (pro Flächeneinheit) als jene in der Seitenwand. Allerdings kann auch am vorderen Ende der Vorrichtung eine im Wesentlichen plana- re Deckplatte bevorzugt sein, um der Strömung gezielt einen höheren Widerstand entgegenzusetzen, z.B. in nahzu stehenden oder relativ langsam fließenden Gewässern. Dazu wird die Vorrichtung vorzugsweise über ein stromaufwartiges Seil oder Kabel in Position gehalten. Die Menge an in die Vorrichtung eintretendem Wasser wird in diesen Fällen hauptsächlich über die Öffnungen in der Deckplatte gesteuert.
Als Außenwand der Vorrichtung wird in besonders bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung eine Edelstahlwand, z.B. die eines Zylinders, oder eine wasserdichte Folie eingesetzt. Beispielsweise eine Folie aus wasserundurchlässigem Kunststoff mit einer ausreichenden Festigkeit, Schlagzähigkeit und Dicke, um Druck, Stich und Stößen standhalten zu können. Als nichteinschränkende Beispiele seien gegebenenfalls modifiziertes, z.B. faserverstärktes, Polyamid, ABS und PVC genannt, z.B. mit einer Wandstärke von 2 bis 5 mm.
Die Halterungen sind vorzugsweise Lochschienen, an denen die Metallproben leicht zu befestigen sind, z.B. durch Verschrauben. Die Lochschienen können gleichzeitig das Gehäuse bilden, d.h. direkt mit der Außenwand, z.B. Kunststofffolie, überzogen sein, oder in einem entsprechend geformten Behälter, z.B. einem Edelstahlzylinder, untergebracht sein.
Die Elektronik ist vorzugsweise über Kabel mit den Werkstoffproben und Bezugselektroden verbunden, die durch eine ansonsten abgedichtete Öffnung in der Trennwand vom wasserdichten Abteil in das wasserdurchströmte Abteil verlaufen.
Die Elektronik umfasst vorzugsweise zumindest einen, noch bevorzugter mehrere, Spannungsmesser, um gegen Ausfall geschützt zu sein, und vorzugsweise zusätzlich zumindest einen Strommesser, wie dies oben in bezug auf das Verfahren der Erfindung bereits erwähnt wurde. In besonders bevorzugten Ausführungsformen um- fasst sie zumindest einen Potenziostaten, der gleichzeitig mehrere Funktionen erfüllen kann. Zusätzlich sind vorzugsweise auch Einrichtungen zur Messung eines oder mehrerer Umgebungsparameter, ausgewählt aus der Temperatur, dem Lichteinfall, der elektrischen Leitfähigkeit und der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers sowie dem pH- Wert und bestimmten lonenkonzentrationen darin, vorgesehen, um die Messbedin- gungen genauer definieren und dadurch die Aussagen bezüglich der Neigung des natürlichen Gewässers zu Biofilmbildung und Ennoblement verfeinern zu können.
Vorzugsweise umfasst die Elektronik nicht oder nicht nur eine Speichereinheit, wie z.B. eine SSD als Chipspeicher, sondern (auch) einen Sender/Empfänger zur Über- tragung von Daten während der Messperiode, die ja vorzugsweise mehrere Wochen andauert, wie oben erwähnt.
In alternativen Ausführungsform umfasst das Gehäuse zwei voneinander trennbare Teile, die das wasserdichte Abteil bzw. das wasserdurchströmte Abteil beherbergen und vorzugsweise miteinander verschraubt sind. Auf diese Weise kann während der Messperiode ein einfacher Austausch der Elektronik erfolgen, während die im wasserdurchströmten Abteil untergebrachten Proben unverändert bleiben, um die Messergebnisse nicht zu verfälschen und dadurch die Messung wiederholen zu müssen. Besonders bevorzugt umfasst die Vorrichtung weiters ein Ankerelement zum Verankern am Grund des Gewässers und/oder ein dem Auftrieb im natürlichen Gewässer entgegenwirkendes Ballastelement, um sie in Position zu halten, insbesondere beim bevorzugten Einsatz unter Wasser. Weiters umfasst die Vorrichtung vorzugsweise einen als Boje an der Gewässeroberfläche dienenden Schwimmkörper, um die Posi- tion der Vorrichtung unter Wasser zu markieren.
Da eine solche Vorrichtung prinzipiell auch für andere Zwecke als zur Untersuchung von Biofilmbildung und Ennoblement einsetzbar ist, umfasst die vorliegende Erfindung in einem dritten Aspekt schließlich die Verwendung der Vorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt im erfindungsgemäßen Verfahren. KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, die nichteinschränkende Ausführungsformen der Erfindung illustrieren, wird die Erfindung nachstehend auf exemplarische Weise näher beschrieben.
Dabei zeigen die Fig. 1 a-1 c eine Vorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
Fig. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, konkret die Ausgestaltung und Positionierung der Vorrichtung zur Durchführung des- selben.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In Fig. 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung zur Bestimmung von Biofilmbildung auf Metalloberflächen in natürlichen Gewässern durch Messung von Potenzialdifferenzen dargestellt.
In Fig. 1 a ist ein Gehäuse (Bezugszeichen 1 ), bestehend aus Teilen 1 a bis 1 c, zu erkennen, dessen Innenraum 3 durch eine Trennwand 2 in ein wasserdichtes Abteil 3a und ein wasserdurchströmtes Abteil 3b unterteilt ist. Zu diesem Zweck ist das Gehäu- se vorzugsweise zur Gänze aus wasserdichtem Material gefertigt, z.B. einer wasserdichten Kunststofffolie (z.B. aus PVC) oder einem Edelstahlzylinder, wobei in Teil 1 b Schlitze, Löcher oder Perforationen im Material vorgesehen sind, um den Eintritt von Wasser in den Innenraum von Abteil 3b zu ermöglichen. Die in diesem Fall im Wesentlichen planare Deckplatte 1 c des Gehäuses, die an Land als Bodenplatte fungiert, ist ebenfalls mit Öffnungen versehen, um Wasser passieren, d.h. je nach Orientierung der Vorrichtung in Betrieb in den Innenraum ein- oder wieder daraus austreten zu lassen. In diesem wasserdurchströmten Abteil 3b sind Halterungen 4 untergebracht und mit der Trennwand 2 und der Deckplatte 1 c fest verbunden, z.B. verschraubt, vernietet und/oder verklebt, die jeweils zur Aufnahme oder Befestigung einer oder mehrerer Werkstoffproben 5 und Bezugselektroden 6 dienen. In der in Fig. 1 gezeigten Aus- führungsform sind an den Halterungen 4, bei denen es sich in diesem Fall um erfindungsgemäß bevorzugte Lochschienen handelt, jeweils mehrere Proben 5 angebracht, z.B. angeschraubt oder -geklemmt, die vorzugsweise jeweils ein anderes zu untersuchendes Metall umfassen, oder auch jeweils zwei oder drei Proben desselben Metalls, um eine Mittelwertbildung zu ermöglichen.
Weiters ist an einer der Halterungen 4 eine Bezugselektrode 6 vorgesehen, die nicht speziell eingeschränkt ist, aber im Hinblick auf die Einsatzbedingungen im natürli- chen Gewässer vorzugsweise eine Silber/Silberchlorid-Elektrode sein wird, da z.B. Quecksilber/Quecksilbersalz- (z.B. -Chlorid-, -sulfat- oder -oxid-) Elektroden im Hinblick auf eine(n) mögliche(n) Beschädigung oder Verlust der Vorrichtung und daraus potenziell resultierende Quecksilber-Kontaminationen nicht bevorzugt sind. An den Halterungen 4 können, wie zuvor erwähnt, auch weitere Detektoren oder Messsonden angebracht sein, z.B. zur Messung von Temperatur, Lichteinfall, elektrischer Leitfähigkeit und Strömungsgeschwindigkeit des Wassers sowie des pH-Werts und bestimmter lonenkonzentrationen darin. Im wasserdichten Abteil 3a ist, wie in Fig. 1 b zu erkennen, eine Stromversorgung 7, bei der es sich vorzugsweise um mehrere Batterien oder Akkumulatoren handelt, die im Hinblick auf Umweltfreundlichkeit im Störfall frei von problematischen Schwermetallen wie Quecksilber, Cadmium und Blei sein sollten, sowie eine Elektronik 8 zum Messen von Potenzialdifferenzen zwischen den Werkstoffproben 5 und der Be- zugselektrode 6 sowie zum Speichern und/oder Senden von Daten untergebracht, wie dies in Fig. 1 anhand dreier Blöcke 8 angedeutet ist.
Letztere sind mit den Werkstoffproben 5, der Bezugselektrode 6 und etwaigen weiteren Messeinrichtungen über Kabel 9 verbunden, die durch eine Öffnung in der Trenn- wand 2 hindurchgeführt und gegenüber dieser abgedichtet sind, um Wassereintritt in das Abteil 3a zu verhindern. Fig. 1 c ist eine Draufsicht auf die auf der Deckplatte 1 c stehende Vorrichtung der Erfindung von oben.
In Fig. 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie die Ausgestaltung und Positionierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung desselben schematisch dargestellt. Die Vorrichtung, hier pars pro toto mit Bezugszeichen 1 für das Gehäuse bezeichnet, ist über ein Seil oder Kabel 13 mit einem Ankerelement 1 1 verbunden, das die Vorrichtung am Boden 10 des natürlichen Gewässers verankert. Dabei kann es sich entweder um einen tatsächlichen Anker oder einfach um ein ausreichend großes Gewicht, z.B. einen Betonblock, handeln.
Über das Kabel 13 ist die Vorrichtung 1 weiters mit einem Schwimmkörper 12, z.B. einer Boje, verbunden, die die Position der Vorrichtung unter Wasser anzeigt, und mit Bezugszeichen 14 ist eine Vielzahl von Löchern in der Gehäusewand gekennzeichnet, durch die das Wasser in das wasserdurchströmte Abteil gelangen kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Verfahren zum Bestimmen des Korrosionsrisikos von in natürlichen Gewässern befindlichen oder zu errichtenden Anlagen durch Biofilmbildung, Folgendes um- fassend:
a) das Bereitstellen einer Vorrichtung zur Messung von Elektrodenpotenzialen, die zumindest eine Metallprobe und zumindest eine Bezugselektrode umfasst, an einer Stelle in unmittelbarer Nähe der Anlage innerhalb des Wasserkörpers des natürlichen Gewässers;
b) das kontinuierliche oder intermittierende Messen von Potenzialdifferenzen zwischen der zumindest einen Metallprobe und der zumindest einen Bezugselektrode über einen ausreichenden Zeitraum, um eine etwaige Potenzialverschiebung der Probe aufgrund von Ennoblement durch Biofilmbildung feststellen zu können;
c) das Vergleichen der jeweils gemessenen Potenzialdifferenz mit einem oder mehreren Bezugswerten für das jeweilige Metall der Metallprobe; und
d) das Abschätzen, ob oder wann die Potenzialdifferenz aufgrund von Biofilmbildung einen kritischen Wert erreicht hat oder erreichen kann, der eine Korrosion dieses Metalls an dieser Stelle des natürlichen Gewässers bewirkt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Stelle in unmittelbarer Nähe der Anlage innerhalb des Wasserkörpers des natürlichen Gewässers unter Wasser liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mes- sungen der Potenzialdifferenzen über einen Zeitaum von zumindest einer Woche, vorzugsweise zumindest zwei Wochen, durchgeführt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Vorrichtung ein oder mehrere zusätzliche Umgebungsparameter, ausge- wählt aus der Temperatur, dem Lichteinfall, der elektrischen Leitfähigkeit und der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers sowie dem pH-Wert und bestimmten lonen- konzentrationen darin gemessen werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Vorrichtung zusätzlich galvanische Ströme gemessen werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwerte in der Vorrichtung gespeichert und/oder drahtlos an einen Computer übermittelt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage ein Wasserkraftwerk ist.
8. Vorrichtung zur Detektion von Biofilm mit Ennoblement-Wirkung auf Metalloberflächen in natürlichen Gewässern durch Messung von Potenzialdifferenzen, Folgendes umfassend:
- ein Gehäuse (1 ), dessen Innenraum (3) durch eine Trennwand (2) in ein wasser- dichtes Abteil (3a) und ein wasserdurchströmtes Abteil (3b) unterteilt ist;
- eine oder mehrere im wasserdurchströmten Abteil (3b) untergebrachte und mit dem Gehäuse (1 ) verbundene Halterungen (4);
- jeweils eine oder mehrere an der oder den Halterungen (4) angebrachte Werkstoffproben (5) und Bezugselektroden (6);
- zumindest eine im wasserdichten Abteil (3a) untergebrachte Stromversorgung (7);
- eine im wasserdichten Abteil (3a) untergebrachte Elektronik (8) zum Messen von Potenzialdifferenzen zwischen den Werkstoffproben (5) und den Bezugselektroden (6) sowie zum Speichern und/oder Senden von Daten.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1 ) eine Außenwand umfasst, die im Bereich des wasserdichten Abteils (3a) wasserundurchlässig und im Bereich des wasserdurchströmten Abteils (3b) wasserdurchlässig ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenwand im Bereich des wasserdurchströmten Abteils (3b) aus wasserdurchlässigem Material besteht und/oder mit Öffnungen versehen ist.
1 1 . Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1 ) annähernd stromlinienförmig ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1 ) eine Deckplatte (1 c) umfasst, die mit Öffnungen versehen ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungen (4) Lochschienen sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronik (8) über Kabel (9) mit den Werkstoffproben (5) und Bezugselektroden (6) verbunden ist, die durch eine ansonsten abgedichtete Öffnung (2a) in der Trennwand (2) vom wasserdichten Abteil (3a) in das wasserdurchströmte Abteil (3b) verlaufen.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronik zumindest einen Spannungsmesser umfasst.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronik (8) zusätzlich zumindest einen Strommesser umfasst.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest einen Potenziostaten umfasst.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche Einrichtungen zur Messung eines oder mehrerer Umgebungsparameter, ausgewählt aus der Temperatur, dem Lichteinfall, der elektrischen Leitfähigkeit und der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers sowie dem pH-Wert und bestimmten lonenkonzentrationen darin, vorgesehen sind.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronik (8) einen Sender/Empfänger zur Übertragung von Daten umfasst.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1 ) zwei voneinander trennbare Teile (1 a, 1 b) umfasst, die das wasserdichte Abteil (3a) bzw. das wasserdurchströmte Abteil (3b) beherbergen.
21 . Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teile (1 a, 1 b) des Gehäuses (1 ) miteinander verschraubt sind.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass sie weiters ein Ankerelement (1 1 ) zum Verankern am Grund (10) des Gewäs- sers umfasst.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiters ein dem Auftrieb im natürlichen Gewässer entgegenwirkendes Ballastelement umfasst.
24. Vorrichtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiters einen als Boje an der Gewässeroberfläche dienenden Schwimmkörper (12) umfasst.
25. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 24 in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
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