Tiefenwasserbelüfter (TIBEAN) im Tilgteich bei Wien
Die Teichgemeinschaft Tilgteich, vertreten durch Dipl. Ing. Wolfgang Miksche hat sich auf Basis eines umfangreichen Gutachtens der Firma Donabaum & Wolfram für den Einsatz eines Tiefenwasserbelüfters (TWBA) entschieden.
Bei der Wahl zwischen Tibean und Polyp entschied sich die Teichgemeinschaft aus wirtschaftlichen Gründen für eine TWBA vom Typ Polyp.

Auftraggeber: Teichgemeinschaft Tilgteich
Ort: Leopoldsdorf / Österreich
Zeitraum: 2003

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Situation im Tilgteich

    Der Tilgteich in Leopoldsdorf (bei Wien in Österreich) weist in Analogie zur Situation in großen und tiefen Seen eine stabile thermische Schichtung auf. Die Schichtung bildet sich je nach Wetterlage im zeitigen Frühjahr (März/April) aus, und dauert bis in den Spätherbst hinein (Ende November, Anfang Dezember) an.

    Bereits kurze Zeit nach dem Einsetzen der Schichtung kommt es über dem Sediment zu einer gravierenden Abnahme der Sauerstoffkonzentration. Nach wenigen Wochen sind die tiefsten Bereiche im Gewässer sauerstofffrei. Während des Sommers dehnt sich die sauerstofflose Zone nach oben aus. Im Hochsommer und im Herbst reicht die anoxische Zone bis zur Sprungschicht heran (6 m).

    Im Zuge der Untersuchung konnten alle negativen Folgeerscheinungen, die mit Anoxie einhergehen, beobachtet werden. Neben der Bildung von hochgiftigem Schwefelwasserstoff setzte auch eine massive Anreicherung von Nährstoffen wie Ammonium und Phosphor im Hypolimnion ein. Die Existenz von höheren Lebewesen in dieser Zone ist unter Abwesenheit von Sauerstoff nicht möglich. Das Milieu ist sowohl für Fische als auch für Wirbellose lebensfeindlich.
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    Zitat Fa. Donabaum & Wolfram

      "...Nach eingehender Prüfung der Unterlagen und Angebote beider Firmen wurde der Firma Polyplan der Vorzug gegeben. Bei gleichen technischen Eigenschaften stellt der POLYP eine kostengünstigere Variante dar. Zudem erwies sich die Firma Polyplan als sehr kooperationsbereiter, kompetenter und verlässlicher Partner."
      Sanierungsziele

      • Aufrechterhaltung oxidierter Verhältnisse im Hypolimnion während der sommerlichen Stagnationsperiode
      • Verbesserung der Wasserqualität im Hypolimnion durch Vermeidung von Nährstoffanreicherungen, Nährstoffrücklösungen und Entstehung von giftigem Schwefelwasserstoff
      • Rückgewinnung und Sicherung der Lebensräume "Tiefenwasser" und "Sediment" für Fische und Benthostiere
      • Verhinderung von Fischsterben
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      Morphometrie

        Einen Überblick über die Morphologie des Tilgteiches erhalten Sie zum einen durch die in der nachfolgenden Tabelle zusammengefassten morphologischen Parameter sowie den Abbildungen.

        Mit einer max. Tiefe von 17,2 m ist das Gewässer im Vergleich zu seiner Ausdehnung an der Oberfläche (ca. 2 ha) sehr tief. Dies kommt auch im sehr hohen Wert für die relative Tiefe ( Anteil in Prozent der max. Tiefe am mittleren Durchmesser des Gewässers) von 10,8 % zum Ausdruck.
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        Zehrungsrate

          Für die Dimensionierung der Tiefenwasserbelüftungsanlage wird von einer Zehrungsrate von 1,5 mg (l*d) ausgegangen. Dieser Wert liegt nahe jenem Wert, der zu Beginn der Zehrungsexperimente eruiert wurde. Diese großzügige Bemessung erscheint gerechtfertigt, da es vor allem in der Anfangsphase, aber auch in künftigen Jahren (am Höhepunkt der spätsommerlichen Abbauvorgänge) notwendig sein wird, die Anlage im Betrieb nicht ständig am Limit der verfügbaren Kapazitäten zu fahren, sondern über ausreichend Spielraum nach oben (d. h. verstärkter Sauerstoffeintrag) zu verfügen.

          Ausgehend von einem hypolimnischen Volumen (unterhalb 6 m) von rund 70.000 m3 ergibt sich bei einer O2-Zehrung von 1,5 mg/ (l*d) ein erforderlicher Sauerstoffeintrag von rund 100 kg O2 d-1.
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          Leistungsdaten

            Power Supply
            • Voltage 400 V, 50 Hz


            Aerration System
            • Current 13.1 A
            • Suitable cable H07RN-F 4x6
            • Max. length 100 m
            • Nominal power 4.3 kW


            Water flow:
            • Air lift pump 830 m³/h
            • 19920 m³/d
            • 597600 m³/month
            • Pump 50 m³/h


            Oxygen / Air
            • Air flow 50 Nm³/h


            No. of Ejectors 1 pc.
            • Oxygen input 4 kg/h
            • 100 kg/d
            • 2995 kg/month
            • oxygen content (outflow) 9-6 mg/l
            • efficiency of oxygen input (relating to real power input) 1.0 kgO2/kWh


            In- and outflow
            • Depth of water inflow 13 m "+-1 m"
            • Depth of water outflow 9 m "+-0 m"


            Anchor
            • weight of 1 anchor (concrete) 1500 kg
            • No. of anchors 4 pc.
            • Total weight approx. 5000 kg
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            Montage

              Vor Ort wird die Endmontage der vorgefertigten Anlagenteile durchgeführt. Die gesamte Montage von der Anlieferung bis zur Inbetriebnahme beträgt 3-4 Tage
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              Einbringung der Anlage

                Der Tilgteich hat eine extrem dichte Uferbebauung, so dass die Einbringung der Anlage nur über einen Autokran erfolgen konnte. Das Einschwimmen der Anlage wird dann in der horizontalen Lage durchgeführt. Bei allen Montageschritten hat die Kunstoffbauweise gegenüber den schwereren Metall- oder Aluminiumausführungen deutliche Vorteile
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                Einschwimmen der Anlage

                  Das Einschwimmen der Anlage erfolgt im horizontalen Zustand. Während dieser Zeit wird die Anlage in die Arbeitsplattform eingehängt und zum entgültigen Standort transportiert.
                  Flutung und Inbetriebnahme

                    Der Polyp wird elektrisch angeschlossen, die Belüftungseinrichtung wird von oben über eine Führung abgelassen und in Betrieb genommen.
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                    Enttwicklung der Sauerstoffkonzentrationen im Hypolimnion

                      Die Sauerstoffkonzentrationen wurden vor und nach der Inbetriebnahme wöchentlich vom Auftraggeber erhoben.
                      Zu Beginn des Anlagenbetriebes war das Hypolimnion bis zu der Wassertiefe von 10 m anaerob. Eine Woche nach Anlagenbetrieb stiegen die Werte langsam an.
                      Bereits zwei Wochen nach Anlagenbetrieb betrug die Sauerstoffkonzentration im gesamten Hypolimnion >3.8 mg/l.
                      Vier Wochen nach Inbetriebnahme wurde im Hypolimnion eine mittlere Sauerstoffkonzentration von 8 mg/l erreicht. Die Anlage wurde jetzt auf 50% Teillast eingestellt. Die mittlere Sauerstoffkonzentration stabilisierte sich jetzt bei 5.6 mg/l.
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                      Temperaturprofile

                        Zum Nachweis des geringen Einflusses auf die Thermische Schichtung dienen die Vertikalproflie. Es zeigt sich ein nahezu unbeeinflusster Temperaturgradient.
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                        Eiswette
                        Neben seinem Haupteinsatz der hypolimnischen Belüftung dient der Polyp bei einer sicheren Eisdecke als "Outdoor Tee- und Kochstudio" für vergnügte Schlittschuhläufer.
                           
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