Im Rahmen der Umgestaltung des Bootshafens Kiel wurden auch die Maßnahmen zur Verbesserung der Gewässerqualität mittels der Tiefenwasserbelüftung durchgeführt.
Auftraggeber: Landeshauptstadt Kiel, Tiefbauamt Ort: Bootshafen Kiel Zeitraum: 2004
Historie
Der Bootshafen besitzt eine Fläche von ca. 4.500 m², das Volumen des Wasserkörpers beträgt ca.16.000 m³. Der Bootshafen ist heute rundherum eingefasst. Er ist in das städtische Entwässerungsnetz eingebunden. Der Wasserpegelausgleich zur Ostsee erfolgt über eine Rohrleitungsverbindung.
Das einströmende Ostseewasser aus der Kieler Förde ist aufgrund der Salinität schwerer und es führt zu einer haloklinen Schichtung. Der untere, salzhaltige Wasserkörper wird über die Sommermonate anaerob und es führt zur starken Geruchsbildung und Fischsterben.
Nach Abwägung der verschiedenen Sanierungsverfahren entschied die Stadt Kiel für den Einbau einer Belüftung und Destratifikationanlage. Wichtige Nebenforderungen waren:
Es darf kein Balsenteppich an der Wasseroberfläche sichtbar werden.
Der entstehende Schaum ist n den Kanal abzuleiten.
Für die Planung, Bau und Inbetriebnahme dieser Anlage wurde Polyplan GmbH beauftragt.
Funktionsprinzip
Das salzreichere Tiefenwasser wird durch die Ansaugöffnungen in das Steigrohr befördert. Im unteren Teil des Steigrohres wird die atmosphärische Luft zugefügt.
Das aufsteigende Wasser wird dabei mit Sauerstoff angereichert. Das Wasser wird in der nach oben geschlossenen Entgasungszone entgast und im Fallrohr zurückgeleitet. Am Ende des Fallrohres wird es erneut vertikal nach oben umgelenkt. Der hier entstehende Impulsstrahl führt zu einer vertikalen Durchmischung.
Dabei vermischt sich das mit dem Sauerstoff angereicherte Tiefenwasser aus der unteren Schicht mit dem Süßwasser aus der oberen Schicht.
Der Aufbereitungsvolumenstrom beträgt: 600 m³/h Tiefenwasser
Die Entgasungskammer wird evakuiert. Die Abluft und der Schaum mit den anhängenden Schmutzpartikeln (Flotation) werden in den öffentlichen Abwasserkanal geleitet.
Technische Daten
Die Anlage ist im Durchmesser etwa 2,8 m breit und 3 m hoch. Der Sauerstoffeintrag wurde in der Höhe von 1,2 kg/h ausgelegt.
Die Ansaugöffnungen befinden sich in der Tiefe von ca. 4 m. Der maximale Volumendurchsatz beträgt 40 m³/h. Der gesamte Energiebedarf unter Volllast liegt bei 1,55 kW.
Sämtliche Komponenten des Tiefenwasserbelüfters bestehen aus nicht korrodierendem Material, hauptsächlich PEHD Kunststoff.
Die Berechnung erfolgte mit einer 3-dimensionalen numerischen Strömungs- und Stofftransport-Simulation.
