Horlachgraben

Projekt Entschlammung 
Horlachgraben, Becken 1 - 3

Der Horlachgraben ist Teil eines ehemaligen Mains-Armes und dient als Vorfluter zur Aufnahme des Regenwassers aus der Kanalisation. Dieser Graben hat keinen natürlichen Zulauf und ist in 13 Becken unterteilt. Im Jahr 2024 werden nur die ersten drei Becken behandelt. Becken 1 hat eine Länge von 1.013 Metern und eine Breite von 25 Metern. Becken 2 ist unterteilt in zwei Teile, die jeweils rund 180 Meter lang sind; einer ist 19 Meter, der andere 7 Meter breit. Becken 3 ist 1.020 Meter lang und ebenfalls 25 Meter breit. Das gesamte Wasservolumen des Grabens beträgt etwa 120.000 m³.

Das Verfahren - Steuerung der natürlichen Prozesse

Es werden für die Behandlung des Horlachgrabens speziell konditionierte Bakterien und Sauerstoff eingesetzt. Über ein patentiertes Verfahren werden die Bakterien dazu gebracht, Exoenzyme zu bilden. Diese Enzyme werden benötigt, um komplexe Verbindungen, zum Beispiel im Schlamm, in einfache Verbindungen umzusetzen, da Bakterien nur gelöste Stoffe aufnehmen können. Dieser Prozess wird gezielt gesteuert. 

Neben den Bakterien wird Wasser in Form von gelösten Sauerstoff und Nanobubbels ins Wasser eingebracht. Nanobubbels sind sind Blasen kleiner 100 nm und besitzen keinen Auftrieb. Sie verteilen sich in der kompletten Wassersäule. Damit ist auch dort Sauerstoff verfügbar, wo er am dringensten gebraucht wird: am Gewässergrund. 

Wissenschaftlich begleitet wird das Projekt durch die Hochschule RheinMain. 

Wirkprinzipien an der Gewässeroberfläche

  • Die Bakterien nehmen an der Gewässeroberfläche sehr effizient Nährstoffe auf und stellen so das natürliche Gleichgewicht wieder her. Die Vermehrung der Algen wird dadurch eingeschränkt.
  • Stickstoffverbindungen werden über die Nitrifikation und Denitrifikation durch die Bakterien in Luftstickstoff umgesetzt und damit dem Wasser entzogen.
  • Die Bakterien werden vom Zooplankton gefressen. Dadurch gelangt zum Beispiel das aufgenommene Phosphat wieder in die Nahrungskette des Sees.
  • Durch die zusätzlichen Nährstoffe in der Nahrungskette partizipieren auch die im Gewässer lebenden Tiere von der Behandlung des Horlachgrabens.


Wirkprinzipien am Gewässergrund

  • Mithilfe von Sauerstoff bauen die Bakterien gemeinsam mit den Exoenzymen die organischen Schlammbestandteile sehr schnell zu ungiftigen Stoffen ab.
  • Stickstoffverbindungen werden über die Nitrifikation und Denitrifikation in Luftstickstoff umgesetzt.
  • Kohlenstoffverbindungen werden zu CO₂ umgebaut.
  • Phosphat wird von den Bakterien aufgenommen und gelangt somit zurück in die Nahrungskette des Gewässers. 
  • Nano-Blasen bewirken eine langfristige Steigerung des Redoxpotentials am Seegrund und damit die Festsetzung von Phosphat durch Bindung an Eisen oder Sedimentpartikel.
  • Mit Beseitigung des organischen Materials sinkt der Sauerstoffbedarf am Gewässergrund und damit das Potenzial zur Faulgasbildung.

Die Behandlung

Das Projekt startet am 26.04.2024 mit einer intensiven Beprobung und Schlammspiegelmessung durch die Hochschule RheinMain. Am 02. Mai 2024 erfolgt die erste Einbringung von 6.000 Liter Bakterienprodukt, das zu 98 % aus Wasser, Bakterien und Enzymen besteht. Vermehrt und konditioniert werden die Bakterien für ihren Einsatz in speziellen Braustationen. Dieser Prozess dauert je nach Aufgabenstellung 48, 72 Stunden oder bis zu 9 Tage bei intensiver Sauerstoffzufuhr und einer konstanten Temperatur von 27 °C.

Das Projekt wird unterstützt und begleitet von:

  • BluePlanet Germany GmbH
  • Stadt Rüsselsheim am Main
  • Hochschule RheinMain
    (wissenschaftl. Begleitung und Analytik)
  • Untere Wasserbehörde Kreis Groß-Gerau
  • Ingenieurbüro BGS Wasserwirtschaft GmbH, Darmstadt
  • Gewässerschutzbeauftragter Stadt Rüsselsheim am Main

Projekttagebuch

Durch unser Projekttagebuch erfahrt Ihr mehr über die Arbeit und die Fortschritte am Horlachgraben. 

Datum

Tätigkeit / Ergebnis

23.04.2024 bis 26.04.2024

Intensive Beprobung und Schlammspiegelmessung durch die Hochschule RheinMain;
Entnahme von Proben für Wasser- und Schlammanalysen; 
Vermessung der Becken mit Sonar

28.04.2024 Installation des 1. BPG Solar-Nanobubblers im Becken 3

02.05.2024

1. Behandlung mit 6.000 Liter Bakterienprodukt zur Schlammreduktion

08.05.2024

2. Behandlung mit 6.000 Liter Bakterienprodukt zur Schlammreduktion

17.05.2024

Installation von 4 BPG Solar-Nanobubblern in Becken 1 und 2

18.05.2024

1. Behandlung mit 6.000 Liter Bakterienprodukt zur Reduktion überschüssiger Nährstoffe

22.05.2024

3. Behandlung mit 6.000 Liter Bakterienprodukt zur Schlammreduktion

29.05.2024

4. Behandlung mit 6.000 Liter Bakterienprodukt zur Schlammreduktion

05.06.2024

5. Behandlung mit 6.000 Liter Bakterienprodukt zur Schlammreduktion

12.06.2024

6. Behandlung mit 6.000 Liter Bakterienprodukt zur Schlammreduktion

22.06.2024

2. Behandlung mit 6.000 Liter Bakterienprodukt zur Reduktion überschüssiger Nährstoffe

 

Neues aus dem Horlachgraben in Rüsselsheim

Im Horlachgraben in Rüsselsheim tut sich etwas: Die Veränderungen sind deutlich auf den Sonarbildern zu erkennen. Die Wassersäule, bereinigt um die Pegelschwankungen innerhalb eines Monats, ist deutlich größer geworden. Das bedeutet, dass erheblich Sediment am Gewässergrund abgebaut wurde. An dieser Stelle sind es 62 cm. Die Sonarbilder zeigen auch, wie sich der kompakte Schlamm am Gewässerboden auflöst.

  • BPG GmbH
  • BPG GmbH
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Innovation am Horlachgraben: Die erste Solar-Nanobubbler-Plattform

Es ist ein Meilenstein in der Anwendung umweltfreundlicher Technologien: Die erste Solar-Nanobubbler-Plattform schwimmt seit dem 28.04.2024 auf dem Horlachgraben in Rüsselsheim. Weitere sechs Anlagen werden bis Ende Mai folgen.

Entwickelt wurde diese innovative Technologie von der BluePlanet Germany GmbH in Kooperation mit Moleaer Inc., dem globalen Marktführer in der Nanobubble-Technologie. Weitere Partner dieses Projekts sind Wakeunion und der Elektrikermeister Norbert Fabian aus Neukirch, deren Fachkenntnisse und Engagement zum Erfolg beigetragen haben.

Die hocheffizienten Solar-Nanobubbler-Anlagen sind eine echte Innovation: Sie erzeugen mit einer beeindruckenden Übertragungsrate von bis zu 85% Luftsauerstoff ins Wasser. Die Technik ermöglicht es, Gewässer auf eine besonders effiziente und umweltschonende Weise mit Sauerstoff anzureichern. Strom ist dafür nicht erforderlich.

Dank der modernen Fernüberwachungstechnologie haben wir stets einen genauen Überblick über die Funktion und Leistung der Anlagen. Das garantiert eine ständige Kontrolle und die Sicherheit der Technik.

  • RTL Hessen, 13.05.2024
  • Rüsselsheimer Echo
  • Rüsselsheimer Echo
  • Rüsselsheimer Echo

Beitrag über den Einsatz von „Bakterien gegen Schlamm“ - RTL Hessen - 13.05.2024

Beitrag über den Einsatz von „Bakterien gegen Schlamm“ - RTL Hessen - 08.09.2023