Seit mehr als 20 Jahren planen, koordinieren und betreuen wir Brunnensanierungen mit Schwerpunkt in Nordostbayern. Zu unseren Auftraggebern gehören Städte, Gemeinden, Firmen und Privatpersonen.
Bei den zu sanierenden Brunnen handelt es sich überwiegend um Trinkwasserbrunnen für die öffentliche Trinkwasserversorgung oder um Betriebsbrunnen von Brauereien bzw. anderen Industriezweigen.
Um den Brunnen gegen Fremdwasserzutritte von der Oberfläche zu schützen, werden die Brunnen in ihrem oberen Bereich abgedichtet. Diese Abdichtung besteht meist aus einem Stahlschutzrohr, auch Sperrrohr genannt, das mit einer abdichtenden Masse ummantelt ist. Ist diese Abdichtung nicht mehr funktionstüchtig, kann durch Keime und Schadstoffe verunreinigtes Wasser von der Oberfläche direkt in den Brunnen gelangen.
Ist eine Brunnenreinigung, oder eine nachträgliche Abdichtung vor oberflächennahen Fremdwasserzutritten nicht möglich, oder nicht wirtschaftlich, muss der Brunnen zur Sicherstellung der Wasserversorgung saniert werden.
| Bautechnische Schritte zur Sanierung eines Brunnens |
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| Entfernen der Betriebspumpe | |
| Freilegen des Brunnenschachtes | |
| Entfernen des Alt-Filterkieses | |
| Entfernen des Alt-Ausbaus | |
| Geophysikalische Untersuchungen | |
| Ggf. Erneuerung der Absperrung | |
| Einbringen des Neuausbaus | |
| Einbringen von Filterkies/Glaskugeln | |
| Pumpversuch / Analytik | |
| Abschlussarbeiten | |
Ablauf der Sanierung eines Trinkwasserbrunnens am Beispiel verschiedener Sanierungsprojekte in Nordost-Bayern.
1. Diese Brunnen zeigten auf Grund von Schäden am Ausbau und undichten Sperrrohren erhebliche Mängel (siehe ”Beispiele von Schäden an Trinkwasserbrunnen“)
2. Vor Beginn und zum Ende der Sanierungsarbeiten werden Kamerabefahrungen zur Zustandskontrolle des Alt- und Neuausbaus durchgeführt. Die Videoaufzeichnungen dienen der Beweissicherung und sind am Ende der Sanierungsarbeiten zur Bauabnahme von großer Bedeutung.
3. Zur Sanierung eines Brunnens wird der Ausbau komplett erneuert. Hierzu wird zuerst der Filterkies entfernt. Die Körner sind oft durch Ablagerungen verkrustet und müssen erst mechanisch gelöst werden. Im Filterkies sind oft Gesteinsfragmente aus dem umgebenden Gebirge und Anreicherungen von Feinkorn enthalten, die dessen Durchlässigkeit mindern.
4. Als nächster Schritt wird der Altausbaustrang aus dem Brunnen gezogen und in Stücke zerlegt.
Für das Ausbaumaterial wurden früher oft Holzformteile aus Pressholz verwendet (OBO-Rohre).
5. Im offenen Bohrloch wird als Planungsgrundlage ein geophysikalisches Messprogramm durchgeführt. Hierdurch wird der allgemeine Zustand des Gebirges und des Bohrloches untersucht sowie die hydraulisch wirksamen Bereiche des Gebirges ermittelt. Der Neuausbau kann anschließend optimal auf die natürlichen Gegebenheiten angepasst werden.
Außerdem wird durch das Messprogramm auch die Wirksamkeit der Abdichtung gegen oberflächennahe Zuflüsse kontrolliert.
zu 5.: Offenes Bohrloch
zu 6.: Nachbohrung
6. Um Inkrustationen an der Bohrlochwand zu lösen und zugesetzte Klüfte wieder zu öffnen, wird das Bohrloch nachgebohrt.
Falls erforderlich, kann für eine höhere Ergiebigkeit der Durchmesser der Bohrung erweitert oder die Bohrung vertieft werden.
7. Undichte Sperrrohre und Oberflächenabdichtungen werden, falls erforderlich, ebenfalls erneuert. Das Alt-Sperrrohr wird überbohrt und wie der Altausbau gezogen. Die Funktionstüchtigkeit einer Abdichtung wird während der Sanierungsarbeiten untersucht. Meist sind aber stark erhöhte Nitratgehalte im Trinkwasser schon erste Anzeichen für eine defekte oder unterdimensionierte Oberflächenabdichtung.
8. Im Gegensatz zu den früher oft verwendeten Tongelabdichtungen, die das Sperrrohr ummanteln, wird die Abdichtung heute mit Zement vorgenommen. Hierzu wird eine Zementsuspension im Kontraktorverfahren in den Ringraum zwischen Sperrrohr und Gebirge gepresst.
9. Im nächsten Schritt wird der Neuausbau in die Bohrung eingebracht. Die Voll- und Filterrohre werden dabei schrittweise montiert und in die Bohrung herabgelassen. Der auf eine lange Lebensdauer ausgelegte Ausbau besteht heute aus rostfreiem Edelstahl.
zu 9.: Filtereinbau
Vermeidung langer Lagerzeiten
10. Die Planung des Ausbaus erfolgt nach den bei den geophysikalischen Messungen gewonnenen Daten. Hierbei wird Wert auf eine größtmögliche Ergiebigkeit des Brunnens und eine höchstmögliche Wasserqualität gelegt.
Um Lagerzeiten der Ausbauelemente auf der Baustelle zu vermeiden, werden die Elemente erst kurz vor deren Einbau angeliefert und montiert.
11. Im anschließenden Ausbauschritt wird zeitnah der Filterkies in den Ringraum des Brunnens gefüllt. Alternativ zum Filterkies werden immer häufiger auch Glaskugeln verwendet.
Gegenüber Filterkies besitzen Glaskugeln viele Vorteile. Der Eintrag von Trübstoffen aus dem Gebirge in den Brunnen wird während des Betriebs stark minimiert. Durch Unterkornanreicherungen schlecht durchlässig gewordene Filterkiesbereiche werden durch die Einheitsgröße der Glaskugeln verhindert. Außerdem sind Glaskugelschüttungen weniger anfällig gegenüber Ablagerungen und Inkrustationen.
Filterkiesschüttung
Glaskugelschüttung
12. Nach Filterkies- oder Glaskugelschüttung wird der Brunnen entwickelt. Dabei werden abgesperrte Filterrohrbereiche intensiv entsandet.
Um die verbesserte Ergiebigkeit des Brunnens nach erfolgter Sanierung zu testen, wird ein mehrstufiger Pumpversuch durchgeführt und die Ergebnisse mit früheren Pumpversuchsdaten verglichen.
zu 12.: Durchführung mehrstufiger Pumpversuche
Brunnenhäuschen
13. Die Brunnenstube kann dann abschließend entsprechend den Erfordernissen als Brunnenhäuschen oder Brunnenschacht konzipiert und erstellt werden.
14. Beispiel einer gelungenen Sanierung: Das neue Brunnenhaus des sanierten
Manfred Piewak, Dipl.-Geologe, E-Mail:
