Die Regenerierung von Brunnen sind Reinigungs- und Reaktivierungsmaßnahmen welche Leistungsverluste bei der Förderung von Wasser beheben sollen.

Für die verschiedenen Arten der Brunnenalterung setzen wir verschiedene, auf die Alterungproblematik abgestimmte Regenerierverfahren ein.

Zur Erklärung:

Mit zunehmender Betriebsdauer nimmt die Leistung von Brunnen kontinuierlich ab. Ausgelöst wird dies durch die Untergrundbeschaffenheit im unmittelbaren Nahbereich der Fassung, der Beschaffenheit des Wassers, den technischen Ausbau des Brunnens und dessen Betriebsweise, sowie der daraus folgenden verschiedenen chemischen, biologischen und physikalischen Prozesse.

Die Gesamtheit dieser Vorgänge hat einen Leistungsabfall des Brunnens zur Folge, welcher durch das zunehmende Verschließen des Brunnenfilters und des durchflusswirksamen Porenraumes der Kiesschüttung und des unmittelbar angrenzenden Aquifier hervorgerufen wird.

Die Arten der Brunnenalterung lassen sich wie folgt kategorisieren:

  • Inkrustation
  • Versandung
  • Korrosion

Die Bereiche treten in den meisten Fällen zusammen oder aufeinanderfolgend auf und können eine gegenseitige Abhängigkeit aufweisen. Eine Überlagerung verschiedener Alterungen kann sowohl zeitlich als auch teufendiffernziert auftreten.

Unter Inkrustationen werden im einzelnen die Alterungen folgenden zusammengefasst:

  • Verockerung ! Ausfällungen des Eisens und oder Mangan überwiegen
  • Versinterung ! Kalkausscheidungen
  • Verschleimung !
  • Aluminiumausfällung

Diese sich an den Bauteilen des Brunnen ablagernden Produkte treten oft in Kombination auf und werden umgangssprachlich nicht selten unter dem Begriff Verockerung zusammengefasst.

Grundsätzlich wird bei der Brunnenregenerierung zwischen mechanischen und chemischen Regenerierverfahren unterschieden, welche wir je nach Erfordernis auch in Kombination einsetzten.

Hydromechanische Regenerierung

Hochdruckinnenspülung

Hochdruckinnenspülung

Mit dem Hochdruckverfahren werden hydromechanisch weiche, geringe bis mittel verfestige Ablagerungen von der Brunnenrohrwand und den Filterschlitzen gelöst. Das Hochdruck System, bestehend aus Hochdruckpumpe und Rotationskopf, kann auf alle Ausbaumaterialien und Brunnenzustände durch Veränderung von Düsenköpfen, Düsenstocklängen, Einspritzdruck und -menge angepasst werden und kann so erfolgreich in allen Vertikal- und Horizontalfilterbrunnen eingesetzt werden. Es muss allerdings darauf geachtet werden, dass beschichtete Rohre oder Steinzeugrohre nicht an der Oberfläche beschädigt werden.

Das Hochdruck Regeneriersystem besteht aus einem rotierenden Düsenkopf. Aus den Düsen wird bei gleichzeitiger Ein- und Ausfahrt ein Wasserstrahl auf die Rohrinnenwand gerichtet. Der Wasserdruck, die Düsendgeometrie, die Strahlrichtung und der Vortrieb sind frei einstellbar. Das Hochdruckregime richtet sich vor allem nach dem Ausbaumaterial der Brunnen. Durch die angepasste Fahrgeschwindigkeit des Hochdruckgerätes kann eine lückenlose Reinigung des Brunnens gewährleistet werden.

Wir halten verschiedene Rotationsdüsentypen für die Hochdruckreinigung vor. Je nach Anforderung des zu reinigenden Brunnens werden einfache Rotationsdüsen, Düsenstockrotationsdüsen, Doppelrotationsdüsen, Doppeldüsenstockrotationsdüsen oder Vibrationsdüsen eingesetzt. Bei Wurzeleinwuchs werden auch schneidende Rotationsdüsen verwendet.

Zur effektiven Entfernung der gelösten Ablagerungen wird gleichzeitig eine UW-Pumpe eingesetzt, um die während der Reinigung abgelösten Ablagerungen kontinuierlich abzufördern. Gemäß DVGW Arbeitsblatt W 130 wird dabei der Feststoffgehalt kontrolliert. So sind der Reinigungsfortschritt zu erkennen und das Beendigungskriterium zu bestimmen.

Da die alleinige Hochruckreinigung nur eine begrenzte Eindringtiefe im Filterkies hat und bei Fehlanwendung zu unerwünschten Umlagerungen in der Kiesschüttung führen oder zu Beschädigung der Rohrwand führen kann, ist der kombinierte Einsatz von Zusatzgeräten sinnvoll. Mit unseren kombinierbaren Regenerierverfahren können die Hochdruckdüsen mit Bürstensystemen, Well Burst Generator Systemen und Entnahmekammern kombiniert werden, um eine optimale Eindringtiefe im Filterkies und in dem anstehenden Locker- oder Festgesteinsgebirge zu gewährleisten. So sind eine erfolgreiche Lösung der Ablagerungen am Brunnenausbaumaterial, am Filterkies oder den Glaskugeln und ggf. am anstehenden Locker- oder Festgesteinsgebirge sowie der optimale Austrag der gelösten Stoffe aus dem Brunnen zu erreichen, wodurch das Ziel der Reinigung des wirksamen Porenraums erreicht wird.

Hochdruckinnenspülung mit induziertem Druckwellenimpuls mit Doppelrotationsdüsen

Die Hochdruckinnenspülung mit Doppelrotationsdüse hat Einwirkungstiefen bis 45 cm hinter die Filterohraußenwand. Die einstellbaren Drücken und die Anpassung der Düdenstöcke und Düsengeometrien lassen eine optimale Einstellung des Regeneriersystems auf den jeweiligen Brunnen zu. So können alle mobilisierbaren Stoffeaus den Porenräumen der Filterschüttung abgelöst und durch gleichzeitigen Pumpen aus dem Brunnen abgefördert werden. Das gleichzeitig trennen, austragen und kontrollieren bei gleichzeitigem Abpumpen gemäß DVGW Arbeitsbaltt W130 ist gewährleistet. Die Fördermenge kann, in Abhängigkeit des Durchmessers des Brunnen, ein Vielfaches der Spülwassermenge sein. Je größer der Faktor, desto besser die Wirkung. Die Spülwassermenge liegt je nach verwendeter Hochdruckpumpe bei 1,5 bis 3,5 l/s (90 l/min oder 5,4 m³/h bis 210 l/min oder 12,6 m³/h).  In kleineren Durchmessern von 4“ bis 5“ Filtern sollte die Pump Rate immer noch mindestens 2x so hoch sein wie die eingebrachte Spülwassermenge. In Abhängigkeit des Gebirges, der Kornfraktion, des kf-Wertes sowie des Grundwasserstandes und des Wasserandranges kann bei größeren Filterdurchmessern die Fördermenge bis zum 10-fachen gesteigert und bei ausreichender Leistungsfähigkeit des Aquifers auch darüber gesteigert werden.