AT10281U1 - Horizontalfilterbrunnen - Google Patents

Description

2 AT 010 281 U1

Die Erfindung bezieht sich auf einen Horizontalfilterbrunnen und sein Herstellungsverfahren.

Allgemein dienen Horizontalfilterbrunnen dazu, Wasser aus geringmächtigen Aquiferen bereitzustellen. Kürzlich wurde dazu das sogenannte "Hori-Well-Verfahren" beschrieben, dem ge-5 maß, ausgehend von einem Vertikalschacht, gesteuerte Horizontalbohrungen im Vollschnitt-Vortriebsverfahren in der grundwasserführenden Schicht durchgeführt werden (Studie der Fa. Bertram Brunnenbau, September 2006), wobei das Bohrgut zerkleinert und mit einem hydraulischen System abgefördert wird. Die zwischenzeitliche Stabilisierung der Bohrungen erfolgt mit 2 m langen Schutzrohren des Durchmessers 520 mm. 10

Dieses Verfahren ist sehr aufwändig und kostenintensiv und wird daher als nachteilig empfunden.

Ein anderes bekanntes Verfahren ist aus der Offenlegungsschrift DE 195 16 438 A1 bekannt. 15 Bei diesem Verfahren werden Filterrohre einzeln nacheinander in eine Filterkies-Schicht gedrückt und jeweils in das Vorgängerrohr gesteckt.

Dieses Verfahren ist hinsichtlich der erreichbaren Filterstranglänge und Ergiebigkeit des Brunnens sehr begrenzt, wenn man nicht eine größere Zahl von Vertikalschächten anlegt, was aber 20 die Kosten erhöht.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen ergiebigeren und effizienter herstellbaren Horizontalfilterbrunnen, sowie sein Herstellungsverfahren bereitzustellen. 25 Zur Lösung der Aufgabe schlägt die Erfindung vor, benachbart zu einem vertikalen Pumpschacht wenigstens einen allgemein quaderförmigen Filterkörper anzuordnen, dessen Stirnseite dem vertikalen Schacht zugewandt ist oder an ihn grenzt, wobei in dem Filterkörper ein Strang aus miteinander verbundenen Filterrohren angeordnet ist. Die Filterrohre können zugfest und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden, vorzugsweise miteinander verflanscht sein, und 30 können aus Wickeldraht- oder Schlitzbrücken-Filterrohren bestehen oder solche umfassen. Auch Langloch-Schlitzrohre können eingesetzt werden. Der eine bzw. die mehreren Filterkörper sind durch mit Filterkies befüllte Bodenbohrungen bereitgestellt, und weisen jeweils eine Länge, Breite und Höhe auf. Die vertikalen, insbesondere die dem Pumpschacht abgewandten "Qua-der"kanten können abgerundet sein; die vertikalen Seitenflächen des bzw. der Filterkörper sind 35 im allgemeinen nicht völlig eben, sondern je nach dem Verhältnis des Abstands der einzelnen Bodenbohrungen voneinander zu ihrem Radius mehr oder weniger gewellt. Eine Stirnfläche jedes "Quaders" (begrenzt durch Quer- und Vertikal"kanten") ist dem Pumpschacht zugewandt oder grenzt an ihn. 40 Dabei kann das Einbringen der Schutzrohre in den Filterkies je nach den Bedingungen wie z.B. dem verwendeten Filterkies und der Horizontaldistanz unter Spülbohren oder ohne Spülfluid erfolgt sein. In beiden Fällen kann dem Schutzrohrstrang eine z.B. konische Spitze zur Verdrängung des Filterkieses vorgesetzt sein. Trotz des im Vergleich mit dem herkömmlichen Hori-Well-Verfahren geringeren Aufwands sind damit überraschend große Distanzen bewältigbar. 45

Bei nicht zu geringmächtigen Aquiferen ist es vorteilhaft, mehrere horizontale Filterrohrstränge in unterschiedlichen Tiefen anzuordnen, um das Grundwasseraufkommen möglichst effizient zu nutzen. so Ferner ist es vorteilhaft, die Länge, Breite und Höhe des Filterkörpers hinreichend groß dimensioniert vorzusehen, um eine große Wasserfassung zu erreichen. Hierzu können periphere Bodenbohrungen in Mitten-Abständen vorgenommen worden sein, die geringer sind als die Summe der Radien dieser Bodenbohrungen, insbesondere kleiner als 90 % dieser Summe, so dass sich die Bohrungen in einem gewissen Bereich überschneiden. Ein gesondertes Entsan-55 den des Umgebungsbereichs der Filterrohre wird damit unnötig. Ferner ist es vorteilhaft, die 3 AT 010 281 U1 größte Höhe des Filterkörpers mehr als anderthalb mal so groß oder sogar mehr als dreimal so groß zu wählen wie seine größte Breite. Damit wird eine große Mantelfläche (laterale Umfangsfläche) des Brunnens erreicht und somit eine große Ergiebigkeit.

Einer der Vorteile des hier vorgeschlagenen Brunnens liegt darin, dass es mit vergleichsweise geringem Aufwand möglich ist, den zu nutzenden Aquifer auch dann bis zu seiner unteren Grenze auszuschöpfen, wenn - wie meistens - diese untere Grenze nicht eben ist, sondern Welligkeiten aufweist, indem solche etwaigen Lageunregelmäßigkeiten im Zuge des Abteufens der Bodenbohrungen auf einfache Weise beseitigt werden. Das herkömmliche Hori-Well-Verfahren erzwingt demgegenüber kompliziertere Maßnahmen, um lateral durch nichtwasserführende und eventuell feinkörnige, tonige oder gar felsige Schichten zu bohren.

Ein weiterer Vorteil des hier vorgeschlagenen Brunnens ist, dass er vergleichsweise wenig aufwändig hergestellte Filterrohrstränge in verschiedenen Tiefen aufweisen kann, wohingegen gemäß dem herkömmlichen Hori-Well-Verfahren dazu jeweils eine eigene Horizontalbohrung im Vollschnitt-Vortriebsverfahren erforderlich wäre.

Noch ein Vorteil des hier vorgeschlagenen Brunnens liegt darin begründet, dass keine besonderen Vorkehrungen getroffen zu werden brauchen, nach Abschluss der Filterrohreinbringung einen kostspieligen Bohrkopf wie den in dem herkömmlichen Verfahren verwendeten zu bergen, da die bei den zur Herstellung des hier vorgeschlagenen Brunnens zweckmäßig einzusetzenden Verfahren eventuell verwendeten Spülbohrköpfe weniger Wert besitzen und daher ohne Weiteres im Boden verbleiben können.

Schließlich ist ein Vorteil des hier vorgeschlagenen Brunnens darin begründet, dass als Filterrohre einerseits für sich genommen relativ fragile PVC-, Schlitzbrücken- oder Wickeldrahtfilterrohre eingesetzt werden können, die aber andererseits relativ stabil, insbesondere kraftschlüssig z.B. mit Flanschen untereinander verbunden sein können. Herkömmlich verwendete steckverbundene Rohre neigen nämlich zu einem Abweichen von der gewünschten Vortriebsrichtung insbesondere nach oben, weil die Steckverbindung der Zugbelastung auf der Krümmungsaußenseite nicht standhält, wenn auf die Rohrtourspitze eine Querkraft (z.B. nach oben) einwirkt. Daher bewirkt eine solche Querkraft bei herkömmlicherweise verwendeten steckverbundenen Filterrohren ein gewisses Auseinanderrutschen der Rohrstücke auf der Seite der einwirkenden Kraft, und damit eine Krümmung der Rohrtour zur gegenüberliegenden Seite. Eine zugfeste Verbindung hat den Vorteil, dass es beim Vortrieb nicht zu wesentlichen Richtungsabweichungen kommt. Allerdings können bei dem bekannten Verfahren nach DE 195 16 438 A1 keine flanschverbundenen Rohre eingesetzt werden, da diese nicht in den Filterkieskörper eingedrückt werden könnten.

Die Erfindung wird nachfolgend durch Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen:

Figur 1 einen in einem herkömmlichen Verfahren zu verwendenden Bohrkopf;

Figur 2 ein Flussdiagramm eines zur Herstellung des erfindungsgemäßen Brunnens an wendbares Verfahren;

Figur 3 ein beispielhaftes Anordnungsschema von Pumpschacht und peripheren Bodenbohrungen in Seitenansicht;

Figur 4 ein beispielhaftes Anordnungsschema von Pumpschacht und peripheren Bodenbohrungen in Aufsicht; und Figur 5 einen Ausschnitt aus Figur 4.

In Figur 1 ist schematisch ein Bohrkopf dargestellt, der für ein herkömmliches Vollschnitt-Vortriebsverfahren verwendet wird: Links ist ein Schneidrad 1 zu erkennen, das mit einem Abbauwerkzeug 2 verbunden ist. Dahinter folgt ein Brecherraum 3 mit Düsen 4 zur Zerkleinerung größerer Brocken. Dieser Teil wird von einem Drehantrieb 6 angetrieben und durch ein Hauptlager 5 gelagert. Die Ziffer 7 bezeichnet eine Schildgelenkdichtung, die Ziffer 8 einen 4 AT 010 281 U1

Steuerzylinder und die Ziffer 11 eine ELS-Zieltafel. Durch die Speiseleitung 10 wird Wasser zugeführt, und das Bohrgut durch die Förderleitung 9 abgeführt.

In Figur 2 ist ein Flussdiagramm dargestellt, welches den Ablauf eines zweckmäßigen Herstellungsverfahrens schematisch erläutert, wobei die Abfolge nicht aller einzelnen Schritte entsprechend dem Diagramm festgelegt ist: Zunächst werden ein vertikaler Pumpschacht und periphere Bodenbohrungen abgeteuft (S1, S2). Die Bodenbohrungen werden dann mit Filterkies geeigneter Körnung befüllt (S3) ; Schritt S3 erfolgt also nach Schritt S2. In die Filterkiesfüllungen werden vom Pumpschacht aus Schutzrohre eingebracht (S4), nämlich durch fluidloses Pressen mittels eines hydraulischen Pressjochs, oder durch Spülbohren; Schritt S4 erfolgt also nach den Schritten S1, S2 und S3. In die Schutzrohre werden Filterrohre eingebracht (S5) und miteinander zugfest verbunden, und die Schutzrohre (ggf. ohne Spitze) danach wieder entfernt (S6). Schließlich werden die Filterrohre mit dem Pumpschacht verbunden, damit aus ihnen Wasser gefördert werden kann.

Figur 3 zeigt in Seitenansicht und Figur 4 in Aufsicht ein beispielhaftes Anordnungsschema von Pumpschacht 1 und peripheren Bodenbohrungen 2 in dem Aquifer 3: In der Seitenansicht nach Figur 3 sind die Filterkiesfüllungen 4 der peripheren Bodenbohrungen 2 sowie die oben anschließenden Sand- und Erdfüllungen 6 angedeutet. Zusätzlich oder alternativ können die Bodenbohrungen 2 durch eine Tonlage gegen Verunreinigung von der Oberfläche her geschützt werden. Die radialen Filterrohrstränge 5, 5', 5" des fertiggestellten Brunnens liegen hier zwischen der Obergrenze 3' und der Untergrenze 3" des ursprünglichen Aquifers. Zumindest einige der Bodenbohrungen reichen aber bis unterhalb der ursprünglichen Untergrenze 3" des Aquifers, um den Grundwasserstrom voll zu erfassen. Die beiden Filterrohrstränge 5' und 5" auf der linken Seite liegen direkt übereinander, so dass zwischen ihnen Filterkies angeordnet ist. Mit dem Pumpschacht 1 sind die Filterrohrstränge 5, 5', 5" über Anschlussstücke 7 verbunden. Während der vertikale Schacht 1 nur allenfalls sehr geringfügig von der Lotrechten abweichen sollte, ist es bei den hier als "horizontal" bezeichneten Schutz- und Filterrohrsträngen 5, 5', 5" besser, eine geringe Neigung zur Waagerechten vorzusehen, damit das vom fertiggestellten Brunnen gesammelte Wasser zum Pumpschacht hin abläuft. Eine sinnvolle Neigung liegt hier zwischen 1° und 10° je nach den Umständen, z.B. wenn bei Betrieb des Brunnens mit Materialeintrag gerechnet werden muss und eine gewisse Spülwirkung des geförderten Wassers ausgenutzt werden soll. Diese Neigung kann entlang der Filterrohrstränge 5, 5', 5" variieren und zwischen diesen unterschiedlich sein, z.B. um Welligkeiten der Aquifer-Untergrenze 3" zu folgen. Im Übrigen werden die oberen Filterrohre 5' in einem von der geplanten Wasserentnahmerate und der erwarteten Wasserzustromrate abhängigen Tiefen-Abstand von der Oberkante 3’ des ursprünglichen Aquifers 3 eingebracht, denn im Betrieb des Brunnens kommt es zu einer deutlichen Absenkung des Grundwasserspiegels in der Umgebung der Brunnenanlage.

In der Aufsicht gemäß Figur 4 erkennt man die überlappende Anordnung einander benachbarter Bodenbohrungen 2, die durch gestrichelte Kreislinien angedeutet ist, sowie die radiale Ausrichtung der Filterrohrstränge 5 in dem fertiggestellten Brunnen nebst Anschlussstücken 7 zum Pumpschacht. Ebenfalls zu erkennen ist die Filterkies-Umgebung 4 der Filterrohrstränge 5 nach den Seiten, woraus eine verringerte Versandungsneigung resultiert. Die Korngrößen-Untergrenze liegt über der größten Schlitz- oder Lochweite der Filterrohre. Während in dem Beispiel der Figur 4 kein Überschneiden des Pumpschachts 1 mit den angrenzenden Bodenbohrungen 2 vorgesehen ist, wird in einer Variante zunächst wenigstens eine der angrenzenden Bodenbohrungen 2 abgeteuft und mit Filterkies 4 gefüllt, und erst dann der Pumpschacht 1 in Überschneidung mit der wenigstens einen angrenzenden Bodenbohrung 2 abgeteuft. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass auch aus der unmittelbaren Umgebung des Pumpschachts 1 kein Sandeintrag in die Filterrohre 5 erfolgt.

In Figur 5 ist gezeigt, dass der Mittenabstand D, gemessen als Abstand zwischen den Bohrlochachsen M' und M" benachbarter Bodenbohrungen 2, geringer ist als die Summe der beiden Bohrlochradien R' und R". Während in dem Beispiel nach den Figuren 4 und 5 alle Bohrlochra- 5 AT 010 281 U1 dien R\ R" gleich groß sind, sind in einer Variante nicht alle Bohrlochradien R’, R" gleich groß. In dem Beispiel der Figur 5 beträgt der Mittenabstand D etwa 63 % der Radiensumme; in anderen Beispielen kann er aber bis zu 90 % betragen. Wegen des erhöhten Aufwands sind Abstände unter 50 % der Radiensumme ineffizient, Abstände zwischen 60 % und 80 % hingegen bevorzugt. Unter günstigen Bedingungen des Aquifers 3 kann der Abstand D einzelner Bohrlochnachbarn auch etwas (beispielsweise bis zu 10 %, oder bis zu 1 m) größer sein als die Radiensumme R'+R", falls die dann zwischen den Bodenbohrungen 2 bestehen bleibende Erdschicht leicht durchdrungen werden kann und im Brunnenbetrieb kein erheblicher Materialeintrag in die Filterrohre 5 zu befürchten ist.

Die Bohrlochradien R', R" betragen beispielsweise 400 mm bis 800 mm, vorzugsweise 440 mm bis 750 mm, weiter bevorzugt 500 mm bis 650 mm und insbesondere etwa 600 mm. Die Zahl dieser Bohrlöcher hintereinander pro Filterstrang beträgt beispielsweise 15 bis zu (und sogar über) 100; bevorzugt sind Lochzahlen von zwischen 40 und 80. Dabei werden Filterstranglängen von beispielsweise 20 m bis 100 m, vorzugsweise 40 m bis 70 mm erreicht. Der Durchmesser des zentralen Schachts liegt beispielsweise zwischen 2,8 m und 3,5 m, vorzugsweise zwischen 3 m und 3,2 m; die Tiefe der Bodenbohrungen beträgt beispielsweise 7 m bis 20 m, vorzugsweise 10 m bis 15 m, insbesondere bis zu etwa 12 m. Aus den äußeren Abmessungen der Brunnenanlage ergibt sich eine Mantelfläche U von U = (2-Länge+Breite) Höhe jedes Filterkörpers. Für einen beispielhaften Brunnen beträgt U mehr als 40 m2, vorzugsweise mehr als 240 m2.

Die Filterrohre haben Durchmesser von beispielsweise 200 mm bis 350 mm, und Wandstärken von beispielsweise 2 mm bis 10 mm. Insbesondere können bei dem erfindungsgemäßen Brunnen auch Schlitzbrücken- oder Wickeldrahtfilter eingesetzt werden, da deren Empfindlichkeit wegen des Einbringens der Filterrohre in Schutzrohre hier eine untergeordnete Rolle spielt. Auch Kunststoffrohre oder Rohre mit Kunststoffendstücken sind einsetzbar. Der Schutzrohr-(außen)durchmesser beträgt beispielsweise 250 mm bis zu 400 mm, insbesondere etwa 50 mm bis 100 mm mehr als der Filterrohr(außen)durchmesser. Die Rohrstücklängen liegen beispielsweise zwischen 1,5 m und 2,5 m. Die einzelnen Rohrstücke sind miteinander zugfest, z.B. über verschraubte Flansche oder Endstücke kraftschlüssig verbunden. Die Rohrstücke können auch, insbesondere wenn es sich um Kunststoffrohre oder Rohre mit Kunststoffendstücken (z.B. aus PVC) handelt, selbst miteinander verschraubt sein, wenn sie Trapez- oder Rohrgewinde (je nach Durchmesser) aufweisen. Es ist zweckmäßig, zwischen die zu verflanschenden Rohrstücke Dichtringe (z.B. der Härte 40°-50° Shore) einzulegen. Ferner ist es zweckmäßig, an der Spitze der Filterrohrtour eine ein- oder mehrlippige Dichtung um das vorderste Filterrohr-Teilstück herum anzuordnen, welche den Ringraum zwischen Filterrohr und Bohrrohr (Schutzrohr) abdichtet. Eine bevorzugte Härte dafür ist 50°-60° Shore. Im Übrigen kann das Ende der Filterrohrtour mit einer aufgeschraubten Kappe verschlossen werden. Die Kappe kann je nach Anforderungen Durchführungen oder eine z.B. zentrale Gewindemuffe kleineren Durchmessers aufweisen.

Die Bohrungen werden zweckmäßig im Trockenbohrverfahren, beispielsweise mittels Greifer oder im Schneckenbohrverfahren abgeteuft.

Der eingefüllte Filterkies weist zweckmäßigerweise Korngrößen und -Verteilungen entsprechend den Gegebenheiten des Aquifers auf, also beispielsweise eine Verteilung mit jeweils weniger als 10 %, vorzugsweise weniger als 3 %, weiter bevorzugt weniger als 1 % nach Gewicht Unterkorn bzw. Überkorn; wobei die nominelle Korngrößen-Obergrenze jeweils höchstens das Doppelte, vorzugsweise 9/7 bis 16/9 der nominellen Korngrößen-Untergrenze beträgt, beispielsweise eine Obergrenze von 5,6 mm bei einer Untergrenze von 3,15 mm, eine Obergrenze von 8 mm bei einer Untergrenze von 5,6 mm, oder eine Obergrenze von 31,5 mm bei einer Untergrenze von 16 mm. Die Schlitzweite der Schlitzbrückenfilter ist an die nominellen Korngrößen-Untergrenze angepasst, so dass die kleinsten Körner gerade eben nicht in wesentlichem Umfang in die Filterrohre eindringen können. Die Brückenbreite ist demgegenüber größer, 6 AT 010 281 U1 um keine deutliche Erhöhung des Wassereintrittswiderstands zu bewirken. Beispielsweise kann eine Schlitzbrückenöffnung 2-3 mm betragen, insbesondere etwa 2,5 mm. Wird ein schlitzgelochtes Flachflanschrohr eingesetzt, so beträgt eine beispielhafte Lochweite 2,5-3,5 mm, vorzugsweise etwa 3 mm, ein Abstand der Lochreihen voneinander 10 bis 30 mm, vorzugsweise etwa 15-20 mm (Mittenabstand), ein Abstand der Löcher innerhalb der Reihen voneinander etwa 30 bis 60 mm (Mittenabstand), und eine Lochlänge 20 bis 40 mm, vorzugsweise etwa 25 mm. Anders ausgedrückt, beträgt der Ende-zu-Ende-Lochabstand in den Reihen 10 bis 30 mm, vorzugsweise etwa 15 mm. Es ist zweckmäßig, flanschseitig jeweils 50 bis 150 mm, bevorzugt 70 bis 100 mm, insbesondere etwa 80 mm ungelocht zu lassen.

Das erfindungsgemäße Horizontalfilterbrunnen ermöglicht, insbesondere oberflächennahe geringmächtige wasserführende Schichten in optimiertem Maß auszunutzen. Der Brunnen kann mit geringem Aufwand und daher zügig und kostengünstig errichtet werden.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung des Horizontalfilterbrunnens kann zusammengefasst wie folgt angegeben werden:

Es wird ein im Wesentlichen vertikaler Schacht 1 abgeteuft; es werden mehrere vertikale Bodenbohrungen 2 benachbart zu dem Schacht 1 abgeteuft; die Bodenbohrungen 2 werden mit Filterkies 4 befüllt; vom vertikalen Schacht 1 aus werden in den eingefüllten Filterkies 4 Schutzrohre im Wesentlichen horizontal, insbesondere unter einem Winkel von höchstens 10° zur Waagerechten eingebracht und in die Schutzrohre dann Filterrohre 5, 5', 5"; die Schutzrohre werden entfernt, und die Filterrohre 5, 5', 5" werden mit dem Schacht 1 verbunden. Die Schutzrohre können durch Spülbohren oder durch Pressen ohne Spülfluid eingebracht werden. Ein erster Teil der Filterrohre 5' kann oberhalb eines zweiten Teils der Filterrohre 5" eingebracht werden. In diesem Fall kann zwischen dem ersten Teil der Filterrohre 5’ und dem zweiten Teil der Filterrohre 5" Filterkies 4 angeordnet werden. Die Bodenbohrungen können so angeordnet werden, dass wenigstens zwei der Bodenbohrungen 2 einen seitlichen Mitten-Abstand D voneinander haben, der kleiner ist als die Summe der Radien, R’+R", der beiden Bodenbohrungen 2. In diesem Fall ist es bevorzugt, wenn der seitliche Mitten-Abstand D weniger als 90 %, aber mehr als 50 % der Summe der Radien, R’+R", insbesondere 60 % bis 80 % von R'+R" beträgt.

Bevorzugt umfasst das Verfahren das Abteufen wenigstens einer der Bodenbohrungen 2 bis unterhalb des ursprünglichen Aquifers 3 an dieser Stelle. In diesem Fall kann wenigstens eines Teils der Filterrohre 5" so eingebracht werden, dass sie unterhalb des ursprünglichen Aquifers 3 an dieser Stelle zu liegen kommen. Ferner umfasst das Verfahren bevorzugt das Aufbringen einer Deckschicht 6 auf den Filterkies 4. Zum Verbinden der Filterrohre 5, 5', 5" mit dem Schacht 1 können dichtende Anschlussstücke 7 verwendet und die Anschlussstücke 7 mit einer Pumpe zum Abpumpen des bereitgestellten Wassers verbunden werden.

Ein vorderstes der Filterrohre 5, 5', 5" wenigstens eines Filterrohrstrangs kann 20 m weit oder mehr horizontal eingebracht werden. Wenigstens zwei der Filterrohre 5, 5', 5", insbesondere mehr als zwei der Filterrohre 5, 5', 5" können paarweise zugfest, insbesondere kraftschlüssig miteinander verbunden werden. Insbesondere können die Filterrohre 5, 5', 5" paarweise miteinander verflanscht werden, wobei es bevorzugt ist, wenn zwischen die Flansche der Filterrohre 5, 5', 5" Zentrierringe eingelegt werden. Um das vorderste der Filterrohre 5, 5', 5" wird bevorzugt eine ein- oder mehrlippige Dichtung angeordnet, welche den Ringraum zwischen Filter-und Schutzrohrtour abdichtet.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist eine zugfeste Verbindung der Filterrohre untereinander nicht unter allen Umständen erforderlich; allerdings wird dadurch ihre Zentrierung innerhalb der Schutzrohrtour vereinfacht, indem z.B. zwischen den Flanschen Zentrierringe eingelegt werden.

Claims (29)

1. 7 AT 010 281 U1 Ansprüche: 1. Horizontalfilterbrunnen, umfassend: wenigstens einen im Wesentlichen vertikalen Schacht (1); wenigstens einen allgemein quaderförmigen Filterkörper (4), wobei eine der Stirnflächen des Filterkörpers (4) zu dem vertikalen Schacht (1) hin weist oder an diesen angrenzt; wenigstens einen in dem Filterkörper (4) angeordneten Filterrohrstrang (5, 5', 5"); wobei der wenigstens eine Filterrohrstrang (5, 5', 5") miteinander zugfest verbundene Filterrohre umfasst oder aus solchen gebildet ist.
2. 2. Horizontalfilterbrunnen nach Anspruch 1, wobei der wenigstens eine Filterrohrstrang (5, 5', 5") Kunststofffilterrohre, Wickeldrahtfilterrohre, Schlitz-brückenfilterrohre oder Langlochfilterrohre umfasst oder aus solchen gebildet ist.
3. 3. Horizontalfilterbrunnen nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Filterrohre kraftschlüssig miteinander verbunden, insbesondere verflanscht oder verschraubt sind.
4. 4. Horizontalfilterbrunnen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Länge des Filterkörpers (4) 20 m oder mehr, vorzugsweise wenigstens 40 m beträgt.
5. 5. Horizontalfilterbrunnen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine größte Breite des Filterkörpers (4) wenigstens 80 cm, vorzugsweise wenigstens 1 m beträgt.
6. 6. Horizontalfilterbrunnen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine größte Höhe des Filterkörpers (4) wenigstens 1 m, vorzugsweise wenigstens 3 m beträgt.
7. 7. Horizontalfilterbrunnen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Filterkörper (4) eine Mantelfläche von mehr als 40 m2, vorzugsweise mehr als 240 m2 aufweist.
8. 8. Horizontalfilterbrunnen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei wenigstens drei Filterrohrstränge (5, 5', 5") sternförmig angeordnet sind.
9. 9. Horizontalfilterbrunnen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei mehrere Filterrohrstränge (5', 5") in verschiedenen Tiefen angeordnet sind.
10. 10. Horizontalfilterbrunnen nach Anspruch 9, wobei mehrere Filterrohrstränge (5’, 5") übereinander angeordnet sind.
11. 11. Horizontalfilterbrunnen nach Anspruch 10, wobei ein Teil des Filterkörpers (4) zwischen den übereinander liegenden Filterrohrsträngen (5', 5") angeordnet ist.
12. 12. Horizontalfilterbrunnen nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei eine größte Höhe des Filterkörpers (4) mehr als das 1,5fache, insbesondere mehr als das Dreifache einer größten Breite des Filterkörpers (4) beträgt.
13. 13. Verfahren zum Herstellen eines Horizontalfilterbrunnens, umfassend: Abteufen eines im Wesentlichen vertikalen Schachts (1); Abteufen mehrerer vertikaler Bodenbohrungen (2) benachbart zu dem Schacht (1); Befüllen der Bodenbohrungen (2) mit Filterkies (4); im Wesentlichen horizontales Einbringen von Schutzrohren vom vertikalen Schacht (1) aus in den eingefüllten Filterkies (4), insbesondere unter einem Winkel von höchstens 10° zur Waagerechten; Einbringen von Filterrohren (5, 5', 5") in die Schutzrohre; Entfernen der Schutzrohre; und Verbinden der Filterrohre (5, 5', 5") mit dem Schacht (1). 8 AT 010 281 U1
14. 14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Schutzrohre durch Spülbohren in den Filterkies eingebracht werden.
15. 15. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Schutzrohre durch Pressen ohne Spülfluid eingebracht werden.
16. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, umfassend Einbringen eines ersten Teils der Filterrohre (5') in den Filterkies oberhalb eines zweiten Teils der Filterrohre (5").
17. 17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei zwischen dem ersten Teil der Filterrohre (5') und dem zweiten Teil der Filterrohre (5") Filterkies (4) angeordnet wird.
18. 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei wenigstens zwei der Bodenbohrungen (2) einen seitlichen Mitten-Abstand D voneinander haben, der kleiner ist als die Summe der Radien, R'+R", der beiden Bodenbohrungen (2).
19. 19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei der seitliche Mitten-Abstand D weniger als 90 % der Summe der Radien, R'+R", beträgt.
20. 20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei der seitliche Mitten-Abstand D mehr als 50 % der Summe der Radien, R’+R", insbesondere 60 % bis 80 % von R’+R" beträgt.
21. 21. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 20, umfassend Abteufen wenigstens einer der Bodenbohrungen (2) bis unterhalb des ursprünglichen Aquifers (3) an dieser Stelle.
22. 22. Verfahren nach Anspruch 21, umfassend Einbringen wenigstens eines Teils der Filterrohre (5") so, dass sie unterhalb des ursprünglichen Aquifers (3) an dieser Stelle zu liegen kommen.
23. 23. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 22, umfassend das Aufbringen einer Deckschicht (6) auf den Filterkies (4).
24. 24. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 23, wobei zum Verbinden der Filterrohre (5, 5', 5") mit dem Schacht (1) dichtende Anschlussstücke (7) verwendet und die Anschlussstücke (7) mit einer Pumpe zum Abpumpen des bereitgestellten Wassers verbunden werden.
25. 25. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 24, wobei ein erstes der Filterrohre (5, 5', 5") wenigstens eines Filterrohrstrangs 20 m weit oder mehr horizontal eingebracht wird.
26. 26. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 25, wobei wenigstens zwei der Filterrohre {5, 5', 5"), insbesondere mehr als zwei der Filterrohre (5, 5', 5") paarweise zugfest, insbesondere kraftschlüssig miteinander verbunden werden.
27. 27. Verfahren nach Anspruch 26, wobei die Filterrohre (5, 5', 5") paarweise miteinander verflanscht werden.
28. 28. Verfahren nach Anspruch 27, wobei zwischen die Flansche der Filterrohre (5, 5', 5") Zentrierringe eingelegt werden, um einen vorgegebenen radialen Abstand der Filterrohrtour zur Schutzrohrtour bereitzustellen.
29. 29. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 28, wobei um ein zuerst einzubringendes der Filterrohre (5, 5', 5") in der Filterrohrtour eine ein- oder mehrlippige Dichtung angeordnet wird, welche einen Ringraum zwischen der Filter- und der Schutzrohrtour abdichtet. 9 AT 010 281 U1 Hiezu 4 Blatt Zeichnungen