DE3504847A1

DE3504847A1 - Verfahren und vorrichtung zum lenzen oelhaltigen grundwassers

Info

Publication number: DE3504847A1
Application number: DE19853504847
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. 2800 Bremen Fass
Original assignee: Individual
Current assignee: FASS, WOLFGANG, DIPL.-ING., 28211 BREMEN, DE
Priority date: 1985-02-13
Filing date: 1985-02-13
Publication date: 1986-08-14
Also published as: DE3504847C2

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Lenzen
ölhaltigen Grundwassers Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lenzen ölhaltigen Grundwassers aus einem in das Erdreich abgesenkten Brunnen und eine Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens.
Es ist bekannt, in Gebieten mit durch Ul verunreinigtem Grundwasser Schachtbrunnen auszuheben, in denen sich das verunreinigte Grundwasser sammelt und aus denen es mittels Pumpen ortsfernen Abscheideanlagen zugeführt werden kann. Gegebenenfalls werden mehrere solcher Brunnen in dem Gebiet mit dem durch Öl verunreinigten Grundwasser abgesenkt bzw. ausgehoben. Die zu fördernde und in den Abscheideanl agen zu verarbeitende Wassermenge ist daher sehr groß und erfordert demzufolge auch entsprechend groß bemessene Pumpen und Abscheidevorrichtungen. Transportable Abscheidevorrichtungen sind in der Leistung begrenzt, weil die Transportmöglichkeiten nur begrenzte Auslegungsdaten zulassen. Die Verwendung von Pumpen zur Förderung des ölhaltigen Wassergemisches führt zur Emulsionsbildung mit den bekannten nachteiligen Folgen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die beim Lenzen des Brunnens einer Abscheidevorrichtung bzw. einer weiteren Nachbehandlung zuzuführende Flüssigkeitsmenge zu reduzieren.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verfahren mit Merkmalen nach dem Patentanspruch 1.
Nach diesem Verfahren erfolgt die Entnahme des Wassers aus dem Brunnen gewissermaßen zweiflutig. Dabei wird unten aus dem Brunnen praktisch sauberes Wasser in einer solchen Menge entnommen, daß sich im Brunnen ein Wasserspiegel einstellt, der etwas tiefer liegt als der Grundwasserspiegel in der Umgebung des Brunnens, so daX sich ein Absenktrichter um den Brunnen und eine Grundwasserströmung zum Brunnen hin einstellt, die möglichst ruhig erfolgen soll und die durch die Entnahmemenge unten aus dem Brunnen beeinflußbar ist.
Dieses praktisch saubere Wasser kann in unmittelbarer Nähe des Brunnens in einen offenen Wasserlauf eingeleitet oder unmittelbar in das Erdreich zurückgeleitet, z. B. verregnet werden. Das öl hal tige Wassergemisch sammelt sich durch sein geringeres spezifisches Gewicht an der Wasseroberfläche im Brunnen und wird getrennt entnommen. Für beide Entnahmen sind bekannte Fördereinrichtungen prinzipiell verwendbar.
Nach einem besonderen Erfindungsgedanken ist jedoch eine Vorrichtung mit Ausbildungsmerkmalen nach dem Patentanspruch 2 bevorzugt vorgesehen.
Diese Vorrichtung ermöglicht einen ruhigen Uberlauf des ölhaltigen Wassers in den Sammelbehälter und begünstigt somit den Trennvorgang des Uls durch Aufschwemmen im Brunnen. Die Vorrichtung vermeidet außerdem Emulsionsbildungen.
Die geringe Schmutzwassermenge wird in dem Sammelbehälter gesammelt und einer Abscheidevorrichtung, ggf. einer weiteren Aufbereitung zugeführt. Diese Anlagen können daher wesentlich kleiner bemessen sein als bisher, so daß auch kleinere transportable Abscheidevorrichtungen oder dgl. wirkungsvoll eingesetzt werden können.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Einlauföffnung des Ulsammelbehälters ein absperrbares Kugelventil aufweist und die Entleerungsvorrichtung druckluftbetrieben ist.
Eine solche Vorrichtung ist robust im Aufbau, betriebssicher und trotzdem kostengünstig herstellbar. Die Entleerung erfolgt intermittierend, wobei eine Zeitsteuerung im Takt für eine Sperrung der Einlauföffnung des Sammelbehälters während des Entleerungsvorganges und für die anschließende Wiederöffnung des Einlaufes selbsttätig sorgt.
Selbsttätig paßt sich die Höhenlage der Vorrichtung im Brunnen auch an die Niveauhöhe des Flüssigkeitsspiegels im Brunnen an, so daß die Vorrichtung z. B.
der durch die Flüssigkeitsförderung aus dem Brunnen bedingten Grundwasserabsenkung folgt. Die dafür bestimmte Steuerung der Höhenlage der Vorrichtung im Brunnen in Anpassung an die Niveauhöhe des Flüssigkeitsspiegels im Brunnen kann einstellbar sein, um die Regelung der Höhenlage der Vorrichtung an unterschiedl iche Dicken der sich auf dem Wasser sammelnden Ulschicht anzugleichen.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist auf der Zeichnung schematisch in einem vertikalen Schnitt durch den Sammelbrunnen im Erdreich dargestellt.
In einem Gebiet mit durch Ul verunreinigtem Grundwasser sind in einer oder in mehreren, an der Erdoberfläche 1 offenen, in der Tiefe nicht bis zum Grundwasserspiegel 2 reichenden Gruben 3 Sammelbrunnen 4 mit ausreichender Tiefe bis unter die festgestellte Ulverunreinigung abgesenkt, z. B. gebohrt oder gebaggert.
Die Vorrichtung zum Lenzen der sich in dem Brunnen 4 sammelnden Flüssigkeit ist hängend mit einem in der Grube 3 abgestützten Hubwerk verbunden, welches in dem Ausführungsbeispiel als Winde 5 dargestellt ist.
Die Vorrichtung besteht aus einem in sich geschlossenen Ölsammelbehälter 6 mit einer an der Oberseite angeordneten und durch ein Kugelventil 7 verschließbaren Einlauföffnung 8. Ober dieser Einlauföffnung befindet sich im Ausführungsbeispiel ein kleiner, oben offener Sammelraum 9 für ölhaltiges Wasser. Der Innenraum des Sammelbehälters 6 ist über eine Leitung 10 an eine Druckluftquelle, z. B. einen Verdichter, anschließbar und weist außerdem die Einl aufmündung einer Entleerungsleitung 11 in der Nähe seines Bodens auf, so daß die über die Leitung 10 eingeleitete Druckluft die Ventilkugel 7 dicht in die Öffnung 8 preßt und die in dem Sammelbehälter 6 enthaltene Flüssigkeit über die Leitung 11 aus dem Behälter herausdrückt und einer weiteren Behandlung zuführt. Dieser Vorgang erfolgt intermittierend über eine nicht dargestellte Zeitschaltersteuerung bzw. auch unmittelbar durch die bei nahezu vollständiger Füllung des Behälters aufschwimmende Ventilkugel 7. Unterhalb des Sammelbehälters 6 befindet sich eine Förderpumpe 12 für die stete Förderung eines Teils des unten im Sammelbrunnen 4 zusammenlaufenden sauberen Wassers zur Bildung des Absenktrichters 2a um den Brunnen herum. Diese Förderpumpe 12 ist hängend an dem Sammelbehälter 6 befestigt, so daß sie mit diesem eine bauliche Einheit bildet.
Der Druckstutzen 13 dieser Pumpe ist vorteilhaft mit einer nicht dargestellten Schlauchleitung verbindbar, die nach oben aus dem Brunnen herausgeführt und mit einer Ableitung für das saubere Wasser verbunden ist.
Die Winde 5 oder ein anderes Hubwerk ist mit einer Niveausteuerung 14 verbunden, deren Kontaktgeber an einem mit dem Sammelbehälter 6 fest verbundenen Stegblech 15 vorteilhaft verstellbar angeordnet sind. Diese Steuerung regelt die Höhenlage des Einlaufes 8 des Sammelbehälters 6 zwischen einer maximalen und einer minimalen Höhenlage, die beide in Abhängigkeit von der Dicke der sich oben im Sammelbrunnen 4 unterhalb des Grundwasserspiegels 2 an der Sohle eines Absenktrichters 2a mit dem Brunnen 4 im Zentrum ansammelnden ölschicht einstellbar sind. Mehrere Stegbleche 15 sind vertikal verlaufend und sich vom Sammelbehälter 6 radial erstreckend am Sammelbehälter befestigt und dienen einerseits als Führungsmittel beim Absenken und Anheben der Vorrichtung in den Brunnen, sowie andererseits zur Beruhigung des Wassers im Brunnen, weil sie Rotationsströmungen des Wassers um den Behälter herum vermeiden. Leerseite

Claims

Verfahren und Vorrichtung zum Lenzen ölhaltigen Grundwassers Patentanspriiche: 1. Verfahren zum Lenzen ölhaltigen Grundwassers aus einem in das Erdreich abgesenkten Sammelbrunnen, dadurch gekennzeichnet, daß durch stetige Wasserentnahme im unteren Bereich des Sammelbrunnens in diesem ein unter dem Grundwasserspiegel der Umgebung des Brunnens tiefer liegender Wasserspiegel eingestellt wird, und daß das ölhaltige Wasser aus einer Grenzschicht unter der Wasseroberfläche im Brunnen entnommen wird.
2. Vorrichtung zum Lenzen ölhaltigen Grundwassers aus einem in das Erdreich abgesenkten Sammelbrunnen nach dem Verfahren des Anspruches 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Olsammelbehälter (6) mit an der Oberseite angeordneter Einlauföffnung (8) und mit einer steuerbaren Entleerungsvorrichtung in dem Brunnen (4) an einem Hubwerk (5) aufgehängt ist, welches eine vom Flüssigkeitsspiegel im Brunnen abhängige Niveausteuerung aufweist, die die Einlauföffnung (8) in ihrer Höhenlage innerhalb einer Grenzschicht unterhalb des Flüssigkeitsspiegels im Brunnen (4) selbsttätig regelt.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite des Ölsammelbehälters (6) eine Wasserpumpe (12) befestigt ist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlauföffnung (8) des Ölsammelbehälters (6) ein absperrbares Kugelventil (7) aufweist und die Entleerungsvorrichtung druckluftbetrieben ist.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Hubwerk (5) aus einer über dem Brunnen abgestützten Winde und deren Steuerung (14) aus Niveauschaltern besteht, die mit einem Abstand voneinander übereinander an einem mit dem Ul sammelbehälter (6) verbundenen Stegblech (15) angeordnet sind.