DE4005574A1

DE4005574A1 - Brunnen zum absaugen von grundwasser

Info

Publication number: DE4005574A1
Application number: DE4005574A
Authority: DE
Inventors: Bruno Bernhardt; Eduard Dr Alesi
Original assignee: IEG Industrie Engineering GmbH
Current assignee: IEG Industrie Engineering GmbH
Priority date: 1990-02-22
Filing date: 1990-02-22
Publication date: 1991-08-29

Description

Die Erfindung betrifft einen Brunnen zum Absaugen von Grundwasser aus dem Erdreich mit einem bis in den Bereich des Grundwassers getriebenen Schacht.

Bei herkömmlichen Grundwasser-Entnahmebrunnen wird der Grundwasserspiegel in der Umgebung des Brunnenschachtes trichterförmig abgesenkt. Dadurch besteht in der Umgebung solcher Brunnen häufig die Gefahr von Gebäudeabsenkungen. Es wird deshalb vielerorts die Einhaltung eines bestimmten Grundwasserniveaus gefordert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Brunnen zur Grundwasserabsaugung so auszubilden, daß ein Absenken des Grundwasserspiegels in der Umgebung des Brun nens unter das einzuhaltende Niveau vermieden wird.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Brunnen der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß in den Schacht ein Saugrohr derart eingeführt ist, daß es im Schacht unterhalb des Grundwasserspiegels des Schachtes, der durch im Schacht erzeugten Unterdruck gegenüber dem Grundwasserspiegel des Erdreichs angehoben ist, und ober halb des einzuhaltenden Niveaus des Grundwasserspiegels des Erdreichs endet.

Das Anheben des Grundwasserspiegels im Brunnenschacht durch den dort erzeugten Unterdruck ermöglicht eine Grund wasserentnahme ohne trichterförmige Absenkung des Grund wasserspiegels in der Umgebung des Brunnenschachtes. Da durch wird nicht nur die Gefahr von Gebäudeabsenkungen, sondern auch das Ansaugen eines Luft-Wasser-Gemisches aus dem bei herkömmlichen Brunnen entstehenden trichterförmi gen Absenkungsgebiet des Grundwassers vermieden. Das Ab senken des Grundwasserspiegels und das Ansaugen des Luft- Wasser-Gemisches führt bei herkömmlichen Brunnen zu einem ungleichmäßigen Geschwindigkeitsprofil des Grundwassers in Schachtnähe. Dabei verdrängt Grundwasser aus Bodenschich ten, die eine hohe Fließgeschwindigkeit des Wassers erlau ben, Wasser aus Schichten mit langsamerer Strömungsge schwindigkeit, d. h., es bilden sich Schichten im Erdreich aus, aus denen bevorzugt Wasser abgesaugt wird. Dies wird bei dem erfindungsgemäßen Brunnen verhindert. Hier ent steht ein über die gesamte Tiefe des Brunnenschachtes kon stantes Geschwindigkeitsprofil des angesaugten Wassers.

Die Entnahme des Grundwassers aus dem Schacht erfolgt über ein Saugrohr aus dem angehöhten Bereich des Grundwassers im Schacht oberhalb des einzuhaltenden Niveaus. Das An saugrohr kann hierbei auch genau auf diesem einzuhaltenden Niveau enden. Zweckmäßigerweise ist das Rohr dazu höhen verstellbar im Schacht angeordnet.

Die Förderleistung des Brunnens kann leicht durch Varia tion der Höhe des Unterdruckes im Schacht beeinflußt wer den. Dazu kann vorteilhafterweise eine mit einer Steuer einrichtung gekoppelte Luftsaugpumpe vorgesehen sein. Je größer die Differenz zwischen dem Grundwasserspiegel im Schacht und dem Grundwasserspiegel im Erdreich ist, desto höher ist die Absaugleistung des Brunnens.

Der erfindungsgemäße Brunnen eignet sich sowohl zur Grund wasserentnahme für die Aufbereitung zu Trinkwassser als auch zur Entnahme kontaminierten Grundwassers, das gerei nigt und anschließend wieder ins Erdreich eingeleitet wird.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel eines Brunnens gemäß der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert, die einen schematischen Längsschnitt durch einen Brunnen zeigt.

Es ist ein Brunnenschacht 10 dargestellt, der in das Erd reich 11 bis in eine grundwasserführende Schicht 12 ge trieben ist. In den Brunnenschacht 10 ist ein Brunnenrohr 13 eingeführt, dessen Wandung im Bereich unterhalb des Grundwasserspiegels 14 einen wasserdurchlässigen Abschnitt 15 aufweist. Oberhalb der Erdoberfläche 16 ist das Brun nenrohr 13 mit einem Deckel 17 verschlossen, durch den ein Luftansaugrohr 18 geführt ist, das mit einer Saugpumpe 19 verbunden ist, die der Unterdruckerzeugung im Schacht 10 dient. Dieser Unterdruck bewirkt ein Anheben des Grundwas serspiegels im Schacht gegenüber dem Grundwasserspiegel 14 im Erdreich 11 auf ein Niveau 14a.

Zum Absaugen des Grundwassers aus dem Schacht 10 ist durch den Deckel 17 ein zweites Rohr 20 in den Schacht 10 einge führt, das unterhalb des Grundwasserspiegels 14a im Brun nenschacht 10 auf dem Niveau des Grundwasserspiegels 14 im umgebenden Erdreich 11 endet. Oberhalb der Erdoberfläche 16 ist das Rohr 20 mit einer Saugpumpe 21 zum Abpumpen von Wasser aus dem Schacht 10 nach außen verbunden. Dabei wird das Wasser jedoch nur aus dem durch den Unterdruck im Schacht 10 gegenüber dem umliegenden Erdreich angehöhten Grundwasserbereich im Brunnenschacht 10 abgesaugt und da durch ein Absenken des Grundwasserspiegels 14 in der Um gebung des Brunnenschachtes 10 verhindert. Das Wasser wird aus der grundwasserführenden Schicht 12 mit einem gleich mäßigen Geschwindigkeitsprofil über die ganze Tiefe des Schachtes 10, was durch die Pfeile 22 angedeutet ist, durch eine das Brunnenrohr umgebende Filterkiesaufschüt tung 23 in den Schacht 10 eingesaugt. Ein Ansaugen von Wasser, das von oberhalb der Erdoberfläche 16 nachfließt, wird durch eines Dichtungsmanschette 24, die im Brunnen schacht 10 oberhalb des Grundwasserspiegels 14 des Erd reichs 11 angeordnet ist, verhindert.

Die Saugpumpe 21 kann mit einer Steuereinrichtung 24 ver bunden und durch diese in ihrer Leistung steuerbar sein, wodurch der im Schacht 10 erzeugte Unterdruck und damit auch die Höhe des Niveaus des Grundwasserspiegels 14a im Brunnenschacht 10 beeinflußt werden kann. Von der Höhe des Grundwasserspiegels 14a im Schacht 10 hängt jedoch auch die Absaugleistung des Brunnens ab. Es ist daher mit Hilfe der Steuereinrichtung 24 eine einfache Regulierung der Förderleistung des Brunnens möglich.

Claims

1. Brunnen zum Absaugen von Grundwasser aus dem Erdreich mit einem bis in den Bereich des Grundwassers getriebe nen Schacht, dadurch gekennzeichnet, daß in den Schacht (10) ein Saugrohr (20) derart eingeführt ist, daß es im Schacht unterhalb des Grundwasserspiegels (14a) des Schachtes, der durch im Schacht (10) erzeugten Unter druck gegenüber dem Grundwasserspiegel (14) des Erd reichs (11) angehoben ist, und oberhalb des einzuhal tenden Niveaus des Grundwasserspiegels (14) des Erd reichs endet.

2. Brunnen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugrohr (20) auf dem einzuhaltenden Niveau des Grundwasserspiegels (14) des Erdreichs (11) endet.

3. Brunnen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugrohr (20) höhenverstellbar im Schacht (10) angeordnet ist.

4. Brunnen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß die Absaugleistung des Brunnens durch Unterdruckeinstellung im Schacht über eine mit einer Steuereinrichtung (24) verbundenen Luftsaugpumpe (21) regulierbar ist.