DE4429136A1 - Multi-Level-Packer-System (MLPS) zur Gewinnung von Grundwasserproben, sowie physikalischen, chemischen und geophysikalischen Meßwerten aus genau definierten Tiefen - Google Patents

Multi-Level-Packer-System (MLPS) zur Gewinnung von Grundwasserproben, sowie physikalischen, chemischen und geophysikalischen Meßwerten aus genau definierten Tiefen

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Description

Die Erfindung betrifft ein Multi-Level-Packer-System (MLPS), mit welchem aus genau definierten Tiefen Grundwasserproben, sowie physikalische, chemische und geophysikalische Meßwerte gewonnen werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Probenahme- und Meßsystem zu schaffen, welches über einen beliebig lan­ gen Zeitraum zum einen räumlich und zeitlich repräsentative Grundwasserproben und Meßwerte liefert und zum anderen gleichzeitig den störenden Einfluß des Bohrlochs auf die Grundwasserhydraulik weitestgehend unterbindet.
Es ist bekannt, daß jedes Bohrloch die naturliche Grundwas­ serströmung in dessen unmittelbaren Umgebung verändert. Bereits geringe hydraulische Gradienten erzeugen Vertikal­ strömungen im Bohrloch und eine repräsentative Probenahme ist nach dem Stand der Technik nur mit einem erheblichen technischen und finanziellen Aufwand, d. h. mit Mehrfachpac­ kerkonstruktionen oder Mehrfachbohrungen bzw. Mehrfachrohren in größeren Bohrungen, möglich. Eine unzureichende Probenah­ me jedoch gerade an kontaminierten Standorten birgt die Gefahr der Fehleinschätzung der räumlichen und zeitlichen Verteilung der Kontaminanten im Untergrund in sich. Außerdem kann eine Verschleppung von Kontaminationsfahnen über das Bohrloch in noch nicht kontaminierte Bereiche erfolgen.
Das erfindungsgemäße System (MLPS - im folgenden nur noch System oder MLPS genannt) unterbindet durch vollständiges oder teilweises Ausfüllen des Bohrlochinnenraumes durch Anpressen des Packerschlauches oder der druckdicht verbunde­ nen Packerschlauchmodule mittels Innendruck die Wasserzirku­ lation und gestattet gleichzeitig, sowohl eine Grundwasser­ probenahme als auch eine Meßwertaufnahme von physikalischen, chemischen und geophysikalischen Meßwerten. Das System ist für den stationären Gebrauch ausgelegt und kann somit über einen beliebig langen Zeitraum Grundwasserproben und Meßwer­ te liefern, was gerade bei Sanierungsstandorten und/oder Standorten mit wechselnden Schadstofffrachten zu wichtigen wirtschaftlichen und wissenschaftlichen Schlußfolgerungen führen kann.
Selbst kleine Fördervolumen über Einlauföffnungen, welche sich direkt oder in unmittelbarer Nähe der Bohrlochwand befinden, gewährleisten, daß die gewonnenen Grundwasserpro­ ben möglichst unverfälscht, tiefenspezifisch dem Aquifer entnommen werden. Da die Grundwasserproben jedoch bei Ent­ nahme, Förderung und Aufbewahrung Veränderungen unterworfen werden, kann eine direkte Messung von physikalischen und chemischen Parametern, wie z. B. Druck, Temperatur, elektri­ sche Leitfähigkeit, Redoxpotential und pH-Wert, tiefen- und zeitgleich zur Grundwasserprobenahme wichtig sein. Die Mes­ sung dieser Parameter erfolgt über Sensoren, die sich auf der Packeraußenseite befinden.
Das System gestattet aber auch eine geophysikalische Meß­ wertaufnahme über Sensoren bzw. Meßwertaufnehmer, welche sich z. B. bei seismischen und akustischen Messungen auch auf der Packerinnenseite, sonst nur auf der Packeraußenseite bzw. mit der Außenseite des Packers über eine Öffnung ver­ bunden, befinden können.
Ein Vorteil des Systems ist, daß es, der Aufgabe entspre­ chend, sowohl als reines Grundwasserprobenahmesystem, als reines Meßsystem, kombiniert mit beidem oder als reines Bohrlochabdichtungssystem eingesetzt werden kann.
Die zweckmäßigen Ausgestaltungsmöglichkeiten des erfindungs­ gemäßen Systems sind Gegenstand der Unteransprüche und wer­ den nachfolgend in schematischer Weise an Hand von Zeichnun­ gen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein Bohrloch und ein durchgehend aufgebautes erfindungsgemäßes System im einge­ bauten Zustand;
Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch ein Bohrloch und ein modu­ lar aufgebautes erfindungsgemäßes System im eingebauten Zustand;
Fig. 3 eine Teilansicht der Fig. 1 mit Ausführungsbeispiel zur Kabel- und Schlauchführung an der Außenseite des Packer­ schlauches;
Fig. 4 einen Vertikalschnitt gemäß Fig. 1 ohne Probenahme- und Meßtechnik mit Ausführungsbeispiel für das Befüllen und Entleeren des Systems;
Fig. 5 eine Teilansicht der Fig. 4 mit schematischer Darstel­ lung der Befüll- und Entleertechnik;
Fig. 6 den Vertikalschnitt eines Ausführungsbeispiels zum Befüllen des Systems mit einer kombinierten Befüll- und Entleerpumpe;
Fig. 7 das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 zum Entleeren des Systems.
In Fig. 1 ist ein Bohrloch (12) im Vertikalschnitt darge­ stellt, in welches ein durchgehend aufgebautes MLPS einge­ baut ist. Es ist egal, ob es sich um unverrohrte oder ver­ rohrte Bohrlöcher handelt. Das System kann, abhängig von der Größe der Probenahme- (8) und Meßtechnik (7), für alle Bohr­ löcher 2′′ konzipiert werden.
Nach dem Einbau des Systems wird im Systeminnern gegenüber dem Grundwasserleiter ein erhöhter Druck erzeugt, um das Wasser aus dem Bohrloch (12) zu verdrängen. Deshalb wird das Gesamtsystem am unteren Ende mit einem Abschlußelement (2) druckdicht verschlossen. Nun wird das System mit Preßluft, Wasser oder einem anderen Fluid solange gefüllt, bis der Packerschlauch an der Bohrlochwand (5) anliegt und somit das Bohrloch (12) vollständig ausgefüllt ist.
In den Fig. 1 und 2 ist die Ansicht des eingebauten Systems mit Wasserfüllung dargestellt. Bei Bohrlöchern mit vernach­ lässigbarem hydraulischen Gradienten genügt je nach Art des verwendeten Packerschlauchmaterials ein Wasserüberstau (3) von 0,5-3,0 m gegenüber dem Grundwasserspiegel (4). Bei größeren hydraulischen Gradienten muß ein entsprechend höhe­ rer Packerinnendruck erzeugt werden. Wird das System mit Wasser, einer anderen Flüssigkeit oder einem Gel gefüllt, kann das Deckelelement (17) am oberen Ende des Packers offen sein. Nutzt man Preßluft oder ein anderes Gas, so muß eine druckdichte Ausführung gewählt werden.
Wichtig bei der modularen Ausführung (Fig. 2) ist, daß die Modulverbindungsstücken (10) so konstruiert sind, daß im Systeminnern kein Druckverlust auftreten kann. Da Verbin­ dungselemente i.a. immer Schwachpunkte in druckdichten Sy­ stemen darstellen, ist generell dem durchgehend aufgebauten Packersystem (Fig. 1) der Vorzug zu geben. Es gibt jedoch Fälle, z. B. bei Bohrlöchern mit sich verengendem Durchmes­ ser, wo modulare Packersysteme durchaus sinnvoll eingesetzt werden können. In diesen Fällen werden zwei oder mehr Pac­ kermodule (9) mit möglicherweise unterschiedlichen Packer­ schlauchdurchmessern zu einem Gesamtsystem zusammengefügt.
Nutzt man Packerschläuche (1) aus elastischem Material, kann der Schlauchdurchmesser kleiner als der Bohrlochdurchmesser (11) sein. Durch den Packerinnendruck wird das Material ausgedehnt und so an die Bohrlochwand (5) gepreßt. Versuche mit Packerschläuchen aus unelastischem Material haben die besten Ergebnisse gezeigt, als Schläuche gewählt wurden, die einen um 10% größeren Durchmesser gegenüber dem Bohrloch­ durchmesser (11) aufwiesen.
In Fig. 1 ist weiterhin dargestellt, daß sich die Probenahme- (8) und Meßtechnik (7) auf der Außen- und Innenseite des Packerschlauches (1) befinden kann.
Befindet sich die Probenahmetechnik (8) im Packerinnern, muß jede einzelne Pumpe bzw. jeder einzelne Grundwassersammler über einen Schlauch (15) und eine Einlauföffnung (6) mit der Packeraußenwand verbunden sein, so daß ein Wasserzutritt vom Aquifer gewährleistet ist. Die Meßtechnik an der Packerin­ nenseite anzubringen ist nur dann sinnvoll, wenn für die Messung keine direkte Berührung zum zu messenden Medium vorliegen muß (z. B. bei seismischen und akustischen Messun­ gen). Ansonsten müssen die Sensoren (7) ebenfalls mit der Packeraußenwand über eine Öffnung verbunden sein. Die örtli­ che rage der Probenahme- und Meßpunkte wird demnach vor dem Einbau des Systems in der Weise festgelegt, daß sich die Punkte im eingebauten Zustand in der Tiefe befinden, in welcher die Grundwasserprobe bzw. der Meßwert gewonnen wer­ den soll. Befindet sich die Probenahme- (8) und/oder Meß­ technik (7) auf der Packerschlauchaußenseite und ist nicht mit dem Packerschlauch verbunden, so wird die Technik (7, 8) vor dem Befüllen des Packers in die zu beprobende bzw. zu messende Tiefe gebracht. Dabei ist es egal, ob erst der Packerschlauch und dann die Technik (7, 8) oder umgekehrt im Bohrloch (12) installiert wird.
Wird die Probenahme- (8) und/oder Meßtechnik (7) an der Packeraußenseite befestigt, muß ebenfalls, wie bei der Tech­ nik auf der Packerinnenseite, die örtliche Lage vor dem Einbau so festgelegt werden, daß sich die Punkte im einge­ bauten Zustand in der später zu testenden Tiefe befinden.
In der Regel wird die Probenahme- (8) und Meßtechnik (7) auf der Packeraußenseite über Kabel (14) und Schläuche (15) mit der Erdoberfläche (13) verbunden, welche ihrerseits hydrau­ lische Fließwege für das Wasser im Bohrloch (12) erzeugen können. Diese möglichen Fließwege müssen durch hydraulische Sperren (16, Fig. 3), z. B. Kunststoffschwammringe um die Kabel (14) und Schläuche (15) herum, unterbrochen werden. Je nach Aufgabenstellung und hydraulischem Gradient im Bohrloch (12) muß der Abstand zwischen den Sperren (16) festgelegt werden.
Durch den Druck im Packerinnern werden die Einlauföffnungen (6), sowie die andere Probenahme- (8) und Meßtechnik (7) an die Bohrlochwand (5) gepreßt und gestatten somit eine exakt tiefenorientierte Grundwasserprobenahme und Meßwertaufnahme. Durch das enge Anliegen der Probenahmetechnik (8) an der Bohrlochwand (5) erhält man in der Regel bereits mit einem Probenahmevolumen von < 2 l eine repräsentative Grundwasser­ probe.
Werden für die Grundwasserprobenahme Grundwassersammler verwendet, welche keine Schlauchverbindung zur Erdoberfläche (13) besitzen, können diese Grundwasserproben erst nach dem Ausbau des Systems gewonnen und analysiert werden. Bei der kabellosen Meßwertübertragung hingegen können die in der Tiefe gewonnenen Meßwerte ständig oder in gewünschten Zeit­ abständen an die Erdoberfläche (13) übermittelt werden.
Bei einem Grundwasserflurabstand (35) von praktisch kleiner als 8 m ist es möglich, die Probenahmetechnik in der Weise zu vereinfachen, daß sich im Bohrloch (13) nur noch Schläu­ che (15) befinden. Die Schläuche enden entweder in der zu beprobenden Tiefe auf der Außenseite des Systems oder sind auf der Innenseite mit der entsprechenden Einlauföffnung (6) verbunden. An der Erdoberfläche (13) wird jeweils das andere Schlauchende z. B. mit einer Schlauch- oder Saugpumpen ver­ bunden und die Schläuche können, auch gleichzeitig mittels Mehrkanalpumpen, beliebig oft beprobt werden.
Die Probenahme bzw. Meßwertaufnahme kann mit diesem System sowohl zeitgleich als auch in beliebig anders festgelegten Zeitabständen erfolgen. Bei Anschluß von Datenloggern bzw. automatischen Probe- und/oder Meßwertaufnehmern im Bohrloch (12) und/oder an der Erdoberfläche (13) ist ein teil- oder vollautomatischer Betrieb des MLPS realisierbar.
Das System kann, wie bereits beschrieben, mit einem Fluid gefüllt werden. Wenn Preßluft oder ein anderes Gas verwendet wird, muß dieses über einen Kompressor oder einen anderen Druckerzeuger bereitgestellt werden. Nutzt man Fremdwasser, eine andere Flüssigkeit oder Gel für die Füllung des Systems, muß dieses einerseits erst bereitgestellt werden und zum anderen nach Abpumpen zur Erdoberfläche (13) gemäß dem Wasserhaushaltsgesetz auch wieder entsorgt werden.
Es ist deshalb sinnvoll, für die Packerfüllung Wasser von dem zu beprobenden Bohrloch (12) zu nutzen und vor dem Aus­ bau wieder in dieses zurückzuleiten.
Mehrere Möglichkeiten der Nutzung des bohrlocheigenen Was­ sers für die Packerfüllung sollen kurz erläutert werden.
Ist der Grundwasserflurabstand (35) praktisch kleiner als 8 m, so kann man gemäß Fig. 4 einen Schlauch (19) über z. B. eine Öffnung (18) im Abschlußelement (2) des Packerschlau­ ches (1) in der Weise installieren, daß dieser bis zur Erd­ oberfläche (13) geführt wird und einen zweiten Schlauch (23), so daß dieser von einigen cm über dem Abschlußelement (2) ebenfalls bis zur Erdoberfläche (13) geführt wird. Soll das MLPS befüllt werden, verbindet man den Schlauch 19 mit z. B. einer Schlauch- oder Saugpumpe und leitet das geförder­ te Wasser aus dem Bohrloch (12) sofort in das Packersystem bis der gewünschte Wasserüberstau (3) erreicht ist. Soll das System wieder entleert werden, wird der andere Schlauch (23) mit der entsprechenden Pumpe verbunden und das geförderte Wasser wird dann sofort zwischen Packerschlauchaußenseite und Bohrlochwand (5) wieder in das Bohrloch (12) geleitet.
Ist der Grundwasserflurabstand (35) praktisch größer als 8 m, entfällt die oben beschriebene Technik und man hat die Möglichkeit, die Schläuche 19 und 23 gemäß den Fig. 4 und 5 jeweils über ein Übergangsstück (21, 25) mit einem weiteren Schlauch, dem Druckbefüllschlauch (20) für Schlauch 19 und dem Druckentleerschlauch (24) für Schlauch 23, zu verbinden. Dabei befindet sich das Übergangsstück (21, 25) zweckmäßiger­ weise ca. 15-30 cm über dem unteren Ende des Befüll- bzw. Entleerschlauches (19, 23).
Wenn das System befüllt werden soll, wird gemäß den Fig. 4 und 5 Preßluft von einem Kompressor (22) an der Erdoberflä­ che (13) über den Druckbefüllschlauch (20) in den Befüll­ schlauch (19) gepreßt. Nach diesem als Air-Lift-Pumping bekannten Prinzip wird das Wasser gefördert und sofort in das Packerinnere geleitet. Das System kann damit bis zum gewünschten Wasserüberstau (3) gefüllt werden.
Bei der Entleerung des Systems wird nach dem gleichen Prin­ zip verfahren. Hier wird die Preßluft über den Druckentleer­ schlauch (24) in den Entleerschlauch (23) gepreßt. Das ge­ förderte Wasser stammt in diesem Fall aus dem Innern des Systems und wird gemäß Fig. 4 nach Förderung sofort zwischen Bohrlochwand (5) und Packerschlauchaußenseite geleitet. Eine Abwasserentsorgung entfällt auch in diesem Fall.
Das MLPS kann jedoch auch mit einer speziellen Befüllpumpe befüllt und mit einer speziellen Entleerpumpe wieder ent­ leert werden. Die Befüllpumpe muß dabei saugseitig mit der Packeraußenseite verbunden sein und das geförderte Wasser über die Druckseite ins System leiten. Die Saugseite der Entleerpumpe wäre dann auf der Packerinnenseite und die Pumpe würde das Wasser über eine druckseitig angeschlossene zweite Öffnung, die mit der Packeraußenseite verbunden ist, zurück in das Bohrloch (12) drücken.
Nutzt man für das Befüllen und Entleeren des Systems eine umpolbare, z. B. eine Schlauchpumpe, welche das zu fördernde Wasser in zwei Richtungen pumpen kann, so kommt man mit einer einzigen Befüll- und Entleerpumpe aus. Zum Befüllen wird die Pumpe in der Weise betrieben, daß das Wasser vom Bohrloch (12) ins System fließt und beim Entleeren in umge­ kehrter Richtung. Pumpen dieser Art haben jedoch den Nach­ teil, daß sie bei vergleichbarer Größe (sie müssen kleiner als der Durchmesser des zu beprobenden Bohrloches (12) sein) nur eine geringe Pumpleistung haben, was gerade bei langen Bohrlöchern aufgrund des großen zu fördernden Volumens den Einsatz dieser Pumpenart limitiert.
Aus diesem Grund wird in den Fig. 6 und 7 schematisch eine Lösung gezeigt, bei welcher mit einer kombinierten Einweg- Befüll- und Entleerpumpe (26) das System sowohl befüllt als auch entleert werden kann. Dabei ist jeweils die Saug- (31) und die Druckseite (32) der Pumpe über eine Öffnung (33, 34) hydraulisch mit dem Bohrloch (12) verbunden. Soll das Bohr­ lochwasser ins System gepumpt werden (Fig. 6), wird über ein Ventil (27) der Weg von Öffnung 33 zur Pumpensaugseite ge­ öffnet, das Wasser gefördert und über die Druckseite und ein zweites geöffnetes Ventil (28) ins System gepumpt. Die Ven­ tile 29 und 30 sind bei dem Befüllvorgang geschlossen.
Soll das System nach dem Einsatz wieder entleert werden, werden die Ventile 29 und 30 geöffnet und die Ventile 27 und 28 bleiben geschlossen. Wird auf diese Weise die Pumpe (26) betrieben, strömt das Wasser aus dem System über die Öffnung 34 zurück ins Bohrloch (12). Es wird solange gepumpt bis das System vollständig entleert ist und wieder ausgebaut werden kann.
Der Packerschlauch (1) für das MLPS kann sowohl aus vorge­ fertigten Schläuchen bzw. Schlauchstücken als auch aus längs verschweißbaren Folienbahnen hergestellt werden. Nutzt man das System in hochkontaminierten Bereichen, so ist dem Ein­ satz von inerten Folien, wie z. B. polyester- oder polyethy­ lenbeschichteten Folien, gegenüber den elastischen Packer­ schlauchmaterialien der Vorzug zu geben, weil elastische Materialien sehr ungünstige Sorptionseigenschaften aufwei­ sen.
Bezugszeichenliste
 1 Packerschlauch
 2 Abschlußelement unten
 3 Wasserüberstau
 4 Grundwasserspiegel
 5 Bohrlochwand
 6 Einlauföffnung
 7 Meßtechnik/Meßgerät
 8 Probenahmetechnik/Pumpe
 9 Packermodul
10 Modulverbindungsstück
11 Bohrlochdurchmesser
12 Bohrloch
13 Erdoberfläche
14 Kabel
15 Schlauch
16 Dichtelement/Kunststoffschwamm
17 Deckelelement oben
18 Öffnung Befüllen
19 Befüllschlauch
20 Druckbefüllschlauch
21 Übergangsstück Befüllen
22 Kompressor
23 Entleerschlauch
24 Druckentleerschlauch
25 Übergangsstück Entleeren
26 Befüll- und Entleerpumpe
27 Öffner-Schließer-Ventil
28 Öffner-Schließer-Ventil
29 Öffner-Schließer-Ventil
30 Öffner-Schließer-Ventil
31 Pumpensaugseite
32 Pumpendruckseite
33 Öffnung Befüllen
34 Öffnung Entleeren
35 Grundwasserflurabstand

Claims (17)

1. Multi-Level-Packer-System, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines modular (Fig. 2) oder durchgehend (Fig. 1) auf­ gebauten, elastischen oder unelastischen, an der Unterseite, dem Abschlußelement (2), druckdicht verschlossenen Packer­ schlauches (1) beliebiger Länge, welcher mittels Fluidüber­ stau (3) gegenüber dem Grundwasserspiegel (4) oder einem anderen unter erhöhtem Druck stehenden Gas innerhalb des Packerschlauches (1) an die Bohrlochwand (5) gepreßt wird, somit das Bohrloch (12) vollständig oder teilweise ausfüllt und eine exakt tiefenorientierte Grundwasserprobenahme und Meßwertaufnahme von physikalischen, chemischen und geophysi­ kalischen Parametern erlaubt, wobei sich die Grundwasser­ probenahme- (8) und Meßtechnik (7) innerhalb des Packer­ schlauches (1), über Einlauföffnungen (6) bzw. Sensoren (7) mit der Packerschlauchaußenwand verbunden, oder außerhalb des Packers oder in Kombination von beiden befinden kann und eine gleichzeitige oder nacheinander erfolgende Probenahme und Meßwertaufnahme der einzelnen zu testenden Tiefen ge­ stattet.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das System am oberen Ende des Packerschlauches (1) bei der Pac­ kerinnendruckerzeugung mittels Flüssigkeitsüberstau (3) oder einem Gel entweder ohne oder mit offenem Deckelelement (17) und bei der Packerinnendruckerzeugung mittels Preßluft oder einem anderen Gas durch ein druckdichtes Deckelelement (17) abgeschlossen ist und sowohl als reines Probenahmesystem als auch als reines Meßsystem betrieben werden kann.
3. System nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei modularem Aufbau des Systems (Fig. 2), d. h. mit mehreren aneinanderfügbaren Packerschlauchmodulen (9), ein druckdichter Übergang zwischen den Modulverbindungs­ stücken (10), in bezug auf die Packeraußenseite, gewährlei­ stet ist und damit das System auch in Bohrlöchern mit wech­ selndem Bohrlochdurchmesser (11) eingesetzt werden kann.
4. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Packerschlauch (1) z. B. aus einem elastischen Gummi-, Liatex- oder anderem Elastomer­ kunststoffschlauch mit gleichem oder geringerem Durchmesser als der Bohrlochdurchmesser (11) oder aus einem unelasti­ schen Kunststoff- oder Folienschlauch, speziell z. B. einem Gewebefolienschlauch mit gleichem oder größerem Durchmesser als der Bohrlochdurchmesser (11) bestehen kann, welcher längs ins Bohrloch (12) eingebracht wird und mittels des Abschlußelements (2) an der unteren Öffnung des Schlauches (1) druckdicht verschlossen ist.
5. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß wenn sich die Probenahme- (8) bzw. Meßtechnik (7) ganz oder teilweise auf der Außenseite des Packerschlauches (1), befestigt oder unbefestigt, befin­ det, die Technik (7, 8) durch den Packerinnendruck an die Bohrlochwand (5) gepreßt wird und damit eine tiefenorien­ tierte Probe- bzw. Meßwertaufnahme gestattet.
6. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß wenn sich die Probenahme- (8) bzw. Meßtechnik (7) ganz oder teilweise auf der Außenseite des Packerschlauches (1), befestigt oder unbefestigt, befin­ det und die Technik (7, 8) auf der Außenseite mittels Kabel (14) oder Schläuche (15) mit der Erdoberfläche (13) verbun­ den ist, diese in der Aufgabenstellung entsprechend geeig­ neten Abständen, mit z. B. Kunststoffschwammringen (16) be­ stückt werden, damit die hydraulischen Fließwege zwischen Bohrlochwand (5) und Packerschlauchaußenwand unterbrochen werden.
7. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Probenahme- (8) bzw. Meß­ technik (7), welche sich innerhalb des Packerschlauches (1) befindet, so mit der Packerschlauchinnen- oder -außenwand mittels Sensoren (7) oder Einlauföffnungen (6) verbunden ist, daß dadurch eine exakt vorher bestimmbare Tiefe beprobt bzw. gemessen werden kann und gewährleistet ist, daß durch die Öffnungen (6) bzw. Durchbrüche für die Sensoren (7) in der Packerschlauchwand im Packerinnern kein Druckverlust auftreten kann.
8. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-7 dadurch gekennzeichnet, daß sich die Probenahmetechnik (8), z. B. Membran- oder Kolbenschwingpumpen oder Grundwassersamm­ ler, für Bohrlöcher mit einem Grundwasserflurabstand (35) von praktisch mehr als 8 m innerhalb des Bohrloches (12) befinden und entweder die Probenahmeschläuche (15) markiert mit der entsprechenden Entnahmetiefe an die Erdoberfläche (13) geführt und somit beliebig oft bzw. kontinuierlich Grundwasserproben entnommen oder die Grundwassersammler ohne Schlauchverbindung zur Erdoberfläche (13) beprobt und nach dem Ausbau des Systems untersucht werden können.
9. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß sich für Bohrlöcher mit einem Grundwasserflurabstand (35) von praktisch kleiner als 8 m die Probenahmetechnik (8) soweit vereinfachen kann, daß sich im Bohrloch (12) nur Schläuche (15) befinden, wobei jeder Schlauch (15) entweder an der Außenseite des Packers in einer definierten Tiefe oder auf der Innenseite, verbunden mit der entsprechenden Einlauföffnung (6), endet und das andere Ende bis zur Erdoberfläche (13) geführt ist und dort z. B. mit einer Schlauch- oder Saugpumpe beliebig oft beprobt werden kann.
10. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß das Befüllen des Systems mit einem Fluid mittels Fluid- bzw. Fremdwasserzugabe von der Erdoberfläche (13) aus oder direkt mit Wasser vom zu testen­ den Bohrloch (12) erfolgen kann.
11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Befüllen des Systems mit Wasser vom zu testenden Bohrloch (12) in der Weise erfolgt, daß sich in der Packerschlauch­ wand oder einem Modulverbindungsstück (10) oder dem Ab­ schlußelement (2) eine Öffnung zum Befüllen (18) befindet, welche entweder mit einer Befüllpumpe, die ihrerseits das Wasser in das System pumpt oder mit einem einfachen Befüll­ schlauch (19) verbunden ist, der bis zur Erdoberfläche (13) geführt wird und bei einem Grundwasserflurabstand (35) von praktisch kleiner als 8 m das Wasser über eine Schlauch- oder Saugpumpe fördert oder seinerseits mit einem dünneren Druckbefüllschlauch (20) über ein Übergangsstück (21) am unteren Ende verbunden ist, über welchen Druckluft von einem Kompressor (22) von der Erdoberfläche (13) aus in den Be­ füllschlauch (19) gepreßt wird und damit das Wasser in das System pumpt.
12. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid des Systems beim Ent­ leeren entweder mittels Abpumpen über eine spezielle Ent­ leerpumpe zur Erdoberfläche (13) geleitet wird oder nach Füllung des Systems mit bohrlocheigenem Wasser, dieses di­ rekt wieder zurück in das Bohrloch (12) geleitet wird.
13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Entleerung des bohrlocheigenen Wassers im System in der Weise erfolgt, daß es entweder zur Erdoberfläche (13) ge­ pumpt und entsorgt oder über eine Entleerpumpe, die mit einer Öffnung in der Packerschlauchwand oder einem Modulver­ bindungsstück (10) oder dem Abschlußelement (2) unten ver­ bunden ist, auf die Systemaußenseite gedrückt oder über einen einfachen Entleerschlauch (23), welcher zweckmäßiger­ weise von einigen cm über dem Abschlußelement (2) unten im System bis zur Erdoberfläche (13) und dann wieder zwischen Systemaußenseite und Bohrlochwand (5) führt, gefördert wird, wobei dieser Entleerschlauch (23) bei einem Grundwasserflur­ abstand (35) von praktisch kleiner als 8 m das Wasser über eine Schlauch- oder Saugpumpe fördern kann oder seinerseits mit einem dünneren Druckentleerschlauch (24) über ein Über­ gangsstück (25) am unteren Ende verbunden ist, über welchen Druckluft von einem Kompressor (22) von der Erdoberfläche (13) aus in den Entleerschlauch (23) gepreßt wird und damit das Wasser fördert.
14. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 11-13, dadurch gekennzeichnet, daß das Befüllen und Entleeren des Systems mit bohrlocheigenem Wasser mit einer einzigen kom­ binierten Befüll- und Entleerpumpe in der Weise erfolgen kann, daß es sich entweder um eine umpolbare Pumpe, z. B. um eine Schlauchpumpe handelt, welche in der Lage ist in beide Richtungen zu fördern oder daß eine Einwegpumpe (26), z. B. eine Membran- oder Kolbenschwingpumpe, verwendet wird, wobei sowohl deren Saugseite (31) als auch deren Druckseite (32) jeweils mit zwei mechanisch, pneumatisch, magnetisch oder elektrisch betriebenen Öffner-Schließer-Ventilen (27, 29, 28, 30) und dem Bohrloch (12) über eine Öffnung (33, 34) so verbunden ist, daß beim Befüllvorgang (Fig. 6) die beiden Ventile (27, 28) geöffnet sind, welche gewährleisten, daß das gepumpte Wasser von der Systemaußenseite in das System hineingepumpt wird und die anderen beiden Ventile (29, 30) geschlossen sind und beim Entleervorgang (Fig. 7) genau die anderen beiden Ventile (29, 30) geöffnet sind, welche gewährleisten, daß das gepumpte Wasser vom System­ innern in das Bohrloch (12) zurückgepumpt wird und die ande­ ren beiden Ventile (27, 28) geschlossen sind.
15. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß beim stationären Einsatz des Systems über einen beliebig langen Zeitraum von Hand oder automatisch über eine Auswerteeinrichtung tiefenorientiert, gleichzeitig oder nacheinander in den, der Aufgabenstellung entsprechenden Zeitabständen oder kontinuierlich, die Auf­ nahme physikalischer, chemischer und geophysikalischer Para­ meter, wie Druck, Temperatur, elektrische Leitfähigkeit, Redoxpotential, pH-Wert, scheinbarer spezifischer Wider­ stand, elektrische und magnetische Komponenten, sowie seis­ mische und akustische Größen, erfolgen kann.
16. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 3, 4 und 10-14, dadurch gekennzeichnet, daß das System auch ohne Probenahme- (8) und Meßtechnik (7) nur für das rever­ sible Verschließen von Bohrlöchern eingesetzt werden kann und somit die Vermischung von Grundwasser aus verschiedenen Tiefen oder Grundwasserstockwerken innerhalb des Bohrloches (12) verhindert.
17. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-16, dadurch gekennzeichnet, daß bei Nutzung einer Folie für den Packerschlauch (1), dieser entweder aus einem beliebig lan­ gen vorgefertigtem Schlauch oder aus einer verschweißbaren Folienbahn hergestellt wird, welche man längs zu einem Schlauch verschweißt.
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