Verstopfte Brunnen - BGR-Forscher verbessern Reinigungsverfahren

Wasserversorgung

(PresseBox) (Hannover, ) Die Trinkwasserversorgung in Deutschland beruht zu ca. 80 % auf Grundwasser, das aus Brunnen gefördert wird. Häufig jedoch behindern Ablagerungen von Mineralen und Biomasse im Brunnenfilter den Wasserzutritt oder sorgen sogar für eine komplette Verstopfung des Brunnens. Wissenschaftler der BGR haben jetzt gemeinsam mit Unternehmen der Trinkwasserversorgung bei Forschungsarbeiten Ansatzpunkte für eine zielgerichtete Bekämpfung des Problems gefunden.

"Häufigste Ursache der Brunnenalterung - vor allem in Norddeutschland - ist die sogenannte "Verockerung", d.h. die Ablagerung von festen Oxiden des Eisens", erklärt Dr. Georg Houben, Leiter des BGR-Arbeitsbereichs Grundwasserbeschaffenheit und -schutz. Die Oxide bilden sich bei der Mischung von tiefen, eisenhaltigen Grundwässern mit oberflächennahem, sauerstoffreichem Wasser. Dabei spielen natürlich im Untergrund vorkommende Bakterien ("Eisenbakterien") eine wichtige Rolle. "Für diese ist ein Brunnen ein paradiesischer Lebensraum, da ständig Nachschub ihrer Hauptnährstoffe Eisen und Sauerstoff vorbeiströmt, die sie als Eisenoxide wieder ausscheiden", erläutert Houben.

Bisher wurde die Verockerung oft als Prozess betrachtet, der im ganzen Brunnen gleichmäßig abläuft. "Bei der anstehenden Reinigung wurde daher oft die gesamte Filterstrecke gleichmäßig bearbeitet. Dies ist jetzt nicht mehr nötig", so Houben. Die BGR-Wissenschaftler konnten durch eine Kombination von Bohrungen und numerischen Modellierungen nachweisen, dass die Ablagerungen im Brunnen oft inhomogen verteilt sind. Obwohl dies zunächst nicht plausibel klingt, treten sie besonders in stark durchflossenen Zonen auf, z.B. an der Filteroberkante. "An Hand unserer Forschungsergebnisse können Reinigungsmaßnahmen nun gezielt durchgeführt werden. In stark betroffenen Bereichen erfolgt eine intensive Behandlung, in weniger betroffenen Bereichen kann der Einsatz von gefährlichen Chemikalien eingeschränkt oder sogar vermieden werden", betont der BGR-Experte.

Mit numerischen Modellen können die Forscher prognostizieren wo sich die Verockerung ansiedeln wird. Zudem helfen die Modelle die Anströmung des Wassers zum Brunnen so zu optimieren, dass möglichst wenige Energieverluste auftreten und Alterungsprozesse zumindest verzögert werden.

In Deutschland müssen nach einer Umfrage des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfachs (DVGW) jährlich ca. 1.300 Brunnen von Spezialfirmen gereinigt werden, was zu erheblichen Kosten führt. Dabei werden meist mechanische Verfahren eingesetzt, wie Ausbürsten, Hochdruckspülen, Ultraschall und sogar Sprengstoff. Bei stark verhärteten Ablagerungen müssen aggressive Chemikalien eingesetzt werden, z.B. Säuren.

Neben ihren Forschungen in Deutschland sind die BGR-Wissenschaftler auch international im Einsatz. Gemeinsam mit Kollegen aus den USA, Kanada, Australien, den Niederlanden und Dänemark arbeiten sie weltweit an Lösungen zur Behebung der Probleme durch Brunnenalterung - für eine verbesserte Wasserversorgung.

Weitere Information:
http://www.bgr.bund.de/DE/Themen/Wasser/Beschaffenheit/beschaffenheit__node.html

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