DE4243303C1 - Verfahren zum Reinigen eines Brunnenschachtes - Google Patents

Verfahren zum Reinigen eines Brunnenschachtes

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen eines Brunnenschachtes und der in der Schachtwand vorhandenen Durchdringungsöffnungen und der unmittelbar hinter der Schachtwand angrenzenden Kiesschichten, unter Verwendung eines in den Brunnenwasser führenden Brunnenschachtbereich abzusenkenden und entlang des Brunnenschachtes zu bewegenden Etagengestells mit horizontalen Trennelementen zur Bildung mindestens einer Arbeitskammer und mit einem in der durch zwei Trennelemente abgegrenzten Arbeitskammer mündenden Steigrohr sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Bei einem bekannten Verfahren gemäß der DE 34 45 316 C2 wird unter Anwendung eines Etagengestells ein Druckunterschied wechselnder Richtung zwischen zwei Kammern mittels eines in dem Trennelement zwischen den beiden Kammern vorgesehenen Rohres erzeugt, in dem zwei entgegengesetzt wirkende Pumpen angeordnet sind. Anstelle der beiden entgegengesetzt wirkenden Pumpen ist ferner vorgeschlagen, daß das zwischen den beiden Kammern angeordnete Trennelement zur Erzeugung des Druckunterschiedes gegenüber den äußeren Trennelementen der Kammern - wie bei einer Kolbenpumpe - verschiebbar ist. Durch beide Einrichtungen wird erreicht, daß der Druck in der einen Kammer erhöht und in der anderen herabgesetzt wird, wodurch die sich in der einen Kammer befindende Reinigungsflüssigkeit bzw. das Brunnenwasser durch die Durchdringungsöffnungen der Schachtwand hindurchgepreßt wird, die benachbarten Kiesschichten durchströmt und zugleich in die zweite Kammer gepreßt bzw. durch den Druckunterschied eingesogen wird. Die Durchströmungsgeschwindigkeit des ausgedrückten Wassers bzw. der Flüssigkeit aus der einen Kammer über die Durchdringungsöffnungen in die Kiesschichten und die Einströmungsgeschwindigkeit des angesaugten Wassers bzw. der Reinigungsflüssigkeit in die Durchdringungsöffnungen der Schachtwand der zweiten Kammer ist dabei jeweils abhängig von der Pumpenleistung der Pumpenanordnung in dem mittleren Trennelement.
Ein ähnlich wirkendes Verfahren ist in der DE 26 31 513 B2 beschrieben, das in dem Trennelement zur Trennung von zwei Kammern eine in der Drehrichtung umschaltbare Unterwasserpumpe aufweist, so daß wechselweise durch die Propellerpumpe Brunnenwasser mit Reinigungsflüssigkeit aus der einen Kammer in die andere und umgekehrt gepumpt wird.
Bei einer anderen Einrichtung nach der DE-PS 9 73 316 ist in einer der Kammern des Etagengestells eine Unterwasserpumpe als Druckerzeugungsvorrichtung angeordnet, mittels derer ein Spüldruck auf die den Brunnenschacht umgebende Kiesschicht ausgeübt wird. Durch Umschalten der Pumpe fördert sie über ein an der Rohrmündung im oberen Etagenboden angeschlossenes Pumprohr das Schmutzwasser aus dem Brunnen heraus.
Aus der DE 40 17 013 A1 ist eine Vorrichtung zum Reinigen von Brunnenschächten und der unmittelbar an die Durchdringungsöffnungen aufweisenden Schachtwand angrenzenden Kiesschichten mit einem Etagengestell bekannt, in welchem drei Kammern vorgesehen sind, denen über Rohrleitungen Wasser oder Reinigungsflüssigkeit zuführbar oder aus denen dieses abpumpbar ist, wobei die Reinigungsflüssigkeit entweder aus einer Kammer in die beiden anderen Kammern gepumpt oder aus den beiden anderen Kammern durch die Durchdringungsöffnungen in der Schachtwand und durch die Kiesschichten in die eine Kammer gedrückt wird.
Die angegebenen Verfahren und Einrichtungen werden in Verbindung mit der chemischen Brunnenreinigung eingesetzt. Bekanntlich bedarf der Brunnenschacht für die Gewinnung von Brauch- und Trinkwasser in gewissen Zeitabständen der gründlichen Reinigung von Belägen an den Innenwänden und in den Durchdringungsöffnungen sowie der angrenzenden Kiesschichten, um die Ablagerungen, die aus den im Wasser gelöst enthaltenen Inhaltsstoffen sich aufbauen, abzutragen. Es handelt sich dabei häufig um eisen-, kalk- und manganhaltige Ablagerungen, teils in karbonatischer, teils in oxydischer Form, sog. Verockerungen und Versinterungen, an deren Entstehung auch Bodenbakterien, insbesondere die in fast allen Bodenarten vorkommenden, als Eisen- und Manganbakterien bekannten Mikroorganismen, beteiligt sind. Solche Inkrustationen weisen oft erhebliche mechanische und chemische Widerstandsfähigkeit auf. Für die chemische Reinigung werden organische Säuren, wie Milchsäure, Ameisensäure und Zitronensäure, eingesetzt. Die Verwendung von Askorbinsäure ist beispielsweise in der DE-B 20 40 546 beschrieben.
Aus der DE-A 25 20 988 ist ferner ein Verfahren zur Entfernung von Kieselstein und/oder Schlamm bekannt, bei dem in einem ersten Verfahrensschritt innerhalb eines Zeitraums von 15 min bis 2 Stunden im Tauch- oder Zirkulationsverfahren das zu reinigende Rohr, das auch ein Brunnenschacht sein kann, einer Säurebehandlung unterworfen wird, bis die Ablagerungen porös geworden sind und sich diese aufgebläht haben. Anschließend wird in einem zweiten Verfahrensschritt Wasserstoffperoxydlösung mit bestimmten Konzentrationen, wie 0,5 bis 5 Gewichtsprozente eingegeben, wodurch zugleich eine Desinfektion erzielt wird. Das verunreinigte Brunnenwasser wird sodann abgepumpt.
Weiterhin ist aus der EP 0 113 060 B2 ein Verfahren zur Entfernung von unter Beteiligung von Eisen- und Manganbakterien aus natürlichen Quellen gewonnenem Wasser aufgebauten eisen-, kalzium- und manganhaltigen Verockerungen und/oder Versinterungen aus zur Wasserversorgung betriebenen Brunnen, Leitungen und Trinkwasserreservaten bekannt, bei dem eine wäßrige Lösung bereitet wird, die eine solche Menge Salzsäure aufweist, daß die Normalität der Lösung 0,001 N bis 6 N beträgt sowie Wasserstoffperoxyd in einer Menge von 0,05 bis 20 Gewichtsprozenten enthält und diese Lösung auf die verockerten und/oder versinterten Einrichtungen einwirken läßt. Derartige mineralsäurewäßrige Lösungen, die Wasserstoffperoxyd sowie ggf. auch Stabilisatoren und weitere Zusätze enthalten können, sind ferner als Reinigungsmittel zur Beseitigung von Manganoxyd aus der DE-A 23 64 132 und US-A 3 682 702 bekannt. Bei allen bekannten Verfahren wird zunächst in den Arbeitsabschnitt das chemische Brunnenregenerat hineingepumpt. Das Brunnenregenerat vermischt sich dort mit dem Brunnenwasser. Um insbesondere stark verkrustete Brunnenschachtwände zu reinigen, läßt man das chemische Regenerat längere Zeit bis zu mehrere Stunden einwirken, bevor das Regenerat unter Pumpwirkung durch die verkrusteten Durchdringungsöffnungen der Schachtwand in die Kiesschichten gedrückt wird. In Abhängigkeit des gemessenen PH-Wertes oder anderer elektrischer oder chemischer Größen, wie Eisenionenkonzentrationen, die permanent in der Arbeitskammer oder in einer benachbarten Kammer des Etagengestells oder durch abgesogene Proben oder Brunnenwasser gemessen werden, wird darüber hinaus die Einwirkzeit und die Spülungszeit durch die Pumpen bestimmt. Ein entsprechendes Verfahren ist aus der älteren Patentanmeldung P 41 33 531.7 bekannt.
Es hat sich gezeigt, daß die chemischen Verfahren unter Verwendung von Pumpen zur Erreichung bestimmter Durchströmungsgeschwindigkeiten zwischen den benachbarten Kammern in einem Etagengestell voraussetzen, daß Einwirkungszeit und Durchströmungszeit aufeinander abgestimmt sind und eine optimale Wirkung nur dann gegeben ist, wenn eine sehr langsame Durchströmung des mit Regenerat angereicherten Brunnenwassers durch die Durchdringungsöffnungen in die Kiesschichten gegeben ist. Diese langsamen Durchströmungen sind mit Pumpeinrichtungen bekannter Art nicht zu erzielen. Aus diesem Grunde läßt man im abgeschalteten Zustand der Pumpe das eingeführte Regenerat zunächst chemisch auf die Inkrustationen wirken, bevor das Brunnenwasser mit Regenerat mit höherer Durchströmungsgeschwindigkeit über die Pumpenanordnungen durch die Durchdringungsöffnungen hindurchgepumpt wird. Während dieses Reinigungsvorganges überwiegt die mechanische Reinigung durch das durchströmende Wasser.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs ange­ gebene Verfahren für die chemische Brunnenreinigung so wei­ ter zu entwickeln, daß die Reinigungseffizienz gegenüber den bekannten Verfahren gesteigert wird, und eine geeignete Vor­ richtung hierfür anzugeben.
Die Aufgabe löst die Erfindung mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Verfahrensschritten sowie unter Verwendung einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 8.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung gemäß dem Anspruch 1 sind weitere Verfahrensschritte in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 7 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung gemäß Anspruch 8 zur Durchführung des Verfahrens sind in den Unteransprüchen 9 bis 17 angegeben.
Unter Einsatz des Verfahrens nach der Erfindung ist es möglich, eine langsame, optimale Durchströmungsgeschwindigkeit durch die Durchdringungsöffnungen der Schachtwand und der Kiesschichten während des chemischen Reinigungsprozesses zu erreichen, indem das im Steigrohr sich befindende Brunnenwasser bzw. Brunnenwasser-Regenerat-Gemisch mit Druckluft beaufschlagt wird. Der chemische Reinigungsprozeß wird dabei durch die Druckluft in keiner Weise beeinträchtigt, da sie praktisch während des aktiven Einwirkens nicht in den Arbeitsbereich gelangt. Wird nun nach der Druckbeaufschlagung die Druckluft über ein Ablaßventil abgelassen, so kann anhand der Steiggeschwindigkeit des durch die Durchdringungsöffnungen in der Schachtwand nachfließenden, im Steigrohr aufsteigenden Brunnenwassers die Steiggeschwindigkeit ermittelt werden, die direkt proportional dem Filterwiderstand der Schachtwand ist. Somit ist während des Reinigungsprozesses eine stetige Überprüfung des Filterwiderstandes möglich. Das erfindungsgemäße Verfahren ist darüber hinaus auch in besonders tiefen Brunnen, z. B. 500 m und tiefer, erfolgreich einsetzbar, auch dann, wenn es sich um Brunnen mit sehr geringen Durchmessern handelt, da die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens raumsparend ausgebildet sein kann. Die im Steigrohr sich befindende Wassermenge sollte mindestens so groß sein, wie die Wassermenge im Arbeitsabschnitt, so daß bei der Druckbeaufschlagung mindestens die im Arbeitsabschnitt vorhandene Menge Wasser, angereichert mit dem Reinigungsregenerat, wie Säure, durch die Durchdringungsöffnungen in die Kiesschichten strömt. Durch die durch das erfindungsgemäße Verfahren erzielbare langsame Wasserströmung ist ein Verlust von Regenerat in den Grundwasserleitungsbereich nicht zu befürchten, was insbesondere bei der Verwendung von Pumpen der bekannten Art gegeben ist, so daß mit dem Anpumpen des mit Sedimentablagerungen und chemisch gelösten Mineralien verunreinigten Brunnenwassers die Trinkwasserqualität des Brunnenwassers wieder hergestellt wird und keine Regeneratrückstände im Grundwasserleitungsbereich des Brunnens verbleiben. Der Reinigungsprozeß kann durch Sensoren im Arbeitsabschnitt in Abhängigkeit von PB-Wertmessungen oder Eisenionenkonzentrationsmessungen gesteuert werden. Derartige Messungen können aber auch durch Probeentnahmen, beispielsweise über eine Ableitung mit einer Injektorpumpe, durchgeführt werden.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeichnet sich durch einfachste Konstruktionen aus. Vor allen Dingen weisen die Vorrichtungen keine motorisch angetriebenen Pumpenteile im Brunnenwasserbereich auf, die durch die Ag­ gressivität der chemischen Reinigungsflüssigkeit in Mitlei­ denschaft gezogen werden können. Die Wartungskosten für die Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens sind eben­ falls wesentlich geringer als bei herkömmlichen Anlagen.
Grundsätzlich läßt sich die Erfindung in Verbindung mit einem Etagengestell mit nur einer einzigen Arbeitskammer einsetzen. Vorteilhaft ist es jedoch, zwei Arbeitskammern vorzusehen, wobei über die Druckvorrichtung unter Verwendung der Steigrohrleitung eine Durchströmung des Brunnenwassers mit angereichertem chemischen Regenerat aus der einen Kammer in die andere in der Weise erfolgt, daß entweder bei gleichförmiger Druckbeaufschlagung des einen Steigrohrs, das in eine Kammer mündet, das Brunnenwasser mit Regenerat aus der zweiten Kammer in dem zweiten Steigrohr auf steigt oder über Ventile in einem Abzweig eines einzigen Steigrohrs durch den erzwungenen Druckunterschied zwischen den benachbarten Kammern ein Rückströmen über die zweite Kammer gesteuert wird. In einfachster Weise können hierfür Kugelventile in den beiden Einmündungszweigen vorgesehen werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung lassen sich insbesondere bei tiefen, auch geringe Durchmesser aufweisenden Brunnen einsetzen, z. B. in Brunnen mit einem Durchmesser von ca. 150 mm und einer Tiefe von bis zu ca. 1000 m. Selbstverständlich können das Verfah­ ren und die Vorrichtung auch bei Brunnen von einem Durchmes­ ser bis ca. 1000 mm oder mehr erfolgreich eingesetzt werden, wenn beispielsweise die Brunnentiefe nur ca. 100 m beträgt. Es versteht sich von selbst, daß für die Dimensionierung des Steigrohres folgende Parameter zu beachten sind:
1. Volumen des Arbeitsabschnittes
2. Durchmesser des Brunnens
3. Ruhewasserstand im Brunnen
4. Hubhöhe der zur Verfügung stehenden Wassersäule, was sich letztendlich aus der Dimensionierung selbst ergibt.
In jedem Fall muß eine ausreichende Wassersäule in dem Steigrohr vorhanden sein, um beispielsweise in den obersten Arbeitsabschnitt, der durch Feststellen des Etagengestells in einer ersten Arbeitsstellung definiert ist, durch Druckbeaufschlagung mittels des Druckmediums Druckluft die zirkulierende Verdrängung des Wassers aus dem Arbeitsabschnitt zu bewirken. Bei tiefen Brunnen versteht es sich von selbst, daß entweder das Steigrohr mindestens so lang ist, wie die Ruhewassersäule im Brunnen selbst. Das Steigrohr kann aber auch durch stetige Verlängerung der Brunnentiefe angepaßt werden, d. h. der Zuleitungskopf steht aus dem Erdreich bzw. dem Brunnenkopf noch hervor. Vorzugs­ weise werden Kunststoffrohre eingesetzt. Auf das Rohrende ist ein Steuerkopf aufsetzbar, an dem Ventile für die Zu- und Abfuhr der Druckluft vorgesehen sind, evtl. auch Meßleitungen noch eingeführt werden, sowie Anschlüsse für die Meßapparatur vorgesehen sind, um die Druckverhältnisse im Steigrohr direkt zu messen, wobei beim Ablassen der Druckluft die Luftaustrittsgeschwindigkeit auch als eine auswertbare Größe für die Einströmgeschwindigkeit des Brunnenwassers in das Steigrohr und damit auch für den Filterwiderstand der Durchdringungsöffnungen und der angrenzenden Kiesschichten im Arbeitsbereich ist, so daß hierüber eine Messung gleichsam erfolgen kann.
Es ist darüber hinaus auch möglich, ein verkürztes Steigrohr einzusetzen und hierin einen Druckluftschlauch münden zu lassen, so daß bei verkürztem Steigrohr bei gleichzeitiger stetiger Druckbeaufschlagung die Wassersäule in jeder Tiefe des Brunnens so eingestellt werden kann, daß die Länge des Steigrohres voll berücksichtigt wird und sich mit Brunnenwasser füllen kann. Da aber bei besonders tiefen Brunnen mit hohem Ruhewasserstand hohe Drücke erforderlich sind, um den notwendigen Gegendruck aufzubringen, empfiehlt es sich in solchen Fällen, das Steigrohr wesentlich länger auszubilden, bis hin zum Brunnenkopf, um die Ruhewassersäule des Brunnens in die Druckbilanz voll einbeziehen zu können.
Dies hätte beispielsweise bei tiefen Brunnen von ca. 500 m Tiefe den Vorteil, daß mit ganz einfachen, keine mechani­ schen Antriebe aufweisenden Mitteln der chemische Reini­ gungsprozeß gefahren werden kann und von dem aufgezwungenen Strömungsprozeß in gewünschter Weise gefördert wird. Das Steigrohr kann aber auch zugleich als Absaugrohr beim Abpum­ pen des verunreinigten und mit chemischen Substanzen für den Reinigungsprozeß versetzten Wassers eingesetzt werden, so daß hier der Vorteil gegeben ist, daß auf Unterwasserpumpen verzichtet werden kann.
Unter Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung wird ein chemischer Reinigungsprozeß gewährleistet, bei dem wegen der geringen Durchströmungsgeschwindigkeit ein Abdriften in Grundwasserleitungen und somit eine Belastung des Trinkwassers vermieden wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung ergänzend erläutert.
In der einzigen Zeichnung ist schematisch ein Brunnenschacht 23 dargestellt, in dessen Wand Durchdringungsöffnungen 12, z. B. in Form von Quer- oder Längsschlitzen, eingebracht sind, durch die das Brunnenwasser in den Brunnenschacht durch sich anschließende Filterkiesschichten aus dem Grundwasserleitungssystem einströmt. In dem Brunnenschacht 23 befindet sich ein Etagengestell, bestehend aus drei Trennelementen 1, 2 und 3, die miteinander über nicht näher dargestellte Längsstreben verbunden sind. Die Trennelemente weisen Abdichtmanschetten 6, 7 und 8 auf, die aufblasbar sind und somit die Trennelemente 1, 2 und 3 gegen die Brunnenschachtwand abdichten. Zum Zwecke des Abdichtens sind die Manschetten an einer Rohrleitung 11 angeschlossen, die mit Druckluft beaufschlagt wird, wenn sich das Gestell in der Arbeitstiefe befindet. An dem oberen Trennelement 1 schließt sich ein erfindungsgemäß ausgebildetes Steigrohr an, das einen den Durchmesser des Brunnens und der Größe des Arbeitsbereiches 4 angepaßten Durchmesser aufweist. Das Steigrohr 9 wird im Trennelement 1 verzweigt und weist zwei Abzweige 10 und 14 auf. Der Abzweig 10 mündet über ein Rückschlagventil, einem Kugelventil 15, in die erste Kammer 4 ein. Im zweiten Abzweig 14 ist ein weiteres Rückschlagventil als Kugelventil vorgesehen, das mit einer Rohrleitung 18 in der zweiten Kammer 5 mündet. Diese Kammer ist als Druckabschnitt vorgesehen, während die erste Kammer 4 als Saugabschnitt vorgesehen ist, über die das bei Druckbeaufschlagung der in dem Steigrohr 9 sich befindenden Wassersäule das aus der zweiten Kammer 5 in die Kiesschichten gepreßte und in die erste Kammer strömende Wasser mit Regenerat in dem Steigrohr aufsteigt, sobald die Druckluft abgelassen wird. Damit nun das Brunnenwasser mit Regenerat in dem Steigrohr aufsteigen kann, ist das Rückschlagventil 15 mit einer Kugel 16 versehen, deren spezifisches Gewicht größer ist als das des Wassers und in umgekehrter Weise das Kugelventil 17 in dem zweiten Abzweig 14 eine Kugel 24 aufweist, deren spezifisches Gewicht geringer ist als das des Wassers im Brunnen, so daß es öffnet, wenn die Wassersäule in dem Steigrohr 9 mit Druck beaufschlagt wird, während das erste Ventil schließt. Wird nun über das Füllventil 21, von der Druckluftsteuerung 29 gesteuert, Druckluft in das Steigrohr eingegeben, so bewirkt diese, entsprechend der Drucksteuerung, daß die Wassersäule im Steigrohr 9 nach unten gedrückt wird, so daß in einem steuerbaren Prozeß aus der Kammer 5 das Brunnenwasser, angereichert mit Regenerat, das über die Leitung 19 aus einem Mischbehälter 25 mit der Pumpe 26 bei geöffnetem Schieber 27 hineingedrückt wird, langsam die Durchdringungsöffnungen und Kiesschichten gegen den Druck des vorhandenen Wassers durchströmt. Wird nun die Druckluft über das Ablaßventil 22 von der Drucksteuerung gesteuert abgelassen, so schließt das Ventil 17 und das Ventil 15 öffnet, so daß das in die Kammer 4 strömende, mit Regenerat und chemisch gelösten Mineralien angereicherte Brunnenwasser zurück in das Steigrohr 9 fließt. Dieser Reinigungsprozeß kann zyklisch wiederholt werden, so lange bis anhand der im Steigrohr gemessenen Steiggeschwindigkeit, die proportional dem Filterwiderstand der Durchdringungsöffnungen 12 in dem Brunnenschacht 23 ist, festgestellt ist, daß der Reinigungsprozeß abgeschlossen ist. Sodann kann, aber auch in Zwischenschritten, das rückströmende Brunnenwasser mit Regenerat und Ablagerungssedimenten und chemisch gelösten Mineralien angereichert, abgepumpt werden, was über die Zuleitung 19 erfolgen kann. Das abgepumpte Brunnenwasser kann dem Mischbehälter 25 zugeführt werden, in welchem es mit konzentrierter Säure versetzt wird, um wieder eingegeben werden zu können. In einem vorgelagerten Prozeß werden die Ablagerungen und chemisch gelösten Mineralien herausgefiltert.
Der gesamte Reinigungsprozeß kann mit einem Prozeßschreiber 28 aufgezeichnet werden. Dieser Prozeßschreiber beinhaltet zugleich einen Rechner, der anhand des ermittelten PH-Wertes oder der Eisenionenkonzentration die Beimischung des Regenerats steuert und in Abhängigkeit der Tauchtiefe die Druckbeaufschlagung sowohl der Manschetten 6, 7, 8 und der Trennelemente 1, 2, 3 des Etagengestells 13 als auch die Druckbeaufschlagung des Steigrohres steuert. Die PH-Wertmessung kann, wie vorher schon angegeben, unmittelbar in dem Arbeitsabschnitt durch Sensoren in den Kammern 4 und 5 oder durch Messung von Proben, die über eine Leitung 20 von einer Injektorpumpe gesteuert entnommen werden, gemessen werden. Zur Steuerung der Zuführung und des Abpumpvorganges über die Rohrleitung 19 ist weiterhin ein steuerbares Ventil 30 in der Rohrleitung 19 vorgesehen, und zwar im Einmündungsbereich der Rohrleitung 19 in das Steigrohr 9. Dieses Ventil wird lediglich beim Abpumpen oder beim Zupumpen von Brunnenregenerat geöffnet.

Claims (18)

1. Verfahren zum Reinigen eines Brunnenschachtes und der in der Schachtwand vorhandenen Durchdringungsöffnungen und der unmittelbar hinter der Schachtwand angrenzenden Kiesschichten, unter Verwendung eines in den Brunnenwasser führenden Brunnenschachtbereich abzusenkenden und entlang des Brunnenschachtes zu bewegenden Etagengestells mit horizontalen Trennelementen zur Bildung mindestens einer Arbeitskammer und mit einem in der durch zwei Trennelemente abgegrenzten Arbeitskammer mündenden Steigrohr durch Beaufschlagung mit einem Druckmedium, das Brunnenwasser durch die Durchdringungsöffnungen in die angrenzenden Kiesschichten drückt, wobei das Steigrohr (9) und somit das im Steigrohr (9) auf steigende Brunnenwasser derart pulsierend mit Druckluft als Druckmedium beaufschlagt wird, daß das Brunnenwasser bei Druckbeaufschlagung durch die Durchdringungsöffnungen (12) der Schachtwand (23) in die angrenzenden Kiesschichten (24) strömt, und die Druckluftzufuhr derart gesteuert wird, daß die Druckluft aus dem Steigrohr (9) nicht in die Arbeitskammer (4) entweicht, und daß beim Ablassen der Druckluft das Brunnenwasser zurück in die Arbeitskammer (4) und das Steigrohr (9) strömt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Brunnenwasser in der Arbeitskammer (4) und/oder in dem Steigrohr (9) vor der Druckbeaufschlagung Brunnenregenerat, wie Säure, für die chemische Reinigung zugeführt ward.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftbeaufschlagung und das Ablassen der Druckluft derart gesteuert wird, daß die Wassersäule in dem Steigrohr (9) in eine pulsierende langsame Schwingung versetzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren Reinigungszyklen mit einer oder mehreren Schwingungen der Wassersäule verunreinigtes Brunnenwasser über eine gesonderte Leitung oder über das Steigrohr (9) von einer Pumpe abgepumpt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiederanstiegsgeschwindigkeit der Wassersäule in der Steigrohrleitung (9) beim Zurückfließen des Brunnenwassers in diese nach dem Ablassen der Druckluft gemessen wird (partielle Flow-Messung).
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über Meßsensoren im Arbeitsabschnitt (4) oder in der Steigrohrleitung (9) oder in einem außerhalb des Brunnens vorgesehenen Auffangbecken, dem Proben des verunreinigten Brunnenwassers über Abpumpleitungen zugeführt werden, Messungen des PH-Wertes und/oder der Eisenionenkonzentration durchgeführt werden, und daß in Abhängigkeit von den Meßwerten dem Brunnenwasser im Arbeitsabschnitt oder der Steigrohrleitung Brunnenregenerat zugeführt wird und/oder der Arbeitsdruck und/oder die Pulsfrequenz verändert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das verunreinigte Brunnenwasser über die Steigrohrleitung oder über eine gesonderte Pumpleitung nach Beendigung des Reinigungsverfahrens aus dem jeweiligen Arbeitsabschnitt und/oder aus dem gesamten Reinigungsabschnitt abgepumpt wird.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem in eine durch zwei Trennelemente (1, 2; 2, 3) abgegrenzte Arbeitskammer (4, 5) mündenden Steigrohr (9), in dem Brunnenwasser aufsteigt und an dem eine Druckluftzuführungsleitung und -ablaßleitung über Ventile (21, 22) angeschlossen sind, wobei das Steigrohr (9) und somit das im Steigrohr aufsteigende Brunnenwasser mit Druckluft als Druckmedium pulsierend beaufschlagt ist und eine Druckluftsteuerung die Zufuhr so regelt, daß Druckluft aus dem Steigrohr (9) nicht in die Arbeitskammer (4 oder 5) entweicht und beim Ablassen der Druckluft das Brunnenwasser zurück in die Arbeitskammer (4 oder 5) strömt und in dem Steigrohr (9) auf steigt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in die Arbeitskammer (4, 5) oder in das Steigrohr (9) eine Zuführleitung (20) für Brunnenregenerat, wie Säure, mündet.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung für mindestens ein Ventil (21) in der Druckluftzuführungsleitung und ein Ventil (22) in der Druckluftablaßleitung vorgesehen ist, das die Steuereinrichtung, die Druckluftbeaufschlagung und das Ablassen derart steuert, daß die Wassersäule in dem Steigrohr in eine pulsierende langsame Schwingung gerät.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem oder mehreren Reinigungszyklen aus einer oder mehreren Schwingungen Brunnenwasser aber eine gesonderte Leitung (19) oder über das Steigrohr (9) von einer angeschlossenen Pumpe abpumpbar ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch, gekennzeichnet, daß eine erste Arbeitskammer (4) und eine zweite Arbeitskammer (5) vorgesehen sind, die untereinander angeordnet sind und durch ein Trennelement (7) voneinander getrennt sind, wobei in die erste (4) oder, in die zweite Arbeitskammer (5) ein erstes Steigrohr mündet und in umgekehrter Weise in die erste (4) oder zweite Arbeitskammer (5) ein zweites Steigrohr mündet, und daß wechselweise beide Steigrohre mit Druckluft beaufschlagt sind, oder, daß mit dem als Absaugrohr eingesetzten Steigrohr eine Pumpe verbunden ist, die das aus dem zugehörigen Arbeitsabschnitt strömende und mit Sedimenten und chemisch gelösten Mineralien angereicherte verunreinigte Wasser absaugt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Steifrohre zu einem einzigen Steigrohr (9) zusammengefaßt sind, das einen ersten Abzweig (10), der in der ersten Arbeitskammer (4) mündet, und einen zweiten Abzweig (14, 18) aufweist, der in der zweiten Arbeitskammer (5) mündet, und daß in den Abzweigen Rückschlagventile (15, 17) vorgesehen sind, wobei das eine Rückschlagventil (15) beim Absaugen öffnet und bei Druckbeaufschlagung schließt, während das andere Ventil (17) in umgekehrter Weise bei Absaugung schließt und bei Druckbeaufschlagung öffnet.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Rückschlagventil (15) ein Kugelventil im absaugenden Abzweig (10) mit einer schwimmend gelagerten Dichtungskugel (16) mit einem spezifischen Gewicht vorgesehen ist, das größer ist als das des Wassers, und daß das Rückschlagventil (17) in dem zweiten Abzweig bin Kugelventil mit einer Dichtungskugel (24) ist, deren spezifisches Gewicht kleiner ist als das des Wassers.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, durch gekennzeichnet, daß in mindestens einem bestimmten Abstand in dem Steigrohr (9) Meßsonden vorgesehen sind, die ein elektrisches oder optoelektrisches, Signal abgeben, wenn anstelle von Luft Brunnenwasser diese überstreicht, und daß mit den Meßsonden eine Meßeinrichtung gekoppelt ist, die in Abhängigkeit von der Zeit, die das aufsteigende Brunnenwasser beim Zurückströmen zwischen zwei Meßsonden benötigt, die Steiggeschwindigkeit des Brunnenwassers einerseits und/oder daraus abgeleitet den Filterwiderstand der Durchdringungsöffnungen in der Wand und/oder der Kiesschicht andererseits ermittelt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit des gemessenen Filterwiderstandes oder in Abhängigkeit des mittels weiterer im Steigrohr oder in einer Arbeitskammer oder im Probeentnahmebecken oder im Auffangbecken des abgepumten Wassers vorgesehenen Sonden gemessenen PH-Wertes oder der Eisenionenkonzentration Brunnenregenerat, wie Säure, über eine Zuführleitung (20) zuführbar ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Etagengestell kontinuierlich oder schrittweise absenkbar ist, und daß nach Beendigung der Reinigung eines Reinigungsabschnittes oder nach Beendigung der Reinigung des gesamten Brunnens das Brunnenwasser mit einer Pumpe über Leitungen abpumpbar ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Pumpe in der Steigleitung (9) integriert ist.
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