Die Filterstrecke eines Brunnens steht mitten im Sand und dieser tritt auch teilweise in das Brunnenrohr ein. Aus diesem Grund muss der Brunnen gleich nach der Fertigstellung gespült werden. In der Regel muss dies erfolgen, bevor weitere Brunnenkomponenten angeschlossen werden, da diese sonst durch den Sand im Brunnen beschädigt werden.
Voraussetzungen: Wann ist das Brunnen spülen möglich?
Um das Spülen eines Brunnens ausführen zu können, müssen vormals einige Bedingungen erfüllt sein. Der Grundwasserspiegel darf höchstens sieben Meter Tief liegen, da die Pumpkraft ansonsten nicht ausreicht, die ausgespülten Stoffe anzusaugen. Die zweite Voraussetzung ist eine feste oder mittelfeste Bodenbeschaffenheit, damit das Spülloch lange genug offengehalten werden kann – hier wird ein Grundrohr eingeführt. Im Normalfall wechseln sich die unterschiedlichen Erdschichten in gewachsenem Boden häufig genug ab und können vom Wasser durchlaufen werden. Bei Lehm- und Tonschichten mit Stärken ab 50 cm ist die Kapazitätsgrenze erreicht und das Spülvorgang muss angebrochen werden.
Das muss vor dem Spülen eines Brunnens gemacht werden
Vor dem Brunnen spülen sollte man sich vorher erkundigen, welche Methode erlaubt ist und ob am Standort überhaupt gebohrt werden darf. Grundwassererschließungen und Grundwasserentnahmen sind grundsätzlich immer erlaubnispflichtig. Die Erlaubnis kann bei der ortszuständigen Wasserbehörde beziehungsweise beim zuständigen Umweltamt schriftlich eingeholt werden. Das Amt gibt des Weiteren Auskunft darüber, wie tief man maximal bohren darf und ab welcher Tiefe man das Grundwasser erwarten kann. Wer das Wasser auch als Trinkwasser verwenden möchte, muss das Grundwasser nach der Brunnenfertigstellung vom Gesundheitsamt prüfen lassen.
Sofern das Grundwasser ausschließlich als Nutzwasser, beispielsweise zum Gießen der Pflanzen verwendet werden soll, dann ist diese Pflicht ausgeschlossen.
Es ist ebenfalls ratsam, sich die notwendigen Informationen über mögliche bohrtechnische Schwierigkeiten im Landkreis der geplanten Bohrung einzuholen. Es ist möglich, das ein anderes Verfahren aufgrund der Tiefe des Grundwassers oder der Bodenklasse als besser geeignet. Es ist ebenfalls sinnvoll, sich zusätzliche Tipps von Nachbarn zu holen, die bereits einen Brunnen besitzen.
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Die Unterschiede zwischen direkter und indirekter Bohrspühlung
Bei der Spülbohrung wird zwischen zwei Ausführungsvarianten unterschieden:
- Rechtsspülung (direkte Spülbohrung)
- Linksspülung (Verkehrtspülung, indirekte Spülung).
Experten sprechen von einer direkten Spülbohrung, wenn die Spülung im Gestänge zum Borlochtiefsten gebracht wird und der Spülstrom von dort aus mit Druck in die Höhe gebracht wird. Zu einer direkten Spülbohrung gehört ebenso das Rotary-Verfahren: Dieses wird bei schwach geneigten und senkrechten Bohrungen eingesetzt. Bei einer indirekten Spülbohrung läuft es andersrum ab: Im Bohrloch wird die Spülung zum Bohrlochtiefsten gebracht und der Spülstrom fließt innerhalb des Hohlgestänges empor. Dieses Verfahren kommt eher seltener zum Einsatz. Zum indirekten Spülvorgang gehören unter anderem auch das Counterflusch- und das Saugbohrverfahren.
Die Funktionsweise eine Spülbohrung
Das Brunnen spülen ist eine Methode der Erstellung eines Bohrlochs. Dabei ist die Spülung das hauptsächliche Spülmedium bei der Spülbohrung: Das Bohrloch wird durch Wasserdruck ausgehoben. Die Sicherung des Bohrlochs wird nicht von der Verrohrung übernommen, sondern von der Spülung, die einen Überdruck auslöst. Der Druck der Spülung richtet sich dabei nach Formationsdruck und Tiefe. Eine Verrohrung findet eventuell nur auf den ersten Metern statt. Das Bohrklein wird mithilfe der Spülung aus dem Bohrloch gebracht. Werkzeuge, die bei der Spülbohrung angewendet werden, sind Stabilisiere, Schwerstangen und Meißel.
Ein zusätzlicher Hinweis: Die Spülbohrung wird ebenfalls zur Förderung von Erdöl, zur Einfügung von Erdwärmesonden bei Geothermiebohrungen oder zur Verlegung von Rohrleitungen eingesetzt. In den meisten Fällen wendet man jedoch die direkte Spülbohrung (das Rotary-Verfahren) an.
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Wofür dient die Bohrspülung?
In erster Linie Dienst die Bohrspülung zur Bohrlochstabilisierung. Des Weiteren säubert sie beharrlich die Bohrlochsohle, leitet die entstehende Bohrwärme an die Oberfläche und trägt das Bohrklein aus dem Bohrloch. Das verfahren besteht größtenteils aus Wasser, das mit verschiedenen Zusätzen versehen wird, die insbesondere zum Schutz vor Firmationsschaden beigemischt werden. Dazu gehören:
- Bentonit: Dient zur Erhöhung der Wasserdichte. Durch den Bentonit-Zusatz wird ein Filterkuchen am Rand des Bohrloches gebildet. Das eindringen von Wasser in den Boden wird dadurch verhindert.
- Bariumsulfat: Kann der Spülung anstatt Bentonit zugesetzt werden.
- Carboxymethylcellulose: Der Stoff wird als Zusatz genutzt, um die Brunnenspülung zu stabilisieren. Der Auftrieb wird durch die Spülungsdichte beeinflusst. Durch die Zugabe des Stoffs kann in kürzester zeit mehr Bohrklein aus dem Bohrloch
- Polymere: Beeinflussen die Fließeigenschaften des Wassers zusätzlich.
Brunnen spülen: Welche Verfahren gibt es noch?
- Die HDD-Technik, auch Horizontalspülverfahren genannt, wird für den Bau von horizontalen Trinkwasserbrunnen eingesetzt. Bei diesem Verfahren handelt es sich um eine umweltfreundliche und kostengünstige Art des Brunnenbaus. Der größte Vorteil bei der HDD-Technik ist, dass beim Bohrverfahren keine Oberflächen verletzt werden. Das horizontale Spülbohrverfahren kann selbst bei schwierigen Bodenverhältnissen ausgeführt werden. Die hauptsächlichen Anwendungsgebiete sind Gebäudeunterquerungen, Kabelverlegungen, Längsverlegungen sowie Bewässerungs- und Drianagevorichtungen.
- Für die Brunnenbohrung im Festgestein kommt die Imlochhammerbohrung zum Einsatz. Hier handelt es sich um eine Brunnenspülbohrung, die mithilfe von Druckluft ausgeführt wird. Dabei fließt die Druckluft durch das Gestänge und zerberstet den Fels.
- Ein weiteres Verfahren ist das Hohlborschneckenverfahren, wird jedoch eher als Trockenbauverfahren ausgeführt. Diese Methode kann allerdings auch mit Bohrspülverfahren kombiniert werden: Auf diese Weise können sogar bis zu 30 m Tiefe erreicht werden. Das Hohlbohrverfahren ist für die Bohrung in Festgestein und Flussgeröllen hingegen nicht geeignet.
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