Steinhöfel, G. (2012): Tracerversuch zum Nachweis von Undichtigkeiten am Beispiel eines Vertikalfilterbrunnens des Wasserwerks Jungfernheide (Berlin)..

Bachelor Thesis. Lehrstuhl für Umweltgeologie. Brandenburgische Technische Universität Cottbus - Senftenberg

Zusammenfassung

Im Sommer 2011 kam es in Berlin zu überdurchschnittlichen Regenfällen von mehr als 200 Litern je Quadratmeter. Die Vervierfachung des durchschnittlichen Monatsniederschlages führte neben einer Erhöhung des Wasserpegels umliegender Gewässer zu einer Sättigung des Bodens mit Wasser. Es bestand die Annahme, dass durch die beschleunigte Versickerung oberflächennahen Wassers ein unerwünscht starker mikrobieller Eintrag in das Rohwasser von einzelnen Brunnen der BWB stattfand. Entscheidend bei der Betrachtung des vertikalen Transportes von pathogenen Keimen im Sickerwasser im direkten Brunnenumfeld war die Frage der minimalen Fließzeit bis zum Erreichen der Filteroberkante (FOK) des Brunnens. Ziel der vorliegenden Arbeit war die Untersuchung von unerwünschten Wasserzutritten entlang der Ausbaumaterialien eines Vertikalfilterbrunnens mit Tonsperre auf dem Gelände des WW Jungfernheide der BWB. Anhand von Feldversuchen, insbesondere durch den Markierungsversuch mit dem löslichen fluoreszierenden Farbtracer Uranin, sollte der ausgewählte Testbrunnen auf mögliche Kurzschlüsse an Abdichtungsvorrichtungen überprüft werden. Die Quantifizierung der Fließzeit und der Vergleich von Brunnen wurde nicht angestrebt. Es wurde lediglich bewertet, ob die Fließzeit eher im Bereich weniger Tage (Schutzfunktion fehlt) oder sich im Bereich mehrerer Wochen (Schutzfunktion vorhanden) befand. In Vorbereitung auf den Markierungsversuch mit dem Fluoreszenzfarbstoff Uranin wurden zur Bestimmung der potentiellen Versickerungsleistung innerhalb der Brunnenstube und im direkten Brunnenumfeld gezielte Vorversuche vorgenommen. Dabei wurden zum einen innerhalb der Brunnenstube potentielle Undichtigkeiten an den Brunnenkomponenten überprüft, zum anderen mit Hilfe eines provisorisch errichteten Ringinfiltrometers außerhalb des Brunnenbauwerks das Infiltrationsverhalten der Grundwasserüberdeckung erfasst. Unter Berücksichtigung einer berechneten minimal kritischen Infiltrationszeit wurde durch die Simulation eines kontinuierlichen Starkregenereignisses innerhalb von 10 Tagen der Markierungsversuch durchgeführt. Aus den gewonnenen Messergebnissen des Markierungsversuches konnte in erster Linie geschlussfolgert werden, dass es im Bereich entlang des Ausbaumaterials des Testbrunnens keine Umläufigkeiten an der Ringraumverfüllung gab und folglich eine intakte Schutzfunktion der Abdichtungsvorrichtung gegenüber schnell infiltrierendem Wasser vorhanden ist. Auch innerhalb der Brunnenstube konnte infolge der Vorversuche eine Dichtigkeit aller Komponenten nachgewiesen werden. Aufgrund einer unabsehbaren technisch bedingten Messunterbrechung während des Markierungsversuches wurde vereinbart einen zweiten Markierungsversuch zur Überprüfung der Richtigkeit durchzuführen. Da es sich bei den absolvierten Versuchen noch um unerprobte Verfahren zum phänomenologischen Nachweis von Kurzschlüssen an Vertikalfilterbrunnen der BWB handelt, ist bei einer entsprechenden Verbesserung der Methodik sowie in Betracht der schnellen und kostengünstigen Durchführung eine weitere Anwendung an Brunnen der BWB empfehlenswert.

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