Der Entstehungsprozess von Versinterung.
Ein Brunnen versintert, weil sich gelöste Mineralien aus dem Grundwasser ausfallen und sich als feste Ablagerungen anlagern. Dies ist ein natürlicher Prozess der Brunnenalterung, der durch chemische und biologische Vorgänge beschleunigt wird.
Versinterung ist ein chemischer Prozess, bei dem sich gelöste Mineralien, primär Calciumcarbonat (Kalk) und Magnesiumcarbonate (Kalk) als harte Krusten auf den Filterrohren, Kiesfilterschichten oder im umgebenden Boden ablagern.
Dies geschieht überwiegend durch physikalisch-chemische Veränderungen des Wassers beim Eintritt in den Brunnen.
Sie zählt zu den Hauptursachen für den Leistungsverlust (verringerte Wassermenge) von Brunnen.
Hier sind die Hauptursachen im Detail:
- Chemische Versinterung (Kalkausfällung): Bei hartem, kalkhaltigem Wasser wird durch den Druckabfall beim Pumpen Kohlendioxid (CO2) aus dem Wasser freigesetzt. Dies stört das chemische Gleichgewicht (Kalk-Kohlesäure-Gleichgewicht), wodurch gelöster Kalk (Calciumcarbonat) ausfällt und als harte Kruste (Sinter) am Filterrohr festklebt.
Wichtige Fakten zur Versinterung:
- Ursache:
Durch den Betrieb des Brunnens wird Grundwasser gefördert. Wenn sich dadurch das chemische Gleichgewicht ändert (z. B. durch Druckabfall oder Entweichen von Kohlendioxid), fällt im Wasser gelöster Kalk aus und lagert sich als „Sinter“ ab. - Folgen:
Die Ablagerungen verstopfen die Schlitze des Brunnenfilters (Inkrustation) sowie die nutzbaren Porenräume der Kiesschüttung. Dadurch kann weniger Wasser nachfließen, was die Förderleistung drastisch senkt oder den Brunnen versiegen lassen kann.
Versinterung tritt häufig in Kombination mit anderen Alterungserscheinungen wie Verockerung, Verschleimung oder Versandung auf
Entstehungsprozess und Ursachen:
- Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht:
Das Grundwasser ist natürlicherweise mit gelöstem Kalk (CaCO3) angereichert, der durch Kohlensäure (CO2) in Lösung gehalten wird. - Druckentlastung und Entgasung:
Beim Eintritt des Wassers in den Brunnen fällt der Druck (Druckabfall), und das Wasser wird belüftet. Dadurch entweicht Kohlendioxid (CO2) aus dem Wasser. - Ausfällung:
Durch den Verlust des (CO2) kann das Wasser den gelösten Kalk nicht mehr binden, woraufhin Calciumcarbonat ausfällt und als harte Sinteroberfläche abgelagert wird. - Einflussfaktoren:
Hohe Eintrittsgeschwindigkeiten des Wassers in den Filter (zu geringe Dimensionierung) beschleunigen diesen Prozess, da sie zu größerem Druckabfall führen.
Unterschied zur Verockerung:
Während Versinterung hauptsächlich harte Kalkablagerungen bildet, bezeichnet man die Ausfällung von Eisen- und Manganverbindungen (oft rötlich-braun) als Verockerung. Beide Prozesse führen zu einer Verstopfung der Filterstrecke, reduziertem Wasserzufluss und schließlich zur Leistungsabnahme des Brunnens.
Gegenmaßnahmen:
- Regenerierung:
Die Versinterung kann durch mechanische und oder chemische Reinigungsverfahren (Säuren) im Rahmen einer Brunnenregenerierung entfernt werden.