Nebeneffekte bei der Hochdruckinnenspülung von Brunnen

Zur Regenerierung von Brunnen setzen wir moderne Hochdruckspülftechnologie ein. Mit hohen Drücken von 250 bar bis zu 480 bar wird Wasser in eine Rotationsdüse gepumpt und die Brunnenwände und die dahinter liegende Kiesschüttung gereinigt. Das Regenerierwasser wird dabei gleichzeitig aus dem Brunnen abgepumpt, um die gelöste Schmutzfracht aus dem Brunnen zu entfernen. Dieses Verfahren hat sich als ein effektives und wirtschaftliches Regenerierverfahren für die Reinigung von nicht begehbaren Brunnen herausgestellt.

Nebeneffekte beim Einsatz von Hochdruckspüldüsen

Im Brunnen entstehen durch die Reinigungsdüsen starke Druckschwankungen, Schwingungen, Vibrationen, kinetische Strahlkräfte auf die Brunnenwand und bei Verwendung einer Doppelroationsdüse mit gegenläufigen Düsenstöcken und Drücken über 250 bar eine Kavitationsblase um die Düse welches Unterdruck und damit saugende Effekte erzeugt. Die genannten Auswirkungen sind natürlich ein Teil des Reinigungsmechanismus, welcher für die aktive Entfernung aller lösbaren Ablagerungsprodukte im Brunnen sorgt. Richtig durchgeführt werden so die leistungsmindernden Verstopfungen aus den Filterschlitzen und der Kiesschüttung entfernt.

Allerdings können bei falscher Anwendung des Verfahren Beschädigungen am Brunnenbau entstehen, die unbedingt verhindert werden müssen.

Ein Nichtbeachten der Anwendungskriterien bei der Hochdruckinnenspülung in Brunnen kann Sandführung, massive Beschädigungen des Brunnenausbaus und schlimmstenfalls den Totalausfall des Brunnens zur Folge haben.

Hier ist eine Übersicht, was bei einer Hochdruckinnenspülung passieren kann:

Beschädigung des Brunnenrohres/Filters:
Zu hoher Druck oder ein zu nah geführtes Strahlrohr und oder der falsche Düseneinsatz kann das Brunnenmaterial beschädigen:
Kunststoff Beschichtungen von Stahlrohen können beschädigt oder ganz abgestrahlt werden, der Korrosionsschutz ist dann nicht mehr vorhanden und der Brunnen muss saniert werden.
Korrosion an Stahlrohren kann zum durchstrahlen des Stahlausbaus führen wobei Löcher erzeugt werden. Bei Filterschlitzen können große Löcher enstehen wodurch der Kies eindringen kann,
Bei Kunststoffrohren aus PVC oder HDPE könne Strahlschäden durch falsche Drücke, falschem Düsenabstand, Falsche Düsenart, und vor allen nicht rotierender oder bewegter Düse enstehen. (Feststellung von PVC oder HDPC Stückchen im Austragswasser)
GFK Rohre sind sehr empfindlich für Düsenstrahlen und können noch leichter beschädigt werden als die oben genannten Kunststoffrohre. Bei zu starker Hochdruckspülung nimmt die Materialstärke ab und das GFK Rohr verliert seine statische Festigkeit, Rohrbrüche sind dann vorprogrammiert. (Feststellung von Fasern im Austragswasser)
Faserzementrohre sind ebenfalls empfindlich für Düsenstrahlen. Bei zu starker Hochdruckspülung nimmt die Materialstärke ab und das Rohr verliert seine statische Festigkeit, Rohrbrüche sind dann vorprogrammiert. (Feststellung von Fasern im Austragswasser)
Bei Steinzeugrohren wird bei zu hohen Drücken die Lasur beschädigt und ggf. komplett entfernt.
Beschädigung der Kiesschüttung:
Der Hochdruckstrahl kann bei zu hoch angelegten Spüldrücken, (über 250 bar) die schützende Filterkiesschüttung außerhalb des Rohres durcheinanderbringen oder verdrängen. Dies kann zu Sandeintritt führen.
Doppelte oder Dreifachschüttungen werden durchmischt und der Filterkies verliert seine Filterfunktion gegen Sand Eintritt.
Zu hohe Spüldrücke führen zu einer zerreibung der Kieskörner.
Auch Kiessetzungen können bei zu hoch angelegten Spüldrücken die Folge sein.
Versandung des Brunnens:
Durch die gelösten Ablagerungen und die Erschütterung kann feines Material aus dem Ringraum in das Brunnenrohr gespült werden, was den Brunnen versanden lässt.
Erhöhter Sandeintrag (nach der Spülung):
Wenn die Kiespackung beschädigt wurde, können Feinsande aus dem Aquifer in den Brunnen gelangen, was die Pumpe beschädigen kann.
Keine Leistungsverbesserung / Brunnenregenerierung nicht erfolgreich:
Ist die Brunnenalterung zu weit fortgeschritten kann diese irreversibel sein und es wird keine Verbesserung der Förderleistung nach der Regenerierung feststellbar sein. In diesem Fall muss der Brunnen neu gebaut werden.
Im schlimmsten Fall kann eine unsachgemäße Reinigung den Brunnen so stark beschädigen, dass er funktionsunfähig wird, auch dann muss ein Neubau erfolgen.
Mobilisierung von Sedimenten:
Ablagerungen werden zwar gelöst, müssen aber anschließend zwingend aus dem Brunnen herausgepumpt werden, da sie sonst den Filter erneut verstopfen.

Zur Verhinderung von Beschädigungen des Brunnen durch Hochdruckinnenspülungen müssen die Maßnahmen sorgfältig geplant und vorbereitet werden. Es erfordert viel Erfahrung und Sachkompetenz, um die Düsenkonfiguration auf den betreffenden Brunnenbau und Brunnenzustand abzustimmen. Sollte der Auftraggeber auf höhere Spüldrücke und Spülmengen verlangen als vom Auftragnehmer empfohlen, sollte eine Haftungsfreistellung für den Auftragnehmer durch den Auftraggeber erfolgen in schriftlicher Form. Zumindest müssen Bedenken angemeldet werden.

Hier ist eine Übersicht der Maßnahmen zur Verhinderung von Schäden bei der Hochdruckinnenspülung:

Einstellbare Düsenstöcke zur genauen Anpassung der Rotationsdüse an den Brunnenbau. Empfohlener Abstand 1 cm bis 2 cm.
Passgenaue Zentrierung der Rotationsdüse im Rohr.
Richtige Auswahl der Düseneinsätze mit Flachstrahl oder Punktstrahl und Düsendurchmesser. (Flachstrahldüse bei empfindlichen Ausbauten)
Sicherstellung der konstanten Drehung der Rotationsdüse unter und über Wasser. Die Düse darf nie stehen bleiben, sowohl in der Rotation als auch in der Fahrbewegung. Die Düse muss zur Kontrolle immer über Wasser angedreht werden. Bei Ausfall des Pumpendrucks muss die Düse ausgebaut und erneut über Wasser angedreht werden. Insbesondere bei Kunsstoffrohren ist das Andrehen der Rotationsdüse zu unterlassen, um Strahlenschäden zu verhindern!
Austragskontrolle des abgepumpten Regenerierwasser um mit schwimmendes Ausbaumaterial rechtzeitig zu erkennen und die Spülung zu stoppen.