Verminderte Tiefbrunnenergiebigkeit durch Versandung und Versinterung bei Veränderung der Grundwasserchemie

Zusammenfassung

In drei Tiefbrunnen einer Wassergewinnung am Niederrhein wird ein Nachlassen der Brunnenergiebigkeit beobachtet. Für die Untersuchung der Ursache der Minderung der spezifischen Brunnenergiebigkeit wurden sowohl Feststoffanalyseverfahren (Mikroskopie, C_anorg-Messungen, XRD-Analysen, REM-Analysen) genutzt, als auch hydrogeochemische Berechnungen durchgeführt.

Eine untersuchte Probe aus dem Brunnensumpf weist sowohl auf einen hydromechanischen Eintrag von Sand aus dem Aquifer in den Brunnen hin, als auch auf die Bildung von Inkrustationen in Form von Calcit (Versinterung) innerhalb des Brunnens. Ausgewertete Wasseranalysen zeigen, dass sich im Verlauf der letzten 10 Jahre nahezu alle gemessenen Ionenkonzentrationen erhöhten, was auf eine generelle Änderung der hydrochemischen Verhältnisse des Aquifers hindeutet. Hydrogeochemische Modellrechnungen zeigen zudem, dass Übersättigungen bezüglich der Mineralphasen Eisenhydroxid und Calciumcarbonat vorliegen und so eine Bildung von Inkrustationen möglich ist.

Abstract

In three deep wells of a water works in the Lower Rhine Valley (Germany) decreasing well yield has been observed. To investigate the reasons for this decline, solids analysis (microscopy, Cinorg measurements, XRD-, SEM-analysis) was completed and hydrogeochemical calculations were carried out. The samples examined from the bottom of the wells indicate both hydromechanical entry of sand from the aquifer into the well, and formation of incrustations in the form of calcite within the well. The water analysis results show that almost all measured ion concentrations have increased over the past 10 years, which indicates a general change of the hydrochemical conditions of the aquifer. Hydrogeochemical models suggest that oversaturation exists regarding the mineral phases iron hydroxide and calcium carbonate, and therefore the formation of incrustations is possible.