Grundwasseranreicherung mit Sickerschlitzgräben

Thomas Grischek1, Rico Bartak2, Fabian Musche1, Nele Wotha1, Felix Schwabe1
1 Lehrgebiet Wasserwesen, Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden
2 DREWAG Netz GmbH

9.6 in Artificial and natural groundwater recharge (co-organized by IAH-D)

26.03.2020, 16:15-16:30, Händel-Saal

Gemäß Literaturangaben haben Sickerschlitzgräben (SSG) als Methode der künstlichen Grundwasseranreicherung bei geringerem Flächenverbrauch eine höhere Infiltrationsrate als die in der Anwendung weit verbreiteten Infiltrationsbecken. SSG können abgedeckt werden und bieten somit Vorteile bzgl. der Verhinderung saisonaler Algenentwicklung und Kolmation sowie von Stoffeinträgen durch Wildtiere. Eine Recherche ergab, dass SSG im Hessischen Ried bereits ab 1979 getestet wurden und seit 1989 im Großmaßstab mit 100 m Länge je nach lokalen Bodenverhältnissen mit Infiltrationsleistungen von 10 – 85 m3/(m2∙d) betrieben werden. 1989 wurden in Essen-Kettwig SSG mit einer Gesamtlänge von etwa 1250 m gebaut und mit 25 – 38 m3/(m2∙d) beschickt. Im WW Neckartailfingen wurde 2012 ein SSG mit einer abgestuften Filterschüttung gebaut und mit Infiltrationsraten von 60 – 120 m3/(m2∙d) betrieben. Weitere Beispiele gibt es in Hengsen, Jüchen und Mönchengladbach.

Im Wasserwerk Dresden-Hosterwitz wurden 2018 in einem stillgelegten Versickerungsbecken ein SSG und 2019 ein Kleininfiltrationsbecken (KIB) gebaut. Damit ermöglicht die Durchführung von Infiltrationsversuchen einen Vergleich der Infiltrationsleistungen von SSG und Infiltrationsbecken. Der SSG und das KIB werden mit voraufbereitetem Elbewasser mit einer Trübung von <1 FNU beschickt. Der max. Füllstand im SSG wurde mit 0,8 m über der Filterschicht festgelegt. Über die zeitliche Erfassung der Zuflüsse (m3/h) und die Flächen der Anreicherungsanlagen (m2) werden die Infiltrationsraten in m3/(m2∙d) ermittelt. Die Infiltrationsrate hängt stark von der Entnahme des Infiltrats durch die parallel zum SSG bzw. KIB befindlichen Brunnengalerien ab.

Im Probebetrieb im Nov. 2018 wurden im 20 m langen SSG bei max. Füllstand Infiltrationsraten von 83 – 100 m3/h erreicht. In den ersten acht Tagen lag die Infiltrationsrate des SSG bei rund 90 m3/(m2∙d) im Vergleich zu rund 11 m3/(m2∙d) in einem gleichzeitig betriebenen großen Versickerungsbecken. Eine betriebsbedingte Beschickung des SSG mit Wasser mit erhöhter Trübung (>1 – 10 FNU) führte zu einer Kolmation der obersten Zentimeter des Filtersandes innerhalb weniger Tage und einer drastischen Abnahme der Infiltrationsleistung. Die Kolmation konnte jedoch durch Entnahme der obersten Schicht (2 – 5 cm) mittels Saugbagger vollständig entfernt werden. Seit Juni 2019 werden der SSG und das KIB kontinuierlich beschickt, der Betrieb ist bis zum Winter geplant.

Im Vortrag werden die die Bauweise, die Vor- und Nachteile des SSG im Dauerbetrieb, die Ergebnisse des Vergleichs mit dem KIB und die Simulation der Versickerung in Abhängigkeit vom Brunnenbetrieb und resultierenden Wasserständen vorgestellt.



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