Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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Vergleich ausgewählter Materialcharakteristiken von Glaskugeln und Filterkiesen für den Einsatz in Trinkwasserbrunnen
Die physikalischen Eigenschaften von Glaskugeln und Filterkiesen unterschiedlicher Kornspektren und Provenienz wurden in Labortests unter brunnentechnischen Einsatzaspekten systematisch untersucht. Dazu wurden Glaskugeln und handelsübliche Filterkiese verschiedener Lagerstätten verglichen. Gravierende Unterschiede ergeben sich in der mechanischen Festigkeit, in der Morphologie der Korn-/Kugeloberfläche und bei der Rundheit, die für das Anlagerungsverhalten von Inkrustationen verantwortlich sind. Bei Glaskugeln wurde bei nahezu idealer Rundheit eine sehr geringe spezifische, innere Oberfläche bei geringen Rauheiten und Rauhtiefen festgestellt. Filterkiese haben genetisch bedingt dagegen stark strukturierte, raue Oberflächen mit großem Anlagerungspotenzial. Für die Ergiebigkeit und das Kolmationsverhalten sind die Bruchlasten und die Bruchcharakteristik von Bedeutung. Beim Filterkies ist eine geringe Bruchlast von weniger als 0,7 kN gegenüber mehr als 4 kN bei Glaskugeln zu erwarten. Mit Hilfe digitaler Bildanalysen konnte die Kornverteilung natürlicher Sedimente beispielhaft in hoher Auflösung der Kornstufen bestimmt werden. Dadurch soll die Kugelgröße genauer an das mobilisierbare (Unter-)Korn des Grundwasserleiters angepasst werden. Ziel ist eine Verbesserung der Entsandungs- und Regenerierfähigkeit des Brunnens. Filtersande und Filterkiese sind genetisch bedingt von verschiedenen Primärmineralien verunreinigt und bestehen nicht nur aus reinem SiO2. Bei Glaskugeln werden keine toxikologisch bedenklichen Elementkonzentrationen nachgewiesen. Glaskugeln haben mechanische und physikalische Vorteile gegenüber natürlichen Filterkiesen und können bei geeigneten Lockersedimenten und Festgesteinen einen wichtigen Beitrag zur Vermeidung von Kolmationen und zur Reduzierung von Inkrustationen und somit zu insgesamt geringeren Entsandungs- und Regenerieraufwendungen leisten.
Vergleich ausgewählter Materialcharakteristiken von Glaskugeln und Filterkiesen für den Einsatz in Trinkwasserbrunnen
Die physikalischen Eigenschaften von Glaskugeln und Filterkiesen unterschiedlicher Kornspektren und Provenienz wurden in Labortests unter brunnentechnischen Einsatzaspekten systematisch untersucht. Dazu wurden Glaskugeln und handelsübliche Filterkiese verschiedener Lagerstätten verglichen. Gravierende Unterschiede ergeben sich in der mechanischen Festigkeit, in der Morphologie der Korn-/Kugeloberfläche und bei der Rundheit, die für das Anlagerungsverhalten von Inkrustationen verantwortlich sind. Bei Glaskugeln wurde bei nahezu idealer Rundheit eine sehr geringe spezifische, innere Oberfläche bei geringen Rauheiten und Rauhtiefen festgestellt. Filterkiese haben genetisch bedingt dagegen stark strukturierte, raue Oberflächen mit großem Anlagerungspotenzial. Für die Ergiebigkeit und das Kolmationsverhalten sind die Bruchlasten und die Bruchcharakteristik von Bedeutung. Beim Filterkies ist eine geringe Bruchlast von weniger als 0,7 kN gegenüber mehr als 4 kN bei Glaskugeln zu erwarten. Mit Hilfe digitaler Bildanalysen konnte die Kornverteilung natürlicher Sedimente beispielhaft in hoher Auflösung der Kornstufen bestimmt werden. Dadurch soll die Kugelgröße genauer an das mobilisierbare (Unter-)Korn des Grundwasserleiters angepasst werden. Ziel ist eine Verbesserung der Entsandungs- und Regenerierfähigkeit des Brunnens. Filtersande und Filterkiese sind genetisch bedingt von verschiedenen Primärmineralien verunreinigt und bestehen nicht nur aus reinem SiO2. Bei Glaskugeln werden keine toxikologisch bedenklichen Elementkonzentrationen nachgewiesen. Glaskugeln haben mechanische und physikalische Vorteile gegenüber natürlichen Filterkiesen und können bei geeigneten Lockersedimenten und Festgesteinen einen wichtigen Beitrag zur Vermeidung von Kolmationen und zur Reduzierung von Inkrustationen und somit zu insgesamt geringeren Entsandungs- und Regenerieraufwendungen leisten.
Vergleich ausgewählter Materialcharakteristiken von Glaskugeln und Filterkiesen für den Einsatz in Trinkwasserbrunnen
Treskatis, Christoph (Autor:in) / Danhof, Michael (Autor:in) / Dressler, Michael (Autor:in) / Hermann, Frank (Autor:in)
Energie Wasser Praxis ; 61 ; 26-32
2010
7 Seiten, 7 Bilder, 1 Tabelle, 5 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
FACHTECHNIK - Brunnenbau - Einsatz von Sperrrohren bei Trinkwasserbrunnen
Online Contents | 2000
Wirtschaftlichkeit von Glaskugeln im Brunnenbau
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Einsatz von Glaskugeln als Ersatz für Filterkies in Brunnen
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