Ein Brunnen ist ein von Menschenhand geschaffenes Loch, das in den Boden gegraben wird, um an eine Flüssigkeit zu gelangen. Die am häufigsten nachgefragte Flüssigkeit ist Wasser: Etwa 97 Prozent des weltweiten Süßwassers finden sich in unterirdischen Grundwasserleitern, und rund 15 Millionen amerikanische Haushalte verfügen über Wasserbrunnen. Wasserbrunnen können einfach gegraben werden, um die Wasserqualität zu überwachen oder zu heizen oder zu kühlen sowie bei der Aufbereitung Trinkwasser bereitzustellen. Das Bohren eines Bohrlochs kann auf eine von mehreren Arten erfolgen, wie unten beschrieben, und vor dem Bohren eines Bohrlochs sind einige Dinge zu beachten.
Schritte
Methode 1 von 2: Einen Brunnen planen
Schritt 1. Berücksichtigen Sie die Kosten und Vorteile des Bohrens eines Brunnens gegenüber Rohrleitungen oder dem Einleiten von Wasser
Das Bohren eines Brunnens ist mit höheren Anschaffungskosten verbunden als der Anschluss an eine öffentliche Wasserversorgung, sowie das Risiko, nicht genügend Wasser oder Wasser von ausreichender Qualität zu finden, und laufende Kosten, um das Wasser zu pumpen und den Brunnen zu warten. In einigen Wasserbezirken können die Bewohner jedoch Jahre warten, bis sie an eine öffentliche Versorgung angeschlossen werden können, sodass Brunnenbohrungen eine praktikable Option sind, wenn genügend Grundwasser in einer angemessenen Tiefe vorhanden ist.
Schritt 2. Kennen Sie den spezifischen Standort des Grundstücks, auf dem das Bohrloch gebohrt werden soll
Sie müssen den Abschnitt, die Gemeinde, das Gebiet und die Viertel kennen, um über das geologische Gutachten Ihres Staates oder von Ihrem staatlichen Wassermeister Zugang zu Land- und Bohrlochaufzeichnungen zu erhalten.
Schritt 3. Finden Sie heraus, welche früheren Bohrlöcher auf dem Grundstück gebohrt wurden
Geologische Vermessungsaufzeichnungen oder staatliche Brunnenbohrberichte werden die Tiefen früherer Bohrungen in dem Gebiet aufzeichnen und ob sie Wasser gefunden haben oder nicht. Sie können persönlich, telefonisch oder online auf diese Aufzeichnungen zugreifen. Diese Aufzeichnungen können Ihnen helfen, die Tiefe des Grundwasserspiegels sowie die Lage von begrenzten Grundwasserleitern zu bestimmen.
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Die meisten Grundwasserleiter befinden sich in der Tiefe des Grundwasserspiegels; diese werden als unbeschränkte Grundwasserleiter bezeichnet, da das gesamte Material darüber porös ist. Begrenzte Grundwasserleiter sind von nicht porösen Schichten bedeckt, die zwar den statischen Wasserspiegel über die Oberseite des Grundwasserleiters drücken, aber schwieriger zu durchbohren sind.
Bohren Sie einen Brunnen Schritt 3 Kugel 1
Schritt 4. Konsultieren Sie geologische und topografische Karten
Obwohl weniger nützlich als Aufzeichnungen von Brunnenbohrungen, können geologische Karten die allgemeine Lage von Grundwasserleitern sowie die Felsformationen in einem Gebiet zeigen. Topografische Karten zeigen die Oberflächenmerkmale und ihre Höhen und können verwendet werden, um Bohrlochstandorte darzustellen. Gemeinsam können sie feststellen, ob ein Gebiet über genügend Grundwasser verfügt, um eine Bohrung sinnvoll zu machen.
Grundwasserspiegel sind nicht gleichmäßig eben, sondern folgen teilweise den Bodenkonturen. Der Grundwasserspiegel liegt in Tälern, insbesondere solchen, die von Flüssen oder Bächen gebildet werden, näher an der Oberfläche und ist in höheren Lagen schwerer zugänglich
Schritt 5. Fragen Sie Leute, die in der Nähe des Grundstücks wohnen
Viele ältere Brunnen haben keine Dokumentation, und selbst wenn Aufzeichnungen existieren, kann sich jemand, der in der Nähe lebte, erinnern, wie viel Wasser diese Brunnen produzierten.
Schritt 6. Holen Sie sich Unterstützung von einem Berater
Das geologische Vermessungspersonal Ihres Bundesstaates kann möglicherweise allgemeine Fragen beantworten und Sie zu Ressourcen weiterleiten, die über die hier genannten hinausgehen. Wenn Sie detailliertere Informationen benötigen, als sie bieten können, benötigen Sie möglicherweise die Dienste eines professionellen Hydrologen.
- Wenden Sie sich an lokale Brunnenbohrunternehmen, insbesondere solche, die schon lange etabliert sind.
- Ein „Rutengänger“oder „Wasserhexer“ist eine Person, die Weidenzweige, Messingstangen oder ähnliche Gegenstände verwendet, um nach Wasser zu suchen. Wenn Sie möchten, können Sie eine verwenden, um eine gute Website zu finden.
Schritt 7. Holen Sie sich alle Bohrgenehmigungen, die Sie benötigen
Erkundigen Sie sich bei den zuständigen kommunalen und staatlichen Behörden, welche Genehmigungen Sie vor dem Bohren einholen müssen und welche Vorschriften für das Bohren von Brunnen gelten.
Methode 2 von 2: Bohren des Brunnens
Schritt 1. Bohren Sie das Bohrloch von potenziellen Verunreinigungen weg
Tiermasten, vergrabene Kraftstofftanks, Abfallentsorgungs- und Kläranlagen können das Grundwasser verschmutzen. Bohrlöcher sollten an Stellen gebohrt werden, an denen sie für Wartungsarbeiten leicht zu erreichen sind und sich mindestens 1,5 Meter von Baustellen entfernt befinden.
In jedem Bundesstaat gibt es Vorschriften darüber, wo sich Brunnen befinden können, sowie Rückschläge, die Sie befolgen müssen. Der Brunnenbohrer sollte damit bestens vertraut sein
Schritt 2. Entscheiden Sie, wie Sie den Brunnen bohren möchten
Die meisten Brunnen werden gebohrt, aber Brunnen können auch gegraben oder getrieben werden, wenn die Bedingungen dies rechtfertigen. Gebohrte Brunnen können mit einer Schnecke oder einem rotierenden Werkzeug gebohrt, mit einem Schlagseil zerschmettert oder mit Hochdruckwasserstrahlen geschnitten werden.
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Brunnen werden gegraben, wenn genügend Wasser in Oberflächennähe vorhanden ist und kein dichter Fels dazwischen ist. Nachdem ein Bohrloch mit Schaufeln oder Maschinen gebohrt wurde, wird ein Futterrohr in den Grundwasserleiter abgesenkt und das Bohrloch dann gegen Kontamination abgedichtet. Brunnen, die nicht tiefer als 6,1 m (20 Fuß) sind, werden normalerweise als "Grundwasser" klassifiziert. Da sie flacher sind als getriebene oder gebohrte Brunnen, vertrocknen sie eher, wenn Trockenheit den Grundwasserspiegel senkt. Sie sind oft mit Chloroform oder E. Coli-Bakterien belastet, daher ist es wichtig, sie regelmäßig testen zu lassen.
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Brunnen werden vorgetrieben, indem ein Stahlvortriebspunkt an einem steifen Sieb oder perforiertem Rohr befestigt wird, das mit einem massiven Rohr verbunden ist. Ein anfängliches Loch, das breiter als das Rohr ist, wird gegraben, dann wird die Baugruppe in den Boden gerammt, mit gelegentlichen Drehungen, um die Verbindungen dicht zu halten, bis die Spitze den Grundwasserleiter durchdringt. Brunnen können von Hand bis zu einer Tiefe von 9 Metern (30 Fuß) und bis zu einer Tiefe von 15 Metern (50 Fuß) angetrieben werden. Da das verwendete Rohr einen kleinen Durchmesser hat (1,25 bis 12 Zoll oder 3 bis 30 Zentimeter), werden oft mehrere Brunnen getrieben, um ausreichend Wasser bereitzustellen.
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Schnecken können entweder rotierende Becher oder durchgehende Schäfte sein und können entweder von Hand oder mit Kraftgeräten gedreht werden. Sie funktionieren am besten in Böden mit genügend Lehm, um die Schnecke zu unterstützen, und funktionieren nicht gut in sandigem Boden oder dichtem Gestein. Bohrlöcher mit Schneckenbohrlöchern können von Hand bis zu Tiefen von 4,5 bis 6 Meter (15 bis 20 Fuß) und mit Power-Bohrern bis zu 37,5 Meter Tiefe gebohrt werden, mit Durchmessern von 2 bis 30 Zoll (5 bis 75 Zentimeter).
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Rotationsbohrer stoßen auf Wasser basierende Bohrspülung wie eine Bentonit-Ton-Aufschlämmung aus, um das Loch offen zu halten. Sie können ein Additiv verwenden, um die Hitze zu reduzieren, den Bohrer zu reinigen und Ablagerungen zu entfernen. Die Hochdruck-Druckluft in einem rotierenden Bohrer erleichtert das Bohren beim Abpumpen des Bohrkleins. Typischerweise verwendet der Bohrer einen übergroßen Doppel- oder Dreikegelrollenmeißel, um durch weichere Schichten zu bohren, bis er eine feste Schichtformation erreicht. An dieser Stelle wird ein kleineres Bohrlochgehäuse aus Stahl eingesetzt. Diese können bis in eine Tiefe von 300 Metern oder mehr bohren und Löcher von 7,5 bis 30 Zentimeter Breite schaffen. Während sie durch die meisten Materialien schneller als andere Bohrer bohren können, haben sie Schwierigkeiten, durch Gestein in Felsformationen zu bohren. Während die Bohrspülung es schwierig macht, Material aus wasserführenden Schichten zu identifizieren, kann der Bohrführer Wasser und Luft verwenden, um das Bohrloch zu spülen und festzustellen, ob der Grundwasserleiter erreicht wurde oder nicht.
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Perkussionskabel funktionieren wie Rammen, bei denen sich ein Bohrer oder ein Werkzeug auf einem Kabel auf und ab bewegt, um den Boden, in den gebohrt wird, zu pulverisieren. Wie bei Drehkabelbohrern wird Wasser zum Lösen und Entfernen von Zwischenmaterialien verwendet, es fließt jedoch nicht aus dem Bohrer. Vielmehr wird es von oben manuell hinzugefügt. Nach einer Weile wird das Schneidwerkzeug durch ein „Bailing“-Werkzeug ersetzt. Schlagseile können bis in die gleiche Tiefe bohren wie Drehbohrer, wenn auch viel langsamer und teurer, aber sie können Materialien durchschlagen, die Drehmeißel verlangsamen würden. Beim Bohren in festeren Gesteinsformationen kann ein Kabelwerkzeuggerät häufig beim Auffinden kleiner Wasserspalten effizienter sein als eine rotierende Druckluftmaschine, da der rotierende Druckluftbohrer solche Spalten mit hohem Luftdruck abdichtet.
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Hochdruck-Wasserstrahlen verwenden die gleiche Ausrüstung wie Rotationsbohrer, ohne den Bohrer, da das Wasser sowohl das Loch schneidet als auch das Bohrmaterial heraushebt. Diese Methode dauert nur wenige Minuten, aber strahlgebohrte Brunnen dürfen nicht tiefer als 50 Fuß (15 Meter) sein, und das Bohrwasser muss aufbereitet werden, um zu verhindern, dass es den Grundwasserleiter verunreinigt, wenn der Grundwasserspiegel durchdrungen wird.
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Schritt 3. Beenden Sie den Brunnen
Sobald das Bohrloch gebohrt ist, wird eine Verrohrung eingesetzt, um zu verhindern, dass das Wasser abgetragen und durch die Seiten des Bohrlochs verunreinigt wird. Dieses Futterrohr hat normalerweise einen geringeren Durchmesser als das Bohrloch selbst. Der gebräuchlichste Typ für Hausinstallationen ist 15 cm (6 Zoll) groß. Sie werden häufig aus Stahl oder Schedule 40 PVC hergestellt. Sie können mit einem Vergussmaterial, üblicherweise Lehm oder Beton, an Ort und Stelle abgedichtet werden. Um eine Kontamination des Grundwassers zu verhindern, wird ein Beutel zum Herausfiltern von Sand und Kies in die Verrohrung eingesetzt, dann wird der Brunnen mit einer hygienischen Dichtung verschlossen. Sofern es sich nicht um einen artesischen Brunnen handelt und das Wasser bereits unter Druck steht, ist eine Pumpe angebracht, die das Wasser an die Oberfläche bringt.
- Manchmal wird für das Stahlgehäuse ein Perforator eingeführt und langsam nach oben gezogen, um die Wassertiefe zu bestimmen. Mit der Druckluft des Bohrers bei geringem Volumen treibt er mehrmals einen Keil in das Gehäuse und schneidet eine Öffnung, damit Wasser in das Gehäuse fließen kann.
- In sandigen Böden kann ein festes Stück Gehäuse mit einer Länge von 1,5 bis 3,0 m verwendet werden. Diese haben ein lasergeschnittenes Schlitzsieb aus Stahl in einem Abschnitt von 10 Fuß (3,0 m), das an der Oberseite des Gehäuses angeschweißt ist, oder ein massives Gehäuse, das an der Oberseite eines Schlitzsiebs angeschweißt ist. Für extrem sandige Böden wird ein 4-Zoll-PVC-Rohr und ein Sieb in das Stahlgehäuse eingesetzt. Kleiner „Erbsenkies“wird langsam außerhalb des PVC-Linergehäuses, aber innerhalb des Stahlgehäuses gegossen. Dadurch wird die Sandfilterung verbessert.
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Tipps
- Höchstwahrscheinlich möchten Sie einen seriösen Brunnenbohrer mit den eigentlichen Bohrarbeiten beauftragen. Erkundigen Sie sich bei staatlichen oder lokalen Auftragnehmern oder Grundwasserverbänden nach Informationen über Bohrunternehmen.
- Die meisten Staaten verlangen umfangreiche Tests zusammen mit bestimmten Versicherungs- und/oder Bindungsanforderungen. Sie sollten sich bei Ihrem State Licensing Board erkundigen, ob Probleme mit der Lizenzierung aufgetreten sind.
