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Fliessendes, tropfendes oder stehendes Wasser in Entwässerungssystemen kann zu Versinterungen führen. Dies sind Kalkablagerungen, die entstehen, wenn das Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht im Wasser gestört wird. Der im Wasser gelöste Kalk vermag sich nicht mehr in Schwebe zu halten, fällt aus und lagert sich ab. Mit dem modernen Verfahren der Härtestabilisierung kann die Entstehung dieser unerwünschten Ablagerungen erfolgreich bekämpft werden.
Problematik
Die Problematik ist allgemein bekannt: Entwässerungsleitungen und Pumpen sind von Kalkablagerungen (Versinterungen) bedroht. Der aus dem mineralisierten Sickerwasser ausfallende Kalk führt zu Querschnittsverengungen, erschwert somit den Unterhalt und bewirkt im Extremfall den Verschluss der Leitung.
Wasser reichert sich in tiefer liegenden Erdschichten mit Kohlendioxid und Kohlensäure an, das dort wegen organischen Umwandlungsprozessen vorhanden ist. Je höher dabei der Druck und je tiefer die Temperatur ist, desto mehr Kohlensäure nimmt das Wasser auf. Mit dieser Anreicherung von Kohlensäure wird das Bergwasser sauer und kalkaggressiv, d.h. das Wasser ist in der Lage, Kalk aus dem Boden (Gestein) zu lösen. Diese Kalklösung kann solange erfolgen, bis sich ein Gleichgewicht aus gelöster Kohlensäure und gelöstem Kalk einstellt: Das sogenannte Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht (KKG). Solange dieses Gleichgewicht nicht gestört wird, bleibt der Kalk im Wasser stabil, d.h. gelöst. Eine Verschiebung des Gleichgewichts hat aber unweigerlich Kalkausfällungen zur Folge.
Einflussfaktoren
CO2
Häufig wird das Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht gestört, wenn das Wasser aus dem Boden in ein Entwässerungssystem austritt. Dabei sinkt in der Regel der auf das Wasser wirkende Umgebungsdruck, womit in der Folge CO2 ausgast. Dieser Abgang von Kohlensäure führt zwangsläufig zu einer Kalkausfällung.
pH
Kommt das Wasser vor dem Eindringen in ein Entwässerungssystem mit zementösen Baustoffen in Kontakt, wird sein pH-Wert im alkalischen Milieu deutlich angehoben. Damit verbunden ist eine Verschiebung des Kalk-Kohlensäure-Gleichgewichts, das über eine Reduktion der Kalk-Löslichkeit zu einer Ausfällung führt.
Temperatur
Gelangt Wasser aus dem kühlen Boden in eine deutlich wärmere Umgebung, so ist infolge der bei höherer Temperatur verringerten Kalklöslichkeit des Wassers mit Kalkausfällungen zu rechnen.
Massnahmen
Bei der Härtestabilisierung wird das Wasser so konditioniert, dass die darin gebildeten Kalkkeime weniger zusammenwachsen und besser im Wasser dispergiert bleiben. Deshalb setzen sie sich nicht mehr ab, sie bleiben im Wasser in Schwebe. Zur Konditionierung wird dem Wasser ein Wirkstoff – der Härtestabilisator – in kleinsten Konzentrationen beigegeben. Es handelt sich hierbei um ein geeignetes Polyamid, das sich dank seiner Eigenschaften an die Oberfläche der Kalkkeime anlagert und dort zu einer elektrostatischen Abstossung der Kalkkeime führt. Gleichzeitig hat es eine sterische Wirkung, welche die Dispergierbarkeit des Kalkes im Wasser deutlich erhöht. Der Kalk bleibt also weich und somit spülbar. Der Härtestabilisator ist biologisch abbaubar und ist deshalb von den zuständigen Umweltschutzämtern zur Anwendung zugelassen. Je nach Wasserfluss ergibt sich der Anlagetyp: Sporadisch: Einsatz Wirkstoff in Tablettenform, selbstregulierend. Permanent: HS-Anlagen mit Flüssigdosierung Standardlösungen werden angestrebt, Speziallösungen nach Mass (infolge Platzverhältnissen) sind jederzeit möglich.
- Kalk bleibt weich
- Aufwändige Fräsarbeiten entfallen
- Leitungen werden geschont,
- Reinigungsintervalle werden verkürzt
- Unterhaltsarbeiten werden extensiver
- Einsparung Kosten bis zu 50% (inkl. HS-Installation)
Referenzen
- Bahnen (SBB, zb; RhB, VBZ, Forch)
- Autobahntunnels
- zahlreiche Privateigentümer
- Vor Versinterungen muss man nicht kapitulieren. Es gibt Lösungen. Wir sind Spezialisten.
Unser Leistungsangebot:
Analyse & Bewertung
- Bestehende Entwässerungsleitungen in
- Bahn- u. Strassentunneln
- Pumpenschächte aller Art
- Entwässerungen von Tiefgaragen, Kavernen, etc.
- Versinterungsprävention für geplante Bauwerke
- Bewertung Versinterungsfähigkeit des vorhandenen Wassers
Optimierungsmassnahmen
Härtestabilisierung:
Installation, Wartung & Service
- Projektierung HS-Anlagen
- Montage u. Inbetriebnahme
- Wartung, Service u. Kontrolle
- Erfolgskontrolle getroffener Massnahmen
- Optimierung
- Erstellung Berichte, Zustandsprognosen
Weitere Informationen:
F. Preisig AG
Mario Del Conte
Dipl. Kultur-Ing. ETH
Grünhaldenstr. 6
CH-8050 Zürich
044 308 85 36
<email-pii>
Titelbild: Verkalkte Pumpe (Totalschaden)
Bild Nr. 1: Versinterte Entwässerungsleitung
Bild Nr. 2: Versinterungen in Sickerleitung
Bild Nr. 4: HS-Anlage
Bild Nr. 5: HS-Anlge in Trafokasten