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Kalk ist erster Gegner des neuen Arbeitskopfes

In Naumburg sind aus einem Niederschlagswasserkanal massive Kalkablagerungen mit Hilfe von Wasserhöchstdruck entfernt worden.

Wasserhöchstdruck: Kalk ist erster Gegner des neuen Arbeitskopfes
Bereitgestelltes Saug- und Spülfahrzeug vom Auftraggeber | Foto: Mauerspecht

Kalkablagerungen in Rohrleitungen und Kanälen können zu ernsthaften Problemen führen. Das reicht von Querschnittsreduzierungen, die das Abfließen von verschiedenen weiteren Fremdmaterialien verhindern, über komplette Verstopfungen bis hin zu Rohrbrüchen oder Überschwemmungen von Straßen. Die Ursachen für Kalkablagerungen sind dabei sehr vielfältig sein:

  • Hartes Wasser: In Regionen mit hartem Wasser, das einen hohen Gehalt an Calcium- und Magnesiumionen aufweist, können sich Kalkablagerungen leichter bilden.
  • Umgebungseinflüsse: Kalk kann auch aus der Umgebung in die Kanalisation gelangen, z.B. durch Drainageleitungen oder Oberflächenwasser, welches Kalkpartikel aus dem Erdreich aufnimmt.
  • Sogenannte vergessene Rohre: In Rohren, die wenig oder gar nicht gespült werden, können sich Kalk und andere Ablagerungen leichter ansammeln, da die Oberfläche rauer ist.
  • Fremdverschulden: Prozesswasser mit einem deutlich zu hohen Kalkgehalt kann versehentlich oder sogar wissentlich aus Produktionsstätten in die Kanalisation eingeleitet werden.

Eine effektive Methode, um diese Kalkablagerungen zu beseitigen, ist heutzutage die Verwendung von Wasserhöchstdruck. Der Abwasserzweckverband Naumburg beauftragte aus diesem Grund die Firma Mauerspecht. Aus einem 20 Jahre alten Niederschlagswasserkanal sollten die Kalkablagerungen entfernt werden. Mit der anliegenden Grundwasserreinigungsanlage werden dort Schadstoffe aus dem Grundwasser gereinigt, da dieses belastet ist. Ein „Abprodukt“ ist, dass Kalk aus dem Grundwasser mit herausgezogen und demnach in den Niederschlagswasserkanal eingeleitet wird. Das Stahlbetonrohr des Kanals wies mittlerweile leichte bis starke Kalkablagerungen auf und sollte laut den vorliegenden Unterlagen im Querschnitt an einigen Stellen bereits um bis zu 50 Prozent reduziert sein. Es sei die erste größere Maßnahme an dem Kanal, der eine Schadenslänge von 320 Metern aufwies. Diese erstreckten sich auf acht Haltungen mit einem Durchmesser von DN 600 bis DN 800.

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Zum Einsatz kam der Drain-Jet Robotics-Höchstdruck-Wasserstrahl-Roboter Bruno, bestückt mit verschiedenen Hochdruckdüsen. Die Wahl der Hochdruckdüse unterlag dabei verschiedenen Einflusskriterien: Volumen und Härte des abzutragenden Materials, Dimensions- und Richtungswechsel des Rohres, Fallstürze und unterschiedliche Fließgeschwindigkeiten sowie verschiedene Rohrmaterialien.

Kalkablagerungen | Foto: Mauerspecht
Kalkablagerungen | Foto: Mauerspecht

Um vor allem den zeitlichen Aspekt des Projektverlaufs adäquat einschätzen zu können, wurde nach einem ersten Arbeitstag Anfang Juni die durchschnittliche Arbeitsleistung zwischen Auftraggeber und Auftragnehmer ausgewertet sowie das weitere Vorgehen miteinander abgesprochen. Es folgten im Anschluss weitere neun Arbeitstage, sodass nach exakt zwei Arbeitswochen der erste Bauabschnitt mit 170 Metern erfolgreich abgeschlossen werden konnte.

Vom Auftraggeber aufgegrabener Auslassgraben | Foto: Mauerspecht
Vom Auftraggeber aufgegrabener Auslassgraben | Foto: Mauerspecht
Die Baustellenbedingungen in Naumburg waren wie vielerorts bei älteren Kanälen: Alle Schächte waren zwar anfahrbar, lagen jedoch teilweise sehr nah am Fahrbahnrand bzw. am buschig hochgewachsenen Begleitgrün. Insgesamt drei Hydranten konnten in Nähe des Projektgebiets genutzt werden. Die Versorgung mit Arbeitswasser war somit gesichert, wenn auch die Zuleitung mitunter mehrere Schlauchmeter maß. Es wurde sowohl in als auch gegen die Fließrichtung gearbeitet. Aufgrund all dieser Gegebenheiten entschied sich Mauerspecht, den neuen Arbeitskopf für den großen Höchstdruck-Wasserstrahl-Roboter Bruno bei den Arbeiten vor Ort erstmals einzusetzen und zu testen. So konnten innerhalb eines Bauvorhabens verschiedene Bedingungen effektiv getestet und die dabei erhobenen Daten ausgewertet werden.

Der neue Höchstdruck-Wasserstrahl-Arbeitskopf ist noch robuster als sein Vorgänger. Er hat eine optimierte Kamera- und Strahldüsenposition für ein besseres Arbeiten in die axiale Richtung des Kanals. Er verfügt zudem über eine stärkere Schwenkkamera. Abgesehen von mehr Ausleuchtung und einem größeren Drehmoment wurde vor allem die Abdichtung weiter optimiert. Dadurch sollen der Verschleiß verlangsamt und die Wartungsintervalle verlängert werden. Die bisherigen Testergebnisse verliefen durchweg positiv und haben sowohl die Kollegen auf der Baustelle als auch die Konstruktionsabteilung sehr zufriedengestellt. Ab Ende 2025 soll der neue Höchstdruck-Wasserstrahl-Arbeitskopf auch im Verkauf erhältlich sein.

Neuer Drain-Jet Robotics Höchstdruck-Wasserstrahl-Arbeitskopf | Foto: Mauerspecht
Neuer Drain-Jet Robotics Höchstdruck-Wasserstrahl-Arbeitskopf | Foto: Mauerspecht
In Kalenderwoche 30 begann der zweite Projektabschnitt, für den erneut 2 Wochen eingeplant wurden. Das Drain-Jet Robotics-Team kam jedoch so gut voran, dass bereits nach einer Arbeitswoche die restlichen 150 Meter geschafft waren. Stellenweise musste mit dem Wasserhöchstdruck aufgrund der Materialhärte und -masse vorgereinigt und im Nachgang nachgereinigt werden. Die Kalkablagerungen hatten im oberen Bereich eine teils sehr harte Schicht, da sie zeitweise der Luft im Kanal ausgesetzt waren, was die Aushärtung begünstigt. Unter den eigentlichen Kalkablagerungen gab es Schichten mit Vermischungen aus Kalk, Sand und Schlamm. Die durch den Wasserstrahl abgelösten Schollen waren daher mitunter 40 bis 50 Zentimeter lang. Um das gute Voranschreiten der Arbeiten nicht zu behindern, schoss der Höchstdruck-Wasserstrahl-Roboter, soweit es ging, die Schollen bis zum nächsten Spülvorgang vor sich her.
Gelöste Kalkstücke zur Abholung | Foto: Mauerspecht
Gelöste Kalkstücke zur Abholung | Foto: Mauerspecht

An der sogenannten Schadeneintrittsstelle, dem Einlauf aus der Grundwasserreinigungsanlage, war dies dann nicht mehr möglich. Das einragende KG-Rohr war ebenfalls zu 100 Prozent zugesetzt. Die Einleitung findet an keiner anderen Stelle statt. Auch zukünftig nicht.Um den Niederschlagswasserkanal nachhaltig zu bewirtschaften, wird es nunmehr wöchentliche Wassertests geben, die den Kalkgehalt überprüfen. So soll gewährleistet werden, dass nur noch verträgliche Kalkmengen abgeführt werden. Ehemals waren es 100 Prozent, die direkt aus der Grundwasserreinigungsanlage in das Kanalnetz eingeleitet wurden. Eine weitere Auflage ist das regelmäßige Spülen des Kanals. Dies soll zukünftig alle drei 3 Monate erfolgen. In diesem Zusammenhang wird der Zustand des Kanals kontrolliert, um etwaige weitere mittelfristige Maßnahmen (bspw. eine Sanierung) daraus abzuleiten.

Schadeneintrittsstelle an der Grundwasserreinigungsanlage | Foto: Mauerspecht
Schadeneintrittsstelle an der Grundwasserreinigungsanlage | Foto: Mauerspecht

Quelle: Mauerspecht

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