Das Filterrohr hat die Aufgabe den Wassereintritt aus dem Untergrund in den Brunnen zu ermöglichen. Weiterhin stützt das Filterrohr und das aufgesetzte Vollrohr das Erdreich gegen den Brunnen ab. Verschiedene Filtertypen haben unterschiedliche aktive Filterflächen, d.h. das Verhältnis der freien Eintrittsfläche (Schlitze) gegenüber der gesamten Mantelfläche des Filters.

Die Öffnungen der Filter können, aus Stabilitätsgründen, nicht beliebig groß gewählt werden. Sie müssen ebenfalls in Ihrer Schlitzweite auf das umgebene Bodenmaterial abgestimmt sein, da sonst von außen Sandanteile mit eingeschwemmt werden können.

Eine Bitte: Keine geflexten oder gebohrten Abflußrohre als Filter benutzen. Wenn man sich die Mühe macht einen Brunnen zu bohren, so sollte man wenigstens ein paar Euro in ein vernünftiges Filterrohr investieren. Die geflexten Abflußrohre haben gegenüber den Filterrohren nach DIN folgende Nachteile:

- Die dünne Wandstärke der Abflußrohre ist nicht für den anstehenden Bodendruck geeignet und können daher brechen.

- Die Filterschlitze können mit einer Flex nicht auf die geforderte Größe von max. 1mm geschlitzt werden. Außerdem ist es schwierig gleichviele Schlitze in das Filter zu schneiden wie es industriell gefertigte Filter haben. Meistens werden die selbst geschlitzten Rohre dabei so instabil, dass sie beim Einbringen in den Boden den auftretenden Kräften nicht gewachsen sind und brechen.

Kaufen Sie in der Zeit, in der Sie die Rohre in stundenlanger Arbeit selber schlitzen, lieber ein vernünftiges Filterrohr (ca. 80 DM pro Meter). Für einen durchschnittlichen Gartenbrunnen brauchen Sie mindestens 2-3 Meter (industriell gefertigtes) Filterohr. Diese Filterrohre haben gegenüber den selbst gefertigten Filtern eine wesentlich größere aktive Filterfläche (Verhältnis zwischen Mantelfläche zur Eintrittsfläche). Außerdem haben die Filterrohre nach DIN eine dickere Wandstärke und sind deshalb den Bodendrücken gewachsen.

PVC Filterrohre

Für den Gartenbrunnen verwendet man häufig Filter aus PVC. Die Filter werden mit einem Trapezgewinde zusammengeschraubt. PVC Filterrohre sind blau eingefärbt, haben keine Weichmacher und geben deshalb keine gesundheitsbedenklichen Stoffe an das Wasser ab. Man unterscheidet zwischen Voll- und Filterohren. An unterster Stelle eines Brunnens sollte sich ein Sumpfrohr befinden. Es besteht aus einem 1 Meter langen Vollrohr, welches mit einem Deckel an der Unterseite verschlossen ist. Es dient zum Auffangen kleinster Sande die bei Pumpenstillstand zu Boden sinken können. Ebenfalls kann die Unterwassermotorpumpe in dem Sumpfrohr eingebaut werden, falls nicht genügend Wasser über dem Filter steht. Darüber folgt der Filterbereich, der im Durchschnitt ca. 3 Meter betragen sollte. Über der Filterstrecke werden Vollrohre bis zur Erdoberfläche eingebaut. PVC Filter gibt es in Längen von 1 - 4 Meter und Durchmesser von DN 35 bis DN 600. Auch die Schlitze gibt es in unterschiedlichen Größen von 0,2mm - 3mm. Diese Schlitze werden mit speziellen Fräßgeräten, im Werk, in die Filter eingeschlitzt.

Technische Daten von PVC Filtern und Vollwandrohre, normalwandig

PVC Kiesklebefilter

Bei den Kiesklebefiltern werden Filterkiese einer bestimmten Größenklasse mit einem Epoxyharzkleber vermischt und ganzflächig um die PVC Filterrohre aufgebracht (siehe linkes Filterrohr). Hierbei verbinden sich die Kieskörnchen nur punktartig miteinander, so dass sich eine durchlässige feste Kiesschicht um das Filterrohr bildet. Kiesklebefilter gibt es in Nennweiten von DN 35 bis DN 400 und werden im "Kleinbrunnenbau" häufig für Sanierungen von alten gebrochenen oder sandführenden Brunnen eingesetzt. Bei einem Brunnen aus Abflussrohren (DN 100), der Sand fördert, kann man einen Kiesklebefilter DN 50 einbauen (Ausendurchm.=91mm) und die Sandführung wird durch die Kiesklebeschicht aufgehalten. Die zweite Möglichkeit einen Kiesklebefilter einzusetzen, besteht bei feinen Sanduntergründen. Im Großbrunnenbau gibt es differenzierte Kiesschüttungen. Hier werden zwei Kieschüttungen, unterschiedlichster Korngrößen um das Filterohr geschüttet. Direkt um das Filterrohr schüttet man die gröbere Schicht, außen wird die feinere Kiesschicht geschüttet. Für diese Prozedur benötigt man aber ein zusätzliches Stahlrohr, damit sich die beiden verschiedenen Schüttungen beim Einbringen nicht durchmischen. Nach dem Schütten werden das Stahlrohr wieder vorsichtig gezogen. Ein solch großer Aufwand kann man bei einem Gartenbrunnen natürlich nicht betreiben, so bedient man sich der Kiesklebefilter die schon eine Kieschüttung besitzen. In dem Bohrrohr wird der Kiesklebefilter mit Zentrierfedern eingebracht und in dem verbleibenden Ringraum (Bohrohr/Kiesklebefilter) schüttet man die, zur Körnungsklasse des Kiesklebefilters passende, feinere Kiesschicht. Mit solchen differenzierten Kiesschüttungen kann man selbst Brunnen in feinen Sandschichten betreiben. Bei heruntergespülten "Abflußrohren" kann man überhaupt keine Kiesschüttung einbringen, hier ist meist eine Sandführung vorprogrammiert, falls der Brunnen nicht in einer sehr groben Kiesschicht platziert ist.

Technische Daten von PVC Kiesklebefilter und Vollwandrohre, normalwandig

Entnahmemengen

Die Wassereintrittsgeschwindigkeit in das Filterrohr sollte nicht mehr wie 3 Zentimeter pro Sekunde betragen. Ist die Geschwindigkeit größer, so kommt es zu Wasserturbulenzen, und die Folge sind Verockerungen (Eisenablagerungen ) und eine Überbelastung des Brunnens. Für eine Erhöhung der Entnahmemenge kann man meist nur die Länge des Filters vergrößern, da die Schlitzweite durch den umgebenden Boden bestimmt wird. Eine andere Möglichkeit wäre den Filterrohrdurchmesser zu vergrößern, was aber meist aus bohrtechnischen Gründen nicht realisierbar ist. Man kann die Filterrohrlänge mit folgender Tabelle bestimmen.

1.) Auf der horizontalen Achse die gewählte Nennweite des Filters suchen. 2.) Nach oben bis zur gewählten Schlitzweite gehen. 3.) Nach links die mögliche Entnahmemenge pro Meter Filterrohr ablesen. Beispiel: Ein Brunnen soll gebaut werden, bei dem man 6 Kubikmeter pro Stunde entnehmen möchte, ohne den Brunnen zu überlasten. Aus bohrtechnischen Gründen steht ein PVC Filterrohr mit DN 115 zur Verfügung. Der Boden ist mittelkiesig, man entschließt sich daher zu einer Schlitzweite von 1mm. 1.) Auf der horizontalen Achse bis auf den Wert DN 115 gehen. 2.) Nach oben gehen, bis die Linie 1mm kreuzt. 3.) Nach links gehen, und den Wert von etwa 3 Kubikmeter pro Stunde pro Meter Filterrohr ablesen. 4.) Bei Verwendung von 2 Filterrohren erreicht man eine Entnahmemenge von 6 m3/h.

Kieschüttungen

Filterkiese werden bei der Bohrung zwischen Filter- und Bohrrohr geschüttet. Sie dienen zum Zurückhalten von Feinsanden aus dem umgebenden Bodenbereich. Der Filterkies darf nicht beliebig geschüttet werden, da er, wenn er falsch ausgewählt wurde, entweder durch zu kleines Korn in die Filterschlitze des Brunnens gelangen kann, oder falls der Kies zu groß gewählt wurde der Feinsand von außen in den Brunnen gelangen kann.

Da die Auswahl einer geeigneten Kiesschüttung nur mit einer Siebanalyse des Bodens erfolgen kann, möchte ich hier nur grob auf die Auswahl einer Kiesschüttung eingehen.

Filterkiese sind genormt, d.h. sie müssen einen runde, nicht scharfkantige Beschaffenheit aufweisen um nicht die Filterschlitze zu versperren.

Es gibt folgende Kiesklassen:

Filtersande: 0,25 - 0,5 mm; 0,5 -1,0mm; 0,71 - 1,4mm; 1,0 - 2,0mm

Filterkiese: 2,0 - 3,15mm; 3,15 - 5,6mm; 5,6 - 8,0mm; 8,0 - 16,0mm; 16 - 31,5mm

Filterkies 2-3,15mm

Die Kieschüttung muss erstens zur Schlitzweite des Filters passen, auf der anderen Seite für das umgebende Bodenmaterial geeignet sein. Passt eine Kiesschüttung nicht in diese Größenspanne, so wählt man eine Zweifachkiesschüttung (differenzierte Kiesschüttung), oder bedient sich eines Kiesklebefilters einer bestimmten Kiesgröße und eine kleineren, meist unter der Kiesklebefilters passende Kiesschüttung.

Zweifachkiesschüttung

Bestimmung der Filterkiesgröße anhand von Filterschlitzweite:

Für den Gartenbrunnen im Lockergestein (kiesiger und sandiger Untergrund; kein Fels) werden meist nur Filter mit einer Schlitzweite von 0,5 / 1,0 oder 1,5 mm gewählt. Der im Lockergestein häufigste verwendete Filter hat einen Durchmesser von DN 115 und eine Schlitzweite von 1,0mm. Aus diesen Filterohren kann man pro Meter Filterrohr ca. 2-3 Kubikmeter pro Stunde entnehmen.

Auswahl des Bohrdurchmessers

Damit eine Kiesschüttung von mindestens 50mm allseits um das Filterrohr geschüttet werden kann, sollten unten gezeigte Maße eingehalten werden. Sicherlich kann auch eine breitere Kiesschüttung erfolgen, hier kann das Motto gelten: "Viel hilft viel".

Der Endbohrdurchmesser sollte allseits 50mm größer erfolgen, damit das Bohrrohr in das erstellte Bohrloch eingelassen werden kann. Schnell kommt man so an die Grenzen einer Handbohrung, denn für ein DN115 Filterrohr benötigt man ein DN 250 Bohrrohr, für ein DN 80 Filter sollte ein DN200 Bohrrohr verwendet werden