Original paper
Computer assisted monitoring and management of groundwater wells
Bitzer, Klaus; Struck, Silke; Ries, Thomas
Zeitschrift der Deutschen Gesellschaft für Geowissenschaften Band 158 Heft 1 (2007), p. 133 - 143
published: Jan 1, 2007
DOI: 10.1127/1860-1804/2007/0158-0133
ArtNo. ESP171015801011, Price: 29.00 €
Abstract
Large water works demand considerable effort in monitoring and maintenance of groundwater wells. Degrading water wells need timely to be identified and brought to rehabilitation measures. Therefore, pumping rates and specific well yield have to be controlled continuously. A well data base can be used to facilitate documentation and interpretation of well data in large well fields. A data base designed for these purposes has been developed and applied to the water works Erlenstegen and Eichelberg near Nürnberg. The well field includes 95 wells with depths between 11 m and 19 m. Results from pumping tests have been documented since 1962.A special feature of the water works is the suction-based pumping installation, which is cost-efficient and technically simple; however it creates varying pumping rates at individual wells and makes interpretation of changing water table difficult. The data base has been designed to consider this feature; it also includes calculation of hydraulic conductivities and interpretation of well loss parameters B and C, allowing an instant control on technical condition of all wells. Rehabilitation measures can therefore be planned timely and cost can be minimized. The data base has proven to be highly useful for all purposes of well management and planning.
Kurzfassung
Der Betrieb großer Wasserwerke ist mit einem erheblichen Aufwand bei der Überwachung der Brunnen verbunden. Alterungsprozesse an Brunnen müssen rechtzeitig erkannt und durch geeignete Maßnahmen behoben werden. Hierzu ist die kontinuierliche Beobachtung der Grundwasserentnahme und der Brunnenergiebigkeit erforderlich. Bei großen Brunnenfeldern kann die Einrichtung einer Datenbank die effiziente Verwaltung und Interpretation der umfangreichen Daten erleichtern. Eine Datenbank zur Dokumentation und automatischen Auswertung von Pumpversuchen und Daten zur Brunnenergiebigkeit wurde im Rahmen eines Projekts mit dem regionalen Wasserversorgungsunternehmen N-ERGIE Aktiengesellschaft, Nürnberg, entwickelt und an den Wasserwerken Erlenstegen und Eichelberg bei Nürnberg getestet. Beide Brunnenfelder umfassen 95 Flachbrunnen mit einer Tiefe zwischen 11 und 19 m. Ergebnisse von Leistungspumpversuchen an den Brunnen beider Wasserwerke sind seit 1962 dokumentiert. Eine Besonderheit beider Wasserwerke ist die Verwendung von Heberbrunnen, die mit geringem technischen Aufwand betrieben werden können, eine Auswertung der Produktionsdaten aufgrund schwankender Entnahmeraten an den einzelnen Brunnen jedoch erschweren. Zur systematischen Auswertung dieser Pumpversuche wurde eine Datenbank entwickelt, in der die spezifischen Anforderungen in der Verwaltung und Beobachtung der Brunnen berücksichtigt wurden. Die automatische Auswertung umfasst die Bestimmung der Brunnenergiebigkeit und der Brunnenparameter B und C und erlaubt damit einen Überblick über den aktuellen Zustand aller Brunnen. Regenerierungsmaßnahmen können dadurch rechtzeitig geplant werden. Anhand der vorhandenen Daten aus Leistungspumpversuchen wird die hydraulische Leitfähigkeit berechnet. Die Datenbank ist ein wertvolles Instrument des Brunnen-Managements und hat sich bei der Planung von Regenerierungsmaßnahmen bewährt.
Keywords
database • water supply • well efficiency • pumping test • monitoring • gis