Reparatur, Reinigung und Desinfektion von handgegrabenen Brunnen

handgegrabene Brunnen 

Handgegrabene Brunnen können vielfältige Formen annehmen, von einfachen, nur unzureichend geschützten Erdlöchern bis hin zu abgedeckten Brunnen mit Handpumpe zur Wasserentnahme. Bei der Sanierung oder Reinigung und Desinfektion von Brunnen ist es wichtig, nach Möglichkeit zu verhindern, dass die Kontaminationsquelle erneut in den Brunnen gelangt. War die Kontaminationsursache ein außergewöhnliches Ereignis wie eine Überschwemmung, kann die Reinigung und Desinfektion ausreichend sein. Es sollte außerdem darauf geachtet werden, dass die Brunnenwände, der Drainagevorhang und alle Schutzabdeckungen in gutem Zustand sind, um eine erneute Kontamination des Brunnens durch alltägliche, nicht katastrophenbedingte Einflüsse zu verhindern. 

Schritte zur Reparatur, Reinigung und Desinfektion von handgegrabenen Brunnen 

1. Ermitteln Sie anhand der Angaben der Nutzer die Geschichte des Brunnens – wie tief er ursprünglich war, wie hoch die frühere Fördermenge des Brunnens im Vergleich zur aktuellen Fördermenge des Brunnens war usw. 
2. Ermitteln Sie den Ausrüstungsbedarf für die Entleerung, Reparatur, Reinigung, Desinfektion und Entwässerung des Brunnens, einschließlich der Ausrüstung, die zur Gewährleistung der Sicherheit der Arbeiter erforderlich ist.  
3. Führen Sie alle Reparaturen an den Kopfwänden, dem Drainagevorhang, der Sanitärabdichtung, dem Deckel und den Hebemechanismen durch, die vor dem Entleeren und/oder Desinfizieren des Brunnens möglich sind. 
4. Leeren Sie den Brunnen – Wasser, Schlamm und Ablagerungen.
5. Schäden im Inneren des Brunnens beheben – je nach Bedarf vertiefen, lokale Reparaturen an der Brunnenauskleidung vornehmen oder eine Auskleidung hinzufügen. 
6. Reinigen Sie die Brunnenwände mit einer 200 mg/l Chlorlösung und einem langstieligen Besen. 
7. Desinfizieren Sie das Wasser im Brunnen mit einer Chlor-Dosierung von 50 – 100 mg/l (abhängig vom Grad der Verunreinigung) und lassen Sie es mindestens 30 Minuten einwirken. 
8. Lassen Sie das Wasser ab und warten Sie, bis sich der Brunnen vollständig wieder aufgefüllt hat. 
9. Nach dem Aufladen den Chlorgehalt im Wasser überprüfen. 
10. Wiederholen Sie gegebenenfalls den Vorgang des Entwässerns und Wiederauffüllens des Brunnens, bis der Chlorgehalt auf 0.5 mg/l oder darunter gesunken ist.   
11. Führen Sie alle letzten Reparaturen am Brunnendeckel und am Wasserhebemechanismus durch.

Sicherheit 

Bei Arbeiten in und um Brunnen ist besondere Vorsicht geboten. 

Risiken bei der Reparatur und Instandhaltung von Brunnen 

1. Giftige Gase, insbesondere Kohlenmonoxid, können aus Diesel- oder Benzinmotoren, die Pumpen antreiben, in den Brunnen gelangen. 
2. Beim Reinigen der Brunnenwände besteht die Gefahr des Einatmens von Chlorgasen. Die Brunnenwände sollten nach Möglichkeit von der Oberfläche aus mit einer Bürste mit langem Stiel gereinigt werden. 
3. Das einströmende Wasser füllt den Brunnen, und eine Person im Inneren kann den Brunnen nicht schnell genug verlassen. 
4. Gegenstände, die von der Oberfläche in den Brunnen fallen, oder der Einsturz der Brunnenwände, wenn der Brunnen nicht ausgekleidet oder geschützt ist. 
5. Personen, die von der Oberfläche in den Brunnen fallen, wenn dieser keine Bohrwand oder sonstige Schutzvorrichtung hat. 
6. Defekte Ausrüstung wie Leitern, Seile, Dreibeine, Haken, Eimer.

Gute Praktiken im Bereich Gesundheit und Sicherheit

1. Unter keinen Umständen dürfen diesel- oder benzinbetriebene Pumpen oder deren Motoren in einen Brunnen hinabgelassen werden. Die Abgase müssen vom Brunnen ferngehalten werden, selbst wenn sie sich an der Oberfläche befinden. Dies ist unerlässlich, da Kohlenmonoxid schwerer als Luft ist und sich in Bodennähe absetzt. Dies könnte für die Arbeiter im Brunnen zu Erstickung und Tod führen. Viele Menschen sind bereits in Brunnen an Kohlenmonoxidvergiftung gestorben. 
2. Personen, die mit der Reparatur, Reinigung und Desinfektion von Brunnen befasst sind, sollten umfassend über die Risiken sowie über gute Gesundheits- und Sicherheitspraktiken geschult werden. 
3. Um den Personen, die Ablagerungen entfernen oder Reparaturen im Brunnen durchführen, einen sicheren Ein- und Ausstieg zu ermöglichen, sollte ein Brunnenstativ oder eine andere lokal entwickelte Konstruktion verwendet werden. Dies ist besonders bei tieferen Brunnen hilfreich. 

4. Personen, die den Brunnen betreten, sollten einen Schutzhelm tragen und ein Seil sicher an sich befestigen.
5. Der Arbeitsbereich sollte eingezäunt und mit einer Bordsteinkante versehen werden (falls keine Stirnwand vorhanden ist). Außerdem sollten mindestens 2 m um den Brunnen herum frei von Gegenständen gehalten werden, die hineinfallen könnten. 
6. Solange sich Personen im Brunnen befinden, muss sich stets eine zuverlässige Person oben auf dem Brunnen aufhalten, um die Winde zu bedienen. Alle Leitern müssen gesichert werden. 
7. Sorgen Sie für gute Belüftung. 
8. Rauchen, Streichhölzer und offenes Feuer sind verboten. Ausgenommen ist die Luftprüfung, bei der vor dem Betreten des Brunnens eine brennende Kerze in den Brunnen hinabgelassen wird. Sollte die Flamme erlöschen, darf der Brunnen nicht betreten werden. Das Hinablassen und Hochziehen eines großen Zweig- oder Astbüschels kann zur Luftreinigung im Brunnen beitragen. 

Strukturen reparieren/verbessern

Prüfen Sie mögliche Kontaminationswege zum Brunnen und führen Sie gegebenenfalls Reparaturen an den Brunnenkopfwänden, der hygienischen Abdichtung, dem Drainagevorhang, der Abdeckung, dem Hebemechanismus und der Umzäunung durch, um sicherzustellen, dass der Brunnen nach der Reinigung und Desinfektion hygienisch bleibt. 

Entfernung von Schmutzwasser und Schlamm 

Hurrikane, Überschwemmungen und andere Naturkatastrophen können Brunnen mit Schlamm und anderen Ablagerungen füllen. Um diese Brunnen zu entleeren, werden Spezialpumpen benötigt, da herkömmliche Entwässerungspumpen schnell beschädigt werden.

OXFAM verfügt über ein tragbares Entschlammungs-/Entwässerungspumpenset (siehe Kasten), mit dem Brunnen bis zu einer Tiefe von etwa 15 m entwässert werden können. Es kann Feststoffe mit einem Durchmesser von bis zu 50 mm bewältigen und kann auch zur Entschlammung von Grubenlatrinen verwendet werden.

Entwässerung bei fehlendem Schlamm

Die traditionelle Methode zur Brunnenentwässerung besteht darin, das Wasser manuell mit großen Eimern abzuschöpfen. Die Eimer können mithilfe eines Dreibeins und einer Winde in den Brunnen hinabgelassen und wieder herausgezogen werden. Diese Methode hat jedoch ihre Grenzen, wenn die Fördermenge des Brunnens zu hoch ist, um das Wasser schnell genug manuell abzupumpen. In diesem Fall ist es nicht möglich, den Brunnengrund zu erreichen, um den Brunnen zu reinigen, zu vertiefen oder zu reparieren.     

Wenn der Brunnen einfach nur mit Wasser überflutet ist oder zur Reinigung oder Vertiefung geleert werden muss, kann ein Motor mit Kompressor und eine elektrische Tauchpumpe eingesetzt werden. Dabei ist jedoch unbedingt darauf zu achten, die Kabel nicht zu beschädigen und somit die Gefahr eines Stromschlags zu vermeiden, falls das Kabel mit Wasser im Brunnen in Berührung kommt. 

Wenn keine Notwendigkeit besteht, Ablagerungen vom Grund des Brunnens zu entfernen oder den Brunnen zu reparieren, dann ist es nicht notwendig, ihn vor der Desinfektion zu entwässern.

Entfernen von Feststoffen / Vertiefen von handgegrabenen Brunnen / Reparieren 

Sobald der Brunnen leergepumpt und das Wasser abgepumpt ist, können die Ablagerungen manuell vom Brunnengrund entfernt und anschließend mithilfe einer Winde in Eimern an die Oberfläche befördert werden. Kleinere Reparaturen an der Brunnenauskleidung können durchgeführt oder umfangreichere Arbeiten zur Vertiefung des Brunnens oder zur Auskleidung eines zuvor nicht ausgekleideten Brunnens vorgenommen werden. 

Wenn genügend Zeit vorhanden ist und es als angemessen erachtet wird, könnte dies auch ein günstiger Zeitpunkt sein, um einen offenen Brunnen aufzurüsten, um seine Abdeckung oder seinen Hebemechanismus zu verbessern. Dies ist jedoch in der Anfangsphase eines schnell eintretenden Notfalls wahrscheinlich nicht angebracht. 

Überprüfen Sie im Brunnen die Auskleidung auf Risse, insbesondere in den ersten Metern unter der Erdoberfläche. Diese Risse müssen abgedichtet werden, um das Eindringen von kontaminiertem Wasser von der Oberfläche zu verhindern. Zur Reparatur von Rissen meißeln Sie den Bereich um den Riss herum aus und verwenden Sie einen steifen Mörtel (Mischungsverhältnis 1:3 Zement zu Sand). Halten Sie den Mörtel 24 Stunden lang feucht, bevor Sie den Brunnen wieder in Betrieb nehmen. 

Reinigung der Brunnenwände  

Reinigen Sie die Brunnenwände mit einem stabilen Besen mit langem Stiel (ggf. mit Verlängerungen aus dünnem verzinktem Stahlrohr und Muffen) und einer Chlorlösung von 200 mg/l (Details zur Herstellung dieser Lösung finden Sie auf der folgenden Seite). Bei flachen Brunnen kann die Reinigung von außerhalb erfolgen. Muss der Brunnen jedoch betreten werden, ist besondere Vorsicht geboten, da die konzentrierte Chlorlösung gefährliche Gase freisetzt. Tragen Sie beim Reinigen Schutzkleidung, einschließlich Handschuhen, Overall, Schutzbrille und Atemschutzmaske mit Filter. Sorgen Sie nach Möglichkeit für eine gute Belüftung des Brunnens, beispielsweise durch selbstgebaute Blasebälge, die während der Reinigung Frischluft in den Brunnen blasen. 

Die konzentrierte Chlorlösung sollte mindestens 30 Minuten an den Brunnenwänden einwirken, bevor der Brunnen wieder aufgefüllt wird.  

Desinfektion des Brunnens 

Sobald sich der Brunnen wieder aufgefüllt hat, sollte das Wasser mit einer Chlorlösung behandelt werden, die einen freien Chlorrest von 50 mg/l im Brunnen hinterlässt (bei besonders schlechten Bedingungen bis zu 100 mg/l). Das Chlor sollte mindestens 30 Minuten, besser jedoch mehrere Stunden, im Wasser einwirken, bevor es abgepumpt wird. 

Um die Chlorlösung im Brunnen anzumischen, befestigen Sie einen sauberen Stein an einem langen Seil und bewegen Sie ihn im Wasser, indem Sie ihn auf und ab heben. Alternativ können Sie einen Eimer verwenden, immer wieder Wasser schöpfen und es anschließend zurück in den Brunnen gießen. 

Für eine effektive Chlorung sollte das Wasser idealerweise eine Trübung von < 5 TU und einen pH-Wert zwischen > 6.0 und < 8.0 aufweisen. Verwenden Sie ein Pooltestgerät mit Phenolrottabletten und einem Trübungsmessröhrchen, um diese Parameter zu überprüfen. 

Wenn der pH-Wert des Wassers unter 6.0 liegt, kann gelöschter Kalk hinzugefügt werden. Bei einer so hohen Chlordosierung (50 mg/l oder mehr) und einer langen Einwirkzeit (über 30 Minuten, vorzugsweise mehrere Stunden) sollte es jedoch auch bei einem pH-Wert über 8.0 keine Probleme geben, es sei denn, der pH-Wert ist deutlich höher. 

Bei einer Trübung des Brunnenwassers von über 5 TU kann der Brunnen vor der Chlorung entwässert und neu befüllt werden, um eine effektive Chlorung zu gewährleisten. Trotz der hohen Dosierung sollte die Chlorung bereits einen Teil der Trübung reduzieren. Falls die Trübung nicht unter 5 TU sinkt und Zweifel bestehen, kann die Dosierung von 50 mg/l erhöht werden.     

Herstellung der Chlorlösungen  

Herstellung von 1 Liter einer 1%igen Chlorlösung (1%ige Chlorlösung enthält 10 g/l bzw. 10,000 mg/l oder 10 mg/ml), siehe Davies & Lambert, 2002, ^2. Auflage

Chlorquelle	Verfügbares Chlor %	Benötigte Menge	Ungefähres Maß
Hochkonzentriertes Hypochlorit (HTH)-Granulat	70	14 g	1 gehäufter Teelöffel
Bleichpulver	34	30 g	2 gehäufte Teelöffel
Stabilisiertes Tropenbleichmittel	25	40 g	3 gehäufte Teelöffel
Flüssiges Haushaltsdesinfektionsmittel	10	100 ml	7 Esslöffel
Flüssiges Wäschebleichmittel	5	200 ml	14 Esslöffel
Antiseptische Lösung	1	1 Liter	Eine Anpassung ist nicht erforderlich, da es sich um eine 1%ige Lösung handelt.

Wichtige Tipps zur Verwendung von Chlor 

1. Die Wirksamkeit von Chlor nimmt mit der Zeit recht schnell ab, daher sollte das Alter des Chlors berücksichtigt werden.
2. Chlor darf nicht in einem Metallbehälter gemischt werden, da Chlor mit Metall reagiert.  
3. Chlor ist eine gefährliche Chemikalie und muss mit Vorsicht gehandhabt werden. Es kann Hautreizungen und Augenreizungen verursachen, und HTH-Pulver oder konzentrierte Lösungen setzen Gase frei, deren Einatmen gefährlich ist. 
4. Chlor muss an einem kühlen, trockenen, gut belüfteten und dunklen Ort gelagert werden und sollte nicht in demselben Raum aufbewahrt werden, in dem ein Nachtwächter schläft. 

Bei der Berechnung der benötigten Menge an HTH-Chlor für einen Brunnen darf das Pulver nicht direkt in den Brunnen gegeben werden, da es sich nicht richtig auflöst. Die benötigte Menge wird in einer kleinen Menge Wasser 15 Minuten lang gerührt. Anschließend wird die klare Flüssigkeit abgegossen, die festen Ablagerungen können entsorgt werden. Das klare Konzentrat wird dann dem Brunnen zugegeben.

Entwässerung des Brunnens

Nach einer Einwirkzeit des Chlors von mindestens 30 Minuten sollte der Brunnen vollständig entwässert sein. 

Prüfung des Chlorrestgehalts 

Nach der Desinfektion, Entwässerung und Wiederauffüllung des Brunnens sollte der Gehalt an freiem Restchlor mithilfe eines Pooltesters und DPD1-Tabletten überprüft werden. Liegt der Wert bei 0.5 mg/l oder darunter, kann der Brunnen wieder genutzt werden. Ist er deutlich höher, muss der Brunnen erneut entwässert und der Vorgang wiederholt werden. 

Endgültige Wiederherstellung oder Reparatur der Abdeckung und des Hebemechanismus 

Führen Sie gegebenenfalls letzte Reparaturen an der Brunnenabdeckung und dem Hebemechanismus durch. 

Wiederinbetriebnahme des Bohrlochs und laufende Überwachung

Nach Abschluss der Brunnenreinigung und -desinfektion sollte der Brunnen stillgelegt und wieder in Betrieb genommen werden. Gespräche mit den Nutzern des Brunnens sollten geführt werden, um eine sachgemäße Wartung und Nutzung sicherzustellen und, wo möglich, die Verwendung eigener Behälter bei der Wasserentnahme einzuschränken. Dadurch wird eine mögliche erneute Kontamination des Brunnens reduziert. 

Gegebenenfalls, beispielsweise bei Ausbrüchen von Infektionskrankheiten, die auf die Wasserquelle zurückzuführen sein könnten, sollte ein Mechanismus zur regelmäßigen Chlorung der Brunnen in den betroffenen Gebieten eingerichtet werden (Ziel: Chlorgehalt von 0.2 mg/l bis 1.0 mg/l). Hierfür können lokal hergestellte (in Ton-, Plastik- oder reißfesten Plastiksäcken) oder importierte schwimmende Chloriergeräte mit großen, gepressten Langzeitchlortabletten (importiert oder lokal hergestellt) verwendet werden (siehe Garandean et al., 2006 für weitere Informationen). 

Die Wasserqualität von Brunnen im Katastrophengebiet sollte monatlich auf fäkale Coliforme untersucht werden. Bei Chlorung sollte zusätzlich regelmäßig der Chlorgehalt bestimmt werden. Bei einem Ausbruch einer Durchfallerkrankung kann die Überwachung der fäkalen Coliformen-Werte intensiviert werden, um die betroffenen Brunnen zu identifizieren oder sie als mögliche Ursache auszuschließen. 

Besondere Szenarien

Brunnen, in denen sich menschliche oder tierische Leichen befanden

Falls in einem Brunnen eine Leiche, sei es ein Mensch oder ein Tier, gefunden wird, beispielsweise durch einen Unfall, durch Hineinspülen bei Überschwemmungen oder durch die Entsorgung einer Leiche, dann sind zusätzliche Vorsichtsmaßnahmen erforderlich. 

Zu beachten, wenn eine Leiche in einem Brunnen gefunden wird: 

1. Wenn es sich bei dem im Brunnen gefundenen menschlichen Körper um einen solchen handelt, könnten kulturelle Vorbehalte dazu führen, dass die Menschen die Nutzung des Brunnens ablehnen, selbst wenn er mikrobiologisch unbedenklich ist. 
2. Der Leichnam muss aus dem Brunnen geborgen und entweder begraben, eingeäschert oder bis dahin vorübergehend aufbewahrt werden, und zwar auf eine Weise, die der lokalen Kultur angemessen ist. 
3. Anschließend muss der Brunnen wie oben beschrieben von Wasser und Ablagerungen befreit, die Wände gereinigt und der wiederaufgefüllte Brunnen mit 100 mg/l Chlor versetzt werden, was höher ist als die übliche Dosis zur Desinfektion eines Brunnens. 
4. Die Entwässerung und die Überprüfung des Chlorrestgehalts sollten dann wie üblich wiederholt werden. Falls die lokale Bevölkerung besonders besorgt ist, kann der Prozess der Chlorung, Entwässerung und Wiederauffüllung ein zweites Mal wiederholt werden.        

Brunnen, die mit Meerwasser überflutet wurden 

Wenn Brunnen mit Meerwasser überflutet wurden, sind zusätzliche Maßnahmen erforderlich, um sie wieder funktionsfähig zu machen. 

Wie schnell der Salzgehalt in den Brunnen sinkt, hängt davon ab, wie viel Grundwasser infiltriert wurde. Durch mehrmaliges Entleeren des Brunnens, anschließendes Wiederauffüllen und Wiederholen dieses Vorgangs lässt sich der Salzgehalt reduzieren. Mit einem Leitfähigkeitsmessgerät kann die Veränderung der Salzkonzentration im Wasser bestimmt werden. Die WHO empfiehlt einen Richtwert von 1,000 mg/l für die Gesamtmenge gelöster Feststoffe (TDS). Dieser Wert basiert auf einer Geschmacksschwelle, ab der manche Menschen das Wasser aufgrund des salzigen Geschmacks ablehnen. Dies hängt jedoch davon ab, wie salzhaltig das gewohnte Trinkwasser war und in welcher Form die Salze vorliegen. 1,000 mg/l TDS entsprechen etwa 1,400–1,500 µS/cm. Brackwasser hat eine Leitfähigkeit von etwa 10–50,000 µS/cm.    

Wenn wiederholtes Absenken und Wiederauffüllen des Grundwassers den Salzgehalt im Brunnen nicht senkt, ist der Grundwasserleiter wahrscheinlich verunreinigt. Es kann mehrere Jahre dauern, bis sich das Grundwasser während der Regenzeit wieder auffüllt und den Salzgehalt im Grundwasser reduziert. In der Zwischenzeit sind alternative Wasserquellen erforderlich.   

Während des Tsunamis in Südasien im Jahr 2004 wurden viele flache Brunnen in Küstennähe mit Meerwasser überflutet. Die Entwässerung der Brunnen zur Förderung der Grundwasserneubildung senkte den Salzgehalt in einigen Fällen, in anderen jedoch nicht. Es wird erwartet, dass einige Brunnen mehrere Monsunzeiten benötigen, um die Grundwasserleiter ausreichend mit frischem Süßwasser aufzufüllen.

Weitere Informationen

Davies, D. und Lambert, R. (2002) Ingenieurwesen in Notfällen, ein praktischer Leitfaden für Hilfskräfte, ^2. Auflage

Garandeau, R., Trevett, A. und Bastable, A. (2006) Chlorierung von handgegrabenen Brunnen in Monrovia, Waterlines, Band 24, Nr. 3, Januar 2006 

OXFAM Humanitarian Department (2000) Bedienungsanleitung für Ausrüstung zum handgegrabenen Brunnen, einschließlich Brunnenbohrer-Vermessung, Brunnenbau, Entwässerung und Schlammentfernungssets  

OXFAM Humanitarian Department (2004) Ausrüstungskatalog, September 2004 (Achte Ausgabe) 

PAHO & WHO (2004) Umgang mit Leichen in Katastrophensituationen, Reihe „Katastrophenhandbücher und -richtlinien“, Nr. 5 

Sutton, S (2004) Kostengünstige Verbesserungen der Wasserquellen, Praktische Richtlinien für Feldarbeiter  

Wasser für die Welt, Desinfektion von Brunnen, Technische Notiz Nr. RWS 2.C.9 

Watt, SB und Wood, WE (1979) Handgegrabene Brunnen und ihre Konstruktion, Intermediate Technology Publications