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Beobachtungen:

Zisterne-Rüsselbach

Einige frühere Arbeiten des Autors zu den Themen:
Trinkwasser, Abwasser, Feuerlöschwasser, Leitungen

brunnen.htm
rammelsberg-zisterne.htm
ranna-leitung.htm
wasser-ader.htm#ranna-leitung
leitungen-wiese.htm
wasserleitung-alt-zellerfeld.htm
wasserleitung-clausthal.htm
wasserleitung-clausthal-02.htm
werk-tanne.htm
leitung-hirschler-teich.htm
leitung-hirschler-quellen.htm
rohrbruch.htm

Unterirdische Wasserströme in einem Karstgebiet

Rhumequelle
Stempfermühlquelle
Lillachquelle

An dem Berghang nordöstlich von Unterrüsselbach befinden sich Relikte der früheren Trinkwasserversorgung.
Dort gibt es eine Zisterne von ungefähr 45 m² auf einer Höhe von etwa 55 m oberhalb des Tals mit dem Rüsselbach.

1. Örtliche Gegebenheiten
2. Technisches Gerät zum Lokalisieren von Leitungen
3. Die Zisterne
4. Fortgang der Untersuchungen in 2020
5. Druckmessungen
6. Bestimmung der Geländehöhen
7. Wassermengen

1. Örtliche Gegebenheiten

Abb. 01-01: rot: Zisterne, grün: Betonschacht mit den Zuläufen, blau: Zapfstelle
Die Höhenlinien haben einen Abstand von 10 m.
In den 1980-Jahren(??) fand hier eine Flurbereinigung statt.
Es soll an diesem Hang ein System von Drainagerohren geben.
(opentopomap.org)

Abb. 01-02: Der Schilfgürtel zeigt an, daß es hier eine Quelle gibt. (Zufluß-1) (FB)

Abb. 01-03: wenige Meter weiter westlich ist der Zulauf-2 (im Graben rechts vom Zaun) (FB)

Abb. 01-04: In diesem Betonschacht kommen beide Zusflüsse zusammen.
Links vom Auto befindet sich die Zisterne. (FB)

Abb. 01-05: Vereinigung der beiden Zuflüsse (FB)

Abb. 01-06: 27.01.2020 (FB)

Abb. 01-07: geringer Zufluß am 27.01.2020 (FB)

Abb. 01-08: Ein eiserner Deckel verschließt die Zisterne (FB)

Abb. 01-09: Die Zisterne hat die Maße 3,8 m (etwa Ost-West), 5,4 m (etwa Nord Süd) und 2,15 m (Höhe). Das sind rund 45 m³.
Ausrichtung und Abmessungen sind auf dem Weg mit Hölzern angedeutet.
Für Sensitive: Mit Hilfe dieser Markierungen kann man seine Spürfähigkeit trainieren, in dem man die senkrechten Wände sucht. Volle und leere Zisterne unterscheiden sich "spürbar".(FB)

Abb. 01-10: Die Zapfstelle befindet sich hier. Rechts von dem verzinktem Standrohr ist ein hölzerner Brunnentrog. (FB)

Abb. 01-11: Zapfstelle (FB)

Abb. 01-12: Darunter ist eine Kammer mit drei Absperrventilen. Die Leitung am kleinen Ventil geht zum Holztrog unmittelbar darüber, die Kunststoffleitung am mittlere Ventil geht zum Brunnen am Dorfplatz.
September 2109 (FB)

Abb. 01-13: Januar 2020 (FB)

Abb. 01-14: Der Brunnen am Dorfplatz. Unter der Betonplatte (rechts unten im Bild) ist die Einspeisung für den Brunnen. Der Zufluß kommt von der Zapfstelle (FB)

Abb. 01-15: Das Wasser sprudelt heraus. (FB)

Abb. 01-16: Der Zulauf kommt von rechts unten über die Kunststoff-Leitung.
Januar 2020 (FB)

2. Technisches Gerät zum Lokalisieren von Leitungen

Abb. 02-01: Sender, Ausgang 1 kHz, 10 kHz bis 200 V
Der eine Pol geht zu einer 220V-Kabeltrommel, der andere (rot) zur Schieber in der Zisterne. (FB)

Abb. 02-02: im Plastikrohr: zwei gegeneinander geschaltete Induktionspulen
davor ein elektronischer Verstärker und ein Kopfhörer strom-netze.htm#kapitel-06-01 (FB)

Abb. 02-03: An der Nivellierlatte hängt unten eine Grabegabel, sie ist elektrisch mit dem Generator verbunden. Eine der Zinken hat elektrischen Kontakt mit dem Schieber.
Der Generator steht neben der Zisterne. (FB)

Abb. 02-04: Grabegabel und Nivellierlatte (FB)

Abb. 02-05: elektrischer Kontakt zu den Zinken der Gabel (FB)

Abb. 02-06: Der andere Pol des Generators ist über die Kabeltrommel mit einem Zelthäring verbunden.
Zur besseren elektrischen Leitfähigkeit diente das Befeuchten des Erdreichs an der Kontaktstelle mit Wasser aus der Flasche. (FB)

Abb. 02-07: Zelthäring und Kabeltrommel (FB)

Abb. 02-08: Zweite Version: Der Generator steht weit unterhalb der Zisterne.
Der Kontakt zur Erde geht über die Kabeltrommel nach links, der zur Grabegabel in der Zistern über einen langen einadrigen Draht. (FB)

Abb. 02-09: Nach links führt der weiße Draht die Spannung bis in die Zisterne. (FB)

Abb. 02-10: Bis hier konnte die Eisenleitung (?) verfolgt werden. An dieser Stelle quert deren Spur den Weg unter etwa 60°.
Da in diesem Bereich das elektrische Signal am Kopfhörer nur noch sehr schwach war, wurde das Signal von der Leitung auch durch Spüren (Eigenschaft eines Elektrosensiblen) verfolgt.(FB)

Abb. 02-11: Wegen der zu großen Entfernung bis zum Einspeisepunkt an der Zisterne, wurde hier die vermeintliche Eisenleitung mit einer Flachspule "besendet". (FB)

Abb. 02-12: rote Punkte markieren intensiver spürbare Stellen. Hier könnte die Leitung einen 90° Bogen haben.(FB)

Abb. 02-13: Blick in Richtung zur Zapfstelle. Auch hier waren die mit der Spule eingespeisten Signale schwach wahrzunehmen. (FB)

Abb. 02-14: Blick zurück zum Weg (FB)

3. Die Zisterne

Abb. 03-01: 17.9.2019. Die Zisterne ist leer. (FB)

Abb. 03-02: Notstromaggregat und zwei Scheinwerfer, Werkzeuge für die Begehung.
Vorher hat ein Ventilator den Innenraum belüftet.
Bis zur Oberkante sind es 2.95 m. (FB)

Abb. 03-03: Bereit für den Einstieg. (FB)

Abb. 03-04: 18.9.2019 Ein Schieber mit einem Sieb am Einlauf (FB)

Abb. 03-05: Der Antrieb ist abgerostet. (FB)

Abb. 03-06: Sieb und Schieber (FB)

Abb. 03-07: zwei Rasenkantensteine sollen den Schlamm zurückhalten (FB)

Abb. 03-08: Ein wenig Schlamm herausgeschaufelt und die Nuß für die Antriebsstange entfernt. (FB)

Abb. 03-09: Das Sieb ist nun frei zugänglich. (FB)

Abb. 03-09a: Nur noch die Nuß ist vorhanden. Die Antriebsstange ist abgerostet. (FB)

Abb. 03-10: Die Südwestliche Ecke (FB)

Abb. 03-11: Die nordöstliche Ecke mit dem Zulauf (FB)

Abb. 03-12: Ausschnitt mit dem Zulaufschlauch (FB)

Abb. 03-13: nordwestliche Ecke (FB)

Abb. 03-14: nordwestliche Ecke mit Betonbalkendecke. (FB)

Abb. 03-15: Betonbalken mit einer ca. 5 mm dicken Styroporschicht an deren Unterseite (FB)

Abb. 03-16: Keine "ORBS", sondern feinste Wassertropfen vor der Kameralinse, in denen sich das Blitzlicht spiegelt. Die Entfernung zu den Tropfen ist so klein, daß sie unscharf abgebildet werden. Durch den geringen Abstand erscheinen einige sehr riesig d.h. jeweils in einem großen Blickwinkel. (FB)

4. Fortgang der Untersuchungen in 2020

Abb. 04-01: Die Grabenränder sind frei geschnitten, Blick auf den Deckel der Zisterne. (FB)

Abb. 04-02: links der Betonschacht, neben dem Auto der Deckel der Zisterne (FB)

Abb. 04-03: 05.01.2020, 13:41 Die Zisterne ist fast voll, der Schieber ist seit einiger Zeit geschlossen. (FB)

Abb. 04-04: 05.01.2020 13:41 anderer Blickwinkel (FB)

Abb. 04-05: 05.01.2020 13:54 vierzig Zentimer bis zum Rand (FB)

Abb. 04-06: 09.01.2020 11:18 fast voll bis zum Rand. Noch ist der Schieber geschlossen.
Der Schlauch für die elektronische Druckmessung liegt noch außerhalb.

Abb. 04-06: 09.01.2020 14:40 Der Schieber wird geöffnet. Einige Minuten danach.

Anschließend wurde auch der Zapfhahn geöffnet.
Kurze Zeit darauf gab es gurgelnde Geräusche in der Zisterne. Es waren allerdings keine Luftblasen zu sehen. Ist möglicherweise die im oberen Teil der Leitung vorhandene Luft über das Leck entwichen?
(FB)

Abb. 04-07: 12.01.2020 11:02 Der Zapfhahn war über Nacht geöffnet, die Zisterne ist fast leer gelaufen (FB)

Abb. 04-08: 12.01.2020 11:16: noch läuft das Wasser (FB)

Abb. 04-09: 12.01.2020 11:53 Vorbereitungen für Druckmessungen. Der Zapfhahn ist geschlossen.
In der Leitung steht ein Druck von 2 bar an. (FB)

Abb. 04-10: 13.01.2020 11:21: am nächsten Tag ist die Zisterne ganz leer, obwohl der Zapfhahn geschlossen war. Der Schieber war allerdings geöffnet. Es muß ein großes Leck geben. (FB)

Abb. 04-11: 15.01.2020 09:33 Der Schieber war seit dem 14.01.2020 geschlossen.
Die Zisterne hat sich wieder teilweise gefüllt 60 cm, da sind ca. 10 m³ gespeichert
10 m³ in rund 24 Stunden oder 10 000 l in 86400 s oder 1 l in 8,6 s
(FB)

Abb. 04-12: Vermessungsarbeiten, Festlegen von Höhenpunkten entlang der Leitung.
Kleiner Reflektorspiegel am Stativ. (FB)

Abb. 04-13: Mit einem Nagel und Farbe markiert Punkt02. (FB)

Abb. 04-14: Blick zum Punkt02, Entfernung vom Gerät
in Richtung Ost: 111.697 m, Nord -61.531 und Höhe 15.482 m (FB)

Abb. 04-15: Das Tachymeter steht am Weg etwa 17 m höher als die Zapfstelle (FB)

Abb. 04-16: An der Zapfstelle ist der Punkt04. Dort steht auch ein Reflektorspiegel. (FB)

Abb. 04-17; Der Spiegel am Punkt04 (FB)

5. Druckmessungen

In welcher Höhe befindet sich ein entscheidendes Leck?

Abb. 05-01: Meßelektronik (Computer, Drucksensoren ) (fB)

Abb. 05-02: Beide Abgänge führen zu Drucksensoren. oben Sensor-1, unten der Anschluß mit Sensor-2 Über den blauen Schlauch ist die Leitung mit einer elektrischen Pumpe verbunden. Sie pumpt Wasser aus dem Graben in die Leitung. (FB)

Abb. 05-03: Nach über einer Stunde sind genügend Daten für die Auswertung aufgenommen
schwarz: Sensor-1, rot: Sensor-2 (FB)

Abb. 05-04: Mit dieser Wasseruhr ließen sich Menge und Richtung im blauen Schlauch beobachten. (FB)

Abb. 05-05: Über den dunkelgrünen Schlauch wird von der Pumpe Wasser angesaugt und über den hellgrünen in Richtung Wasseruhr gegeben. Vor der Uhr ist ein Wasserhahn (Bypass), über den Pumpenwasser wieder zurück in den Graben laufen kann. Es fließt gerade in einem kräftigen Strahl. Dreht man den Hahn zu, steigt der Druck vor der Wasseruhr, öffnet man ihn, sinkt der Druck. Damit läßt sich der Druck am unteren Ende der zu untersuchenden Leitung einstellen. (FB)

Abb. 05-06: Notstromaggregat und Wasserpumpe, rechts Wasseruhr und Bypass-Hahn. (FB)

Abb. 05-07: Gesamtaufbau (FB)

Abb. 05-08: Sensor-1 liegt rechts unten im Laub, das Anzeigegerät ist links oben. (FB)

Abb. 05-09: nach oben: Druck/bar, nach rechts: Zeit in Sekunden.
Gesamte Dauer 4200 Sekunden.
Von links nach rechts:
bis 300 s             Anschließen der Sensoren, Druck ist bei etwa 1,3 bar
400 s bis 600 s     Einschalten der Pumpe, Druck geht auf fast 2 bar,
                           Wasseruhr läuft vorwärts ca. 500 l/h
1000 s bis 2600 s Bypass soweit geöffnet, daß die Wasseruhr nicht läuft, Druck 1,3 bar
                         Bypass dreimal nachjustiert
                           Bei diesem Druck hat die Wassersäule die richtige Höhe
                              bis zu dem größeren Leck in der Leitung.   1,3 bar entspricht 13 mWS,
                                   Also sollte das Leck 13 m über der Höhe des Sensors sein.

2600 s bis 2900 s Bypass geschlossen, Druck geht auf 1,65 bar, Wasseruhr läuft vorwärts (wie oben)
3000 s bis 3800 s Pumpe aus, Zapfhahn mehrmals geöffnet und wieder geschlossen
Druck fällt auf ca. 0.3 bar steigt nach dem Schließen wieder fast auf den
                          vorherigen Wert wieder an. (Zeitkonstanten werden sichtbar)
                          Beim Zudrehen treten Druckspitzen auf. (Hydraulischer Widder)
3800 s bis 4100 s   Pumpe eingeschaltet, Bypass geschlossen, Druck wieder auf 1,65 bar.

(FB)

Abb. 05-10: bis 420 s. Schwingungen beim Öffnen und Schließen (FB)

Abb. 05-11: Pumpe aus, Zapfhahn mehrmals geöffnet und geschlossen.
Wichtige Beobachtungen zum zeitlichen Verhalten: Druckschwankungen erzeugen Schwingungen.
Nach Entnahme erholt sich der Druck in der Leitung erst langsam (FB)

Abb. 05-12: Gedämpfte Schwingungen jeweils nach Schließen des Zapfhahnes, Periode ca. 2 s. (FB)

6. Bestimmung der Geländehöhen

Abb. 06-01: Weitere Vermessung am 15.01.2020 (FB)

Abb. 06-02: etwa bei 14,5 Höhenmeter über dem Druck-Sensor, links oben am Bildrand ist die Zapfstelle. (FB)

Abb. 06-03: Punkt01, Differenzhöhe: 34.967 (FB)

Abb. 06-04: Punkt02, Differenzhöhe 32.967 (FB)

Abb. 06-05: Punkt03, Differenzhöhe 19.368 (FB)

Abb. 06-06: Standort vom Tachymeter (FB)

Abb. 06-07: Punkt05 liegt 13.8 m höher als der Punkt04 an der Zapfstelle, (Differenzhöhe 13.750 )(FB)

Abb. 06-08: Höhendifferenz zwischen Punkt04 (unten, Zapfhahn) und Punkt05 (13,8 m),
bzw. Punkt01 (Deckel der Zisterne) 35.0 m

* relative Richtung,
(Das Koordinatensystem ist etwa um 105° zur Kompass-Richtung gegen den Uhrzeigersinn gedreht.)

	Ost*	Nord*	Höhe	Differenz	Abstand zur Zisterne Punkt01	Abstand zum Brunnen Punkt04
Punkt01	129.161	-67.620	18.222	34.967	0.000	346.221
Punkt02	118.044	-60.682	16.222	32.967	13.104	334.830
Punkt03	26.910	-12.645	2.623	19.368	116.093	256.444
Punkt04	-38.432	235.335	-16.745	0.000	346.221	0.000
Punkt05	-27.449	17.184	-2.995	13.750	178.097	218.427

rohrleitung-zisterne-ruesselbach.xlsx
(FB)

Abb. 06-09: Entfernungen zwischen Zapfhahn Punkt04 , Punkt05 218,4 m
sowie von Punkt05 zum Deckel der Zisterne, Punkt01, 178 m
(FB)

Abb. 06-10: Grundriß mit Längenangaben, Pfeile von links: Punkt04, Punkt05 und Punkt01 (FB)

Abb. 06-11: Spurensuche in verschiedenen Anläufen:
unterirdisch fließendes Wasser, Drainagerohre oder Wasserleitung? (FB)

Abb. 06-12: Karte von ca. 1960, nach/vor der Flurbereinigung ?

Abb. 06-13: opentopomap.org

7. Wassermengen

Abb. 07-01: Wasser-Zufluß im Januar, Messung des Füllstandes mit Umrechnung in das Volumen.

Aus den Trendlinien folgt: 0,5 m / Tag bzw. 10 m³ / Tag    bzw.    8,6 s/Liter
   (rechnerisch: 0.48 m / Tag    bzw.    9.95 m³ pro Tag)
(FB)

Durchfluß messen

07-02: 31.01.2020, Über ein T-Stück mit Abgang nach unten fließt Wasser in das graue HT-Rohr zu einer Wasseruhr. Für den Fall, daß die Wassermenge für die Uhr zu groß ist, gibt es einen Überlauf.
An dem weiteren T-Stück mit Abgang nach oben läßt sich die Überlaufmenge beobachten.
Die Fallhöhe von rund 40 cm ist vergleichsweise gering, um das Wasser mit ausreichend Druck durch die Wasseruhr zu treiben. (FB)

Abb. 07-03: 31.01.2020, Blick in das Überlaufrohr,
Wasseruhr mit Q3=2,5 m³/h 3/4" Anschluß (FB)

Abb. 07-04: Das aus der Uhr herausfließende Wasser geht ins Freie. Es müßte noch wieder in den gelben Schlauch eingeleitet werden. Zählerstand 31.1.2020 11:30 22,9 m³
Das Sieb am Einlauf der Wasseruhr ist verstopft. (FB)

Abb. 07-05: 03.02.2020, Ein Sieb (ein Fliegengitter aus Aluminium) soll die Wasseruhr vor Verstopfung schützen (FB)

Abb. 07-06: 04.02.2020, nach kräftigem Regen strömt viel Wasser.
In fünf Sekunden ist ein Zehn-Liter-Eimer voll.
0.2 Liter/ Sekunde oder 720 Liter/Stunde oder 17,8 m³ / Tag (FB)

Abb. 07-07:Die Zisterne läuft über, an der Böschung ist für diesen Fall eine Rinne eingerichtet. (FB)

Abb. 07-08: 04.02.2020, Fortschritt der Arbeiten zur Durchflußmessung. Oben im Überlauf strömt viel Wasser.Leider ist die Wasseruhr trotz Sieb im Zulauf wieder sehr schnell verstopft.
Größere Wasseruhr mit Q3=4 m³/h, 1" Anschluß(FB)

Abb. 07-09: 05.02.2020, Feinabstimmung, Umbau auf HT50, Sieb ist nun in der vertikalen Strecke,
zweilagiges Metallgewebe, einige Schraubenlöcher beim Sieb sind undicht.
Es strömt immer noch Wasser über, d.h. an der Wasseruhr vorbei.
Das Drahtnetz soll Tieren den Zugang in den gelben Schlauch verwehren. (FB)

Literatur: b-literatur.htm