Im Grundwasserfeld Hardhof wird Trinkwasser aus 25 Metern Tiefe gefasst. Das Grundwasser strömt durch die natürlichen Bodenschichten bis es über die horizontal angelegten Stränge der Filterbrunnen im Schacht gefasst und hochgepumpt werden kann.
Die vier Horizontalfilterbrunnen fassen das Grundwasser in 20 bis 25 Meter Tiefe. Der Innendurchmesser eines Vertikalschachts beträgt 4 Meter. Sternförmig angeordnete und horizontal vorgetriebene Filterstränge entnehmen das Wasser aus dem Boden. Über die eingebaute UV-Anlage wird das Grundwasser desinfiziert. Drei Unterwasserpumpen fördern das Grundwasser vom Brunnen weiter zum Zonenpumpwerk Hardhof. Von dort wird das Trinkwasser in die Reservoire gepumpt. Durch die künstlichen Hügel und die starken Panzertüren sind die Brunnen vor äusseren Einwirkungen gut geschützt.
Die natürliche Filterung des Grundwassers durch die Bodenschichten ist ausreichend, um eine gute Trinkwasserqualität zu erreichen. Um dem Untergrund mehr Wasser entnehmen zu können, als es das natürliche Grundwasservorkommen zulässt, wird dieses angereichert.
Der Grundwasserstrom verläuft Richtung Westen. Dem unterirdischen Wasserstrom wird im Hardhof-Areal durch die vier grossen Horizontalfilterbrunnen Wasser entzogen. Die Entnahme von Wasser aus dem Grundwasserstrom muss kompensiert werden, damit der Grundwasserspiegel nicht absinkt. Ein Absinken des Grundwasserspiegels ist unbedingt zu verhindern, nicht nur wegen des Schutzes der umliegenden Bauten sondern vielmehr auch zum Schutz vor Eindringen von Grundwasserströmen minderer Qualität. Diese Qualitätsminderungen kommen zustande, indem ein Teil des Grundwasserstroms an Standorten mit Altlasten vorbeizieht und dort Fremdstoffe aufnimmt, die nicht ins Trinkwasser gelangen dürfen. Zur Vermeidung dieser Qualitätsminderung wird durch verschiedene Anreicherungsanlagen Wasser mit hoher Qualität zur Versickerung gebracht.
Aus diesem Grund wird Uferfiltrat entlang der Limmat in 19 Vertikalfilterbrunnen gefasst und in drei je 4000 Quadratmeter grosse Becken und zwölf Schluckbrunnen geführt, wo es versickern kann. Durch gezielte Positionierung dieser Versickerungsanlagen wird bewirkt, dass Grundwasseranteile von verminderter Qualität nicht zum Fassungsbereich der Brunnen gelangen können. Es wird also ein «hydraulischer Schutzwall» aufgebaut. Mit dem zusätzlichen Versickern von Wasser aus der Limmat kann der Grundwasserspiegel über 12 Monate im Jahr reguliert werden.