Grunnvannsundersøkelser for utredning av ny vannkilde til Drageid leirskole

Transkript

1 NOTAT Prosjektnavn: Vannforsyning til Drageid leirskole Prosjektnr.: Sak: Utredning av grunnvannsforekomster til vannforsyning Til: Drageid leirskole v/ Ingolf Dørum Kopi: Fra: Asplan Viak avd. Trondheim Dato: Grunnvannsundersøkelser for utredning av ny vannkilde til Drageid leirskole Bakgrunn Denne rapporten er en videreføring av rapport av (Vannforsyning til Drageid leirskole utredning av vannkilder), hvor utredning og kostnadsberegning av aktuelle alternativer for vannforsyning til Drageid leirskole ble presentert. Formålet med denne rapporten er å utrede videre to av alternativene som ble presentert i den foregående rapporten. Disse alternativene er: 1) Grunnvannsbrønn ved leirskolen i kombinasjon med fjellbrønner. 2) Grunnvannsuttak ved Bølebekken I tillegg vil det bli gitt anbefalinger på utbygging. Utførte undersøkelser Feltundersøkeleser ble gjennomført 15/06/2005 og 28/06/2005 av Bernt Olav Hilmo og Peder Eide Helgason. Det ble utført 6 sonderboringer med Pionjär slagbormaskin for bestemmelse av løsmassetype og -tykkelse. En sonderboring ble gjennomført nedenfor leirskolen, mens resten ble gjort ved Bølebekken. Ø5/4 undersøkelsesbrønner med påmontert 1,5 m lang sandspiss av slisset rør ble satt ned i tre av disse for å fastslå avstanden ned til grunnvannsspeilet, teste løsmassenes vanngiverevne og ta masse- og vannprøver. I tillegg ble trykking av fjellbrønner ved leirskolen gjennomført av Båsum brønnboring 15/06/2005. Resultater Sonderboringer Plassering av sonderboringene er vist på kart i vedlegg 1. Sonderboringen ved leirskolen (borehull A) bekrefter tidligere boringer. Det ble påvist 5,4 m sand over en veksling mellom sand og grusig sand til 10 m. Alle fem sonderboringer ved Bølebekken viste et topplag av grusig sand med et underliggende lag av løs, fin sand. Finsanden var ofte så løs at borstangen kunne presses ned med håndkraft. Ved borehull C (se vedlegg 1) ble fjell truffet ved 5 meter, mens i de andre borehullene ble det ikke påvist fjell. Ved Bølebekken økte mektigheten av topplaget med grusig sand med avstanden fra sjøen, fra 1,5 meter i borehull C til 3,5 meter i borehull F. I borehull F var det for øvrig et 1 meter tykt steinlag i toppen av borehullet. Det underliggende løse laget av finsand antas å være avsatt i havet, mens topplaget av sand og grus er fluvialt avsatt. Tlf / Fax side 1 av 10

2 Tabell 1. Sonderboringer. Dyp (m) Koord. UTM sone 32 Borehull A Borehull B Borehull C , , , Grov sand Myr til 0,8 m. Deretter sand. Grusig sand Fin sand Fin sand Fast, grusig sand Grusig sand ned til 2,3 m. Fra 2,3 m: Finsand. Grusig sand til 1,5 m. Deretter steinig grus. Løs sand 3-4 Fin sand Løs, fin sand Finsand med enkelte steiner 4-5 Løs, fin sand 5-6 Løs, fin sand ned til 5,4 m. Fra 5,4 m: Løs, grusig sand. 6-7 Fast, grusig sand ned til 6,8 m. Fra 6,8 m: Sand. 7-8 Sand ned til 7,5 m Sand Fra 7,5 m: Grov/grusig sand. Grov/grusig sand. Fastere fra 8,7 m. Løs fin sand ned til 4,7 m. Deretter fast grusig sand Løs, fin sand Svært løs, fin sand. Løs sand Flere harde partier (steiner?), men løsere fra 8,7 m. Finsand. Fjell på 5 m. Tlf / Fax side 2 av 10

3 Tabell 2. Sonderboringer. Dyp (m) Koord. UTM sone 32 Borehull D Borehull E Borehull F , , , Grusig sand Grusig sand Finsand/silt Finsand/silt Jord til 0,6 m. Deretter grusig sand. Grusig sand. Grusig sand til 2,5 m. Deretter sand. Sand Steinlag 4-5 Finsand med noe grus Sand/finsand. Sand 5-6 Silt/finsand Sand/finsand. Sand Steinlag til 1,5 m. Deretter grusig sand. Sand med noe grus. Sand med noe grus til 3,5 m. Deretter sand Silt/finsand Silt/finsand 8-9 Silt/finsand Finsand. Finsand. Noe fastere fra 6,5 m. Løs finsand. Borestang presset ned med håndkraft. Sand Sand. Boring stopper på 7,5 m Finsand. Undersøkelsesbrønner På grunn av et grunnvannsnivå på ca 5,3 m ble undersøkelsesbrønn A kun testpumpet i nivå 6,0-7,5 m. Testpumpingen viste masser med god vanngjennomgang og stedet er egnet for plassering av produksjonsbrønn. Ved Bølebekken ble det satt ned undersøkelsesbrønner i borehull E og F. Undersøkelsesbrønn E ga mye vann ved testpumping i nivå 1,5-3 m, men det i nivå 3,0-4,5 m ble påvist leire i bunnen av brønnen ved spyling. Vanngjennomgangen var god, men ved pumping ble sandspissen tett grunnet inntrekking av silt og leire. Røret ble deretter hevet en halv meter. Dette ga igjen god vanngjennomgang, men vannet var fortsatt uklart etter en times pumping. I undersøkelsesbrønn F ble det konstatert dårlig vanngjennomgang både ved 1,5-3,0 m og i nivå 3,0-4,5 m. Den dårlige vanngjennomgangen skyldes silt- og leirblandet sand og grus. Tlf / Fax side 3 av 10

4 Tabell 3. Reasultater av undersøkelsesboring i borehull A. Sted: Drageid Borehull nr. A Dato: Koordinater: UTM sone 32 Ø-V: N-S: Brønntype: Ø32 mm rør med 1,5 m sandspiss med slisset filter Grunnvannsnivå: 5,3 m. Dyp (m) Løsmassetype Slamfarge Kapasitet (l/s) Prøver Temp. ( C) Ledn.evne (ms/m) Merknad 0-1,5 1,5-3,0 3-4,5 4,5-6,0 6,0-7,5 Grusig sand Lys brun 0,8 Vannprøve Tabell 4. Reasultater av undersøkelsesboring i borehull E. Sted: Bølebekken Borehull nr. E Dato: Koordinater: UTM sone 32 Ø-V: N-S: Brønntype: Ø32 mm rør med 1,5 m sandspiss med slisset filter Grunnvannsnivå: 0,60 m. Dyp (m) 6,7 39,2 God vanngjennomgang Løsmassetype Slamfarge Kapasitet (l/s) Prøver Temp. ( C) Ledn.evne (ms/m) Merknad 0-1,5 1,5-3,0 Grusig sand Gråbrun 2,5 Vannprøve 2,5-4,0 Grusig sand, finsand/silt mot slutten 3-4,5 Sand. Silt og leire fra 3,8 m 7,6 12,7 Vannet helt klart etter 3 min. pumping. God vanngjennomgang. Grå 0,3 8,6 17,8 God vanngjennomgang. Vann trenger opp på utsiden av røret ved spyling. Vann fortsatt uklart etter en times pumping. Grå < 0,1 11,3 (påvirket av pumpa). 20,0 God vanngjennomgang etter spyling, men dårlig etter 4 min. pumping. Tlf / Fax side 4 av 10

5 Tabell 5. Resultater av undersøkelsesboring i borehull F. Sted: Bølebekken Borehull nr. F Dato: Koordinater: UTM sone 32 Ø-V: N-S: Brønntype: Ø32 mm rør med 1,5 m sandspiss med slisset filter Grunnvannsnivå: 0,60 m. Dyp (m) Løsmassetype Slamfarge Kapasitet (l/s) Prøver Temp. ( C) Ledn.evne (ms/m) Merknad 0-1,5 Stein og grus 1,5-3,0 Veksling mellom grusig sand og silt/leire 3-4,5 Leirblandet sand med noe grus Grå Ikke målt Ikke målt Ikke målt Dårlig vanngjennomgang Grå Ikke målt Ikke målt Ikke målt Tett, men noen tynne, artesiske lag. Fysisk-kjemiske analyser Analyseresultatene av vannprøvene fra borehull A og E er vist i vedlegg 2. Dette er foreløpige analyseresultater i det analyser av ph, alkalitet og elektrisk ledningsevne ikke vil foreligge for etter sommerferien. Alle målte verdier med unntak av turbiditeten for vannprøven fra brønn A tilfredsstiller kravene i Drikkevannsforskriften. Den relativt høye turbiditeten skyldes partikler i vannet noe som vil forsvinne ved lengre tids pumping. Vannprøven fra undersøkelsesbrønn A har et høyere ioneinnhold enn vannprøven fra brønn E. Det er særlig innholdet av natrium, klorid, kalsium, magnesium og nitrat som er høyere i vannprøven fra brønnen ved leirskolen. Høyere verdier av natrium og klorid skyldes påvirkning fra marine sedimenter. De høyere verdier av kalsium og magnesium skyldes oppløsning av skjellsand. Verdiene er såpass høye at de ville ha medført bruksmessige ulemper i form av utfellinger i kokekar, vasker, varmtvannsbereder etc. De høyere konsentrasjoner av nitrat og fosfat i grunnvannsprøven fra undersøkelsesbrønn A er en indikasjon på påvirkning fra tidligere gjødsling eller utette kloakkledninger. Det må bemerkes at de påviste verdiene av nitrat og fosfat ligger klart innenfor kravene til drikkevann. Hydraulisk trykking av fjellbrønner I tidligere utredning ble det poengtert at en eventuell utbygging av løsmassebrønn ved leirskolen krever en supplerende vannforsyning fra borede fjellbrønner. Det er boret 5-6 fjellbrønner, men ingen har stor nok kapasitet til å kunne benyttes til vannforsyning. Ved testpumping av brønnene er det dokumentert kapasiteter mellom 0,5 og 2,3 m 3 /døgn. I flere av brønnene er det utført hydraulisk trykking, men uten å oppnå særlige kapasitetsøkninger. Som et siste forsøk på å kunne utnytte noen av fjellbrønnene ble det i juni 2005 utført hydraulisk trykking i 3 brønner. I en brønn ble det utført seksjonsvis trykking med bruk av dobbeltmansjett, i to andre brønner ble det trykt med enkeltmansjett. I alle brønnene ble det registrert en liten trykkavlastning ved trykkingen. I den nederste brønnen på østsida av gårdsveien viste testpumpingen etter trykking en kapasitetsøkning fra ca. 1,5 til 2,3 m 3 /døgn, mens i brønnen på vestsida av veien økte kapasiteten mye i starten, men etter en tids pumping gikk den Tlf / Fax side 5 av 10

6 ned til ca 1 m 3 /døgn. Dette tyder på at trykkingen har hatt en klar effekt, men at tilstrømningen til borehullet er for lav til å opprettholde kapasiteten. Konklusjonen på den hydrauliske trykkingen er at brønnene gir for lite vann til å kunne fungere som hovedvannkilde for leirskolen. To av brønnene på østsiden av veien til leirskolen har en kapasitet på til sammen ca 4 m 3 /døgn. Disse kan benyttes som en reservevannkilde/supplerende vannkilde. Anbefalt utbygging Alternativet med grunnvannsbrønn ved leirskolen i kombinasjon med vann fra fjellbrønner er mindre aktuelt etter de siste undersøkelsene. Dette begrunnes med følgende: - Trykking av fjellbrønnene ga ikke tilstrekkelig kapasitetsøkning til at de sammen med en løsmassebrønn gir en sikker vannforsyning i tørre perioder. - Selv om et UV-behandlet grunnvann fra en løsmassebrønn ved leirskolen ville gitt et godkjent drikkevann, ville det hatt noen ulemper i form av hardt vann, fare for saltholdig vann og mer usikker vannkvalitet grunnet en mer utsatt arealbruk i nedslagsfeltet (leirskole, bolighus, avløpsledninger, lekeplass). - Et eventuelt grunnvannsuttak vil kreve overvåkning av vannkvaliteten for å hindre inntrekking av saltholdig grunnvann. Dette kompliserer driften av et såpass lite anlegg. På bakgrunn av grunnundersøkelsene ved Bølebekken vil vi anbefale en brønn ved borehull E. Der ble det påvist løsmasser med god vanngjennomgang ned til 4 meters dyp. Dette er noe knapt for etablering av sandspiss/rørbrønn, men en gravd brønn vil være godt egnet for uttak av grunnvann. Vedlegg 3 viser en skisse av en slik brønn. På bakgrunn av testpumpingen kan det antas at en gravd brønn vil ha en kapasitet på over 50 m 3 /døgn, noe som er langt over leirskolens vannbehov på 10 m 3 /døgn. For å hindre inntrengning av forurenset overflatevann er det meget viktig med en god brønnsikring. Det må legges tette masser rundt brønnen og med fall fra toppen av kummen slik at det ikke renner inn overflatevann langs kummen. Videre må det graves grunne drensgrøfter (0,5 m) oppstrøms brønnen og gjerne også på sidene for å lede bort overflatevann. I bunnen av brønnkummen legges det et lag av pukk, og på sidene av den nederste kumringen fylles det på med filtersand. Selve vanninntaket i kummen skjer med en sil som kobles direkte på vannledningen. Det bør tilkobles en kran til vannledningen i kummen for regulering av uttatt vannmengde. Vannet fra kummen kan så føres via vannledning til en pumpekum som kan plasseres i like over flomålet rett nedenfor avkjørselen til leirskolen. Derifra pumpes vannet over til et basseng ved leirskolen hvor det desinfiseres med UV-stråling før det leveres til leirskolen. Vi kan om ønskelig utarbeide en mer detaljert plan for ledningsnett, pumpekum, basseng og vannbehandling. Hvis oppdragsgiver er enig i våre anbefalinger blir neste trinn i arbeidet med vannforsyningen å skaffe en grunneieravtale. I grunneieravtalen bør det gis en beskrivelse av brønn og vannledninger, samt en plan for klausulering/sikring av brønnområdet med beskrivelse av nødvendige restriksjoner på arealbruk. I tillegg bør utkastet til grunneieravtale inneholde et forslag på økonomisk kompensasjon for selve brønnetableringen og mulige restriksjoner på arealbruken i brønnområdet. Asplan Viak har erfaring med utarbeidelse av klausuleringsplaner og grunneieravtaler, og kan gjerne bistå oppdragsgiver med dette. Mvh Peder E. Helgason Hydrogeolog Bernt Olav Hilmo Hydrogeolog Tlf / Fax side 6 av 10

7 Vedlegg: 1 Kart som viser plasseringen av boringer 2 Vannanalyser 3 Skisse av brønn Tlf / Fax side 7 av 10

8 Vedlegg 1 Tlf / Fax side 8 av 10

9 FYLKE: Nord-Trøndelag KART (M711): KOMMUNE: Osen PRØVESTED: Drageid Vedlegg 2 OPPDRAGSNUMMER: ANALYSERT VED: Norges geologiske undersøkelse Brønn-nr/sted Bh A Bh E Dato Brønntype u.brønn u.brønn Prøvedyp m 6,0-7,5 1,5-3,0 Brønndimensjon mm X-koordinat Sone: Y-koordinat Sone: Største tillatte konsentrasjon Surhetsgrad,felt/lab ph 6,5-9,5 Ledningsevne,felt/lab ms/m 39,2 12,7 250 ffffelt/lab Temperatur C 6,7 7,6 Alkalitet mmol/l Fargetall mg Pt/l 8,89 6,77 20 Turbiditet F.T.U 6,8 1,1 4 Oppløst oksygen mg O 2 /l Fritt karbondioksid mg CO 2 /l Redoks.potensial, E h ANIONER mv Fluorid mg F/l 0,07 < ,5 Klorid mg Cl/l 31,4 16,9 200 Nitritt mg NO 2 /l < 0.05 < ,16 Bromid mg Br/l 0,10 < 0.1 Nitrat mg NO 3 /l 8,50 0,39 44 Fosfat mg PO 4 /l 0,49 < 0.2 Sulfat mg SO 4 /l 11,4 7, Sum anioner+alkalitet KATIONER meq/l Silisium mg Si/l 2,36 1,43 Aluminium mg Al/l <0.02 <0.02 0,2 Jern mg Fe/l 0,0026 0,0345 0,2 Magnesium mg Mg/l 4,61 1,44 Kalsium mg Ca/l 44,8 9,79 Natrium mg Na/l 27,8 14,0 200 Kalium mg K/l 1,97 0,68 Mangan mg Mn/l 0,0034 0,0030 0,05 Kobber mg Cu/l <0.005 < ,1 Sink mg Zn/l 0,0082 0,0061 0,3 Bly mg Pb/l 0,0069 < ,01 Nikkel mg Ni/l <0.005 < ,02 Kadmium mg Cd/l < < ,005 Krom mg Cr/l <0.002 < ,05 Fosfor mg P/l 0,243 <0.05 1,1 Sum kationer 3 meq/l Ionebalanseavvik 4 % Ionebalanseavvik % Tlf / Fax side 9 av 10

10 Vedlegg 3 Erosjonssikring (stein Ø mm.) Påfylt leire (tette masser) Påfylt leire (tette masser) Erosjonssikring (stein Ø mm.) Jord/torv Jord/torv 0 m Kran Grunnvannsnivå Grunnvannsnivå 1 m Grusig sand Filtersand (Ø1-5 mm.) Sil Filtersand (Ø 1-5 mm.) Grusig sand 2 m 3 m Sand/finsand Sand/finsand 4 m Leire 5 m Påfylt singel (Ø mm.) Tlf / Fax side 10 av 10