Tillatelsen pkt krever overvåkning av meteorologiske data på deponiet.

Transkript

1 NOTAT Til: Utarbeidet av: Marianne Seland Dato: OVERVÅKNINGSPROGRAM FOR SIGEVANN VEDLEGG 1 VANNBALANSEMODELL FOR LINDUM OREDALEN 1 Bakgrunn I tillatelsens pkt er det satt krav til at det årlig utarbeides et vannbalanseregnskap basert på overvåking fra siste kalenderår. Se også punkt Forholdene rundt bekkelukkingen ved fyllingsfronten mot Høybrudalen/Nybrudalen må sikres slik at overflatevann ikke trenger inn i deponiet her, og at sigevann ikke kommer ut i bekken. Videre må Nybrubekken og bekkelukkingen overvåkes for å utelukke lekkasjer inn og ut. I tillatelsen pkt er det krav om overvåkning av grunnvannsnivå. Grunnvannsnivået i nedre del av deponiet og i miljøbrønnen skal måles jevnlig, minimum kvartalsvis, for å kontrollere at den innadrettete grunnvannsstrømmen er konstant. Risikoen i forbindelse med endringer på grunn av ekstremt vær eller andre forhold skal utredes og ev. tiltak og beredskap iverksettes. Tillatelsen pkt krever overvåkning av meteorologiske data på deponiet. Dette notatet beskriver en modell for vannbalanse for deponiet i Oredalen, og er et vedlegg til overvåkningsprogram for sigevann for Oredalen. Hensikten med vannbalansemodellen er å danne et entydig grunnlag for de årlige vannbalanseregnskapene. Modellen består av en teoretisk og skjematisk modell, en diskusjon av usikkerheter og feilkilder samt en modell for praktisk beregning av vannbalansen (excel regneark). 2 Vannbalansemodell I Figur 1 er det vist en skjematisk vannbalansemodell for deponiet på Oredalen. Denne modellen beskriver situasjonen i aktiv oppfyllingsfase, dvs. mens deponiet er i drift. Lindum Oredaklen AS Lerpeveien 155, N-3036 Drammen Tlf Faks post@lindum.no Side 1 av 6

2 Teoretisk vannbalanse for deponiet er definert ved følgende likninger: Q inn = Q ut Q inn = nedbør på deponioverflaten (N+n) + vann i avfall + tilrenning + grunnvann inn Q ut = sigevann oppsamlet + fordampning (F) + avrenning (a) + grunnvann ut SIGEVANN OPPSAMLET = NEDBØR + TILRENNING AVRENNING ± BUNDET VANN ± LEKKASJE SIGEVANNSMENGDE PÅ KONTROLLPUNKT = SIGEVANN OPPSAMLET + NEDBØR PÅ DAMMEN FORDAMPNING FRA DAMMEN NEDBØR (N) (N) AREAL AVRENNING (a) INFILTRASJON FORDAMPNING (F) TILRENNING (T) BUNDET VANN SIGEVANN (HYDROSTATISK VANN) NEDBØR (n) SIGEVANN OPPSAMLET (Qs) LEKKASJE UT/INN (L) VANNLEDNING TIL OSLOFJORDEN (Q) KONTROLLPUNKT: MÅLING AV VANNMENGDE (Qs) (KONTINUERLIG) UTTAK AV VANNPRØVER FOR ANALYSE (KVARTALSVIS) Side 2 av 6

3 Figur 1: Skjematisk vannbalansemodell for deponiet i Oredalen Vannbalansemodellen består av følgende elementer, som her er kommentert spesielt for de lokale forholdene ved deponiet i Oredalen: Nedbør: Nedbørdata hentes inn både fra Meteorologisk Institutt sin målestasjon i Asker og fra data målt på deponiet (ved vekt). Nedbør faller både på deponioverflata og på sigevannsdammen. Arealet av deponiet som er aktivt som nedbørfelt til sigevannssystemet er ikke statisk, men øker etter hvert som deponiet bygges ut. I 2014 var arealet av hele området ca m 2. Nedbør som faller som snø innenfor nedbørfeltet vil i all hovedsak også smelte og bidra til vannbalansen på samme måte som om nedbøren hadde falt som regn. Avrenning: Avrenning fra overflata til av deponiet vil samles og infiltrere i deponiet eller ledes til sigevannssystemet. Også takvann fra bygninger på avfallsanlegget, og fra komposteringsplatene for slam, vil samles i sigevannssystemet. Tilrenning: Tilrenning av overflatevann fra omkringliggende terreng er svært begrenset, og er i praksis satt til null. Det er gjort et større arbeid med å avskjære overvann inn i området. Overflatevann ledes i egne rørsystemer utenfor deponiet og ned til Sagenebekken. Infiltrasjon: Praktisk talt all nedbør som faller på deponioverflaten og som ikke fordamper, vil infiltreres i deponiet. Vann som infiltreres vil enten bli bundet vann eller fritt vann. Fordampning: Data for evapotranspirasjon er satt til 250 l/m 2 og år. Dette er en vanlig brukt snittverdi. For tette flater er evapotranspirasjonen satt til 50%. Som tette flater regnes bl.a. komposteringsplatene. Tette flater er anslått å utgjøre ca m 2. Bundet vann/fritt vann: Massenes vannkapasitet er den mengden vann massene kan holde på (bundet vann) etter at hydrostatisk vann (fritt vann) har drenert gjennom massene. Dersom det deponeres masser med lavere vanninnhold enn massenes egen vannkapasitet, så vil disse massene ta opp og lagre vann i deponiet, helt til vannkapasiteten er utnyttet. Det samme vil skje etter lengre nedbørfrie perioder og tørke. Bundet vann består av kapillært vann, hygroskopisk vann og kjemisk bundet vann. I tillegg kan komprimering av massene nede i deponiet pga økt belastning som følge av deponering redusere massenes vannkapasitet og derved presse ut bundet vann, som derved dreneres ut som sigevann. Sigevann (hydrostatisk vann eller fritt vann): Vann som drenerer gjennom massene i deponiet v.h.a. tyngdekraften. Sigevann oppsamlet: Sigevann samles opp gjennom drensrør som ligger i bunnen av deponiet. Sigevannet føres gjennom tette rør til sigevannsdammen. Sigevannsdammen er tett, med tett duk i bunnen. Alt oppsamlet sigevann føres videre til en målekum, og videre til Oslofjorden i eget rør. Side 3 av 6

4 Lekkasje ut/inn: Deponiceller som er i bruk har dobbel bunntetting. Dersom det bygges opp et vanntrykk mot bunntettingen fra hhv. innsiden eller utsiden av deponiet vil det kunne skje en lekkasje av vann ut eller inn gjennom bunntettingen. Sigevannsoppsamlingssystemet er etablert for å drenere ut sigevannet og derved hindre oppbygging av et slikt vanntrykk. Eldre deponiceller har ikke noen kunstig bunntetting, men deler av dalbunnen består av leire som dels fungerer som naturlig geologisk barriere. Det er også enkelte partier med granitt i bunnen, og det er sannsynlig at eldre deler av deponiet har inntrengning av grunnvann. Vann i avfall: Vannforbrukende biologiske eller kjemiske prosesser i deponiet foregår først og fremst i de eldre delene av deponiet, der det er deponert blandet, nedbrytbart avfall. Deponiet produserer fortsatt gass, selv om mengdene ser ut til å være avtakende. De gassproduserende delene av deponiet kan ha et netto forbruk av vann. Nyere deponiceller inneholder først og fremst jordmasser og betong/tegl, altså avfall som i liten grad har vannforbrukende kjemiske prosesser. Tillatelsen åpner for deponering av fraksjoner som i enkelte tilfeller kan inneholde en del vann, for eksempel slam som ikke tilfredsstiller krav i gjødselvareforskriften. Ved beregning av vannbalanse har vi antatt at vann i avfall i hovedsak blir holdt igjen som bundet vann i deponiet. Selv om noen masser inneholder mye vann, vil størsteparten av deponert volum være masser som ikke er vannmettet, og som kan holde igjen mer vann. 3 Usikkerhet og feilkilder Nedbør måles nøyaktig på Meteorologisk Institutt sin målestasjon i Asker. Årlig i f.m. vannbalansebergning vil det kunne hentes ut døgndata for nedbør. Denne stasjonen ligger relativt langt fra deponiet. Målestasjonen i Svelvik ligger trolig nærmere, men på grunn av større forskjell i høyde over havet bl.a., så ser det ut til at målestasjonen i Asker er mer representativ. Målingene må kontrolleres mot de målingene som gjøres på deponiet, men pr november 2015 har vi litt lite datagrunnlag for å gjøre en god sammenligning. Nedbørnormalen for dette området er på 843 mm nedbør/år (kilde: yr.no, periode ). Overflateavrenning til og tilrenning fra omkringliggende terreng er usikkert, men på grunn av avskjærende grøfter og sigevannsoppsamling er foreløpig usikkerheten i dette mindre enn usikkerheten i sigevannsmengde og nedbør. Vi har ikke målinger eller modelleringer for fordampning eller evapotranspirasjon. Det er derfor stor usikkerhet knyttet til fordampning. Ifølge rapporten for miljørisikovurdering fra 2004 ligger fordampningen mellom 150 og 550 mm en plass. Generelt regnes fordampning fra deponiareal (i drift eller avsluttet) å ligge på mm. Fordampning fra tette flater (asfaltplater) antas å være ca 50%. Det finnes datamodeller for å beregne fordampning, men inntil videre er usikkerheten i nedbørsmåling og sigevannsmengde større enn usikkerheten i fordampning. Side 4 av 6

5 Virkningen av endringer i massenes vannkapasitet og variasjoner i bundet vann/fritt vann er det ikke praktisk mulig å måle. Vurderingen av dette må baseres på skjønn. Det vil naturlig være svært stor variasjon i vanninnhold og vannkapasitet på masser som mottas til deponiet. Hvis det antas at masses som deponeres ved deponeringstidspunkt i gjennomsnitt har 10 %-poeng lavere vanninnhold enn massenes vannkapasitet i komprimert tilstand, så vil netto opptak som bundet vann i løpet av et år tilsvare ca 10 % av mengde masser mottatt i løpet av samme periode. Det forutsettes da at massenes vannkapasitet er fullt utnyttet en viss tid etter deponering har skjedd. På Oredalen tas det også inn masser med høyt vanninnhold, men langt mindre mengder enn masser som har et potensial for å holde tilbake vann. Vi antar at dette går omtrent opp i opp i Oredalen. Det e stor usikkerhet i dette, og det kan variere fra år til år, avhengig av hva slags type masser som tas imot. Lekkasje av vann gjennom bunntettingen under deponiet er ikke praktisk mulig å måle. Basert på at bunntettingen i nye deponiceller er utført i hht. deponiforskriften og at det er lagt ut drenssystem for sigevannsoppsamling, så antas det at det ikke bygges opp noe vannspeil i bunnen av nye celler, og at lekkasjen ut gjennom bunntettingen er neglisjerbar. For eldre deler av deponiet er det, basert på tidligere vurdering av vannbalanse, antatt at grunnvann trenger inn i deponiet og ledes ut gjennom sigevannssystemet. Det er stor usikkerhet knyttet til dette. Sigevannsstrømmen ut fra dammen går gjennom en målerenne og måles kontinuerlig med en elektronisk målesensor og en logger som lagrer dataene for senere eksport til PC. Målingene av sigevannsmengden burde hatt lav usikkerhet. Imidlertid har det vært problemer med måleren både i 2014 og Data mangler for flere måneder fra høsten 2014 til våren Ved kalibrering av måleren høsten 2015 viste det seg at den viste nesten 50 % feil. Det er usikkert hvor lenge den har målt så feil. Det er nå utarbeidet en rutine for jevnlig ettersyn av sigevannsmåleren. Det er håp om at usikkerheten i sigevannsmålingene vil bli betydelig mindre i Basert på erfaring, ligger sigevannsmengden normalt på 5-7 l/s, noe som er betydelig mer enn det innrapporterte tallet for I og med at usikkerheten i både nedbørsmålinger og sigevannsmålinger er svært store, blir usikkerheten i vannbalansen svært stor. Ut fra de foreliggende tallene kan vi ikke engang si noe sikkert om vi har lekkasje av sigevann ut eller om vi har en inntrengning av grunnvann. Vi regner det imidlertid som mest sannsynlig at vi har en netto inntrengning av grunnvann i de gamle delene av deponiet. Vannbalanseregnskapet fra 2004 viste slik inntrengning, og alle deponiceller som er anlagt senere har dobbel bunntetting og bedre oppsamling av sigevann. Vi jobber for å få bedre datagrunnlag for senere vannbalanseregnskap, slik at vi kan få vurdert denne hypotesen bedre. Side 5 av 6

6 Utdrag av excel-arket som er grunnlag for vannbalansebergninger: Snitt 2014 Qinn Nedbør, årsmiddel eller målt pr år l/m Nedbør, m3 pr år m3/år Qut Evapotranspirasjon tette flater 50 % m Evapotranspirasjon resten 250 l/m2 m Sigevannsmengde, målt m Anslått ut fraavrenning pr år (NVE) 15 l/s*km Anslått gitt sigevannsmengde 5 l/s m Qinn - Qut= Alt 1: Anslått sigevannsmengde Alt 2: Basert på avrenning Side 6 av 6