Grunnvann som ny vannkilde til Orkdal vannverk erfaringer med brønnetablering og kunstig infiltrasjon

Transkript

1 Grunnvann som ny vannkilde til Orkdal vannverk erfaringer med brønnetablering og kunstig infiltrasjon Bernt Olav Hilmo og Rolf E. Forbord, Asplan Viak

2 Dagens vannforsyning Våvatnet Vannbehandling Gagnåsvatnet Høydebasseng

3 Hydrogeologiske forundersøkelser Feltbefaring Georadarmålinger Sonderboringer Undersøkelsesbrønner - Masseprøver - Grunnvannsprøver - Pumpetester Rapportering Indre Vådåa Songa Doroøya

4 Grunnvannsforekomsten på Doroøya Georadar viser minst 40 m med delta-avsetninger (skrålag) Boringer viser et 5-10 m tykt topplag av grus og grusig sand over sand. Løsmasser og testpumpinger indikerer god hydraulisk ledningsevne. God grunnvannskvalitet, men stedvis økende Fe/Mn mot dypet. Gode forhold for nydannelse av grunnvann

5 Testpumping av undersøkelsesbrønn

6 Etablering av produksjonsbrønner og peilebrønner

7 To produksjonsbrønner høsten 2008

8 Grunnvannsnivå før pumping

9 Grunnvannsnivå under pumping

10 Prøvepumping oktober 2008-juli 2009 Brønnenes kapasitet: 16,7 og 15,3 l/s, mens de ut fra hydrauliske beregninger burde gitt det dobbelte. Dimensjonerende vannbehov er 100 l/s. Meget god vannkvalitet, både med hensyn til fysisk-kjemiske og bakteriologiske parametre (ph 6,5-7,5. Liten infiltrasjon fra elva. Betydelig senkning av grunnvannsnivået.

11 Tiltak for økt uttak av grunnvann Etablert to skråstilte brønner nærmere vannet (høst 2009). Kapasitet hhv. 12 og 7 l/s. Dette er også mindre enn forventet. Seksjonsvis filtertiltrekking med mammutpumping av både nye og gamle brønner. Dette ga 40 % økning i kapasiteten i brønn 1 (16-22 l/s), mens det i brønn 2 ikke ble målt økning. Kunstig infiltrasjon av overflatevann. Det er bygd et 500 m 2 stort infiltrasjonsbasseng. Det infiltreres ca. 15 l/s. Samlet kapasitet er nå l/s, dette tilsvarer vannverkets gjennomsnittelige vannforbruk. Kvaliteten er fortsatt god og lite påvirket av infiltrasjonsbassenget.

12 Infiltrasjonsbasseng Innløpsrør

13 Filtertiltrekking av skråstilte produksjonsbrønner

14 Filtertiltrekking forts.

15 Forslag til flere tiltak for økt kapasitet Økt nydannelse av grunnvann ved økt kunstig infiltrasjon (større basseng). Flere brønner. Erfaringene så langt viser at kapasiteten pr. brønn ligger i området l/s. Løsmassenes hydrauliske ledningsevne er begrensende for brønnenes kapasitet. Drifting av skråbrønner med sugepumpe og vakuum?? Men, det kan uansett bli vanskelig å ta ut 100 l/s. Vår anbefaling til kommunen: Bygge ut grunnvannsanlegg på Doroøya med en kapasitet på 60 l/s, men med muligheter for senere utvidelse. Eksisterende vannforsyning fra Våvatnet fungerer som supplerende vannkilde. Grunnvannsundersøkelser langs Orkla (allerede påbegynt).

16 Flere brønner og større basseng Utvidelse av basseng Nye brønner

17 Hva har vi lært? Hydraulisk ledningsevne og brønnkapasiteter beregnet/vurdert ut fra forundersøkelser (pumpetester og kornfordelingskurver) gir ikke korrekt bilde av forholdene. I sand-akvifere får man forholdsvis mer vann ved sugepumping med vakuum enn med dykkpumpe. Elv som renner over grunnvannsmagasin er ikke ensbetydende med positiv hydraulisk grense. Seksjonsvis filtertiltrekking kan gi mindre filtermotstand og økt kapasitet, men dette betinger at løsmassene rundt filteret ikke har konsolidert for mye. Infiltrasjon av overflatevann i basseng fungerer godt, men infiltrasjonskapasiteten må dokumenteres ved fullskala forsøk og ikke kun ut fra beregnet k-verdi og testing i liten skala/mindre basseng. Hvis vi ganger beregnede k-verdier med en faktor på 0,3 stemmer alt så meget bedre, både brønnkapasiteter og infiltrasjonskapasitet.