VANDINDVINDINGS INDFLYDELSE PÅ VANDKVALITET: Konceptuelle betragtninger Loren Ramsay

Transkript

1 VANDINDVINDINGS INDFLYDELSE PÅ VANDKVALITET: Konceptuelle betragtninger Loren Ramsay ATV Mødenr. 58 om Grundvandskvalitet H.C. Andersen Hotel, Odense 19. maj 2010

2 VANDINDVINDINGS INDFLYDELSE PÅ VANDKVALITET: Konceptuelle betragtninger Loren Ramsay ALECTIA ATV Mødenr. 58 om Grundvandskvalitet H.C. Andersen Hotel, Odense 19. maj 2010

3 Spørgsmål 1. Hvordan kan indvinding tænkes at påvirke kvaliteten af det grundvand, vi oppumper? 2. Kan påvirkningerne kategoriseres?

4 KATEGORI 1: BORINGER Boringer kan påvirke vandkvalitet efter de er etableret Etableringsprocessen kan også påvirke vandkvaliteten

5 Efter etablering: Skorstenseffekten Sand Vandspejl Forurenet vand sandfyld Ler Sand filter

6 Efter etablering: Barometerånding atmosfærisk luft foringsrør Sand Lerdække Vandspejl luft Kalk åbent hul

7 Barometerånding Felthusen Larsen, T., F. Larsen, C. Kjøller & J. Wodschow Larsen Nikkelfrigivelse ved pyritoxidatin forårsaget af barometerånding/-pumpning. Arbejdsrapport 5 fra Miljøstyrelsen. (Boring:Tårnby DGU B).

8 Efter etablering: Lange filtre Nitrat (mg/l) ,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 Ammonium (mg/l)

9 Under etablering: Tilsætningsstoffer Afpropning af en boring Raben-Levetzau, J. & K. Juul, DGF Grundvandsmøde 2007: Borearbejde i praksis. Geologisk Tidsskrift.

10 Hexametafosfat Herligrapid med vitamin bentonit baryt Kobber og zink fedt Natriumchlorid CMC Sæbebaseret glidemiddel Rapid Cement Kaustisk soda Vegetabilske olier Grafitpulver Mineralske olie Detergenter og skum Chlor Wessel, S., C. Corfitzen & H.J. Albrechsen, Bakterievækst og tilsætningsstoffer. Miljøprojekt 991. Saltsyre Brintoverilte

11 KATEGORI 2: VANDSPEJLSÆNDRINGER - Et resultat af trykændringer Fald Stigning

12 Vandspejlsfald Jeppesen, J., KAM Historisk.

13 Nikkelfrigivelse ilt nitrat pyrit sulfat, syre nikkel

14 Vandspejlsstigning Boring , Brøndby Kjøller, C., S. Jessen, F. Larsen, D. Postma & R. Jakobsen, Binding af nikkel til og frigivelse fra naturlige kalksedimenter. Arbejdsrapport nr. 8.

15 KATEGORI 3: FORANDRET STRØMNING - Et resultat af trykændringer Opkegling fra dybet Lækage af yngre grundvand Udvaskning af sedimenter Formindskelse af diffusionens betydning

16 Opkegling

17 Lækage: terrænnært vand Lækage stiger i takt med at vandspejlsændringer klinger af Lækage kan trække yngre vand til filtre Vandet kan være forurenet med miljøfremmede stoffer

18 Nettonedbør Gul: mm Lyseblå: mm Henriksen, H.J., Fra boringsdatabasen JUPITER til DKgrundvandsmodellen. Geologi, Nyt fra GEUS Nr. 3.

19 Den udnyttelige grundvandsressource udgangspunkt + nedbør 1. fordampning 2. dræn/udstrømning (10% påvirkning tilladt) 3. forurening tilbage = udnyttelige grundvandsressource Kilde år mængde Vandrådet mio m 3 /år GEUS mio m 3 /år Henriksen, H.J., Fra boringsdatabasen JUPITER til DKgrundvandsmodellen. Geologi, Nyt fra GEUS Nr. 3.

20 Årlig grundvandsindvinding (inkl. markvanding) Thorling, Grundvand. Status og udvikling side 82

21 Henriksen, H.J. & A. Sonnenborg, Den kvantitativ vandmodel. Geologisk nyt 5.

22 Strømningsbane C ind C ud 1 m 3 sediment

23 Strømningsbane grundvandsskel indvindingsboring terræn vandspejl nitrat front ligevægt filter ligevægt uligevægt strømningsbane sand ler

24 Gennemstrømning afstand fra indvindingsboring (m) ,00E-04 4,50E-04 4,00E-04 3,50E-04 3,00E-04 2,50E-04 2,00E-04 1,50E-04 1,00E-04 5,00E-05 naturlig hydraulisk ledningsevne (m3/m2s) 0 0,00E+00 0,000 0,001 0,010 0,100 flux (m3/m2t) Y=20m3/t i=0,002 Forudsætninger: Filter - 6 m, strømning omkring filtret - cylindrisk

25 Arsenfrigivelse organiske syrer + jernoxid naturlig organisk stof opløst ferrojern arsen Postma, K. & F. Larsen, Arsen i grundvand et eksempel fra Vietnam. Aktuel Naturvidenskab

26 Diffusion Arsen før og efter et ca. 4 uger langt pumpeforsøg ved Nr. Aaby. Larsen, F., C. Kjøller & M. Gram, Arsen i dansk grundvand og drikkevand: Bind 1.

27 Konklusion Årsag Situation 1. Boringer barometerånding skorstenseffekt tilsætningsstoffer 2. Vandspejlsændringer fald stigning 3. forandret strømning opkegling udvaskning Stoffer nikkel, sulfat pesticider bakterier nikkel, sulfat nikkel, sulfat salt, bruntvand nitrat Mulig løsning udbedring af boring udbedring af boring brug af CMC uden acetat reducering af indvinding flytning af indvinding reducering af indvinding reducering af indvinding diffusion grundvandets alder salt, arsen pesticider flytning, reducering eller forøgelse reducering eller forøgelse