Bruun-Petersen, J.: Det brune grundvand i Ribe amt. Dansk geol. Foren., Årsskrift for , side , København 15. januar 1990.

Transkript

1 et brune grundvnd i Ribe mt JENS BRUUN-PETERSEN GF Bruun-Petersen, J.: et brune grundvnd i Ribe mt. nsk geol. Foren., Årsskrift for , side , Københvn 15. jnur Ground-wter from deep wells down to 200 m below surfce often my be of the so-clled "brown wter" type with light brown to drk brown colours. This colour hs its origin in combintion of humic substnces nd ferrous iron. The humus is extremely difficult to hndle with the wter tretment usully found in dnish wter works. As the res with brown wter represent "negtive res" s fr s ground-wter qulity concerns, the mpping of the brown wter hs been given high priority in the plnning for future development of ground-wter ressources. Brown wter hs hitherto been found in Miocene quifers, in quifers in Interglcil mrine sediments, nd to limited extent in quifers in Postglcil mrine sediments. The lstmentioned re not treted further here. The Miocene res with brown wter re found in the centrl prts of Ribe county, while in the Interglcil mrine sediments brown wter is found minly in the mrginl prts of the former Holstein se. Smples from deep wells in Qurternry meltwter snds re compred with the brown wter from the mrine quifers. This wter generlly hs lower ph nd lower content of orgnic mtter, but good quifers of this type re rrely found. The reltions between strtigrphic ge nd wter qulity re still uncertin. At present, wter from non-mrine quifers seem best suited for future development of wter ressources. Jens Bruun-Petersen, Ribe mtsråd, Sorsigvej 35, 6760 Ribe. 1. december 1988 e dybe boringer efter grndvnd, som blev udført fr midten f 1970'erne, hr givet et godt indtryk f Prækvrtæroverfldens højdeforhold og i tilgift et indtryk f fordelingen f interglcile mrine lg fr Holstein (Bruun-Petersen, 1987). Mnge steder er der også dybere end 100 m fundet godt grundvnd, der er velegnet til behndling i vndværker til fremstilling f drikkevnd. Vndet er imidlertid ikke lle steder f smme gode kvlitet og hr undertiden en brunlig frve, der i intensitet spænder fr en frve svrende til»tynd te«til en frve som»sort kffe«. Ved pumpning dnnes ofte ret meget skum. et brune vnd findes ikke lene i Ribe mt; også i Sønderjyllnds og Ringkjøbing mter kendes forekomster (Ringkjøbing mtsråd, 1984). et brune vnds frve skyldes et indhold f humusstoffer, undertiden i kombintion med opløst ferrojern, og erfringer fr nogle få vndværker med råvnd med behersket brunfrvning hr vist, t det er yderst vnskeligt t behndle det brune vnd, således t det bliver egnet som drikkevnd. Vndbehndlingen består blndt ndet i tilsætning f fældningsmidler, som kn få humusstofferne til t flokkulere. er dnnes slm, som skl fjernes ved hjælp f en betydelig vndmængde, og slmmet skl deponeres efter KMn0< GLACIAL o INTERGLACIAL TERTIÆR.,?> o o^o# # ph Fig. 1. Permngnttllet fbildet som funktion f ph. e to punkterede linier for 6 og 12 mg/l kliumpermngnt er vejledende værdi og mksimlt tilldelige værdi i miljøstyrelsens bekendtgørelse om drikkevndskvlitet. e to store prikker viser, t der er mere end én nlyse med smme værdi. Bortset fr en tendens til, t det»glcile«vnd er surere og hr lvere værdier for kliumpermngnt er det vnskeligt f finde nogen egentlig tendens i denne punktsværm.»glcilt«vnd med høje permngnttl tolkes som vndtyper, der er blndet op med brunt vnd. Permngnte versus ph. The two limits for permngnte, 6 mg/l nd 12 mg/l (dotted lines), re the cceptble limits in the dnish drinking wter qulity regultions. There is tendency towrds more cid conditions in "glcil" wter (from quifers in meltwter snds), nd otherwise no other tendencies re recognized with certinty.

2 104 Bruun-Petersen: Brunt grundvnd OVERSIGTSKORT, RIBE AMT. 11U \tj NR. NEBEL SKJERN ESBJERG ØLGO ANSAGER V> RIBE o 20 km I 12U GRINSTE- HOLSTE BRAMMING n. i Fig. 2. Oversigtskort - Loction mp. SKÆRBÆK BRANE > \ VEJEN,1 / 1213 ftle med de kommunle myndigheder. Produktionen f rent vnd bliver begrænset f den store mængde vnd, der bruges til t fjerne slmmet med, og fældningsmidlet er dyrt, således t op til hlvdelen f et vndværks driftsbudget sluges f udgifterne til fældningsmiddel. er er god grund til t søge t undgå»det brune vnd«, men hvd er det, og hvor er det? Grundvnd med gullige og brunlige kulører er hidtil truffet i 3 forskellige typer grundvndsmgsiner i Ribe mt: Postglcile mrine lg, Interglcile mrine lg eller lgene lige under dem og Tertiære lg. På bggrund f de kemiske nlyser tegner der sig et billede f en ret ensrtet kemisk smmensætning trods de store forskelle i grundvndsmgsinets lder: ph-værdien er ltid over 7 og som regel omkring 8, bicrbontindholdet er højt, indholdet f opløst jern er behersket, og indholdet f ndre stoffer er lvt. For eksempel er der som regel intet nitrt. Stort set er vndets indhold f stoffer ret tæt på miljøstyrelsens krv til godt drikkevnd - bortset fr frven. er er en god smmenhæng mellem vndets frve og vndets indhold f orgnisk stof, bestemt som»permngnttllet«, d.v.s. ntl milligrm/l kliumph TERTIÆR KMn0 4 TERTIÆR BRANE BRANE VEJEN Fig. 3. ph og permngnttllets vrition i de Tertiære grundvndsmgsiner. e nlyserede boringer er ngivet. e lveste ph-værdier findes mod øst og nordøst og de højeste ind mod den centrle del f mtet med centrum i Vrde. Noget lignende gælder for permngnttllet, der også ser ud til t være højest i den vestlige del f mtet. Vritions in ph nd permngnte vlue in Tertiry quifers. The highest vlues re found in the centrl prt of the county.

3 nsk Geologisk Forening, Årsskrift for [1990] 105 ph 1NTERGLACIAL SKJERN BRANE h NR. NEBEL + I ØLGO GRINSTE '*--. ANSAGER KMnO A INTERGLACIAL,*<A~^NU/'-""' + GRINSTE BRANE o V-. HOLSTE VEJEN %7.5" '"-<i. 'Moo \ HOLSTE -* q SKÆRBÆK Fig. 4. ph og permngnttllets vrition i grundvndsmgsiner i eller umiddelbrt under Interglcile flejringer f Holstein lder. Grænserne for Holstein-flejringer er ngivet (med stiplede linier) i overensstemmelse med den seneste viden herom (Bruun-Petersen, 1987) med enkelte mindre rettelser. Anlyserne er koncentreret i 3 områder, hvilket giver et flsk indtryk f 3»delbssiner«i Vrde-, Brmming- og Ribeområdet. et er usikkert, hvordn Fnø hænger smmen med resten. e mnge nlyser i Brmming- og Ribeområderne giver indtryk f en stor lokl vrition, som i første omgng kun bør opfttes som vejledende, d der er tle om nlyser fr forskellige dele f formtionen. Vritions of ph nd permngnte vlue im quifers in or just below Interglcil mrine quifers (dotted lines). These re found minly in three res, in which the nlysed wells re concentrted, but this does not necessrily indicte tht the Holstein se consisted of three subbsins. The vlues show gret locl vritions, becuse vrious prts of the formtion hve been nlysed. permngnt, der forbruges ved iltning f det orgniske stof. Permngnttllet må i godt drikkevnd ikke være over 6, men værdier op til 12 ccepteres, og der kn gives dispenstion op til 20. Ved permngnttl omkring 40 er vndbehndling vnskelig og dyr. Permngnttllene er ret lve i de få kildefelter i postglcile mrine lg, som derfor ikke skl omtles nærmere her. erimod vrierer permngnttllet fr 2 til 240 i grundvnd fr Holstein-lg og fr 1 til over 1200 i Tertiære grundvndsmgsiner. et hr hidtil været opfttelsen, t både ph og brunfrvning øges, når mn følger de Tertiære grundvndsmgsiner fr øst mod vest. For t få bekræftet denne opfttelse er smmenhørende værdier f ph og permngnttl fbildet på kort. esværre hves kun nlyser fr en snes lokliteter, for der hr været en tendens til t trække boringerne op, så snrt der er konstteret brunt vnd, således t der ikke hr været tid til t tge vndprøve. er er nu indledt et smrbejde med brøndborerne om prøvetgning, således t der i fremtiden kn smles flere præcise dt. e godt 20 lokliteter bekræfter nogenlunde ideen om en forøgelse f ph fr øst mod vest, dog skl retningen ændres til t være fr nordøst mod sydøst. Permngnttllet er tilsyneldende meget højt i et område ved Krogger sydvest for Grindsted og øst for Ansger og ftger både mod nord, øst og syd. Noget tyder på, t grundvndet i de tertiære mgsiner i den centrle del f Ribe mt kn hve både højt ph og højt permngnttl, så det bliver næppe her, fremtidige regionle vndværkskildefelter vil blive plceret. Fr grundvndsmgsinerne i Holstein-lgene og under Holstein-lgene foreligger nlyser fr godt 30 lokliteter, hovedsgelig grupperet i 3

4 106 ph GLACIAL l Ij SKJERN > \ i^\ L ::::^ + \ \ \ 'C "*\P GRINSTE \ \7.5\ 7,0 \ X \ ^8,0 V- \ \. ANSAGER i 7,6.5 \_ \ KMnO f GLACIAL V Bruun-Petersen: Brunt grundvnd S - -. ).! \ \ O BRANE -A\ L. + '«. -.V GRINSTE \ \P ""'- 'i 12 \ "*0 6'-v. '- ANSAGER h ^ \ i -,,-''' 7^wr>./ VEJEN \ k V\ BRAMMING '^J^^fr ' V) \ RIBE ;"' 1 h \ \,i ',.' BRAMMING'.."---' ', M \ ^ 4 V) \ RIBE '"' / ' ( p \ SKÆRBÆK ^. Fig. 5. Anlyser fr boringer i dybe, frie grundvndsmgsiner i smeltevndssnd. en punkterede linie ngiver den omtrentlige plcering f Prækvrtæroverfldens kote 0. Mellem Brmming og Holsted er permngnttllet under 6. et er tænkeligt, t vritionerne nogle steder dækker over grundvndsmgsiner, der er mere isolerede fr hinnden, end det fremgår f de tilgængelige oplysninger. (\ \ SKÆRBÆK \ l Anlyses from wells in thick Qurternry quifers in meltwter snds. (otted lines indicte the 0-level of the pre-qurternry surfce). It is uncertin, whether the quifers relly re connected s shown. områder: Området nordøst for Vrde, området omkring Brmming og området syd for Ribe. Kun de to sidste indgår i det smme flejringsbssin, og Vrde-området må betrgtes som en flejringsbssin for sig selv. I nlyserne fr Holstein-lg indgår både oplysninger fr grundvndsmgsiner i Holstein, omgivet f ler, og nlyser fr grundvndsmgsiner i mrint snd eller smeltevndssnd under Holstein-lgene, men inden næste dybere lerlg. I mterilet indgår derfor både dt fr isolerede grundvndsmgsiner med»stgntionsvnd«og dt fr grundvndsmgsiner med god gennemstrømning og derfor ntgelig bedre vndkvlitet. I Vrdeområdet sker en forøgelse f ph i retning mod nordøst, d.v.s. mod Holsteinhvets kystlinie. I Brmmingområdet øges ph ind mod den»miocæn-ø«, der ligger under Brmming by, og i Ribeområdet øges ph i retning mod vest. Permngnttllet følges generelt med ph, og højere ph giver generelt større permngnttl. et er usikkert, hvorledes oplysningerne fr Vejen skl kædes smmen med de øvrige, d der endnu ikke er påvist en forbindelse mellem Holsteinlgene dér og i resten f mtet. Til smmenligning er der her medtget nlyser fr dybe grundvndsmgsiner i smeltevndssnd. e findes typisk på de steder i de dybe render i Prækvrtæroverflden, hvor der ikke er flejret Holstein-lg, og der er som regel tle om frie grundvndsmgsiner uden beskyttende lerdække f betydning. Generelt ligger ph-værdierne ét trin lvere end i de lerprægede grundvndsmgsiner, men til gengæld er der kun sjældent tle om brunt vnd. e få nlyser med forhøjet permngnttl synes t skyldes en opblnding med brunt vnd fr nærliggende Miocæne lg eller Holstein-lg. I nogle tilfælde kn der stedvis være tle om en gensidig påvirkning mellem de 3 forskellige vndtyper, og de kemiske forhold fviger i sådnne vndtyper en del fr det, der er nævnt ovenfor. et kn for eksempel være tle om svgt surt, jernholdigt vnd fr et dybt, men frit grundvndsmgsin, men med forhøjet permngnttl.

5 nsk Geologisk Forening, Årsskrift for [1990] 107 KMnO, '"SEN-ELSTER. HOLSTEIN" "SEN-ELSTER" "N0N-MARIN" FANØ 1 BRAMMING-SKOVVEJ PORSHOLT o EGEBÆK-HVIING TISTRUP 0 BRAMMING-HUNERUP ph Fig. 6. Smmenhæng mellem ph-værdi, permngnttl og de overliggende lgs smmensætning.»non-mrin«betyder, t grundvndsmgsinet er dækket f lg, der ikke kn henføres til forminiferzoner,»sen-elster«betyder, t grundvndsmgsinet er i kontkt med flejringer fr forminiferzonerne A og B (Knudsen & Penney, 1987), og»sen-elster + Holstein«betyder, t grundvndsmgsinet er i kontkt med en smmenhængende lgfølge med forminiferzonerne A til E. Tistrup ligger hlvvejs mellem Vrde og Ølgod, Egebæk-Hviding syd for Ribe, og Fnø ligger ud for Esbjerg. Brmming- Skovvej er et vndværk i Brmming, og Brmming-Hunderup er et vndværk syd for Brmming. Porsholt ligger norvest for Brmming. Noget tyder på, t det ikke er det lg, grundvndsmgsinet er i kontkt med, der fgør kvliteten, men hele lgfølgen, som grundvndet kn hve byttet ioner med. esuden ser det ud, som om mn skl holde sig fr mrine grundvndsmgsiner, når mn søger efter vnd til drikkevndsformål. et videre rbejde vil vise, om dette er rigtigt. Connection between ph-vlues, permngnte vlues nd geologicl ge of the covering cly sediments.»non-mrine«mens tht no interglcil forminifer zones hve been found,»lte-elster«(sen-elster) mens tht the quifer is in contct with sediments from the forminifer zones A + B, nd»lte Eister + Holstein«(Sen-Elster + Holstein) mens tht the quifer is in contct with sediments from the forminifer zones A to E (ccording to Knudsen & Penney, 1987). Apprently the wter types best suited to drinking wter production re found in non-mrine quifers. I nogle tilfælde er der fundet ret store forskelle i permngnttl mellem boringer filterst i smme grundvndsmgsin og i smme dybde. e øvrige prmetre er stort set ens. En mulig forklring på dette kn være en ldersforskel mellem de lerlg, som det vndførende sndlg er i kontkt med: er er mulighed for, t grundvnd i kontkt med ler fr sen-elster og det tidlige Holstein hr et lvere permngnttl end grundvnd i kontkt med det sene og humusrige Holstein (personligt meddelt f Kren Louise Knudsen). Mængden f smmenhørende dt om geologisk lder og permngnttl er desværre endnu for ringe til t drge konklusioner i denne retning, men kortlægningen f sen-elster-, tidlig- Holstein- og sen-holsten-flejringer fortsættes, så forholdene kn blive opklret. Tk Jens Bådsgård Pedersen, Klundborg, og Kren Luise Knudsen, Århus, tkkes for inspirtion og smrbejde, R. Mdsen for rentegning f figurerne og O. B. Berthelsen for udført fotorbejde. Littertur Bruun-Petersen J Prækvrtæroverflden i Ribe mt, dens højdeforhold og dnnelse smt indflydelse på vndindvindingsmulighederne. nsk geol. Foren., Årsskrift for 1986, side Knudsen, K. L. & Penney,. J Forminifer nd Ostrcod in Lte Elsterin-Holsteinin deposits t tornskov nd djcent res in Jutlnd, enmrk. nmrks geol. Undersøgelse, serie B, nr s. Ringkjøbing mtsråd: Vndindvindingspln