Prøvepumpning og modelberegninger

Transkript

1 P R Ø V E B O R I N G E R V E D S O R T E M O S E N Prøvepumpning og modelberegninger Februar 2017 Rapport_Sortemosen ver 4

2 Indholdsfortegnelse 1 Baggrund Boringer Boreprofiler B1 (DGUNR ) B2 (DGUNR ) B3 (DGUNR ) B4 (DGUNR ) B5 (DGUNR ) Flinthorisonter Grundvandskemi Renpumpninger Langtidsprøvepumpning Oppumpning Barometereffekt Pejledata Tolkning af prøvepumpning Udvikling i grundvandskemi Modelberegninger Scenarie Scenarie Opdatering af model Kalkoverflade Hydrauliske parametre Resultater Indvindingsopland og grundvandsdannende opland Påvirkning af naboindvindinger Påvirkning af vådområder Påvirkning af vandløb Konklusion og anbefalinger Referencer Bilag Rapport_Sortemosen ver 4 Side 2 af 32

3 1 Baggrund Der er i perioden august oktober 2016 udført 5 undersøgelsesboringer ved Sortemosen i Greve. Området omkring borelokaliteterne er udlagt som fremtidigt skovområde (Tune Skov) og er planlagt som fremtidig kildeplads, såfremt undersøgelserne viser sig at falde gunstigt ud. Figur 1 Oversigtskort med placering af undersøgelsesboringer Alle boringerne er udført som luftskylleboring og som åbne kalkboringer, hvor forerøret er støbt 1-2 meter ned i den øverste del af kalken. Alle boringer er udført i stor dimension så de umiddelbart kan overgå til produktionsboringer, eller der kan efterfølgende placeres et filter f.eks. ø225. Over kalken er boredimensionen 450 mm og i kalken 254 mm. 2 Boringer Borelokaliteterne fremgår af oversigtskort Figur 1 samt detailkort Figur 2. Rapport_Sortemosen ver 4 Side 3 af 32

4 Figur 2 Placering af undersøgelsesboringer 2.1 Boreprofiler Boreprofilerne er kort beskrevet nedenfor og fremgår derudover af Bilag B1 (DGUNR ) Boringen består af 16.5 meter moræneler med mindre indslag af morænegrus. Direkte under moræneleret findes kalken. Kalken består af Danienkalk med indslag af flint. Der er 6-7 markante områder med flint. Boringen er 70 meter dyb. Rovandsspejlet ved boringens udførelse (renpumpning) lå i en dybde af mut. De øverste 2,44 m af kalken var således ikke vandmættet ved boringens udførelse B2 (DGUNR ) Boringen består af 12.5 meter moræneler med mindre indslag af morænegrus. Direkte under moræneleret findes kalken. Der er 6-7 markante områder med flint. Kalken består af Danienkalk med indslag af flint. Boringen er 70 meter dyb. Rapport_Sortemosen ver 4 Side 4 af 32

5 Rovandsspejlet ved boringens udførelse (renpumpning) lå i en dybde af mut. De øverste ca m af kalken var således ikke vandmættet ved boringens udførelse B3 (DGUNR ) Boringen består af 15.5 meter moræneler med mindre indslag af morænegrus. Direkte under moræneleret findes kalken. Kalken består af Danienkalk med indslag af flint. Der er 6-7 markante områder med flint. Boringen er 72 meter dyb. Rovandsspejlet ved boringens udførelse (renpumpning) lå i en dybde af mut. De øverste ca m af kalken var således ikke vandmættet ved boringes udførelse B4 (DGUNR ) Boringen består af 13 meter moræneler. Direkte under moræneleret findes kalken. Kalken består af Danienkalk med indslag af flint. Der er et markant område med flint placeret umiddelbart under rovandsspejlet. Boringen er 67 meter dyb. Rovandsspejlet ved boringens udførelse (renpumpning) lå i en dybde af mut. De øverste ca m af kalken var således ikke vandmættet ved boringens udførelse B5 (DGUNR ) Boringen består af meter moræneler med mindre indslag af morænesand og -grus. Direkte under moræneleret findes kalken. Kalken består af Danienkalk. Der er ikke stødt på markante flinthorisonter i boringen. Boringen er 70 meter dyb. Rovandsspejlet ved boringens udførelse (renpumpning) lå i en dybde af mut. De øverste ca. 4.6 m af kalken var således ikke vandmættet ved boringens udførelse. 2.2 Flinthorisonter Indlejret i kalken findes ofte udbredte indslag af flint. Flint har en mindre permeabilitet end kalken og kan derfor virke vandstandsende i forhold til kalken, lidt lige Rapport_Sortemosen ver 4 Side 5 af 32

6 som lerlag der også har en lavere permeabilitet end sand. Hvor der er markante indslag af flint kan man derfor forvente en mindre opblanding af grundvand fra henholdsvis de højereliggende og dybereliggende dele af kalken. Dette kan således have betydning for nikkelindholdet i grundvandet, idet nikkel dannes når ilt får adgang til pyrit typisk i den højereliggende del af kalken. Ved tilstedeværelsen af markante flintlag vil man derfor forvente en skarpere adskillelse mellem nikkelindholdet i henholdsvis den højereliggende og dybereliggende del af kalken. Intensiteten af flinthorisonter er højest i den østlige del af lokaliteten, og er således stigende fra B5 til B1. Ved B5 er der ikke gennemboret markante flinthorisonter, mens der ved B1 er gennemboret 7 markante områder med flint. Derfor vil man umiddelbart forvente et højere nikkelindhold i både det højereliggende og dybereliggende grundvand ved B5 i forhold til B Grundvandskemi Der er udtaget prøver til vandanalyser for alle boringer i forbindelse med renpumpningerne. Resultater er vist i Tabel 1. enhed B1 B2 B3 B4 B5 ph ph Ledningsevne ms/m NVOC mg/l Calcium mg/l Magnesium mg/l Natrium mg/l Kalium mg/l Jern, total mg/l Mangan mg/l Ammonium mg/l Bicarbonat mg/l Klorid mg/l Flourid mg/l Sulfat mg/l Nitrat mg/l < 0.3 < 0.3 < < 0.3 Nitrit mg/l < < < Fosfor, total mg/l < 0.01 < < 0.01 < 0.01 Aggressiv kuldioxid mg/l < 2 < 2 < 2 < 2 < 2 Hårdhed, Total dh Svovlbrinte mg/l < 0.02 < 0.02 < 0.02 < 0.02 Metan mg/l < 0.01 < 0.01 < 0.01 Barium µg/l Strontium µg/l Bor µg/l Rapport_Sortemosen ver 4 Side 6 af 32

7 Kobolt µg/l < < 0.3 Nikkel µg/l Ilt mg/l < < 0.02 < Kiselsyre mg/l Tabel 1 Resultater fra vandprøver udtaget i forbindelse med renpumpningerne Resultaterne fra vandprøverne fremgår endvidere af bilag 7. I forhold til grundvandstyperne vist i Tabel 2 viser grundvandet ved Sortemosen karakteristika for vandtypen C mens der længere opstrøms (mod NV) også er fundet de mere sårbare vandtyper A og B. Der er kun fundet et lille nitratindhold i B4, men dette kan også være et udtryk for at nitratbelastningen generelt er lille i området. I alle boringerne er der dog fundet et højt sulfatindhold, hvilket indikerer at kalken under Sortemosen har en vis sårbarhed overfor forurening selvom grundvandet ikke hører til de mest sårbare grundvandstyper. Vandtype Redoxforhold Betegnelse A Stærkt oxideret Iltholdigt B Svagt oxideret Nitratholdigt C Svagt reduceret Jern- og sulfatholdigt D Stærkt reduceret Sulfatreduceret Tabel 2 Grundvandtyper i forhold til sårbarhed. Vandtype A har størst sårbarhed og vandtype D mindst sårbarhed Den nuværende vandkvalitet er dog acceptabel/god for alle parametre undtaget nikkel. Koncentrationen af nikkel er den eneste parameter der vurderes at kunne udgøre et problem efter almindelig vandbehandling, da koncentrationen af nikkel er over drikkevandskravet på 20 μg/l i tre af boringerne. Der er i området generelt fundet lettere forhøjede koncentrationer af nikkel i kalken, jævnfør Figur 3. Bortset fra nogle enkelte ud-stikkere er koncentrationen dog under drikkevandskravet på 20 μg/l. Ved en prøvetagningsrunde foretaget af Sortemosens beboere 2016, blev der i boringer/ejendomme langs med Sortemosen målt et nikkelindhold fra > 100 μg/l, jævnfør Figur 4. En del af prøverne var dog taget fra installationer i selve huset, og kan derfor også skyldes bidrag fra f.eks. vandhaner. Derudover indikerer resultaterne, at der sandsynligvis omkring flere af boringerne forekommer lokal iltning af pyrit, men de lave værdier f.eks. ved Sortemosen 5 og Sortemosen 17, indikerer at der ikke er tale om et generelt højt indhold af nikkel i kalken. Rapport_Sortemosen ver 4 Side 7 af 32

8 Indholdet af nikkel stiger fra øst mod vest på undersøgelseslokaliteten. Det højere indhold af nikkel i den vestlige del, vurderes at være forårsaget af en kombination af de geologiske forhold og sænkninger genereret i forbindelse med renpumpningerne. Der blev i forbindelse med renpumpningerne genereret den største sænkning omkring B5. Dette betyder, at ilt har haft adgang til en større andel af grundvandsmagasinet omkring denne boring og derved større mulighed for oxidation af pyrit. Ved en sammenligning af boreprofilerne bilag 6, bemærkes at der er betydelig flere flinthorisonter i B1 og B2 og betydelig færre i B4 og B5, jævnfør det konceptuelle geologiske snit på Figur 5. Da flinthorisonter kan udgøre vandstandsende horisonter i kalken, indikerer dette at der i boringerne B1 og B2 er dårligere kontakt mellem den opsprækkede zone beliggende mut, og den øverste del af kalken. I B5 er der til gengæld ikke registreret nogen væsentlige flinthorisonter, hvorved der er større mulighed for opblanding af grundvand fra den øvre og nedre del af kalken i selve grundvandsmagasinet. Der er desuden foretaget pesticidanalyser i B1, B2 og B3 i forbindelse med renpumpningerne. Der blev kun påvist et mindre indhold af 2,6 Dichlorbenzamid (BAM) i B3. Indholdet var på μg/l, hvilket er under drikkevandskravet på 0.1 μg/l. Rapport_Sortemosen ver 4 Side 8 af 32

9 Figur 3 Nikkelindhold i kalken (prækvartæret). Rapport_Sortemosen ver 4 Side 9 af 32

10 Figur 4 Nikkel indhold fra analyserunde foretaget af beboere i Sortemosen i Figur 5 Konceptuelt geologisk tværsnit gennem undersøgelseslokaliteten Rapport_Sortemosen ver 4 Side 10 af 32

11 2.4 Renpumpninger Alle boringerne er blevet renpumpet efter etablering, jævnfør Tabel 3 og bilag 8. B1 B2 B3 B4 B5 Rovandspejl (mut) Vandstand før stigning (mut) Målt sænkning efter 60 min (m) Ydelse m3/t Transmissivitet (m2/s) 3.94e e-3 1.8e e-3 1.1e-3 Udsyring S-60, målt Ydelse m3/t T (m2/s) 1.92e e e-3 Forøgelse specific kapacitet (%) Tabel 3 Data fra renpumpninger og udsyring af boringer Den største sænkning i forbindelse med renpumpningerne fremkom omkring B5 der også på baggrund af ydelse/sænkningsdata har den laveste transmissivitet (T). De største transmissiviteter er beregnet omkring B4 samt i den østligste ende omkring B1 og B2 på baggrund af den indledende renpumpning. Efter renpumpningerne blev boringerne B1, B3 og B4 udvalgt til udsyring, jævnfør Tabel 3. Ved udsyringen blev der brugt 2.5 kg oxalsyre. Udsyringen havde markant effekt på boringernes ydelse især angående B1 og B3. Fra en ydelse svarende til et middelgodt grundvandsmagasin før udsyringen, kan grundvandsmagasinet karakteriseres som værende meget velydende efter udsyringen. Udsyringen har således betydet, at der er skabt kontakt mellem boringen og væsentlige sprækkesystemer. 3 Langtidsprøvepumpning Der er foretaget prøvepumpning af 3 ugers varighed med start den 24. november kl og stop den 20. december kl Forud for prøvepumpningen blev et stort antal potentielle pejleboringer besøgt i området, primært private indvindingsboringer. De fleste måtte dog senere frasortes fordi det ikke var muligt at placere en datalogger i boringerne, jævnfør Tabel 4. Desuden blev dataloggeren mistet i 3 Rapport_Sortemosen ver 4 Side 11 af 32

12 af boringerne. De endelige boringer der indgik i prøvepumpningen er vist i Tabel 5 og på Figur 6. Grundvandsspejlet er som udgangspunkt logget i perioden 4. Type Borings ID UTMx UTMy Privat indvinding Privat indvinding Privat indvinding Privat indvinding Privat indvinding Ingen id Privat indvinding Privat indvinding Privat indvinding Privat indvinding Privat indvinding Privat indvinding Ingen id Privat indvinding Privat indvinding Privat indvinding Privat indvinding Privat indvinding Privat indvinding Privat indvinding Privat indvinding Sortemosen Privat indvinding Ingen id Privat indvinding Privat indvinding Privat indvinding Privat indvinding Privat indvinding Privat indvinding Tune VV datalogger Prøveboring B1 ( ) Prøveboring B2 ( ) Prøveboring B3 ( ) Prøveboring B4 ( ) Prøveboring B5 ( ) HOFOR datalogger HOFOR datalogger HOFOR datalogger HOFOR moniteringsboring HOFOR datalogger HOFOR datalogger HOFOR datalogger HOFOR datalogger Tabel 4 Besøgte potentielle pejlelokaliteter. I boringerne markeret med gult kunne datalogger ikke placeres i boring. I boring markeret med rødt blev datalogger mistet under prøvepumpning. Rapport_Sortemosen ver 4 Side 12 af 32

13 Figur 6 Pumpeboring og moniteringsboringer Afstand fra Dataserie Type Borings ID pumpeboring (m) Privat nov jan. 17 Privat nov jan. 17 Privat Pilehus nov jan nov nov dec jan. 17 Privat Privat nov jan. 17 Tune VV okt dec. 17 Hasbo B1 ( ) nov jan. 17 Hasbo B2 ( ) nov jan. 17 Pumpeboring B3 ( ) 0 4. nov jan. 17 Hasbo B4 ( ) nov jan. 17 Hasbo B5 ( ) nov dec. 16 HOFOR nov jan. 17 HOFOR nov jan. 17 HOFOR nov jan. 17 HOFOR nov jan. 17 HOFOR nov jan. 17 HOFOR nov jan. 17 Tabel 5 Pumpeboring og moniteringsboringer Rapport_Sortemosen ver 4 Side 13 af 32

14 november januar For prøveboringerne (B1, B2, B3, B4 og B5) samt boring er grundvandsspejlet logget med 1 minuts interval. For de øvrige Hasbo dataloggere er grundvandsspejlet logget med 5 minutters interval. HOFOR s dataloggere har logget grundvandsspejlet i 30 minutters interval på nær den nærmeste pejleboring DGU nr hvor grundvandsspejlet er logget i interval på 10 minutter. For Tune Vandværks pejleboring er pejledata modtaget som min, max. og middelværdi på døgnniveau. På grund af tekniske problemer i forbindelse med logningen er ikke alle dataserierne dog fuldstændige som det fremgår af Tabel Oppumpning Boring B3 (DGU nr ) blev brugt som pumpeboring. Det oppumpede grundvand blev udledt i Vildmoseløbet beliggende ca. 900 meter syd for boringen. På grund af tekniske problemer med pumpesystemet, var det ikke muligt at opretholde en stabil pumpeydelse under prøvepumpningen, jævnfør Figur 7. Udgangspunktet var en pumpeydelse på omkring 50 m3/t. Prøvepumpningen startede også fint med en høj ydelse. Ydelsen faldt dog meget hurtigt til et niveau på m3/t. Årsagen til dette var ikke magasinets ydeevne, men problemer med pumpen, idet løse partikler fra kalken satte sig i pumpen. Den 8. december blev der gjort et forsøg på at øge ydelsen, men det samme mønster gentog sig herefter. Pumpeydelse B3 90 Ydelse [m3/t] Dato [DD-MM-ÅÅ] Figur 7 Pumpeydelse under prøvepumpningen Rapport_Sortemosen ver 4 Side 14 af 32

15 Lufttryk [cm H 2 O] 3.2 Barometereffekt De loggede grundvandsspejl er korrigeret for barometereffekt, jævnfør Figur 8. På baggrund af samhørende værdier for grundvandsspejl og lufttryk i B3 er grundvandsmagasinets barometereffekt (BE) estimeret til ca (32 %). Barometer B Dato [DD-MM-ÅÅ] Figur 8 Lufttrykket målt med datalogger i B3 3.3 Pejledata Pejledata fra Hasbo dataloggerne er vist på Figur 9. Det loggede grundvandsspejl i pumpeboringen B3 varierer i forhold til de varierende pumpeydelser, med to karakteristiske dyk i grundvandsspejlet, hvor pumpeydelsen var over 70 m 3 /t. Ellers bemærkes et generelt fald i grundvandspotentialet gennem perioden der dels stammer fra prøvepumpningen og dels fra naturlige ændringer i nettonedbør. Det maksimale sænkningsbidrag fra prøvepumpningen ligger på cm på kildepladsens observationsboringer jævnfør Tabel 7. I de private indvindingsboringer ses karakteristiske dyk i potentialet på grund af indvinding til husholdningen. For Tune Vandværks pejleboring jævnfør Figur 10, observeres et generelt fald i potentialet fra primo oktober til ultimo december. Faldet udgør for hele perioden ca. Rapport_Sortemosen ver 4 Side 15 af 32

16 15-20 cm og 8-10 cm under prøvepumpningen. I perioden fra 1. oktober til 24. november udgør faldet i potentialet cm, hvilket må tilskrives årstidsvariationen. I prøvepumpningsperioden udgør faldet i potentialet 8-10 cm, hvoraf ca. 4-5 cm vurderes at kunne tilskrives årstidsvariationen og 3-4 cm vurderes at stamme fra påvirkning fra prøvepumpningen. Figur 9 Loggede grundvandsspejl fra Hasbo dataloggere Dataserierne fra de 6 HOFOR pejleboringer i pumpeperioden er vist på Figur 11 og i bilag 1. Grundvandsspejlet i boringerne , og falder igennem prøvepumpningsperioden med under 5 cm, hvilket vurderes at været på grund af årstidsvariationen. I boring , jævnfør Figur 11, falder vandspejlet igennem prøvepumpningsperioden med ca. 15 ca., hvoraf ca. 10 cm vurderes at være forårsaget af prøvepumpningen. I boring falder vandspejlet med ca. 10 cm, hvoraf 5 cm vurderes at være forårsaget af prøvepumpningen. I boring falder vandspejlet også med ca. 10 cm, hvoraf maksimalt 5 cm vurderes at være forårsaget af prøvepumpningen Rapport_Sortemosen ver 4 Side 16 af 32

17 m DVR okt 08-okt 15-okt 22-okt 29-okt 05-nov 12-nov 19-nov 26-nov 03-dec 10-dec 17-dec 24-dec 31-dec m DVR90Title 24, ,8 24,7 24,6 24,5 24,4 24,3 Figur 10 Pejledata fra Tune Vandværk. Data repræsenterer middelværdi på døgnniveau. 24,2 24, ,9 23,8 23,7 23,6 23,5 23,4 23, Figur 11 Grundvandsspejl i HOFOR pejleboring Tolkning af prøvepumpning Tolkning af prøvepumpningsdata er foretaget i programmet Aquifer Test /1/. Rapport_Sortemosen ver 4 Side 17 af 32

18 m DVR90 Tolkningen har været kompliceret af det ujævne forløb med hensyn til pumpeydelsen, idet pumpekurverne tilsvarende har et ujævnt forløb. Som følge af problemerne kan prøvepumpningen opdeles i Fire tidsperioder: 1. 4/ /11-16: Dataindsamling før prøvepumpning 2. 24/ /12-16 ( min): Første pumpeperiode 3. 8/ /12 16 ( min): Anden pumpeperiode 4. 20/ /1-17: Reetableringsperiode Et eksempel på udviklingen i grundvandsspejlet er vist på Figur 12. Efter start af prøvepumpningen den 24. november falder grundvandspotentialet i danienkalken cm. Det bemærkes at sænkningen øges umiddelbart efter den 8. december, hvor pumpen blev renset og genstartet. Den maksimale sænkning i pumpeperioden er godt 20 cm. Det bemærkes at, efter stop af prøvepumpning retableres grundvandspotentialet ikke til niveauet før prøvepumpningen. Det ligger ca. 10 cm lavere. Dette vurderes primært at være på grund af at grundvandsspejlet også er faldet med 5-10 cm gennem prøvepumpningsperiode og reetableringsperiode som følge af årstidsvariation. Sænkningsforløbet i boring B4 gennem prøvepumpningsperiode og reetableringsperiode er også vist på Figur ,7 24,65 24,6 24,55 24,5 24,45 24,4 24,35 24,3 24,25 24,2 B4 Figur 12 Udvikling af grundvandsspejl i B4 Rapport_Sortemosen ver 4 Side 18 af 32

19 Time since pumping stopped [m] Absenkung [m] 0.00 Time [min] B4 ( ) Figur 13 Sænkningsforløb i boring B4. I starten er en meget stor hældning på sænkningen grundet den store pumpeydelse i starten af prøvepumpningen, jævnfør Figur 7. Hældningen aftager derefter dels på grund af den faldende ydelse dels på grund af forhold i grundvandsmagasinet. Den faldende hældning tolkes således også at være et udtryk for at grundvandsmagasinet (kalken) er dobbeltporøst. I starten af prøvepumpningen er sænkningsforløbet tolket til at være styret af sprækkerne i kalken. Efter ca minutter bliver sænkningerne mindre, hvilket vurderes at være et udtryk for at man er nået en overgangsfase mellem at sprækkerne styrer og det totale magasin styrer. Efter ca min øges sænkningen igen hvilket vurderes at være et udtryk for at det totale magasin nu styrer sænkningsforløbet. Equivalent Time [min] 1E-1 1E0 1E1 1E2 1E3 1E4 1E5 1E0 1E-1 1E-2 1E-3 1E-4 B4 ( ) Figur 14 log-log plot af reetableringsperiode i B4 Rapport_Sortemosen ver 4 Side 19 af 32

20 På baggrund i sænkningsforløbene i pumpeboring og observationsboringer er der beregnet de hydrauliske parametre vist i Tabel 6. De beregnede transmissiviteter ligger i alle boringer omkring eller over 0.01 m/s 2, hvilket betyder at grundvandsmagasinet (danien kalken) er meget velydende i området. Den T-værdi der vurderes bedst at repræsentere kalken i området, vurderes at være den der er bestemt i pumpeboringen B3 under reetableringsperioden. Denne er estimeret til m/s. Dog indikerer de estimerede værdier fra de øvrige boringer, at grundvandsmagasinet ikkeikke er homogent men har varierende T-værdi. Magasintallet varierer fra Boring 1. pumpeperiode 1+2 pumpeperiode Reetablering B1 T m 2 /s B1 S B2 T m 2 /s B2 S m 2 /s B3 T m 2 /s B4 T m 2 /s B4 S B5 T m 2 /s B5 S Pilehus T m 2 /s Pilehus S T m 2 /s S Tabel 6 Transmissivitet (m 2 /s) og magasintallet (dimensionsløs) Plot af sænkningsforløb er vist i bilag 4. På Figur 15 er vist de vurderede sænkninger i observationsboringerne som følge af prøvepumpningen. Det bemærkes at på baggrund af observationerne vurderes prøvepumpningen at have størst påvirkning mod nordvest. Mindst påvirkning er registreret mod syd og sydøst. Resultaterne indikerer at kalken har en høj transmissivitet mod nordvest og at transmissiviteten bliver lavere mod syd og sydøst. Dette er i overensstemmelse med indlagte hydrauliske zoner i den hydrologiske model. Rapport_Sortemosen ver 4 Side 20 af 32

21 Figur 15 Vurderede maksimale sænkninger i observationsboringer som følge af prøvepumpningen (cm). Vurderet fald i potentiale som følge af årstidsvariation er fratrukket De hydrauliske parametre bestemt på baggrund af prøvepumpningen er efterfølgende eftervist i en detailmodel på 10 x 10 meter der dækker hovedparten af boringerne. For kalken er der indlagt en T-værdi på m/s 2 omkring Tune Skov samt et magasintal på 0.08 som gennemsnit for de estimerede magasintal. Detailmodel og øvrige modelberegninger er lavet på baggrund af Greve Kommunes hydrologisk model i MIKE SHE /2/. De simulerede sænkninger med detailmodellen vist i Tabel 7 er simuleret med en indvinding svarende til 40 m 3 /t. Der bemærkes generelt en god overensstemmelse mellem observerede og simulerede sænkninger omkring kildepladsen især når man tager i betragtning at den målte max. sænkning også indeholder et fald i grundvandspotentialet på 3-5 cm på grund af årstidsvariationen. Rapport_Sortemosen ver 4 Side 21 af 32

22 Målt max. sænkning under prøvepumpning Modelleret max. sænk- Afstand fra pumpeboring (m) (cm) ning (cm) 10X10 m grid B B B B Pilehus * * <5 * 2 Udenfor 10 m model 1183 Usikker, meget påvirket af andre indvindinger <5 * 2 Udenfor 10 m model Udenfor 10 m model <5 * 2 Udenfor 10 m model 1659 Tabel 7 Observerede og simulerede sænkninger fra prøvepumpningen *1 Sænkning vurdereres at være under indflydelse af andre påvirkninger *2 Sænkning vurderes kun at være årstidsvariation Den samlede vurdering på baggrund af prøvepumpning og ledsagende modelberegninger, er at grundvandsmagasinet i området er meget velydende. Rapport_Sortemosen ver 4 Side 22 af 32

23 3.5 Udvikling i grundvandskemi B3 (renpumpning) B3 (afslutning prøvepumpning) enhed ph ph Ledningsevne ms/m NVOC mg/l Calcium mg/l Magnesium mg/l Natrium mg/l Kalium mg/l Jern, total mg/l Mangan mg/l Ammonium mg/l Bicarbonat mg/l Klorid mg/l Flourid mg/l Sulfat mg/l Nitrat mg/l < 0.3 < 0.3 Nitrit mg/l < Fosfor, total mg/l < 0.01 Aggressiv kuldioxid mg/l < 2 < 5 Hårdhed, Total dh 24 Svovlbrinte mg/l < 0.02 < 0.02 Metan mg/l < 0.01 Barium µg/l Strontium µg/l Bor µg/l Kobolt µg/l Nikkel µg/l Arsen µg/l 1.4 Ilt mg/l < Kiselsyre mg/l 26 Tabel 8 Udvikling i grundvandskemi for B3 Resultater for grundvandskemien i pumpeboringen B3 er vist i Tabel 8. Grundvandsanalysen i forbindelse med renpumpningen blev udtaget den 29. september 2016 og grundvandsanalysen ved afslutning af prøvepumpningen blev udtaget den 20. december Rapport_Sortemosen ver 4 Side 23 af 32

24 Grundvandsanalysen taget ved afslutning af prøvepumpningen kan karakterises som en volumenprøve, der i højere grad repræsenterer magasinet opstrøms boringen. For de fleste parametre er der kun tale om mindre ændringer. Der ses dog mindre stigninger for parametrene klorid, sulfat, nikkel og ilt. Desuden ses en mindre stigning i ledningsevnen. På nær stigningen i nikkel vurderes stigningerne dog ikke at være kritiske. Stigningen i indholdet af sulfat og ilt indikerer at der strømmer grundvand til, som er mere oxideret og påvirket af at terrænnære processer som pyrit oxidation. Dette er i overensstemmelse med stigningen i nikkelindholdet. Da retningen af grundvandsstrømmen er vnv-ssø bemærkes endvidere, at der strømmer grundvand til B3 bl.a. fra området omkring B5 med det højeste nikkelindhold. Stigningen i nikkelindholdet kan således både skyldes lokal iltning af pyrit som følge af sænkningen af grundvandsspejlet, samt at der tiltrækkes grundvand med større nikkelindhold bl.a. fra området omkring B5. Den mindre stigning i kloridindholdet vurderes at være forårsagt af forøget påvirkning fra overfladen, som f.eks. fra gødskning. Der er ikke noget der umiddelbart indikerer, at nogen af de dybereliggende sprækker skulle tiltrække dybereliggende grundvand med større kloridindhold. Der er også analyseret for pesticider i begge analyser. I begge prøver blev der fundet et mindre indhold af 2,4-dichlorbenzamid (BAM) på µg/l. Koncentrationen er under drikkevandskravet og da der ikke er konstateret en stigning i koncentrationen, vurderes pesticidet ikke at udgøre en trussel. BAM er desuden et udfaset pesticid. I den sidste analyse fra afslutningen af prøvepumpningen, blev der desuden analyseret for BTEX er og klorerede opløsningsmidler. Disse stoffer er ikke fundet over detektionsgrænsen. Den største trussel mod vandforsyningen vurderes at udgøres af nikkel. Den bedste måde at håndtere nikkel, er ved at indvinde med et så konstant beliggende grundvandsspejl som muligt og minimere iltens adgang til yderligere grundvandsmagasin. Derved vurderes at nikkelindholdet vil falde med tiden. Dette understøttes af resultater fra Tune Vandværks sydlige kildeplads, der er beliggende godt 1000 meter opstrøms kildepladsen, dvs. i nordvestlig retning. Boringerne ved denne kildeplads indeholder også nikkel dog generelt i mindre koncentrationer end ved Sortemosen. I blev der etableret tre nye boringer ved kildepladsen. I de 2 Rapport_Sortemosen ver 4 Side 24 af 32

25 boringer der ligger tættest Sortemosen (boringerne og ) er der fra etableringen i 2011 konstateret et fald i nikkelkoncentrationen frem til I denne periode lå indvindingen stille mens der blev bygget råvandsledninger. Faldet er på ca. 50 % i boring og mere end 50 % i boring Efter 2013 hvor indvindingen startede, er der sket en stigning af nikkelindholdet i boring som nærmer sig det oprindelige nikkelindhold tilbage til 2011, jævnfør Figur 16. Indvindingsstrategien ved kildepladsen har været at indvinde med lav ydelse over længere tid (indvinding i 18 timer af døgnet) for at generere et så stabilt vandspejl så muligt. Selvom nikkelindholdet overordnet er faldet forekommer fluktuationer som nok kan være svært at komme helt uden om og som kræver detailstyring af indvindingen. I den sidste boring etableret i 2011 på kildepladsen ( ) er udviklingen i nikkelindholdet ikke vurderet nærmere, men nikkelindholdet i denne boring er lavt med udgangspunkt i analyse fra 2014 (2,5 µg/l). Figur 16 Udvikling i Nikkelkoncentration i nyeste boringer ved Tune Kildeplads Syd Rapport_Sortemosen ver 4 Side 25 af 32

26 4 Modelberegninger Alle modelberegninger er foretaget med udgangspunkt i Greve Kommunes hydrologiske model /2/ som blev opstillet af ALECTIA i Den hydrologiske model er opstillet i MIKE SHE for perioden og i et grid på 100 x 100 meter. De efterfølgende beregninger har taget udgangspunkt i perioden Følgende modeller er brugt: Dynamisk model for perioden Stationær model for perioden Detailmodel i 10 x 10 meter grid for perioden Udstrækningen af modellerne fremgår af bilagene 2, 3 og 5. Der blev endvidere foretaget en kvalitetssikring af modellen ved sammenligning af modellens simulerede potentiale med de nye målte potentialer i undersøgelsesområdet. Da tidsperioden i den hydrologiske model kun strækker sig frem til primo 2014 er potentialerne ikke direkte sammenlignelige. Modellen simulerer dog et potentiale indenfor en meter at det målte ved start af prøvepumpning, hvilket vurderes at være tilfredsstillende. På baggrund af boringernes ydelse og vandkvalitet (nikkel) er der opstillet 2 indvindingsscenarier og udført modelberegninger for det ene. For begge scenarier er der taget udgangspunkt i en samlet indvinding på m 3 /år fra kildepladsen, og m 3 /år samlet fra kildepladsen Vendals Bakke (eksisterende + Tune Skov). 4.1 Scenarie 1 Boring Transmissivitet m 2 /s Indvinding (m3/år) Nikkel (µg/l) B (63 %) 8.5 B (29 %) 37 B (8 %) 45 Tabel 9 Scenarie 1 I scenarie 1 er indvindingen fordelt på de tre udsyrede boringer B1, B3 og B4. Fordelingen er vist i Tabel 9. Den største indvinding er lagt på de bedst ydende boringer, B1 og B3, igen med den største indvinding på B1 med det lavest nikkelindhold. Med denne indvindingsfordeling forventes den resulterende nikkelkoncentration at ligge omkring drikkevandskravet på 20 µg/l. Nikkelindholdet forventes dog, som tidligere nævnt, at falde over en årrække såfremt der indvindes med stabilt beliggende grundvandsspejl. Rapport_Sortemosen ver 4 Side 26 af 32

27 Der kan evt. indvindes lidt mindre fra B1 og lidt mere fra de to øvrige boringer, f.eks. 50 % fra B1, 30 % fra B2 og 20 % fra B4. Hermed vil nikkelindholdet dog stige til µg/l, hvilket vil kræve opblanding med andet grundvand for at overholde drikkevandskravet. 4.2 Scenarie 2 Scenarie 2 er et alternativt scenarie, hvor indvindingen fordeles på 4 boringer. Fordelingen er vist i Tabel 10. Baggrunden for dette scenarie er, at nikkelindholdet er lavt i B2 ligesom i B1. Dog kan indvindingen ikke øges markant i B2 da der i forvejen er en stor indvinding fra B1. Indvindingen i den østligste ende af kildepladsen fordeles dog på to boringer frem for en boring. Boring Transmissivitet m 2 /s Indvinding (m3/år) Nikkel (µg/l) B (40 %) 8.5 B (20 %) 12 B (30 %) 37 B (10 %) 45 Tabel 10 Scenarie 2 Med dette scenarie vil det resulterende nikkelindhold ligge omkring 21 µg/l, hvilket er lidt men ikke meget over drikkevandskravet på 20 µg/l. 4.3 Opdatering af model Kalkoverflade Overfladen af kalken i området i den hydrologiske model er blevet justeret i forhold til den fundne kalkoverflade i boringerne. Rapport_Sortemosen ver 4 Side 27 af 32

28 Figur 17 Justering af kalkoverflade. Oprindelig øverst og justeret nederst. Før justeringen lå kalkoverfladen omkring kote DNN, jævnfør Figur 17 øverst. Efter justeringen ligger kalkoverfladen 5-10 meter højere omkring kildepladsen, jævnfør Figur 17 nederst, hvilket bl.a. har betydet at de frie vandspejlsforhold i kalken er mere udbredt i området end først antaget. Rapport_Sortemosen ver 4 Side 28 af 32

29 4.4 Hydrauliske parametre Modellen er blevet opdateret med hydrauliske parametre fra prøvepumpningen. For kalken er der indlagt en T-værdi på 2.6e -2 m/s 2 i kalken omkring Tune Skov samt et magasintal på 0.08 som gennemsnit for de estimerede magasintal. 4.5 Resultater I det følgende er vist resultater fra modelscenarie Indvindingsopland og grundvandsdannende opland Det beregnede indvindingsopland og grundvandsdannende opland for scenariet er vist i bilag 5. Som det fremgår af bilagene strækker oplandende sig mod nordvest Påvirkning af naboindvindinger De resulterende modelberegnede sænkninger i indvindingsmagasinet (Danien kalken) er vist på bilag 2a. De beregnede sænkninger er den fremtidige maksimale sænkning og repræsenterer en fremtidig ligevægt der dog ikke vil optræde de første par år. Disse sænkninger er beregnet med en stationær udgave af modellen. Stationære modeller har den fordel at de beregner på ligevægssituationer. Den maksimale sænkning er forholdsvis lille og beregnet til ca. 75 cm. Den lille sænkning er et udtryk for den høje transmissivitet i kalken. Den høje transmissivitet betyder til gengæld også at sænkningstragten breder sig over et større område, dvs. der er tale om en flad men forholdsvis stor sænkningstragt. Sænkningstragten har den største udbredelse mod NV hvor der er stor transmissivitet. Sænkningstragten bremses mod SØ i retning mod Vendals Bakke på grund af at kalken her bliver mere lavpermeabel. Karlslunde Centervej års sænkning Simuleret max. (cm) - dynamisk sænkning (cm) model stationær model Rapport_Sortemosen ver 4 Side 29 af 32

30 Sortemosen Sortemosen Sortemosen Sortemosen Sortemosen Sortemosen Sortemosen Tabel 11 Påvirkning af naboindvindinger ved Sortemosen og Pilehuset Alle ejendomme langs Sortemosen bliver maksimalt påvirket af en sænkning på 65 cm ved scenarie 1 mens Pilehuset (Karlslunde Centervej 110) bliver påvirket maksimalt ca. 70 cm. Der vil dog gå adskillige år før de maksimale sænkninger indtræder. Ved simulering med den dynamiske model er sænkningen i en størrelsesorden omkring 40 cm i området efter ca. 2 års indvinding. De største risici der er ved sænkningen af grundvandsspejlet vurderes at være følgende: Forøget oxidation pyrit og frigivelse af nikkel Reduceret indstrømning fra den øvre opsprækkede zone i kalken, såfremt kalkmagasinet overgår fra at være spændt magasin til frit magasin. For de fleste ejendomme langs med Sortemosen vurderes sænkningerne ikke at udgøre et væsentligt problem. Den relative begrænsede sænkning i kalken burde ikke medføre væsentlig forøgede nikkelkoncentrationer. Nikkelkoncentrationen er dog allerede høj i mange boringer på grund af barometerånding Påvirkning af vådområder Vådområder kan blive påvirket såfremt sænkningerne i indvindingsmagasinet slår igennem på det terrænnære grundvandsspejl. På bilag 2b er vist den simulerede sænkning af det terrænnære grundvandsspejl. Det fremgår af bilaget at der er en meget begrænset påvirkning af det terrænnære grundvandsspejl. I få mindre områder er simuleret en sænkning på over 25 cm i det terrænnære grundvandsspejl. Som følge deraf vil der være en meget begrænset påvirkning af vådområder. Rapport_Sortemosen ver 4 Side 30 af 32

31 Sænkningen af det terrænnære grundvandsspejl er meget lille omkring selve kildepladsen, hvor de hydrogeologiske forhold med frit grundvandsspejl i kalken betyder at der ikke er hydraulisk kontakt mellem det primære grundvandsspejl og det terrænnære grundvandsspejl. De simulerede sænkninger i det terrænnære grundvandspejl forekommer i lavereliggende områder hvor der opstår bedre kontakt mellem det primære grundvandsspejl og det terrænnære grundvandsspejl Påvirkning af vandløb Påvirkningen af medianminimumsvandføringen er vist på bilag 3. Der er i nabovandløb simuleret en reduktion af medianminimumsvandføringen på 2-5 % og lokalt op til 14 %. Der er dog tale om meget små medianminimumsvandføringer typisk på 1-2 l/s, og derfor vil selv små ændringer påvirke medianminimumsvandføringen i procent. De små medianminimumsvandføringer i vandløbene, betyder også at usikkerheden på beregningerne er større. Endelig er medianminimumsvandføringen som vandløbsindikator ved at blive erstattet af nye økologiske flow indikatorer. 5 Konklusion og anbefalinger Undersøgelserne har vist at det primære grundvandsmagasin (kalken) har en høj vandføringsevne i området med høje transmissiviteter. Den maksimale afsænkning af grundvandsspejlet ved en indvinding på m 3 /år fordelt på boringerne B1, B3 og B4 ligger på under 75 cm. De beregnede maksimale sænkninger i de nærmeste private indvindingsboringer ligger omkring cm. De maksimale sænkninger vil dog ikke indtræde indenfor de nærmeste par år, f.eks. simuleres en sænkning efter ca. 2 år på ca. 40 cm i de nærmeste indvindingsboringer. De simulerede sænkninger vurderes ikke at have en væsentlig negativ indflydelse på indvindingen fra de private boringer. De introducerede sænkninger kan dog i en periode forøge grundvandets indhold af nikkel, men koncentrationen forventes at falde på sigt. Grundvandet har overvejende en god vandkvalitet, den eneste trussel udgøres af nikkel, da nikkelindholdet er forholdsvist højt i den vestlige ende af kildepladsen. Rapport_Sortemosen ver 4 Side 31 af 32

32 For at imødegå nikkelproblematikken anbefales at igangsætte indvindingen hurtigst muligt, for at etablere et stabilt driftsvandspejl. Ved stabilt driftsvandspejl og skånsom indvinding (lavere ydelse over længere tid), forventes nikkelindholdet at falde med tiden. Det anbefales, at udføre flowlogs og udtage niveauspecifikke vandprøver i 1-2 boringer for at supplere med viden om indstrømningsmønsteret ned gennem boringen og variationen af nikkel. Det eneste miljøfremmede stof der er fundet er BAM i boring B3. Indholdet er under grænseværdien i drikkevand og vurderes ikke på sigt at udgøre en trussel, da BAM er et udfaset pesticid. Det anbefales dog at monitere for miljøfremmede stoffer da der er fundet miljøfremmede strømmer i opstrøms (vest-nordvestlig) retning. Boring B5 kan bl.a. indgå i et overvågningsprogram, da denne ligger i opstrøms retning og ikke forventes at indgå som indvindingsboring. 6 Referencer /1/ Schlumberger Water Services: AquiferTest Pro /2/ ALECTIA 2015: Hydrologisk model i MIKE SHE for Greve Kommune 7 Bilag Bilag 1 HOFOR pejleboringer Bilag 2a Ændring i trykniveau i Danien kalken Bilag 2b Ændring i trykniveau i det terrænnære grundvandsspejl Bilag 3 Ændringer i medianminimum Bilag 4 Plots af sænkningsforløb under prøvepumpning Bilag 5 Indvindingsopland og grundvandsdannende opland Bilag 6 Boreprofiler Bilag 7 Vandprøver Bilag 8 Data fra renpumpningen Rapport_Sortemosen ver 4 Side 32 af 32