Grundvattendagarna 2017

1. Skellefteås nya vattenförsörjning
Hydrogeologiska erfarenheter från projektering av en
anläggning baserad på konstgjord och inducerad
infiltration
Per Sander
Ramböll
Vattenresurser, Göteborg
Grundvattendagarna 2017-11-09

2. Skellefteås nya
vattenförsörjning
2

3. Skellefteås nya vattenförsörjning - bakgrund
Illustration Kjell Magnusson

4. Slindåsen,
jordartskarta SGU
4

5. 5
Skellefteälven -
råvatten för inducerad och konstgjord infiltration

6. Uttagsområden och funktion
6

7. Selsforsens infiltrationsområde
7

8. Tidigare undersökningar infiltrationsområdet
• Undersökningsborrningar
• Geofysiska undersökningar, markradar och seismik
• Infiltrations- och provpumpningsförsök under 2003-2009
• Varierande infiltrations- och uttagsvolymer, samt
användning av olika brunnar för uttag i syfte att studera
vattenkvalitetsförändringar
• Uttag varierande i förhållande till infiltration, från
nettouttag på 40 l/s till nettoinfiltration på 60 l/s.
• Stor variation i järn och manganhalter från olika
uttagsbrunnar
• Samtidigt uttag av ca 15 l/s i äldre grävda brunnar i
Slindåsen ca 1 km öster uttagsområdet
8

9. Kompletterande undersökningar
infiltrationsområde
Huvudsyftet med kompletterande undersökningar har varit att
ta fram underlag för etablering av utökade infiltrationsytor,
genom bättre kunskap om lagerföljden
Genomförda undersökningar:
• Geofysik, inkl. markradar och resistivitet (CVES)
• Geotekniska undersökningar (sondering och
skruvprovtagning)
• Provtagning och analys av okända massor
• Undersökningsborrning, grundvattenrör och två brunnar
• Provgropsgrävning
• Infiltrationsförsök för studie av vattenkvalitet i
uttagsbrunnar
9

10. Geofysiska
undersökningar
10

11. Markradar med tolkning
11

12. Geologisk profil baserad på geofysik och
undersökningsborrning
12

13. Geologiska förhållanden för infiltration
13

14. Konceptuell geologisk profil tvärs Slindåsen
vid Selsforsen
14

15. Uppehållstider och ytbelastning
• Ursprungliga infiltrationsytor i försöksanläggning 1800 m2
ger en ytbelastning av ca 3,4 m/d vid medeldrift och 7,2
m/d vid maxdrift
• Erfarenheter från provdrift med ca 5 m/d gav
infiltrationsproblem och översvämningar
• Önskad hydraulisk belastning vid medeluttag ≤ 1 m/d
• Infiltrationsytor utökade till 8000 m2 ger större flexibilitet
under drift och lägre ytbelastning
• Provdrift med nivåmätningar och temperaturmätningar
indikerar en uppehållstid på ca 35 dagar till uttagsområdet
15

16. Utökade infiltrationsytor – kompletterande
tillståndsansökan
16

17. Bassängutformning
17

18. Filtersand
• Volymbehov ca 6400 m3 för
8000 m2 bassängyta och
0,8 m mäktighet
• Lokal sand som kan
användas ca 2000 m3
• Inköp av 4400 m3 filtersand
från lokala täkter
• Omfattande provtagning
och analys av alternativ,
med avseende på kvalitet
och ekonomi
18
Täkt och prov d10
(mm)
d60
(mm)
d60/d10 < 0,2
mm (%)
> 2,0
mm
(%)
Kommentar
Krav enl. VAV P 72 0,35* - ≤
2,5**
1 1
Lappvattsheden 1 0,18 0,55 3,1 11 1 Framsorterat
Lappvattsheden 2 0,14 0,50 3,6 18 1 Från slänt
Lappvattsheden 3 0,17 0,90 5,3 12 17 Från slänt
Berglund 1 0,20 0,50 2,5 10 6 Framsorterat
Frostkåge 1 0,25 0,85 3,4 6 16 Framsorterat
Frostkåge omg 2, 1 0,28 0,60 2,1 1 3 Ur slänt 1 i täkt
Frostkåge omg 2, 2 0,27 0,60 2,2 0 4 Ur slänt 1 i täkt
Frostkåge omg 2, 3 0,23 0,80 3,5 6 19 Ur slänt 2 i täkt
Lögdeå 1:1 0,40 0,70 1,8 0 3 Ytligt prov
Lögdeå 1:2 0,40 0,75 1,9 0 3 Ytligt prov
Lögdeå 1:3 0,45 0,75 1,7 0 2 Ytligt prov
Lögdeå 2:1 0,40 0,75 1,9 2 3 Djupare prov
Lögdeå 2:2 0,45 1,10 2,4 1 8 Djupare prov
Lögdeå 2:3 0,45 0,76 1,7 1 3 Djupare prov
Överklinten 1 0,30 1,00 3,3 4 11
Överklinten 2 0,40 1,10 2,8 2 12
Överklinten 3 0,45 1,30 2,9 2 15
Falmark 1 0,10 0,40 4,0 22 2
Falmark 2 0,13 0,38 3,8 22 0
Falmark 3 0,10 0,32 3,2 28 1
Långviken 1 0,21 0,51 2,4 9 1 Utsläntat mtrl
Långviken 2 0,22 0,60 2,7 5 9 Utsläntat mtrl
Långviken 3 0,30 0,75 2,5 3 3 Utsläntat mtrl
VV-omr omg 1, bass. 1 0,24 0,45 1,9 4 0 Slindåsen
VV-omr omg 1, bass. 2 0,23 0,60 2,6 4 6 Slindåsen
VV-omr omg 1 överlast 0,26 0,48 1,8 4 0 Slindåsen
VV-omr omg 2 överlast 0,24 0,70 2,9 5 5 Slindåsen
VV-omr omg 2 upplag 0,23 0,60 2,6 6 6 Slindåsen
VV-omr omg 2 ledn.sch 0,19 0,55 2,9 10 3 Slindåsen
Infartsväg vattenverk 1 0,40 0,72 1,8 1 1 Slindåsen
Infartsväg vattenverk 2 0,37 0,69 1,9 2 2 Slindåsen
Inf. omr N bassäng 0,21 0,72 3,4 9 7 Slindåsen
Inf. omr SV bassäng 0,22 0,51 2,3 4 2 Slindåsen
Inf. omr SÖ bassäng 0,24 0,80 3,3 6 7 Slindåsen

19. Uttagsområde Selsforsen
• Åtta produktionsbrunnar,
uttagskapacitet 10-20 l/s
• Medeluttag enligt tillstånd 70 l/s
• Maxuttag enligt tillstånd 150 l/s
• Ska balanseras av motsvarande mängd
infiltrerat vatten från Skellefteälven
• Uppehållstid mellan infiltrationsområde
och uttagsområde ca 35 dagar vid
medeldrift
• Stor variation i vattenkvalitet över korta
avstånd, ställvis höga järn- och
manganhalter
• Videofilmning av brunnar genomförd
före och efter rensning
19

20. Varaktighetsanalys grundvattenmagasin
20

21. Erfarenheter från projektet så här långt - 1
• De hydrauliska förhållandena i en isälvsavlagringar är komplexa
och det är nog omöjligt att göra för mycket undersökningar
• Stora variationer i vattenkvalitet över mycket korta avstånd och
mycket svårt att hitta tydliga förklaringar till variationer i t.ex.
järnhalter
• Viktigt att använda olika undersökningsverktyg som underlag för
konceptualisering
• Svårt att kommunicera hydrogeologiska osäkerheter till ”icke-
invigda” på ett tydligt sätt
• Mätprogram för grundvattennivåer mycket viktigt att etablera
tidigt
• Tydlig dokumentation av undersökningsborrningar och
brunnskonstruktioner/brunnsdimensionering viktigt vid projekt
som löper över lång tid
21

22. Erfarenheter från projektet så här långt - 2
• Kunskapen om konstgjord infiltration god, men mycket arbete
finns kvar att göra kring både förundersökningar,
bassängutformning, brunnslokalisering och driftserfarenheter
• Kunskapen om inducerad infiltration bristfällig, särskilt när det
gäller vattenkvalitet, mer forskning behövs!!
• Videofilmning av brunnar mycket värdefullt, som kontroll av
uppgifter i tidigare undersökningar och för statusbestämning
• Kunskapsöverföring mellan personal viktig
• Skydd av brunnar och grundvattenrör från tidigare
undersökningar ofta bristfällig
• Detaljerade laserdata väldigt bra för förståelse av de geologiska
förhållandena
22

23. 23
Tack för mig!