En studie av Trandumskogens potensial for utnyttelse av grunnvann ved kunstig infiltrasjon

Abstract

Svein Ragnar Lysen. En studie av Trandumskogens potensial for utnyttelse av grunnvann ved kunstig infiltrasjon. Diplomoppgave i TGB4935 Miljø/Hydrogeologi, våren 2011. NTNU –Norges teknisk og naturvitenskapelige universitet, Fakultet for ingeniørvitenskap og teknologi, Institutt for ingeniørgeologi og bergteknikk. Figur på forside: tverrsnitt av simulert kunstig infiltrasjon med aktive brønner, fra oppgaven. 172 s.

Denne oppgaven undersøker potensialet for å utnytte grunnvann fra Trandumskogen som en nydrikkevannskilde til Ullensaker kommune, ved kunstig infiltrasjon av vann fra Hurdalssjøen. I den sammenheng bygger oppgaven videre på konklusjoner fra forfatters studentprosjekt ”Avsetningshistorie, løsmasseoppbygging og hydrogeologiske forhold tilknyttet akviferen i Trandumskogen, og nytten av modelleringsverktøyet GSI3D for visualisering og tolkning av geologisk data”, fra høsten 2010.

Det er utført røntgendiffraksjon (XRD) og differensialtermiske analyser (DTA) på sedimentprøver fra det planlagte brønnområdet på Trandumskogen. Prøvene domineres avsilikatene kvarts, kalifeltspat, amfibol og glimmer, i tillegg til mindre mengder kalsitt og spor av sulfider. Analyseresultatene viser en mineralogisk overgangssone ved 6.5 – 9.5 meters dyp, hvor innhold av kalsitt øker betraktelig. Dette sammenfaller godt med resultater fra tidligere undersøkelser utført i Gardermoenområdet, som blant annet ved Moreppen. Men i motsetning til Moreppen, er det ved Trandumskogen tilsynelatende liten sammenheng mellom mineralogi og vannkjemi. Dette indikerer at grunnvannet på Trandumskogen gjenspeiler forvitringsprosesser og hydrogeokjemiske forhold fra områder oppstrøms, nærmere grunnvannsskillet. Det er derfor nødvendig med ytterligere mineralogiske og vannkjemiske undersøkelser i det planlagte infiltrasjonsområdet på Trandumskogen.

Oppgaven undersøker også Trandumskogens hydrogeologiske potensial gjennom en nummerisk strømningsmodell, konstruert i Visual MODFLOW. Ved pumperater over 100 L/sek og tilsvarende kunstig infiltrasjon, ble simuleringen påvirket i for stor grad av modellensgrensebetingelser til å kunne gi troverdige resultater. Det vil si at den nummeriske strømningsmodellen var for liten til å kunne finne Trandumskogens maksimalegrunnvannskapasitet. Dermed er det nødvendig å utvide modellens grenser for å redusere modellens simuleringsbergrensninger. Arbeidet med en slik utvidelse er allerede i gang og utføres av Dr. Tech. Sven Jonasson i Geo Logic i Gøteborg AB.

Men til tross for modellens begrensinger viser den at det infiltrerte vannet hovedsakelig vil strømme gjennom det øverste høykonduktive laget. Den viser også at det er brønnenes pumpekapasitet som er avgjørende for hvilke konsekvenser grunnvannsproduksjon vil ha på Trandumskogens naturlige forhold; ved en høy nok pumperate viser simuleringene at mesteparten av det infiltrerte vannet vil bli pumpet opp i brønnområdet. Slik vil det kunne oppstået hydraulisk tilnærmet lukket system mellom infiltrert og utpumpet vann. Det kan ha betydning for hvor godt området vil kunne motstå mulig forurensing fra kilder oppstrøms for Trandumskogen.