RAPPORT. Teknisk beskrivning Töllsjö befintliga vattentäkt BOLLEBYGDS KOMMUN GBG VATTENRESURSER UPPDRAGSNUMMER

Transkript

1 BOLLEBYGDS KOMMUN Teknisk beskrivning Töllsjö befintliga vattentäkt UPPDRAGSNUMMER GBG VATTENRESURSER ELODIE BENAC ANDERS BLOM TORBJÖRN FORSMARK repo002.docx Sweco

2 2 (13) p:\1313\ _tillståndsansökan_tö\100_töllsjö_ny_brunn_bef_läge\10 arbetsmtrl_dok\teknisk beskrivning tb\teknisk beskrivning töllsjö befintlig vatetntäkt docx

3 Innehållsförteckning 1 Inledning 1 2 Bakgrund 1 3 Orientering Planförhållanden Distributionsområde och vattenbehov Bakgrund och motiv för ansökan Anläggningens utformning Befintliga brunnar Nya brunnar Vattenverket Gällande tillstånd Sårbarhet och vattenskydd Höjd- och koordinatsystem 5 4 Geohydrologiska förutsättningar Geologi Hydrologi Nederbörd och grundvattenbildning Hydrogeologi Vattenbalans Provpumpning Hydrauliska egenskaper 7 5 Hydraulisk påverkan Beräkning av påverkansområde Prognos för påverkan i grundvattenmagsinet Geotekniska förhållanden 9 6 Vattenkvalitet 9 7 Förslag till vattenuttag 9 Bilagor BILAGA 1 BILAGA 2 BILAGA 3 BILAGA 4 FASTIGHETSKARTA CENTRALA TÖLLSJÖ BRUNNSLÄGEN VATTENANALYSRESULTAT FRÅN PROVPUMPNING BRUNNSRITNING UB1 vatetntäkt.docx

4 repo002.docx vatetntäkt.docx

5 1 INLEDNING På uppdrag av Bollebygd kommun har Sweco Environment AB tagit fram en teknisk beskrivning av den nya brunnen vid Töllsjö vattentäkt inför tillståndsansökan för vattenuttag och uttagsanläggning. 2 BAKGRUND Töllsjö samhälle försörjs idag med grundvatten från en grävd brunn belägen på en skolgård mitt i Töllsjö samhälle. Den befintliga brunnen byggdes under 1960-talet och har sedan dess försörjt Töllsjö med dricksvatten. Det genomsnittliga uttaget från brunnen uppgår idag till ca 0,5 l/s. Invid den befintliga brunnen finns ytterligare en grävd brunn som anlades på 1940-talet. Brunnen används i dagsläget inte. Under senare år har grundvattennivåerna i den befintliga uttagsbrunnen sjunkit, och grundvattenkvaliteten har blivit sämre. För att öka kapaciteten och sannolikt förbättra råvattenkvaliteten har kommunen under våren 2013 anlagt en ny och djupare brunn invid den befintliga. Den nya brunnen har utförts som en formationsfilterbrunn ned till ett större djup jämfört med den befintliga brunnen. För att säkerställa nuvarande och framtida dricksvattenförsörjning i Töllsjö har den nya brunnen dimensionerats för ett uttag i storleksordningen 2 l/s. Denna tekniska beskrivning (TB) ingår i ansökan om tillstånd för vattenbortledning från fastigheten Töllsjö Stom 1:24 (se bilaga 1) samt tillstånd för den nya uttagsbrunnen UB1. 1 (9) repo002.docx vatetntäkt.docx

6 3 ORIENTERING Töllsjö samhälle är beläget ca 17 km nordöst om Bollebygd centralort, och cirka 20 km nordväst om Borås. Samhället är beläget på ett isälvsdelta, marken är flack och markanvändningen utgörs huvudsakligen av jordbruk samt bostadsbebyggelse. Töllsjöavlagringen utgör en del av Nolåns dalgång vilken är utpekad som en mycket viktig grundvattenresurs för regionen. Norr och söder om Töllsjö, samt runt isälvsdeltat är terrängen mer kuperad och utgörs generellt av skogsbeklädda höjdområden med ytligt berg och morän. Figur 3-1. Töllsjö är beläget ca 17 km nordöst om Bollebygd samhälle ( Lantmäteriverket. Ärende nr MS2011/02599). 3.1 PLANFÖRHÅLLANDEN Bollebygds kommun har en översiktplan som omfattar hela kommunen vilken antogs av kommunfullmäktige I översiktsplanen står bland annat skrivet att Nolåns dalgång är en mycket viktig grundvattenresurs för den kommunala dricksvattenförsörjningen, samt att grundvattnet i Nolåns dalgång skall ses som en framtida resurs vilken bör skyddas. Vattentäkten i Töllsjö är även utpekad som speciellt känslig för störningar eller påverkan, delvis på grund av sitt utsatta läge mitt i samhället. 2 (9) repo001.docx vatetntäkt.docx

7 Det finns en detaljplan för en mindre del av Töllsjö samhälle (Detaljplan Töllsjö, ). Det detaljplanelagda området är dock beläget utanför det beräknade påverkansområdet för vattentäkten. Det finns ingen fördjupad översiktsplan för Töllsjö. 3.2 DISTRIBUTIONSOMRÅDE OCH VATTENBEHOV Antalet innevånare i Töllsjö uppgår till ca 350 personer (år 2013). Av dessa försörjer vattentäkten i Töllsjö ca 250 invånare med dricksvatten. Vattenförbrukningen i Töllsjö uppgick år 2012 till ca m 3 /år (0,5 l/s). Kommunen har som uttalat mål att öka invånarantalet i Töllsjö varför tillstånd söks för ett grundvattenuttag på 2 l/s. Brunnen som tillståndsansökan avser är dimensionerad för ett uttag på 2 l/s. 3.3 BAKGRUND OCH MOTIV FÖR ANSÖKAN Kapaciteten i den äldre befintliga uttagsbrunnen minskade betydligt under vår-vintern Anledningen till kapacitetsminskningen kan antas vara en lång vinter utan infiltrerande nederbörd vilket har medfört sjunkande grundvattennivåer, samt tätning av brunnen. Kommunen beslutade därför i mars 2013 om att utföra en ny, djupare uttagsbrunn intill den befintliga brunnen. Innan brunnen utfördes hölls ett tidigt samråd , med Länsstyrelsen i Västra Götaland. Eftersom det i dagsläget inte finns någon reservvattentäkt för Töllsjö var det angeläget att så snabbt som möjligt lösa situationen genom att anlägga en ny uttagsbrunn intill den befintliga. 3.4 ANLÄGGNINGENS UTFORMNING Den nya brunnen ersätter en schaktbrunn belägen ca 20 meter från den nya brunnen. Grundvattentäkten ligger i en del av Nolåns dalgång vilken är utpekad som en mycket viktig grundvattenresurs med god grundvattentillgång. Brunnen är utförd i ett öppet grundvattenmagasin. Eventuellt förekommer tätande skikt av lera på andra ställen över isälvsdeltat BEFINTLIGA BRUNNAR Inom fastigheten Töllsjö Stom 1:24 finns två stycken äldre schaktbrunnar. Dessa har tidigare använts som ordinarie brunnar för Töllsjö vattentäkt. Den äldsta av de två brunnarna anlades på 1940-talet. Brunnen är grävd och utnyttjades fram till 1960-talet när en ny schaktbrunn anlades. Den senare schaktbrunnen har använts fram tills i maj 2013, när den nya brunnen för vilken tillståndsansökan avser togs i drift. Schaktbrunnen från 1960-talet är inte tänkt att användas för produktionen men behålls som reservbrunn tills vidare. Den har diametern 2 meter och har ett djup på ca 6 meter med 2 stycken stigarledningar till 2 separata pumpar. Brunnarnas lägen illustreras i Bilaga 2. 3 (9) repo002.docx vatetntäkt.docx

8 3.4.2 NYA BRUNNAR Ett foderrör borrades med hjälp av Odex-borrning ned till ca 21 meter under markytan. Borrning utfördes inte hela vägen ned till berg. Jordprover togs varje meter från markytan ned till 21 meter. Jordlagren från 8 13 meter bedömdes som intressanta för placering av brunnssil. Jordprover erhållna från dessa nivåer skickades till laboratorium för siktanalys. Brunnen dimensionerades på plats genom okulär bedömning av jordprover och dess kornstorleksfördelning. Brunnens sil placerades mellan meter under markytan där vattenföringen bedömts som god och jordlagren utgjordes av sand. Silen är totalt två meter med 0,75 mm kontinuerlig slits. Silen är dimensionerad för ett kontinuerligt uttag på 2 l/s. Ett större uttag är sannolikt möjligt, men medför en ökad risk för sandinflytning till brunnen. Efter utförandet gjordes en stegprovpumpning av brunnen som visade att viss sandinträning sker vid ett uttag på 2,2 l/s. Sandinträningen bör dock avta med tiden, men detta ska följas upp. Borrprotokoll och brunnsskiss återfinns i bilaga 2 och bilaga VATTENVERKET Töllsjös vattenförsörjning skall framöver baseras på ett grundvatten. Vattenkvaliteten bedöms vara god. Grundvatten pumpas till Töllsjö vattenverk för beredning för vidaredistribution till ledningsnätet. Beredningen sker med tillsats av lut samt UV-filter och nano-filter. Dessutom finns ett sandfilter innan nano-filtret. Vattenverket är idag kapacitetsmässigt dimensionerat för ca 68 m 3 /dygn (0.78 l/s). 3.5 GÄLLANDE TILLSTÅND I dagsläget finns inget gällande tillstånd för grundvattenuttag. 3.6 SÅRBARHET OCH VATTENSKYDD Antalet undersökningsborrningar i området är få. I den aktuella borrpunkten borrades ned till ca 21 meter under markytan genom odex-borrning. Bergöverytan påträffades inte vid borrningarna. Under neddrivning konstaterades att jordlagren huvudsakligen utgjordes av sand med ett varierat inslag av grövre och finare fraktioner. Jordlagerföljden var påtagligt skiktad. Inslag av grus konstaterades i de översta nio metrarna, därefter följde sand som successivt blev mer finkornig. Jordlagrens sammansättning under 21 meter är inte känd. Resultat från borrningar, samt resultaten från en utvärderad stegprovpumpning i uttagsbrunnen, indikerar att brunnen är utförd i ett öppet grundvattenmagasin. Avsaknaden av tätande lerskikt innebär att grundvattenmagasinets sårbarhet är hög. De genomsläppliga jordarterna innebär goda förutsättningar för infiltration samt snabb föroreningstransport i händelse av att en olycka skulle inträffa inom påverkansområdet. Sammantaget bedöms sårbarheten för Töllsjö vattentäkt som hög 1. För den befintliga vattentäktens schaktbrunnar finns ett fastställt vattenskyddsområde enligt länsstyrelse beslut (9) 1 Vattenskyddsområde. Handbok med allmänna råd. NV 2010:5 repo001.docx vatetntäkt.docx

9 3.7 HÖJD- OCH KOORDINATSYSTEM Samtliga i rapporten förekommande höjduppgifter är angivna i höjdsystemet Borås-73 om inte annat anges. 4 GEOHYDROLOGISKA FÖRUTSÄTTNINGAR Töllsjö samhälle är beläget på ett isälvsdelta som utgör en del av Nolåns dalgång vilken är utpekad som en mycket viktig grundvattenresurs 2. Isälvsdeltat omges av skogsbeklädda höjdryggar med morän där berget går i dagen på flera ställen. 4.1 GEOLOGI Berggrunden utgörs av en grå granitisk gnejs. Enligt berggrundskartan förekommer flertalet sprickzoner i området längs Nolåns dalgång i nordöst-sydvästlig riktning, samt i nord-sydlig riktning mot Töllsjön. Ytterligare mindre sprickzoner förekommer 3. Jordlagrens mäktighet i området är inte känd. Sannolikt har jordlagren ställvis en stor mäktighet men eftersom antalet undersökningsborrningar i området är få är det svårt att erhålla en tydlig bild av jordlagrens uppbyggnad. Enligt SGU:s jordartskarta består jordlagren inom isälvsdeltat huvudsakligen av isälvsmaterial med goda förutsättningar för grundvattenuttag. Moss- och torvmark uppträder i riktning mot Töllsjön, samt även avsättningar av postglacial sand. Odex-borrningar i samband med utförandet av den nya brunnen har visat att jordlagren huvudsakligen är sammansatt av sand med inslag av grus ned till ca 10 meter under markytan. Inslaget av grovt material minskar mot djupet och från ca 18 meter ner till 21 meter bestod jordlagren av finsand. Jordlagerföljden i undersökningspunkterna var påtagligt skiktad. Jordlagrens sammansättning under 21 meter är inte känd. 4.2 HYDROLOGI Området karaktäriseras av plana ytor med jordbruksmark samt viss bostadsbebyggelse i höjd med Töllsjö samhälle. I riktning mot Töllsjön är marken mer sank och inslag av moss- och torvmark förekommer. Nolån, Dalabäcken och ytterligare mindre vattendrag rinner genom området. Huvuddelen av nederbörden som faller över isälvsdeltat bildar grundvatten. Eventuell ytavrinning sker i sydvästlig riktning mot Töllsjön. 4.3 NEDERBÖRD OCH GRUNDVATTENBILDNING Den naturliga grundvattenbildningen till magasinet sker genom nederbördsinfiltration. Nettonederbörden i området uppgår till ca 500 mm/år 4. Eftersom avrinningen är liten och med hänsyn till områdets geologi bedöms grundvattenbildningen vara i storleksordningen 0.9 x nettonederbörden, dvs. 450 mm/år, vilket motsvarar 14,3 l/s/km 2. Ett uttag på 2 l/s 2 ÖP Bollebygd kommun Berggrundskartan SGU 4 Beskrivning till kartan över grundvattnet i Västra Götalands län, SGU ser Ah nr (9) repo002.docx vatetntäkt.docx

10 erfordrar således ett teoretiskt tillrinningsområde på 0,14 km 2, eller ett cirkulärt område med en radie på 210 meter. 4.4 HYDROGEOLOGI Brunnen är utförd i ett öppet grundvattenmagasin. Grundvattenmagasinet bedöms ha goda förutsättningar för grundvattenuttag samt en hög transmissivitet. Vidare så har grundvattenmagasinet en hög magasinskoefficient vilket kännetecknar ett öppet grundvattenmagasin. Grundvattenströmmingen i akviferen bedöms under opåverkade förhållanden vara riktat mot sydväst i riktning mot Töllsjön. Grundvattenmagsinet är en del av ett stort isälvsdelta, som i sin tur utgör en del av Nolåns dalgång, vars topografiska grundvattendelare utgörs av omkringliggande skogsbeklädda höjdområden med morän och berg i dagen. I sydlig riktning utgör Töllsjön sannolikt ett utströmningsområde. Grundvattentillgången i området bedöms vara mycket god. 4.5 VATTENBALANS Den bedömda grundvattenbildande ytan (dvs isälvsdeltat) = ca 2 km 2. Huvuddelen av nederbörden som faller över isälvsdeltat bildar grundvatten. Grundvattenbildningen uppskattas till 450 mm/år (se 4.3) dvs ca 14 l/s km 2. Grundvattenbildningen kan därmed beräknas till cirka 28 l/s. Grundvattenbildningen är dock troligtvis ännu större då det även sker avrinning från de högre partierna. 4.6 PROVPUMPNING En stegprovpumpning har utförts av brunnen UB1 med syftet att kontrollera dess kapacitet. Vid stegprovpumpningen uttogs maximalt 2,2 l/s vilket resulterade i en total avsänkning i uttagsbrunnen på 1,3 meter efter ca 5 timmars pumpning. Någon påverkan på grundvattennivån i de äldre uttagsbrunnarna observerades inte under den tid som provpumpningen pågick. Nivådiagram samt uttagsmängder vid stegprovpumpningen framgår av Figur 4-1 nedan. Stegprovpumpningen utfördes med uttagen 0,75 l/s, 1,43 l/s samt 2,22 l/s. Resultaten från stegprovpumpningen utvärderades i programvaran Aqtesolve (9) 5 Dougherty-Babu repo001.docx vatetntäkt.docx

11 Figur 4-1 Avsänkningsförlopp samt flöde under stegprovpumpningen HYDRAULISKA EGENSKAPER Resultaten från den utvärderade stegprovpumpningen visar att transmissiviteten för grundvattenmagasinet är ca 10-2 m 2 /s, vilket är mycket högt. Detta värde kan jämföras med en beräkning av transmissiviteten utifrån analyserade siktkurvor. Med en skattad akvifär-mäktighet av 20 meter och K= 3 x 10-4 m/s (från siktkurvor) erhålls T = 6 x 10-3 m 2 /s. Magasinskoefficienten uppgår till 0,045 vilket tyder på att brunnen är utförd i ett öppet grundvattenmagasin. 5 HYDRAULISK PÅVERKAN 5.1 BERÄKNING AV PÅVERKANSOMRÅDE En metod för att beräkna påverkansområdet är att anta att uttaget ska balanseras av grundvattenbildningen inom påverkansområdet. Då brunnens radie är liten i jämförelse kan påverkansområdet ges med vattenbalansberäkning av R 0 = (Q/π w) där w = grundvattenbildningen Beräkningen av påverkansområdet förutsätter egentligen ett homogent grundvattenmagasin med oändlig utsträckning samt horisontell grundvattenströmning. Beräkningsmetoden bedöms dock vara tillämplig i detta fall. Om en beräkning av vattenbalansen för vattentäkten utförs med en antagen grundvattenbildning om 14,3 l/s/km 2 och ett uttag om 2 l/s så erhålls ett påverkansområde som motsvarar tillrinningsområdet. Detta område motsvarar en yta på 0,14 km 2. Vid en 7 (9) repo002.docx vatetntäkt.docx

12 cirkulär tillrinning motsvarar detta en cirkel med radien 210 meter. I Figur 5-1 illusteras det beräknade påverkansområdet (cirkulär tillrinning) för ett uttag på 2 l/s. Figur 5-1 Läge för vattentäkten (fyrkant) och påverkansområde med radien 210 m ( 5.2 PROGNOS FÖR PÅVERKAN I GRUNDVATTENMAGSINET Brunnen befinner sig i en öppen akvifär med lokalt mycket hög transmissivitet. Det innebär att vid ett kontinuerligt uttag av ca 2 l/s sker en begränsad avsänkning i närområdet. Vid provpumpningen som gjordes efter brunnens färdigställande noterades ingen avsänkning i närliggande schaktbrunnarna trots att avståndet mellan dessa och uttagsbrunnen är litet. Det teoretiskt beräknade påverkansområdet för uttaget är ca 210 meter varför en avsänkning i närliggande brunnar borde ha observerats. Det kan dock tolkas som att dessa inte har god hydraulisk kontakt med den delen av akvifären. 8 (9) repo001.docx vatetntäkt.docx

13 Från stegprovpumpningen uppskattas transmissiviteten vid brunnen till 10-2 m 2 /s. För en konservativ tolkning av påverkansområdet sätts dock transmissiviteten till 10-3 m 2 /s i det följande resonemanget. Avsänkningen i brunnen efter 5 timmars pumpning var ca 1,3 meter med flödet 2,2 l/s vid pumpstopp. Bedömningen är att med en antagen influensradie på 250 meter så erhålls den praktiskt märkbara avsänkningen 0,3 meter inom en radie av 100 meter från uttagsbrunnen. Detta brukar benämnas det praktiska påverkansområdet. Då provpumpningen inte gav några tydliga förändringar av nivån i den intilliggande brunnen väljs i det aktuella fallet att sätta det praktiska påverkansområdet lika med tillrinningsområdet. Det är troligt att radien blir mindre än detta med tanke på resultaten från stegprovpumpningen och siktanalyserna. 5.3 GEOTEKNISKA FÖRHÅLLANDEN Inom påverkansområdet är grundvattenmagasinet med stor sannolikhet öppet, dvs. tätande skikt av lera förekommer inte. Avsaknad av lera innebär att sättningar som följd av en trycksänkning i underkant på leran inte kan uppkomma. Risken för sättningar som följd av grundvattenuttaget är således liten eller obefintlig. Vidare så har grundvattenuttag skett från området sedan många årtionden tillbaka och några sättningar på fastigheter eller i mark har inte observerats. 6 VATTENKVALITET Vattenprover togs från brunnen vid ett tillfälle under stegprovpumpningen och vid ett flertal tillfällen därefter. Vattenproverna analyserades med avseende på bakterieinnehåll samt fysikaliska och kemiska parametrar inklusive metaller, petroleumprodukter och pesticider. Resultaten från vattenanalyserna presenteras i bilaga 3. Grundvattnet bedöms ha en förhållandevis god kvalitet. Förhöjda halter av mikroorganismer konstateras i början vilket eventuellt kan bero på arbeten som utförts i jordlagren. Dessa halter sjönk efter en tids pumpning. Grundvattnet är i övrigt mjuk och har ett lågt ph, varför viss ph justering bör göras. 7 FÖRSLAG TILL VATTENUTTAG Den nya brunnen skall fungera som ordinarie uttagsbrunn för Töllsjövattentäkt. På sikt har kommunen för avsikt att ersätta vattentäkten med en ny vattentäkt på ett mindre utsatt läge jämfört med idag. Prospekteringen efter ny grundvattentäkt har påbörjats, men fram tills dess att en vattentäkt har tagits i drift kommer brunnen UB1 som tillståndsansökan avser att nyttjas som ordinarie dricksvattenbrunn. När en ny vattentäkt har tagits i bruk kommer brunnen istället att nyttjas som reservvattentäkt. Bollebygd yrkar att för kommunal vattenförsörjning, från den utförda uttagsbrunnen UB1 på fastigheten Töllsjö 1:24 bortleda grundvatten intill en mängd av m 3 /år, motsvarande i genomsnitt 173 m 3 /dygn (2 l/s). Vattennivån bör inte avsänkas till mer än 1 m ovan filtrets överkant. 9 (9) repo002.docx vatetntäkt.docx