Bosse Olofsson Vatten och miljöteknik, KTH Lagring av vatten för att möta vattenbrist i kustnära områden 2017-11-29 200 m
Så såg det ut när det var som värst 1961-2014 Mycket över normalt: >p85 Över normalt: p65-p85 Nära normalt: p35-p65 Under normalt: p15-p35 Mycket under normalt: <p15 Beräknade förhållanden med S-hype SMÅ MAGASIN (SMHI 2016-10-20) STORA MAGASIN
Utveckling 2050- Ökad nederbörd (men främst större variationer) Ökad avdunstning Betydligt längre växtsäsong Längre perioder av torka Ökad konkurrens om vattnet Ökade kostnader för vattenrening
Vi kommer att behöva lagra betydligt mer vatten under längre perioder
Situationen i Sveriges kustområden Sverige har >3000 km kuststräcka Ett stort antal permanentbebodda öar Ett växande antal permanentboende i tidigare fritidshusområden En ökande sanitär standard i fritidsboende Dåliga geologiska förutsättningar för vattenuttag/vattenlagring i kustområden
Geologiska förutsättningar: Tätt urberg. Varierande topografi. Lerfyllda dalgångar Lera Morän Sand Hårt berg isälvsavlagring SWEDEN
SAMMANSTÄLLNING FRÅN LITTERATUR Material Porositet (%) Kinematisk porositet (%) Sand and grus 20-40 5-40 Sandsten 5 30 0.5-10 Kalksten (kalcit,dolomit) 0-40 0.1-5 Kristallint berg 0-5 0.00005 0.05 Efter Johnson and Morris (1962), Davis(1969), Norton and Knapp(1977), Domenico and Schwartz(1998)
BERÄKNING FRÅN SPRICKDATA Sprickornas typ, frekvens orientering och övriga egenskaper är avgörande för bergets vattentillgång och uttagsegenskaper i urbergsområden Beräkning av kinematisk porositet i berg n k = * N a * e g * där N a är alla sprickor per längdenhet, e g är genomsnittliga sprickvidden för de öppna partierna av sprickorna (kanalerna), är en funktion av sprickkonfigurationen (ofta 1-2) samt är andelen sprickyta längs vilken strömning sker (ofta 0.2-0.3, dvs 20-30%)
Avrinning VERKTYG FÖR BATTENBALANSBERÄKNING P 1-12 (nederbörd) Grundvattenbalans(GWBal) ET 1-12 (evapotranspiration) Q 1-12 (uttag permanent) Q 1-12 (uttag fritid) Återinfiltration Avrinning Varierande infiltrationsförmåga Varierande lagringsförmåga Markens heterogenitet
Grundvattenbalansberäkning i GIS Q R Soil Data Topography Data Soil Depth Model Bedrock Data Well Data (Earon 2017)
Exempel: Beräkning av lagrens kapacitet (Tyresö) (Earon & Olofsson 2014)
Lagring av vatten i bristområden Vid enskilda huset Befintliga hålrum och gropar I befintliga akviferer genom inducerad infiltration eller konstgjord grundvattenbildning Genom grundvattendammar
Exempel på åtgärder vid det enskilda huset Kallas internationellt Rainwater harvesting Nederbördsinsamling Reservoir för regnvatten Sand Till tvätt, WC etc Avlopp Infiltration/markbädd Till grundvattenbildning Reservoar
Befintliga reservoarer, t ex täkter. (Ibland problem med vattenkvalitet)
Ökning av den konstgjorda grundvattenbildningen Rödbo infiltrationsanläggning
Imran Ali disputerade 2016 på grundvattendammar i Sverige och Pakistan
VÅR SOMMAR
Principen för en grundvattendamm.
Lokalisering av lämpliga lägen för sub-surface dams (Kalvsvik, Värmdö) Med GWBal, TWI och GIS Figure 10. Vulnerable zones (encircled) of Boda-Kalvsvik. (Ali & Olofsson 2012) Topographic Wetness Index (TWI) of Boda-Kalvsvik.
Exempel Gotland, Storsudret (examensarbete IVL-KTH) Lämplig lokalisering av grundvattendammar Jordmäktighet jordart TWI 4 lämpliga områden (Ludvig Almqvist 2017)
EXEMPEL på grundvattendamm, Lillsved Värmdö
EXEMPEL på grundvattendamm, Lillsved Värmdö Bergytans överyta under jord Beräknad mäktighet av sand
Grundvattendamm Lillsved april 2014
Sammanfattning Längre perioder av torka kräver bättre lagringsmöjligheter Lagringen kan generellt förbättras i de flesta geologiska miljöer Nya modeller och beräkningsverktyg för balansberäkningar och för lokalisering av grundvattendammar finns utvecklade Grundvattendammar och andra lagringsmöjligheter bör prövas i större utsträckning