Utgave: 1 Dato: 30.6.2017
DOKUMENTINFORMASJON
Oppdragsgiver: Rendalsfisk AS
Rapporttittel: Fare for grunnvannsforurensning fra Rendalsfisk Utgave/dato: 1/
Filnavn: Fare for grunnvannsforurensning fra Rendalsfisk.docx Arkiv ID
Oppdrag: 614348-01–Rådgivning Rendalsfisk Hydrogeologiske undersøkelser ved opp Oppdragsleder: Bernt Olav Hilmo
Avdeling: Vann og miljø
Fag Miljø og hydrogeologi
Skrevet av: Bernt Olav Hilmo Kvalitetskontroll: Rolf Forbord Asplan Viak AS www.asplanviak.no
FORORD
Asplan Viak har vært engasjert av Rendalsfisk AS for å vurdere faren for
grunnvannsforurensning fra et infiltrasjonsanlegg for avløpsvann i forbindelse med et planlagt oppdrettsanlegg for ishavsrøye ved Åkrestrømmen i Rendalen kommune. Det skal særlig vurderes om infiltrasjonsanlegget kan påvirke vannkvaliteten i grunnvannsbrønner til Åkrestrømmen kommunale vannverk. Kjell Karlsen har vært Rendalsfisks kontaktperson for oppdraget, mens Ola Løken har vært kommunens kontaktperson.
Bernt Olav Hilmo har vært oppdragsleder for Asplan Viak. Rolf Forbord har deltatt under feltarbeidet.
Trondheim, 30.06.2017
Bernt Olav Hilmo Rolf Forbord
Oppdragsleder Kvalitetssikrer
INNHOLDSFORTEGNELSE
1 Sammendrag ...4
2 Innledning ...5
2.1 Bakgrunn og formål ...5
2.2 Bakgrunnsdata ...5
3 Områdebeskrivelse...5
3.1 Topografi, geologi og arealbruk...5
3.2 Åkrestrømmen vannverk ...7
3.3 Beskrivelse av oppdrettsanlegg ...9
4 Nærmere Beskrivelse av Arbeidsopplegg ...10
4.1 Innsamling og sammenstilling av eksisterende data ...10
4.2 Feltbefaring ...10
4.3 Georadarmålinger ...10
4.4 Peilebrønner...11
5 Resultater ...11
5.1 Georadarmålinger ...11
5.2 Innmålinger av punkter på georadarprofilene ...14
5.3 Målinger av grunnvannsnivå i brønner ...14
5.4 Kornfordelingskurver ...15
5.5 Grunnvannstrømning...15
6 Vurderinger av forurensningsfare ...16
6.1 Nærmere beskrivelse av forurensning ...16
6.2 Fortynning ...17
6.3 Grunnvannets oppholdstid og strømningsmønster ...17
7 Anbefalinger ...19
7.1 Undersøkelser for plassering og dimensjonering av laguner for infiltrasjon...19
7.2 Undersøkelser for vurdering av mulighetene for grunnvannsuttak ...19
1 SAMMENDRAG
Asplan Viak har på oppdrag fra Rendalsfisk vurdert faren for at Åkrestrømmen vannverk skal kunne bli forurenset av avløpsvann fra et planlagt oppdrettsanlegg for ishavsrøye. Både grunnvannsanlegget og planlagt oppdrettsanlegg ligger på en stor breelvavsetning med over 20 m tykke avsetninger av stein, grus og sand. Grunnvannsanlegget som består to
løsmassebrønner, er dimensjonert for et uttak på opptil 5 l/s, mens gjennomsnittlig samlet uttak er 0,72 l/s. Oppdrettsanlegget planlegges etablert ca. 1,2 km nordøst for og oppstrøms vannverkets brønner. Opptil 33 l/s med avløpsvann fra anlegget skal pumpes opp i laguner for infiltrasjon i løsmassene.
Våre vurderinger er basert på gjennomgang av tilsendte data fra Rendal kommune og Rendalsfisk AS, samt egne feltundersøkelser i form av feltbefaring, georadarmålinger og peiling av grunnvannsnivå i eksisterende brønner.
Georadarmålingene viser et tydelig grunnvannsspeil i området fra vannverket og knapt 700 m mot nordøst. Grunnvannsnivået er påvist på mindre enn 2 meters dyp ved vannverket mens dypet til grunnvannet øker til nesten 20 m opp mot veikrysset mellom RV217 og RV607. I dette området har grunnvannsnivået en gradient på ca. 0,6 % mot vest-sørvest, men forbi vannverket og videre utover bøyer grunnvannsstrømmen av i sør-sørvestlig retning mot Storsjøen. Grunnvannsnivået ligger her mange meter under vannstanden i Mistra slik at det skjer en lekkasje fra elva og ned i grunnvannsmagasinet.
Videre oppover mot planlagt oppdrettsanlegg er det på grunn av mindre dyp til morene/fjell og innslag av tettere lag i sedimentene ikke mulig å se grunnvannsnivået på
georadarprofilene. Observasjoner i grustaket og tolkning av georadarmålingene indikerer minst 13 m med grove løsmasser av stein, grus og sand som kan være egnet for infiltrasjon ved planlagt oppdrettsanlegg.
Med bakgrunn i løsmasseforhold, grunnvannsstrømning, samt type og mengde infiltrert avløpsvann vurderes faren for at grunnvannet i Åkrestrømmen vannverk skal kunne bli forurenset av avløpsvann fra planlagt oppdrettsanlegg som minimal. Dette begrunnes med:
- God renseeffekt for forurensende stoffer i avløpsvannet ved filtrering i grunnen. Dette skyldes mekaniske, kjemiske og biologiske prosesser i umettet sone, samt videre rensing i mettet sone ved adsorpsjon, ionebyttereaksjoner og fortynning.
- Oppholdstiden på avløpsvann fra infiltrasjon til eventuell opp-pumping i
grunnvannsbrønnene er i størrelsesorden ett år. Dette er langt over det som kreves for å oppnå god mikrobiologisk kvalitet på grunnvannet.
- En avstanden mellom planlagte infiltrasjonslaguner og vannverkets brønner på over 1200 m gir i seg selv en sikkerhet mot forurensning.
- Uttaket av grunnvann fra brønnene til vannverket er såpass lite at det belaster mindre enn 1 % av den totale grunnvannsstrømmen. Dette gjør at det er store sjanser for at avløpsvannet vil passere forbi vannverkets brønner.
Plassering og dimensjonering av infiltrasjonsanlegg krever detaljerte grunnundersøkelser for å vurdere løsmassenes infiltrasjonskapasitet og dyp til grunnvann. Resultatet av disse undersøkelsene vil også kunne brukes til å vurdere potensialet for uttak av grunnvann til oppdrettsanlegget, men det er viktig at plassering av infiltrasjonslaguner og eventuelle grunnvannsbrønner ses i sammenheng.
Videre må det etableres observasjonsbrønner nedstrøms anlegget for overvåkning av grunnvannskvalitet og grunnvannsnivå. Dette vil gi en enda bedre dokumentasjon på i hvilken grad infiltrasjon av avløpsvann vil påvirke grunnvannet.
2 INNLEDNING
2.1 Bakgrunn og formål
Asplan Viak har fått en henvendelse fra Rendalsfisk AS v/ Kjell Karlsen om rådgivning i forbindelse med infiltrasjon av avløpsvann fra planlagt oppdrettsanlegg ved Åkrestrømmen i Rendal kommune, samt etablering av løsmassebrønner for uttak av grunnvann (se kart i figur 1). De ønsker i første omgang etter pålegg fra Rendalen kommune en vurdering av om det planlagte anlegget for infiltrasjon av avløpsvann kan true vannkvaliteten i Åkrestrømmen vannverk som har to grunnvannsbrønner i løsmasser som vannkilde. Vurderingen vil bli gjort med bakgrunn i eksisterende data og nærmere grunnundersøkelser.
2.2 Bakgrunnsdata
Til dette arbeidet er det benyttet følgende bakgrunnsdata:
Interconsult 2003: Områdebeskyttelsesplan Grunnvannskilde Åkrestrømmen vannverk..
COWI 2008: Grunnundersøkelse ved Åkrestrømmen med søknad om utslippstillatelse..
Rendalen kommune: Diverse kartgrunnlag som viser eksisterende ledningsnett og strømkabler i grunnen.
Rendalsfisk AS 2017: Forespørsel om grunnundersøkelse med beskrivelse av problemstilling.
Rendalsfisk AS 2017: Nærmere beskrivelse av bygg, RAS-anlegg og vannbehandling.
Norges geologiske undersøkelse: Kartdatabaser for løsmassegeologi og grunnvann (Granada), samt diverse NGU-veiledere.
I tillegg ble det under feltarbeidet innhentet noe informasjon om grunnforhold og grunnvannsnivå hos lokalbefolkningen.
3 OMRÅDEBESKRIVELSE
3.1 Topografi, geologi og arealbruk
Åkrestrømmen ligger ved nordenden av Storsjøen i Rendal kommune. Elva Mistra renner ut i Renaelva ved Åkrestrømmen. Planlagt tomt for oppdrettsanlegg er vist på kartet i figur 1.
Tomta ligger i et skogbevokst område på kote 283-292 moh, mens Storsjøen ligger på kote 251,88-248,22 moh, dvs den er regulert 3,66 m. Hele området ligger på en stor
breelvavsetning av stein, sand og grus som er dannet ved en utspyling av smeltevann gjennom Misterdalen. Over breelvavsetningen er det avsatt elvesedimenter av sand grus og stein.
Figur 1 Kart over Åkrestrømmen med inntegning av planlagt oppdrettsanlegg og Åkrestrømmen vv. med tilhørende soneinndeling rundt brønnene.
Nord for planlagt tomt for oppdrettsanlegg er det et stort grustak (se fig. 2). Det er tatt ut grove masser med mye stein og grus i en høyde på opptil 10 m. I følge en lokal kjentmann er uttaksdybden begrenset av et tett finkornig lag, og over dette laget bygger det seg lokalt opp vannspeil. Ut fra kartgrunnlaget ligger dette tette laget på ca. kote 277-278 i vestre/nedre del av massetaket.
Figur 2 Bilde fra massetak like nordvest for planlagt oppdrettsanlegg. Vannpytter i bunn av massetaket skyldes trolig et tett lag under bunnen av massetaket.
I østre del av massetaket er det tatt ut masser ned til ca. kote 285. dette indikerer at dette tette laget skråner ned mot vest med omtrent samme vinkel som terrengoverflaten.
I 2007 ble det gjort en grunnundersøkelse ved Buhammeren 600-700 m nordøst for planlagt anlegg. Undersøkelsene ble utført i forbindelse med at Rendalsfisk planla å etablere
oppdrettsanlegget her. Det ble utført infiltrasjonstest i et utgravde basseng. Testen viste en infiltrasjonskapasitet på over 40 000 l pr. m2 infiltrasjonsflate og døgn noe som er meget høyt og viser at løsmassenes infiltrasjonskapasitet er svært høy. En prøvebrønn viste 14 m grov sand/grus over siltig morene. Det ble ikke påvist grunnvann, kun litt fuktige masser over morenen. Forholdene for infiltrasjon er dermed meget gode her. Det ble ikke gjort tilstrekkelig med undersøkelser til å vurdere potensialet for grunnvannsuttak.
3.2 Åkrestrømmen vannverk
Åkrestrømmen vannverk forsynes fra to løsmassebrønner like sørvest for Åkrestrømmen idrettsbane (se figur 1 og figur 3). Det foreligger sparsomt med opplysninger om den eldste brønnen, men ifølge rapport fra Interconsult har den et filter på ca. 15 meters dyp og
kapasiteten er oppgitt til mer enn 150 m3/døgn. Den andre brønnen ble boret i 2008 og er 20 meters dyp. Brønnen har et 6 m langt Ø161 mm kontinuerlig slisset stålfilter fra 14-20 m under terreng. Avstanden mellom brønnene er ca. 30 m. I tillegg til disse brønnene er det etablert 3 peilebrønner. Plassering av brønner og peilebrønner er vist på kartet i figur 3.
I 2003 utarbeidet daværende Interconsult en områdebeskyttelsesplan for Åkrestrømmen vannverk. Peilebrønnene ble etablert i forbindelse med denne planen. I denne planen blir grunnvannsforholdene beskrevet på følgende måte:
- Brønnene er etablert i en stor elvevifte på ca. 1 km2 med muligheter for store grunnvannsuttak.
- Nydannelsen av grunnvann skjer hovedsakelig ved infiltrasjon av overflatevann fra Mistra og ved infiltrasjon av nedbør på selve avsetningen og i nedbørsfeltet til avsetningen. Det ble ikke påvist at brønnene påvirkes av vannstanden i Storsjøen.
- Grunnvannsnivået i brønnområdet varierer mellom 2 og 5 m under terreng.
- Grunnvannets innstrømning mot brønnene er fra nord og nordøst.
- Grunnvannsgradienten varierer noe med årstiden, men er generelt veldig lav. I juni 2003 ble den målt til 0,05 %, dvs. 0,5 m på 1 km.
- Med bakgrunn i beregnet gradient og hydraulisk konduktivitet ble grunnvannets strømningshastighet beregnet til 0,7 m/døgn noe som ga en avstand fra brønnene til 60 døgns sonen (sone 1) på 42 m.
- På grunn av liten umettet sone mot sør og vest er grunnvannsmagasinet sårbart mot eventuelle forurensninger. Mot øst og nord øker mektigheten på umettet sone til over 4 m og grunnvannsmagasinet er dermed mindre sårbart mot ytre påvirkning i dette området.
Interconsult utarbeidet en soneinndeling som vist på figur 1. Sone 0 er definert som selve brønnområdet. I følge Interconsult bør brønnområdet inngjerdes, med dette er ikke gjort.
Sone 1 omfatter et lite skogsområde hovedsakelig nord, vest og sør for brønnområdet.
Grensen til sonen fra brønnområdet er satt til 50 m mot nord og vest, mens den mot øst er mindre enn 20 m. Dette er merkelig i og med at det tidligere hevdes at grunnvannet strømmer fra nord og nordøst mot brønnene.
I Sone 2 (det fjerne tilsigsområde) er det tatt med en sone med en bredde på ca. 300 m fra like sør for brønnområdet og nordøstover til Mistra. Sonen synes satt på skjønn da det ikke er rapportert om peilebrønner innenfor sonen.
Asplan Viaks kommentarer til soneinndelingen er at den bygger på et meget tynt datagrunnlag. Det er etablert peilebrønner kun i en avstand på maks. 25 m fra
produksjonsbrønnene. Dette gir dermed ikke tilstrekkelig grunnlag for soneinndelingen, og særlig sone 2 synes bestemt på et usikkert grunnlag. Som nevnt mener vi også sone 1 burde vært trukket i større avstand fra brønnene mot øst.
Det er heller ikke rapportert om resultater fra langtids prøvepumping, og det går ikke fram av datagrunnlaget om dette er gjennomført.
For grunnvannsanlegg basert på løsmassebrønner benyttes normalt en soneinndeling med 4 soner (NGUs GIN-veileder nr. 7). I dette tilfeller er det kun benyttet 3 soner og i tillegg er den ytterste sonen (sone 2) bestemt uten målinger av grunnvannsnivå under prøvepumping.
Figur 3 Kart som viser plasseringen av brønnhus, produksjonsbrønner og peilebrønner (rør 1-3).
Slamlagunene ved planlagt oppdrettsanlegg vil komme over 500 m øst for sone 2 som vist på figur 1. I følge områdebeskyttelsesplanen utarbeidet av Interconsult er det dermed ingen fare for at forurenset vann fra oppdrettsanlegget skal kunne true brønnene til Åkrestrømmen vannverk.
Som nevnt ønsker Rendal kommune en kontroll av denne vurderingen. Dette er meget forståelig sett med bakgrunn av den noe vilkårlige soneinndelingen i beskyttelsesplanen.
3.3 Beskrivelse av oppdrettsanlegg
Beskrivelsen er utarbeidet med bakgrunn i informasjon fra Rendalsfisk AS. Planlagt anlegg er et landbasert oppdrettsanlegg for ishavsrøye. Det planlegges et vanninntak i Mistra, muligens i kombinasjon med et grunnvannsuttak. Avløpsvannet fra fóringskarene vil bli kjørt gjennom et rensetrinn for fjerning av fekalt slam og eventuelle fórrester før det pumpes til laguner for infiltrasjon i grunnen. Infiltrasjonsanlegget skal dimensjoneres for en
avløpsmengde på ca. 2880 m3/døgn (33 l/s).
Anlegget er et resirkuleringsanlegg (RAS) der 95-98 % av vannet gjenbrukes. Alt avløpsvann skal slambehandles for utskilling av alt tørrstoff. Det skal så passere mekaniske siler med lysåpning på 20-40 µm før det skal gjennom et biologisk filter for nitrifikasjon og organisk nedbrytning og så til slutt skal avløpsvannet desinfiseres ved UV bestråling.
Fylkesmannen har satt følgende krav til renseeffekt i % og utslippskonsentrasjoner målt i grunnvann fra kontrollbrønner.
- Total fosfor 99 %
- Organisk stoff (BOF) 99 %
- Total nitrogen 50 %
- Antall E.coli-bakterier < 1/100 ml
Ut fra foreliggende informasjon går det ikke fram hvor kontrollbrønnene skal plasseres.
Leverandør av renseutstyr har beregnet kvaliteten i avløpsvannet. Denitrifikasjon av vannet før utslipp vil halvere NO3-N, da RAS vann (som brukes som spylevann i tromlefiltre) holdes på maks 70 mg/l NO3-N.
BOD (5): biologisk oksygenforbruk av aerobiske biologiske organismer for nedbryting av organisk materiale i en gitt vannprøve ved en bestemt temperatur og tid. Verdien er et mål for innhold av organisk materiale i en vannprøve.
TSS: Totalt tørrstoffinnhold (partikulært stoff).
Fjerning av partikulært stoff er konservativt satt til 90% - det er oppnådd 98%.
4 NÆRMERE BESKRIVELSE AV ARBEIDSOPPLEGG
Det skal gjøres en vurdering av faren for forurensning av grunnvannet i Åkrestrømmen vannverk sine brønner fra planlagt oppdrettsanlegg der avløpsvann fra oppdrettsanlegget skal pumpes opp i oppgravde laguner for infiltrasjon i grunnen.
I dette kapitlet gis en beskrivelse av arbeidsmetodikk.
4.1 Innsamling og sammenstilling av eksisterende data
Datagrunnlaget er nevnt i kap. 2.2 og er brukt i områdebeskrivelsen, beskrivelsen av Åkrestrømmen vannverk og beskrivelsen av planlagt settefiskanlegg.
4.2 Feltbefaring
Innledningsvis ble det foretatt en feltbefaring for å få nærmere oversikt over området og for planlegging av feltundersøkelser.
4.3 Georadarmålinger
For å kunne vurdere om infiltrasjonsanlegget vil påvirke Åkrestrømmen vannverk må vi kartlegge løsmassene og grunnvannsstrømmen i området. Dette gjøres med en kombinasjon av kartstudier og nye grunnundersøkelser basert på georadarmålinger. Georadarmålinger er en geofysisk målemetode basert på refleksjon av elektromagnetiske bølger, og målingene gir indikasjon på løsmassemektighet, løsmassetype og grunnvannsnivå. Et stort fortrinn med denne metoden er at den er svært rask og rimelig. Man kan måle flere kilometer med georadar i løpet av en dag. En sikker tolkning av georadarmålingene krever som regel boringer for verifisering av løsmassetype og mektighet. Resultatet av tidligere og nye boringer, vannstand i nye og gamle brønner vil derfor være nyttig ved tolkningen av georadarmålingene.
Figur 4 Måling med georadar sør for massetak.
4.4 Peilebrønner
Det ble i utgangspunktet planlagt å bore 2-3 nye peilebrønner for å fastlegge nøyaktig retning på grunnvannsstrømmen. På grunn av mye steinrike løsmasser i overflata og stort dyp til grunnvannsspeilet var det ikke mulig å bore ned peilebrønner med pionjär slagbormaskin, men vi fikk logget grunnvannsnivået i tre peilebrønner ved vannverket og i en gravd brønn drøyt 300 m nord for vannverket. Dette sammen med meget gode georadarmålinger hvor grunnvannsspeilet synes tydelig, gjør at vi mener å ha god nok kontroll på
grunnvannsstrømmen i området.
For å kunne bestemme høyden på grunnvannsnivået har Rendalen kommune målt inn nøyaktige høyder på grunnvannsanleggets peilebrønner, på nevnte private brønn og på punkter på georadarprofilene.
5 RESULTATER
5.1 Georadarmålinger
Det ble til sammen målt 21 georadarprofiler med en samlet lengde på 4850 m. Alle profilene er tegnet inn på kartet i figur 5 og vist i vedlegg 1, mens tabell 1 gir en oppsummering og enkel tolkning av målingene.
Grunnvannsnivået synes tydelig på alle profiler målt fra ca. 200 m øst for krysset mellom FV 217 Engerdalsveien og RV 607 Sjøliveien og mot sør og vest til grunnvannsanlegget. I dette området er grunnvannsnivået målt til mellom 252 og 255 moh. Ved nevnte vegkryss er det ca. 17 m ned til grunnvannsspeilet, mens det ved brønnene til grunnvannsanlegget er mindre enn 2 m. Med bakgrunn i registrert grunnvannsnivå strømmer grunnvannet mot sørvest.
Gradienten på grunnvannsnivået i dette området er målt til ca. 0,6 %. Løsmassene tolkes til å bestå av et topplag av elveavsatt grus over sand og grus avsatt i skrålag mot sørvest til mer enn 22 meters dyp.
Figur 5 Kart som viser målte georadarprofiler og brønner hvor grunnvannsnivået ble målt.
I det øvre området ovenfor veien inn til grustaket og mellom Engerdalsveien og Mistra er det ikke mulig å tolke dyp til grunnvannsspeil. Planlagt oppdrettsanlegg ligger i dette området.
I massetaket rett nord for planlagt anlegg er det dårlig reflektivitet. Dette kan skyldes et fint tett lag like under bunnen av massetaket. Tydelige reflektorer på 4-8 meters dyp i profil 3-7 kan skyldes et slikt finkornig lag, men tydelige reflektorer under dette laget indikerer at det er grove grusige masser til minst 15 meters dyp. Det er ikke påvist sikre fjellreflektorer, men i profilene 1, 2, 3, 4 og 19 kan dårlig refleksjon mot dypet skyldes fjell eller morene
I området der det er planlagt infiltrasjon i slamlaguner (lengst mot øst på tomta) indikerer georadarprofilene over 13 m med grove masser av stein, grus og sand, men det må poengteres at det ikke ble undersøkt spesielt med tanke på kartlegging av
infiltrasjonsforhold. Til dette må det utføres en undersøkelsesboring med borerigg kombinert med prøvetaking av løsmasser og testing av infiltrasjonsforhold.
Tabell 1 Sammenstilling av georadarmålinger
Profil nr.
Lengde (m)
Dyp til grunnv. (m)
Grunnvanns- nivå i moh.
Tolkning
1 214 Ikke påvist Ikke påvist 10-12 m med god refleksjon nord for grustak
Dårlig refleksjon i bunn av grustak. Tydelig reflektor på 2-4 m i starten av profilet.
2 182 Ikke påvist Ikke påvist Over 20 m med god refleksjon i starten, mindre enn 10 m i grustaket. Mulig fjellreflektor som skråner op fra 22 meters dyp til ca. 8 meters dyp mellom 40 og 120 m. Dårligere refleksjon i bunn av grustak
3 109 Ikke påvist Ikke påvist Økende refleksjonsdyp utover i profilet, markert lag på ca. 4 meters dyp i starten Fjell eller morene
4 248 Ikke påvist Ikke påvist 14-over 16 m med god refleksjon (grus?)
5 142 Ikke påvist Ikke påvist Over 15 m med tydelige refleksjon (grus?). Tydelig reflektor på ca. 8 m dyp og ca 4 m dyp mot slutten Fjellreflektor på slutten ?
6 304 Ikke påvist Ikke påvist Stort sett over 13 m med god refleksjon, men noe dårligere mot dypet. To tydelige reflektorer mellom 3 og 7 m dyp. Bølget reflektor indikerer erosjon i grusmasser.
7 122 Ikke påvist Ikke påvist Stort sett over 13 m med god refleksjon, men noe dårligere mot dypet. Tydelig reflektor på mellom 4 og 5 m dyp.
8 280 16-12 255-254 Tydelig grunnvannsreflektor indikerer sand og grus
til over 16 meters dyp. Dårligere refleksjon under grunnvannsspeilet.
9 66 12-11 254 Tydelig grunnvannsreflektor. 6 m horisontal lag
(elveavsatt grus) over skrålag avsatt mot vest til over 20 meters dyp
10 330 11-7 254-253 Tydelig grunnvannsreflektor. 6-8 m horisontal lag
(elveavsatt grus) over skrålag avsatt mot sør og vest til over 20 meters dyp
11 154 7-4 253-352 Tydelig grunnvannsreflektor. 6-9 m horisontal lag
(elveavsatt grus) over skrålag avsatt mot sør og vest til over 20 meters dyp
12 113 4-2,5 252-251,5 Tydelig grunnvannsreflektor. God refleksjon ned til
over 20 meters dyp.
13 354 4-8,5 252-253 Tydelig grunnvannsreflektor. God refleksjon
indikerer sand og grus til over 20 meters dyp
14 237 10-12,5 253-254 Tydelig grunnvannsreflektor. God refleksjon over
grunnvannsspeilet. Antydning til skrålag i starten som flater ut på ca. 20 meters dyp.
15 156 5,5-6,0 253-252,5 Tydelig grunnvannsreflektor. 6-8 m horisontal lag
(elveavsatt grus) over skrålag avsatt mot sør til over 20 meters dyp.
16 120 6,0 253 Tydelig grunnvannsreflektor. 6 m horisontal lag
(elveavsatt grus) over skrålag avsatt mot vest til over 20 meters dyp.
17 63 7-8 252-253 Tydelig grunnvannsreflektor. Målt grunnvannsnivå i
brønn til 7,5 m 14 m ut i profilet. 5-6 m med horisontal lag (elveavsatt grus) over skrålag avsatt mot sørvest til over 20 meters dyp
18 730 9-over 20 253-255 Tydelig grunnvannsreflektor fra start til ca. 530 m
hvor den er på ca. 20 meters dyp. 10-12 m horisontal lag (elveavsatt grus) over skrålag avsatt mot vest til over 20 meters dyp. Dårligere refleksjon mot dypet i slutten av profilet. Skrå reflektor mellom 560 og 650 m (20-10 meters dyp).
Profil nr. Lengde
(m) Dyp til grunnv.
(m) Grunnvanns-
nivå i moh. Tolkning
19 199 Ikke påvist Ikke påvist 4-5 m horisontal lag (elveavsatt grus) over skrålag avsatt mot vest til maks. 15 m. 16 m med god refleksjon i starten og ca. 10 m mot slutten.
Dårligere refleksjon mot slutten kan skyldes fjell.
20 276 Ikke påvist Ikke påvist 5-10 m horisontal lag (elveavsatt grus). 10-15 m med god refleksjon. Mulig fjellreflektor på ca. 15 m.
21 452 17-11 254,5-253,5 Tydelig grunnvannsreflektor mot slutten. 6-9 m
horisontal lag (elveavsatt grus) over stedvis skrålag avsatt mot sør til over 22 meters dyp. Tydelig reflektor på ca. 7 meters dyp i starten.
5.2 Innmålinger av punkter på georadarprofilene
I og med at mange georadarprofiler ga tydelig grunnvannsreflektor ble det viktig å finne eksakt høyde på profilene. Man kan dermed finne nøyaktig grunnvannsnivå og ut fra dette lage et kart som viser retningen på grunnvannsstrømmen.
Det ble til sammen målt inn 6 punkter på georadarprofilene (se figur 6). Tabell 2 viser resultatet av innmålinger og høyder på grunnvannsnivået tolket ut fra georadarmålingene.
Tabell 2 Målte høyder til punkter langs georadarprofiler med dyp til grunnvannsspeil
Profil nr Punkt nr. Innmålt høyde Tolket dyp til grunnvann
Grunnvannsspeil i moh
18 5 264,45 m 11,5 m 252,95
18 6 271,97 17,3 m 254,67
18, 19 og 20 7 278,12 Over 22 m Under 256
10 og 11 8 259,33 6,8 m 252,53
9, 10 og 21 9 265,78 11,4 m 254,38
1, 3 og 20 10 279,11
Beregnet grunnvannsnivå viser en grunnvannsstrømning mot vest-sørvest og med følgende beregning av gradienten til grunnvannsspeilet.
Strekning Forskjell i grunnvannsnivå
Avstand Gradient
Punkt 5-6 1,72 265 m 0,65 %
Punkt 8-9 1,85 324 m 0,57 %
Punkt 10 som ligger i grustaket ble målt til ca. 279 moh. Georadarprofil 1 og 3 viser en tydelig reflektor på 3-4 meters dyp. Dette ble tolket som et tettere lag av finstoff som kan bygge opp et lokalt grunnvannsspeil. Dette grunnvannsspeilet ligger i så fall ca. 20 m høyere enn grunnvannsnivået i punkt 6 og 7.
5.3 Målinger av grunnvannsnivå i brønner
Grunnvannsnivået ble målt i 3 peilebrønner ved vannverket, samt i en privat gravd brønn.
Tabell 3 viser resultatene av innmålingene og grunnvannsnivået målt både i moh og i meter under topp brønn.
Tabell 3 Innmålte høyder på brønner og beregnet dyp til grunnvannsspeil
Brønn nr. Innmålt høyde, topp brønn
Grunnvannsnivå fra topp brønn
Grunnvannsnivå i moh
Rør 1 255,02 0,62 254,40
Rør 2 253,93 0,80 253,13
Rør 3 257,63 2,64 254,99
Privat brønn 260,26 7,6 252,66
Høydemålingene på peilebrønnene til vannverket (rør 1-3) synes å være feil.
Grunnvannstanden varierer med over 1,8 m mellom rør 2 og rør 3 noe som må være feil i og med at avstanden kun er ca. 20 m. Beregnet grunnvannsnivå i disse peilebrønnene er også høyere enn i privat brønn og høyere enn i punkt 5 og 9 på georadarprofil 18 og 10 noe som virker ulogisk tatt i betraktning at grunnvannsbevegelsen bør være ut mot sjøen.
Eneste mulige forklaring på dette kan være at vannstanden i Storsjøen har økt så fort i vårflommen at grunnvannsmagasinet ikke har rukket å bli fylt like fort. I oppfyllingsperioden av grunnvannsmagasinet kan man da får en grunnvannsbevegelse fra sjøen og inn i magasinet. Dette er neppe tilfellet her i og med at alle målte grunnvannsnivå ligger over høyeste regulerte vannstand i Storsjøen.
5.4 Kornfordelingskurver
Det ble tatt to masseprøver fra veggen i grustaket like nord for planlagt anlegg. Prøvene ble tatt 6-8 m under opprinnelig terreng. Kornfordelingen til disse er vist i vedlegg 2. Den ene prøven har et vesentlig innhold av finstoff og har en hydraulisk ledningsevne beregnet til ca.
4 m/døgn, mens den andre har en hydraulisk ledningsevne i størrelsesorden 1,3 x 10-3 m/s = 113 m/døgn. En masseprøve tatt ved vannverket har ifølge Interconsult en hydraulisk
ledningsevne på 202 m/døgn. Vi har for få resultater til å si noe om hvordan løsmassenes kornfordeling endres mot dypet og i horisontalplanet, men resultatene er en indikasjon på at løsmassene i grustaket har varierende kornfordeling og dermed varierende hydraulisk ledningsevne. Dette ble også bekreftet av de som har drevet med grusuttak.
5.5 Grunnvannstrømning
Figur 6 viser plasseringen av innmålte brønner og punkter på georadarprofiler, samt en tolket retning på grunnvannsstrømmen ut fra georadarmålingene og målt vannstand i privat brønn (pkt 4). Det er verdt å merke seg at georadarprofil 15 og 16 som ble målt på idrettsplassen hvor det er tilnærmet helt flatt, viser en helning på grunnvannsspeilet mot sør-sørvest, mens grunnvannstrømmen lenger mot øst synes å gå mer mot vest. Dette viser at
grunnvannstrømmen dreier mer mot sør når man nærmer seg vannverket og videre utover mot Storsjøen.
Figur 6 Kart som viser innmålte punkter og retningen på grunnvannstrømmen tolket ut fra georadarmålinger og målt vannstand i privat brønn (pkt 4).
6 VURDERINGER AV FORURENSNINGSFARE
Faren for at infiltrasjon av avløpsvann skal kunne forurense grunnvannet i brønnene til Åkrestrømmen vannverk vil være avhengig av følgende:
- Type forurensning som infiltreres i grunnen.
- Hvor lett denne forurensningen brytes ned i umettet og mettet sone.
- Hvor mye fortynnes en eventuell forurensning etter at den er blandet i grunnvannet.
- Grunnvannets oppholdstid fra infiltrasjon til det eventuelt pumpes opp i brønnene.
- Grunnvannets strømningsmønster. Vil infiltrert avløpsvann kunne fanges opp i vannverkets brønner eller vil det passere på siden?
6.1 Nærmere beskrivelse av forurensning
Som nevnt i kap. 3.3 vil avløpsvannet som går til infiltrasjon ha vært igjennom en
renseprosess som fjerner partikler (mekanisk sil), nitrogenforbindelser (denitrifikasjon) og bakterier (UV-bestråling). Man må likevel regne med at vannet som går til infiltrasjon vil ha relativt høye verdier av nitrogen- og fosforforbindelser, samt noe organisk stoff og bakterier.
Mye av fosforforbindelsene vil bli fjernet ved at fosfor bindes til mineraler og felles ut sammen med andre jern- og aluminiumsforbindelser. Det meste av fosforet vil fjernes i umettet sone. Også for nitrogen og organisk stoff vil det meste av rensingen i jord skje i
umettet sone. Etter at infiltrert avløpsvann har nådd grunnvannsspeilet skjer det lite rensing av fosfor- og nitrogenforbindelser. Det meste av organisk stoff og bakterier vil også fjernes i umettet sone, men her vil også strømning i mettet sone gi vesentlig reduksjon.
Det er derfor viktig at infiltrasjonslagunene prosjekteres med rikelig kapasitet slik at man unngår høyt grunnvannsnivå og dermed dårligere forhold for rensing i umettet sone.
Med et såpass stort anlegg med mye tungtrafikk for transport av fór og fisk kan man heller ikke utelukke annen type forurensning i forbindelse med uforutsette hendelser og uhell. Dette kan dreie seg om forurensning av kjemikalier og oljeprodukter. Det forutsettes derfor at det vil bli satt strenge krav til all håndtering og lagring av slike stoffer. Det forutsettes også at avløp fra sanitæranlegg tilkobles kommunalt avløpsnett.
6.2 Fortynning
Våre grunnundersøkelser indikerer en stor grunnvannsstrøm utover elvevifta. Dette vil gi en fortynning av eventuell forurensning. Mengden grunnvann som strømmer i grunnen kan beregnes ut fra hastigheten på grunnvannsstrømmen og strømningsarealet.
Mellom vegkrysset RV217 – RV607 og grunnvannsbrønnene er gradienten i beregnet til ca.
0,6 %. Med en antatt hydraulisk ledningsevne K på 150 m/døgn (middelverdi av hydraulisk ledningsevne beregnet ut fra kornfordelingskurver til Interconsult 2003 og Asplan Viak 2017) og en effektiv porøsitet ne på 20 % blir grunnvannshastigheten V
V = k * i/ne = 150 * 0,006/0,20 = 4,5 m/døgn.
Georadarmålingene indikerer en tykkelse på vannmettet sand og grus på over 15 m, mens kartet viser at bredden på grunnvannsstrømmen er mer enn 1000 m. Dette gir en
grunnvannsstrøm på over 13 500 m3/døgn (ca. 160 l/s). I følge Rendalsfisk skal det infiltreres opptil 2880 m3/døgn (33 l/s) med avløpsvann. Dette gir en fortynning på over 1 : 5.
6.3 Grunnvannets oppholdstid og strømningsmønster
Georadarmålingene og målinger av grunnvannsnivå i brønner indikerer en grunnvannsstrøm mot vest-sørvest. Utover mot vatnet må man forvente at denne strømmen bøyer av i mer sørlig retning (se figur 6).
Avstanden mellom veikrysset og brønnene er 580 m og hastigheten er som nevnt beregnet til ca. 4,5 m/døgn. Grunnvannet benytter da ca. 580/4,5 = 129 døgn på denne strekningen. I tillegg kommer oppholdstiden mellom infiltrasjonslagunene og veikrysset. Dette er en
strekning på ca. 700 m, og her vil transporten av forurensningen skje ved en kombinasjon av umettet og mettet strømning. Det er ikke gjort sikker påvisning av grunnvannsnivå på denne strekningen. Det er sannsynlig at grunnvannsstrømmen er styrt av tettere lag i grusmassene og av fjelloverflaten. Rundt infiltrasjonsanlegget vil det bygge seg opp et høyere
grunnvannsspeil som gir en større gradient og dermed en relativt hurtig grunnvannstransport.
Ettersom forurensningen spres vil gradienten og dermed grunnvannshastigheten avta. Det er vanskelig å beregne denne oppholdstiden, men den vil være minst like lang som beregnet oppholdstid mellom vegkrysset og brønnene. Vi kan dermed anslå en total oppholdstid på ca. ett år fra vannet infiltreres til det eventuelt pumpes opp i brønnene. Dette vil gi meget god rensing av mikrobiologiske parametere (bakterier, parasitter og virus). I forbindelse med klausulering av grunnvannsanlegg regnes en oppholdstid på 60 døgn tilstrekkelig til å oppnå en god rensing for slike mikrobiologiske parametere.
I tilfeller grunnvannsnivået står høyere ved et infiltrasjonsanlegg enn ved drikkevannsbrønn, anbefales minimum 100 avstand mellom infiltrasjonsanlegg og brønn (Norsk Vann 2010). I dette tilfellet er avstanden mellom infiltrasjonsanlegg og drikkevannsbrønner over 1200 m.
Faren for forurensning må også vurderes ut fra grunnvannets strømningsmønster. Det er påvist en grunnvannsstrømning mot sørvest, så teoretisk kan det være mulig at infiltrert vann fra oppdrettsanlegget kan nå brønnene selv om det ut fra målte grunnvannsnivå kan virke som om dette grunnvannet vil strømme mot Storsjøen og passere sørøst for brønnene.
I henhold til områdebeskyttelsesplanen er grunnvannsanlegget dimensjonert for et maksimalt uttak Qmaks på 5 l/s, mens maksimalt døgnforbruk i 2016 var 61 m3 dvs. 0,72 l/s.
Nødvendig bredde på en grunnvannsstrøm tilsvarende 5 l/s blir dermed:
B = Qmaks/(T*i)
T (Transmissivitet) = K x h der K er hydraulisk ledningsevne (anslått til 150 m/døgn) h: høyde av vannmettet sone, settes til 15 m.
i: gradienten som er beregnet til 0,6 %.
B = Q/T*i = 432/150*15*0,006 = 32m
Hvis man benytter et uttak tilsvarende maksimalt døgnforbruk på 0,72 l/s, fås en bredde på under 5 m. Selv om dette er teoretiske verdier viser beregningen at et såpass lavt uttak kun vil belaste en svært liten del av grunnvannsstrømmen. Dette bekreftes av Interconsults rapport hvor det hevdes at grunnvannsuttaket er såpass lite at det ikke er mulig å registrere senkning i peilebrønnene. Strømningskaret i figur 6 viser at infiltrert avløpsvann fra
oppdrettsanlegget kan strømme mot grunnvannsanlegget, men tatt i betraktning den svært lave uttaksmengden i forhold til total grunnvannsstrømning er det godt mulig dette vannet vil passere forbi på østsiden av grunnvannsanlegget og mot Storsjøen. En sikker vurdering av dette ville krevd etablering av mange peilebrønner, samt forsøk med infiltrasjon av
vannmengder tilsvarende som i planlagt anlegg (33 l/s). Dette er urealistisk å gjennomføre i denne fasen.
Når vi tar i betraktning alle disse forholdene er det klart at faren for at grunnvannet i Åkrestrømmen vannverk skal kunne bli forurenset av avløpsvann fra planlagt oppdrettsanlegg er minimal. Dette begrunnes med:
- Det meste av forurensende stoffer i avløpsvannet som faste partikler,
nitrogenforbindelser, fosforforbindelser, organisk innhold og eventuelle bakterier, vil bli fjernet/imobilisert ved renseprosesser i grunnen, og særlig i umettet sone.
- Oppholdstiden på avløpsvann fra infiltrasjon til opp-pumping i grunnvannsbrønnene er i størrelsesorden ett år noe som bidrar til god rensing i grunnen.
- En avstanden mellom planlagte infiltrasjonslaguner og vannverkets brønner på over 1200 m gir i seg selv en sikkerhet mot forurensning.
- Eventuell forurensning som løses i grunnvannet vil bli fortynnet.
- Uttaket av grunnvann fra brønnene til vannverket er såpass lite at det belaster mindre enn 1 % av den totale grunnvannsstrømmen. Dette gjør at det er store sjanser for at avløpsvannet vil passere forbi vannverkets brønner.
For enda sikrere dokumentasjon av effektene av infiltrasjonsanlegget bør vannkvaliteten i observasjonsbrønner nedstrøms anlegget overvåkes med både måling av grunnvannsnivå og prøvetaking av grunnvann.
7 ANBEFALINGER
Hvis Rendalsfisk får etablere sitt anlegg på tomta ved Åkrestrømmen må det gjøres flere grunnundersøkelser for plassering og dimensjonering av infiltrasjonslaguner og eventuelt for plassering og dimensjonering av grunnvannsbrønner. Det bør da også etableres
peilebrønner/observasjonsbrønner for sikrere kartlegging av grunnvannstrømmen i forhold til vannverket.
7.1 Undersøkelser for plassering og dimensjonering av laguner for infiltrasjon.
Våre grunnundersøkelser indikerer at løsmassene ved de planlagte infiltrasjonslagunene består av minst 13-15 m tørr stein, grus og sand. Dette er normalt løsmasser som er godt egnet til infiltrasjon, men plassering og dimensjonering av anlegget må bestemmes ut fra supplerende grunnundersøkelser. Vi anbefaler følgende undersøkelser:
Graving av prøvegroper med gravemaskin for prøvetaking av løsmasser og for vurdering av infiltrasjonskapasitet. Prøvegropene må graves til under nivå for bunn av
infiltrasjonsbassengene. Masseprøvene analyseres for kornfordeling for beregning av løsmassenes hydrauliske ledningsevne.
Boring av minst to undersøkelsesbrønner for vurdering av grunnforholdene mot dypet og for kartlegging av grunnvannsnivå. Brønnene må derfor bores til minst 6 m under
grunnvannsnivået.
På grunn av forventet mye stein i løsmassene, må det benyttes borerigg til dette. Rendalsfisk AS har allerede fått tilbud fra Nordenfjeldske Brønn- og Spesialboring om etablering av en undersøkelsesbrønn. Det tas løsmasseprøver for minst hver tredje meter og disse
analyseres for kornfordeling. Etter at brønnene er boret til ønsket dyp monteres 1-2 m lange brønnfiltre. Det kan da pumpes opp grunnvannsprøver og brønnene kan senere benyttes som overvåknings/prøvetakingsbrønner etter at anlegget er kommet i drift. Den ene brønnen bør derfor settes ved planlagte infiltrasjonslaguner, mens den andre bør plasseres 100-200 m nedstrøms lagunene.
7.2 Undersøkelser for vurdering av mulighetene for grunnvannsuttak
Et landbasert oppdrettsanlegg må ha en sikker vannforsyning, og i mange tilfeller vil det være fornuftig å ha to uavhengige vannkilder. Rendalsfisk vurderer derfor å benytte grunnvann i tillegg til overflatevann fra Mistra. Bruk av grunnvann har store fordeler mht.
stabilt god vannkvalitet og høyere vanntemperatur vinter og vår. Mange landbaserte settefiskanlegg og oppdrettsanlegg benytter derfor hovedsakelig overflatevann sommer og høst og hovedsakelig grunnvann vinter og vår.
Våre undersøkelser indikerer meget gode forhold for grunnvannsuttak i nedre deler av elvevifta. I området ved planlagt anlegg er forholdene mer usikre i og med at
georadarmålingene ikke gir grunnlag for sikker tolkning av grunnvannsnivå eller
løsmassefordeling mot dypet. Resultatet av undersøkelsesbrønnene nevnt i kap. 6.1 vil gi en mye sikrere vurdering av potensialet for uttak av grunnvann, og dersom det senere blir etablert fullskala brønner for prøvepumping, vil disse undersøkelsesbrønnene bli benyttet som peilebrønner under prøvepumpingsperioden.
