Investigations of infiltration basins at the Vomb Water Plant : a study of possible causes of reduced infiltration capacity

Abstract (Swedish)

Konstgjord grundvattenbildning är en viktig teknik i vattenhushållningssammanhang och är idag en av de vanligaste och mest utbredda metoderna i världen för att öka vår grundvattenkapacitet. I många länder har den här tekniken använts under lång tid medan den i andra är i framåtskridande. Tekniken har använts i Europa sedan början av 1900-talet och är fortfarande en vanlig metod för grundvattenförsörjning av många samhällen. Syftet med den här undersökningen har varit att ge en kortfattad översikt av olika mekanismer som föreligger vid konstgjord grundvattenbildning och att studera olika faktorer som leder till en reducerad infiltration vid Vombs vattenverk som ligger i västra Skåne. Vombs vattenverk ägs och sköts av Sydvatten, som förser stora delar av västra Skåne med dricksvatten. Undersökningen har koncentrerats på fyra infiltrationsbassänger som ligger inom olika delar av det stora infiltrationsområdet för att se om möjligen geologiska skillnader kan förklara skillnaderna. Två av bassängerna valdes där sanden hade bytts (nr. 13 och nr. 211, kallade ”nya ” bassänger) och ersatts med tvättad sand för att förbättra infiltrationensegenskaperna. De två andra valdes där denna procedur inte varit nödvändig (nr. 63 och mr.207, kallade ”gamla” bassänger). Förutom valet av bassänger inom olika delar av infiltrationsområdet har prover från flera profiler i varje bassäng analyserats med avseende på kornstorlek och speciellt med avseende på kornstorleksfördelningen av material <0.063mm, spektrofotometeranalyser för att bestämma järnhalten, glödförlust för att bestämma halten av organiskt och oorganiskt kol. Resultaten visar att sedimenten är homogena i de ”nya” bassängerna och inhomogena i den ”gamla” bassängerna. Andelen finkornigt material (<0.063 mm) är likartat i de ”gamla” och de ”nya ” bassängerna, speciellt mängden lerpartiklar ligger runt 30 % (räknat på material <0.063 mm). Den hydrauliska konduktiviteten visar små variationer mot djupet i de olika profilerna. Halterna av organiskt och oorganiskt kol är låga i alla profilerna och visar inga tydliga mönster.

Abstract

Artificial groundwater recharge is an important technology in water resources management and is nowadays one of the most common and rapidly spread world wide methods for increasing groundwater capacity. In many countries this technique has been employed for a long time, however in the others it is in progress. It has been used in Europe since the early 1900s, and is still a popular method municipal water supplies. The goal of this study was to give brief overview the mechanisms active in artificial recharge of groundwater and study different factors of reduced infiltration capacity in the Vomb Water Plant located in western Skåne in southern Sweden. The plant is owned and operated by Sydvatten that supplies large parts of the potable water for western Skåne. The focus was given on four infiltration basins, situated in different parts of this huge infiltration area to see if differences in the geology possibly could explain variations in the infiltration capacity. Two of them were selected whereas the sand had been removed (no. 13 and no. 211, called “new” basins) and replaced by washed sand to improve infiltration properties of the soils. However, the other two, where this procedure has not yet been required (no. 63 and no. 207, called “old” basins). Besides the selection of basins in different parts of the infiltration area samples from these basins have been subject to a range of various analyses: grain size and fine grain analysis to get the grain size distribution in the vertical profile of the filter material, spectrophotometer analysis to determine amount of iron, loss on ignition to get organic and inorganic carbon content. The obtained results indicate very homogenous sediments in the “new” and inhomogeneous in the “old” basins according to grain size analysis. Accumulation of fine grain material (less than 0.063 mm) is similar in “old” and “new” basins, especially the amount of clay (< 0.002 mm) occurs in value 30 %. Data of hydraulic conductivity display very small differences with depth. Anyhow, the content of organic and inorganic carbon is low and in all profiles does not show any clear patterns. The concentration of iron does not display any clear trends, as well.

• author: Czarniecka, Ursula
• supervisor: Per Sandgren; Christer Gedda; Lars-Anders Fridström
• organization: Department of Geology
• alternative title: Undersökning av infiltrationsbassängerna vid Vombs vattenverk : en studie av möjliga orsaker till begränsad infiltrationskapacitet
• year: 2005
• type: H1 - Master's Degree (One Year)
• subject: Earth and Environmental Sciences
• keywords: artificial groundwater recharge, infiltration basin, infiltration capacity, clogging, grain size analysis, effective diameter, iron content, organic and inorganic carbon content, hydraulic conductivity, konstgjord grundvattenbildning, infiltrationsbassäng, igensättning, kornstorleksanalys, järnhalt, organisk kolhalt, oorganisk kolhalt, hydraulisk konduktivitet
• publication/series: Dissertations in Geology at Lund University
• report number: 189
• language: English
• additional info: Christer Gedda, WSP Group, Halmstad och Lars-Anders Fridström, Sydvatten.
• id: 2338884
• date added to LUP: 2012-12-29 16:16:46
• date last changed: 2012-12-29 16:16:46