Numerisk 3D-modellering av kvartærgeologi og hydrogeologi i Melhus sentrum - En vurdering av uttakskapasitet, optimal utnyttelse og forvaltning til energiformål

摘要

Oppgavens formål er å finne en strategi for optimal utnyttelse og forvaltning av grunnvannsressursen under Melhus sentrum, anvendt til oppvarming av bebyggelse. Melhus sentrum har ni grunnvarmeanlegg som pumper opp grunnvann. Seks av anleggene returnerer vannet til grunnvannsforekomsten. All tilgjengelig data fra geologiske kart, tidligere geofysiske og geotekniske undersøkelser er blitt samlet inn for sammenstilling. Dataene ble prosessert ved tegning, 3D-modellering av kvartærgeologi i SubSurface Viewer MX og numerisk 3D-simulering av hydro- og termogeologi i FEFLOW. I tillegg er relevant norsk og utenlandsk lovverk gjennomgått og sett i forhold til situasjonen i Melhus. Melhus sentrum ligger opp mot restene av randåsen, Melhusryggen. Grunnvannsforekomsten under sentrum ligger i Melhusryggens mektige sand- og grusavsetning. Området er dekket av et marint leirlag, som i øvre deler er omrørt og stabil. Grunnvannsressursen er svært saltholdig som følge av fossilt salt vann og salt fra overliggende marin leire. Ressursen er tolket til å bestå av flere grunnvannsmagasin, både åpne og delvis åpne. Simuleringene viser at dagens pumperater er vel innenfor ressursens kapasitet, men at reinfiltrasjon er viktig for bærekraftigheten. Det fremgår også at returbrønnene sender kaldt vann til produksjonsbrønnene, noe som kan svekke effektiviteten og bærekraftigheten i anleggene. For fremtidige større anlegg anbefales det derfor å anlegge egne brønnfelt hvor produksjonsbrønnene står oppstrøms returbrønnene i en tilstrekkelig avstand i forhold til kuldeetransport.Det er NVE som avgjør om et anlegg har konsesjonsplikt. Slik lovverket er i dag er det de grunnvannsanleggene som forstyrrer grunnvannsnivået nevneverdig eller som forurenser overflatevann som har konsesjonsplikt. Dette gjelder de anleggene som ble etablert eller har endret omfang etter at Vannressursloven trådte i kraft i 2001. Et reglement bør generelt føre til bedre forundersøkelser, som lønner seg for økonomi og bærekraftighet.