Grundfjeld som grundvandsmagasin
Solidt grundvand kan ikke give vand. Grundvand i bjergarter kan kun findes i revner, brud eller i kanaler, der opstår, når vand udvider bruddene i visse karbonatbjergarter (f.eks. kalksten).
Bjergarter er den bjergart, der ligger under alle de ukonsoliderede materialer (jord og løse bjergarter) på jordens overflade. Det er jordskorpen. (I New England kaldes grundfjeld almindeligvis for ledge.) Hvis en brønd bores i brud i grundfjeldet, der er mættet med vand, kan grundfjeldet fungere som grundvandsmagasin. I størstedelen af Massachusetts er grundfjeldet imidlertid ikke meget sprækket. Bruddene forekommer generelt inden for de første 100 til 150 fod fra overfladen, og de har tendens til at være ret små og have få indbyrdes forbindelser. Derfor kan brønde i Massachusetts, der opfanger brud i klippen, normalt kun give nok vand til private husholdningsforsyninger. Der findes dog nogle meget brudte zoner, der er kendt som brud, hvor der er blevet udviklet nogle brønde med et udbytte på mellem 200.000 og 400.000 gallon pr. dag (gpd), primært til industriel brug.
Overfladiske aflejringer som grundvandsmagasiner
Hvad er overfladiske aflejringer?
De fleste mennesker ville kalde det jord, men geologer kalder sand, grus, jord, sten og andet løst materiale, der ligger oven på grundfjeldet, for “overfladiske aflejringer”. Da grundfjeldet sjældent kan give nok vand til en offentlig vandforsyningsbrønd i Massachusetts, skal de offentlige vandforsyninger findes over grundfjeldet i overfladiske aflejringer.
Porøse, permeable overfladiske aflejringer er gode grundvandsmagasiner
Nogle overfladiske aflejringer er porøse og permeable. De fleste er det ikke. Hvad gør forskellen? De fleste overfladiske aflejringer er heterogene. De består af en bred vifte af forskellige materialetyper og størrelser. I disse aflejringer er næsten alle mellemrummene mellem de store materialer fyldt med mindre partikler. F.eks. er mellemrummene mellem småsten og store sten fyldt med sand, og mellemrummene mellem sandkornene er bejdset med ler. Dette efterlader kun få porerum til lagring af grundvand og gør det vanskeligt for vandet at bevæge sig gennem porerne. Derfor er aflejringer, der er en blanding af typer og størrelser af materialer, normalt ikke porøse og gennemtrængelige nok til at fungere som grundvandsmagasiner.
I andre overfladiske aflejringer er partiklerne ens i størrelse og passer ikke tæt sammen. Dette skaber mange indbyrdes forbundne porerum, som kan indeholde vand. Nogle af disse aflejringer er meget finkornet silt og ler. De er porøse, men ikke gennemtrængelige, fordi porerne er for små til, at vand let kan passere. I nogle overfladiske aflejringer med partikler af samme størrelse, f.eks. groft sand, er porerne store, og vand kan let strømme igennem dem. Disse aflejringer er både porøse og permeable og er fremragende grundvandsmagasiner.
Brønde med stort volumen har brug for store vandkilder
Et grundvandsmagasins kapacitet til at producere vand bestemmes af mængden af porøse, permeable materialer, der er til stede, og mængden af vand, der er tilgængeligt i dette materiale. Disse faktorer kan bestemmes for specifikke grundvandsmagasiner ved geologiske undersøgelser og pumpeprøver.
For at forsyne en offentlig brønd skal der være en stor mængde vand oplagret i grundvandsmagasinet eller en nærliggende kilde som f.eks. en flod eller en sø, der er hydrologisk forbundet med grundvandsmagasinet. Ofte er der behov for flere brønde for at forsyne en kommune med alt det vand, den har brug for, men selv små offentlige brønde er betydeligt større end private brønde, der betjener enkelte husstande. En lille offentlig brønd kan give 100.000 gpd, mens en privat brønd, der betjener et enkelt hus, måske kun giver 500 til 1.000 gpd.
Og selv om de fleste områder indeholder grundvandsmagasiner, der kan give nok vand til private brønde til husholdningsbrug, skal offentlige brønde placeres i grundvandsmagasiner, der er store nok til at opretholde et konstant højt udbytte over en længere periode. Vandførende lag, der er store nok til at forsyne offentlige brønde, findes kun på steder med bestemte geologiske og hydrologiske forhold.
PREVIOUS PAGE NEXT PAGE