Det saknas i dagsläget en samlad redovisning av erfarenheter rörande påverkan pågrundvattennivåer samt ytvattennivåer och flöden vid grundvattenbortledning från Svenskaberganläggningar. Det saknas även en utvärdering av olika prognosmetoders tillämpbarhetbaserad på prognoser kontra utfall.Det finns ett brett spektrum av metoder för att prognostisera effekterna, från relativt enklabedömningar baserat på vattenbalanser, analytiska lösningar, till avancerade numeriskamodelleringsverktyg. Vilken eller vilka metoder som används i det enskilda fallet styrs idealtav faktorer som exempelvis anläggningstyp, hydrogeologiska förhållanden och dekonsekvenser som grundvattenbortledning potentiellt kan ge upphov till i omgivningen. Ensamling av branscherfarenheter skulle således kunna leda till en effektivisering samt enkostnadssänkning vid framtida bergbyggen.Det saknas även en kartläggning av befintliga berganläggningar i norden. Det finns mängdermed bergrum, tunnlar och gruvor i norden men i dagsläget finns ingen sammanställning avdessa. En sammanställning som redovisar relevant information om området somberganläggningen ligger i som t.ex. berggrund, jordtyp och potentiell grundvattenbildningskulle även det kunna effektivisera arbetet och minska framtida kostnader då en jämförelsesnabbt kan göras med befintliga anläggningar.En analys av ett enklare prognosverktyg som uppskattar uppfyllnadstiden för olikaberganläggningar endast baserat läckvattenmängd och berganläggningens totala volym visadeatt dessa enklare metoder ofta underskattar uppfyllnadstiden.En metod för teoretisk beräkning av påverkansavståd och kvot mellan grundvattenbildning tilljord och berg undersöktes och påvisades gå att använda i områden med tätt berg, dock medstor osäkerhet.

Med ett klimat som blir allt varmare kan behovet av nedkylning i fastigheter öka. Bergkyla är ett exempel på en nedkylningsmetod som kan vara ett effektivt sätt att kyla ner fastigheter på som redan använder sig av bergvärme. Då kan samma borrhål användas till båda ändamål; värme under kallare perioder och kyla under varmare. Bergkyla hämtar kyla från berggrunden genom att en köldbärarvätska cirkulerar i slangar nedsänkta i borrhålet. Köldbärarvätskan är varm när den förs ner i borrhålet där den kyls ned och förs därefter tillbaka till anläggningen. Detta utbyte av värmeenergi mellan köldbärarvätskan och berget gör inte bara att köldbärarvätskan sjunker i temperatur, berget runt borrhålet ökar även i temperatur. Om berget runt borrhålet ökar i temperatur kommer även det djupliggande, relikta grundvatten som finns i berggrunden att öka i temperatur. Detta skulle kunna skapa en vertikaltransport av det kloridhaltiga relikta grundvattnet upp till det ytliga grundvattnet, som då kontamineras. Målet med detta projekt var att undersöka huruvida en ökad användning av bergkyla skulle kunna skapa en vertikaltransport av det relikta grundvattnet upp till det ytliga och i sådana fall om detta skulle vara av betydelse för dricksvattenproduktionen i Uppsala. Området som studerades i detta projekt är Sunnersta, där antalet borrhål för bergvärme är många och potentiellt är ett område där många även väljer att installera bergkyla i sina redan befintliga borrhål. Projektet baserades på en litteraturstudie samt fördjupade beräkningar på vertikaltransporten av det relikta grundvattnet. Temperaturökningarna som beräkningarna baserades på var för enskilda borrhål 0,02 grader Celsius, där området runt borrhålet som var påverkat hade en radie på 20 m. För 47 borrhål användes istället temperaturökningen 1,2 grader Celsius, där storleken på det berörda området inte var specificerat. Extremfall för temperaturen i grundvattnet studerades för att se hur flödeshastigheten förändrades och genom det se hur tiden för transporten av det relikta vattnet påverkades. När den förstnämnda temperaturökningen användes så erhölls resultatet att det skulle ta 1750 år. Koncentrationen klorid detta medför i det ytliga grundvattnet blev då 253 mg/l om omblandningen av de båda vattenmassorna skulle ske under ett dygn, samt 75,5 mg/l om omblandningen skulle ske under ett år. Detta jämfördes med 100 mg/l som var riktvärdet för klorid i grundvatten från SGU. Analyserna av resultaten visade att en vertikaltransport kommer ske vid en temperaturökning orsakad av bergkylautvinning. Risken att det relikta grundvattnet skulle kontaminera det ytliga grundvattnet bedömdes dock låg eftersom det skulle krävas antingen väldigt många år för transporten eller osannolikt stora temperaturökningar. Med de antaganden som gjordes fanns stora osäkerheter kring beräkningarna och det främsta utvecklingsområdet bedömdes vara att mer forskning krävs för att kunna dra säkrare slutsatser kring riskerna med bergkyla. / STUNS Energy Stories

Coastal areas are popular for housing, both for permanent living and holiday houses. At the same time, thin sediments and small storage capacity in the bedrock makes the ground water resources limited. The limited ground water resources combined with too large withdrawals of ground water makes salt water intrusion a problem in many coastal areas. This study examine the risk of salt water intrusion in drinking water supplying wells on the island Södra Finnö in S:t Anna archipelago, Östergötland, Sweden. A calculation of the relation between ground water recharge and withdrawal is obtained to analyze the ground water balance in the area. To investigate the thickness of the freshwater in the aquifer, the Ghyben-Herzberg principle is used, based on measurements of ground water levels in the area. The study also includes a GIS-analyze to investigate the risk of salt water intrusion for specific wells, and water samples analyzed for conductivity and sodium. The results show a positive ground water balance, which indicate the area is not to be seen as a risk area for salt water intrusion. However, the GIS-analyze and the water samples shows that some specific wells are in risk of, or has already been effected from, salt water intrusion.

Ground water are referred to one of Sweden’s most essential natural resources and constitutes an important part of the water management in Sweden, especially for the smaller municipalities. The ground water recharge in pore aquifer is mainly controlled by the difference between evapotranspiration and the amount of precipitation. The impact of climate change on ground water recharge was considered as a gap of knowledge with the release of IPCC’s fourth assessment report in 2007 and have just recently undertake research by scientists. The publications of scientific papers regarding this subject has increased and shows different and uncertain results. SGU has concluded that for both moraine and esker reservoirs, the annual average ground water table will fall in southeast Sweden as a result of climate change. This appears to occur in both emissions’ scenario RCP 4,5 and RCP 8,5. The objective of this study was to contribute knowledge concerning ground water recharge in eskers by quantifying the relationship between ground water levels and the amount of precipitation in an unconfined esker (Nybroåsen), outside Nybro, SE Sweden. Ground water level and precipitation data between 1970 and 2019 were obtained from Nybro Energi and SMHIs data observation stations, respectively. A correlations analysis was performed between average seasonal ground water level and the amount of seasonal precipitation, for autumn and spring during the years 1970–1989 and 2000–2019. The analysis demonstrates a moderate relationship during spring between 1970–1989, probably due to snowmelt and the percolation of accumulated precipitation. During spring in the 2000s, the analysis demonstrates a very weak relationship probably due to changes in temperature patterns during winter observed by SMHI in the country Kalmar, in which milder winters and the absence of ground frost have become more common. The analysis demonstrates a very weak relationship during autumn because of the meteorological and hydrological factors that inhibit ground water recharge until December.

På senare år har samhället ställt allt högre miljökrav, när nya tunnlar ska anläggas. Ett område där kraven har höjts, är dräneringen av grundvatten på grund av inläckage till tunneln. Detta kan ge upphov till bland annat sinande brunnar, sättningsskador på byggnader samt påverkan på vegetation och naturmiljö. För att minimera problemen genomförs ett omfattande tät­ningsarbete i tunneln. Fullständig täthet uppnås dock sällan. Därför måste mätningar och kontroller utföras, både av grundvattennivåerna i närområdet och av det inläckande grund­vattenflödet i tunneln. Eftersom hanteringen av grundvattenfrågan länge varit nedprioriterad i branschen, behöver både planeringen och utförandet av mätningarna utvecklas, för att kunna möta samhällets allt hårdare miljökrav på området. Syftet med det här examensarbetet var att undersöka hur ramverket till den så kallade obser­vationsmetoden, kan användas till hanteringen av grundvatteninläckage vid tunnelbyggnad i berg. I denna metod förbereder man i projekteringen en preliminär design av konstruktionen. Samtidigt planerar man för åtgärder att sätta in, om mätningar (observationer) under bygg­tiden indikerar att designen behöver förändras. Därmed kan konstruktionen under projektets utförande anpassas till de faktiska förhållandena i marken. För att undersöka om observa­tionsmetoden är tillämpbar på hanteringen av inläckande grundvatten, studerades tunnel­projektet Norra länken i Stockholm. En jämförelse gjordes mellan hur grundvattenfrågan löstes i detta projekt och hur observationsmetoden definieras i Eurokoden samt i det till­hörande svenska tillämpningsdokumentet för geoteknik. Resultatet av den jämförande studien visade att utförandet i Norra länken till stor del överensstämde med hur observationsmetoden definieras i Eurokoden och med skrivningarna i tillämpningsdokumentet. Den ena skillnaden gällde mätanordningarnas tillförlitlighet. Den andra låg i hur det visas att det är tillräckligt hög sannolikhet, att den preliminära designen kommer att klara uppsatta krav. Med utveckling av dessa områden, borde det vara möjligt att fullt ut tillämpa observationsmetodens ramverk på hanteringen av grundvatteninläckage. Det visades dock att Eurokodens observationsmetod inte nödvändigtvis erbjuder den bästa lös­ningen, utan att varianter på denna också kan utgöra fullgoda alternativ. Examensarbetet visade också på några områden där förändringar kan göras, för att ge en bättre hantering av grundvattenfrågan i framtiden. Exempelvis borde bergtekniker komma in tidigt i projekteringen, för att göra kunskapsbilden mer komplett när de hydrogeologiska modellerna tas fram. Det borde också utredas om det finns bättre alternativ till injektering, när det är stor risk att detta inte är tillräckligt för att ge en tät konstruktion. Slutligen konstaterades det att det vore gynnsamt för alla inblandade parter om grundvatten­frågan hanterades på ett mer konsekvent sätt, eftersom detta skulle bidra till en ökad förut­sägbarhet och överskådlighet. Att följa det ramverk som Eurokodens observationsmetod erbjuder, är ett sätt att göra detta.

En gruva kan orsaka stor påverkan på den omgivande miljön, bland annat påverkas grundvattennivåerna kring gruvan eftersom den länspumpas. För att få starta en gruva i Sverige måste tillstånd erhållas och då krävs en miljökonsekvensbeskrivning med bland annat en utredning om hur gruvan kommer att påverka omgivande grundvatten. Syftet med det här arbetet var att undersöka hur ett teoretiskt djupt vertikalt gruvschakt påverkade grundvattnet i det omgivande berget. Gruvan i den här studien antogs vara omgiven av sprickigt berg. Sprickigt berg har mycket heterogena hydrauliska egenskaper vilket gör beräkningarna av grundvattnets strömning komplicerade. Grundvattenavsänkningen beräknades dels med analytiska metoder, dels med numeriska metoder.  De numeriska beräkningarna gjordes med en finit differensmetod i programmet GEOAN. Berget beskrevs som ett kontinuum och flödet beräknades i tre dimensioner. Utvärdering gjordes av hur olika parametrar påverkade avsänkningsområdet kring schaktet och flödet av inläckande vatten i schaktet. De parametrar som undersöktes var: modelldomänens storlek, cellstorlek, potentiell grundvattenbildning, hydraulisk konduktivitet, topografi och schaktets utformning. Förutom olika storlek på konduktiviteten undersöktes hur anisotropi, djupberoende och heterogenitet i konduktiviteten påverkade. När konduktiviteten beskrevs som heterogen modellerades berget som ett stokastiskt kontinuum. De analytiska metoder som användes beräknade tvådimensionellt grundvattenflöde i en homogen akvifer. Utvärderingen av de analytiska metoderna visade att de metoder som användes krävde så pass mycket förenkling av verkligheten och så många antaganden att de bara kan ge en grov uppskattning av ett influensområde. Från utvärderingen av modellering med den numeriska metoden drogs bland annat följande slutsatser: (i) hydraulisk konduktivitet och potentiell grundvattenbildning har stor påverkan på influensområde och inläckage, (ii) ett heterogent konduktivitetsfält ger ett större avsänkningsområde men ett mindre inläckage jämfört med ett homogent konduktivitetsfält med samma effektiva konduktivitet och (iii) en horisontell tunnel som ansluts till schaktet på stort djup påverkar inte grundvattenytans avsänkning när konduktiviteten är djupavtagande. Utvärdering av grundvattenbildningen visade att en stor del av det vatten som läckte in i schaktet kom från områden utanför avsänkningsområdet. För att veta hur bra resultaten från den numeriska metoden stämmer i ett verkligt fall skulle resultaten behöva jämföras med uppmätta värden av inläckage i ett schakt och grundvattenavsänkning kring detsamma. / A mine can cause a major impact on the surrounding environment, including a drawdown of the groundwater table caused by dewatering of the mine. In order to start a mine in Sweden, permission must be obtained. This requires an environmental impact assessment, including an investigation of how the mine will affect surrounding groundwater. The aim of this project was to investigate the impact of a theoretical deep vertical mine shaft on ground water in the surrounding rock. In this study the mine was assumed to be surrounded by fractured rock. Fractured rock has very heterogeneous hydraulic properties, which makes the calculations of groundwater flow complex. The drawdown of the groundwater table was calculated both with analytical and numerical methods. The numerical calculations were made with a finite difference method in the program GEOAN. The rock was described as a continuum and the flow was calculated in three dimensions. Evaluation was made of how different parameters affected the size of the drawdown area around the shaft and the inflow to the shaft. The analyzed parameters included: size of the model domain, cell size, potential groundwater recharge, hydraulic conductivity, topography and the design of the shaft. In addition to different magnitude of the conductivity, investigation was done of how anisotropy, depth dependency and heterogeneity affected the results. When conductivity was described as heterogeneous it was modeled as a stochastic continuum. The analytical methods used calculated two-dimensional ground water flow in a homogeneous aquifer. The evaluation of the analytical methods showed that the used methods required so many simplifications and assumptions, that they were only able to give a rough estimate of an area of influence. From the evaluation of the modeling with the numerical method the following conclusions, among others, were drawn: (i) hydraulic conductivity and potential recharge have a major impact on the drawdown area and the inflow to the shaft, (ii) a heterogeneous conductivity field enlarges the drawdown area but decreases inflow to the shaft compared with a homogeneous conductivity field with the same effective conductivity and (iii) a horizontal tunnel connected to the shaft at great depth does not affect drawdown of the groundwater table when conductivity decreases with depth. Evaluation of the groundwater recharge showed that a large part of the water flowing in to the shaft came from areas outside the drawdown area. To know how well the numerical method works in a real case the results would need to be compared with measured values of inflow to a shaft and drawdown of the groundwater table around it.

Österbybruks vattenverk har haft problem med höga mängder järn och mangan vid en av de tre råvattentäkter (Kyrkholmen) som används i nuläget. Delar av det nuvarande processteg som behandlar reduktionen av dessa ämnen byggdes i början av 70-talet och behöver nu ses över. Utöver detta har Östhammars kommun, som vattenverket ligger i, haft problem med tillgången av råvatten.För att motverka detta har man nu påbörjat bygga en vattenledning mellan Österbybruks vattenverk och Örbyhus vattenverk som ligger i grannkommunen Tierp. Utifrån detta har olika driftstrategier tagits fram som kommer påverka beslutet om hur man bör hantera mängden järn och mangan i råvattnet från Kyrkholmen. En nulägesanalys sammanfattar även den situation som vattenverket och kommunen befinner sig i. Flera tekniker har analyserats i denna förstudie genom SWOT-analyser. Två alternativ väger tyngre i slutändan: antingen förnya nuvarande teknik och optimera driften eller införskaffa en bioreaktor som genom mikrobiologisk aktivitet oxiderar järn och mangan i råvattnet. Ytterligare förslag till kompletterande och förebyggande rening föreslås angående halten av organiskt material som finns i Kyrkholmens råvatten.

Groundwater is a valuable source of drinking water and projects that manages groundwaterneed to prevent complications on the water’s characteristics. In an infrastructural project,groundwater reduced from elevated levels of nitrate needed to be recharged into the aquifer inthe area. This study aimed to describe important parameters to consider while performingartificial recharge. To fulfil the aim four research questions were answered; 1) What are thesurficial deposits in the area and how do they affect infiltration? 2) Are there any geologicalstructures that can influence the flow pattern due to infiltration? 3) What is the flow directionpattern in the area and how does it affect infiltration? 4) How does the infiltration attemptinfluence the groundwater levels and flow pattern in the aquifer? Previous literatures werestudied to find parameters that could affect the choice of location for an infiltration attempt.These parameters were used in Pugh’s concept selection and the most suitable location wasfound. To evaluate the attempt the groundwater levels were measured before and afterinfiltration to locate any local rise in groundwater levels. The results showed no rise ingroundwater levels that would change the flow pattern in the area and the location proved tobe suitable for infiltration in the future. The surficial deposits, groundwater flow direction andthe bedrock topology in the area proved to be important parameters that limited the possiblelocations for groundwater recharge. Future studies need to include these parameters and takeeconomic factors and land use into account to find appropriate infiltration locations.

År 2008 inleddes bygget av den 6 kilometer långa tunneln Citybanan som sträcker sig genom stora delar av centrala Stockholm. Tunneln utgörs till största del av bergtunnlar men även av betongtunnlar på ett antal kortare sträckor. Syftet med tunneln är att avlasta spårtrafiken i Stockholm genom att fördubbla spårkapaciteten. Hela pendeltågstrafiken kommer omdirigeras till tunneln och de två nya pendeltågsstationerna Stockholm City och Odenplan kommer att byggas. Svårigheterna med tunnelbyggandet beror på det grundvatteninläckage som sker till bergtunneln genom bergets sprickor och svaghetszoner. Ett högt inläckage kan leda till att grundvattennivån sänks och jordlager ovanför tunneln krymper. Det kan leda till  förändringar i den ovanliggande stadsmiljön och kostsamma sättningsskador. På grund av Stockholms geologiska heterogenitet och befintliga konstruktioner krävs försiktighet och korrekta åtgärder för att minimera de kostsamma konsekvenserna. För att minimera sättningarna har Trafikverket, som har huvudansvaret för Citybanan, utfört prediktioner av inläckaget till de olika delsträckorna i tunneln. Prediktionerna är baserade på undersökningar om den geologiska strukturen och antaganden om vilka tätningsåtgärder som ska utföras. Därefter har Miljödomstolen bestämt vilka värden som beviljats för de olika sträckorna som Trafikverket måste anpassa sig efter. För att sammanställa prediktionerna,  de begränsande värdena och det verkliga inläckaget har data hämtats från utredningsdokument utförda på beställning av Trafikverket, miljödomar och Trafikverkets mätdatabas för omgivningspåverkan (TMO). Inläckaget har överskridit de tillåtna gränsvärdena till de två arbetstunnlarna Torsgatan och Norra station. Arbetstunnlarna ligger i närheten av sättningskänsliga områden, där framförallt området kring Stockholm City, till följd av inläckaget kan ha fått en förhöjd risk. Till de andra delsträckorna har inläckaget varit lägre än de högsta tillåtna värdena. Inläckaget har på fem sträckor överskridit de initiala prediktionerna. Miljödomarnas gränsvärden har, på alla delsträckor utom en, fastställts högre än prediktionerna. På grund av Stockholmsområdets geologiska komplexitet och de sättningskänsliga områdena bör det sättas ifråga om de tillåtna värdena bör sättas lägre för att stimulera Trafikverket att minimera inläckaget och således grundvattenpåverkan. / Construction of the 6 kilometres long tunnel Citybanan was initiated in 2008 by The Swedish Transport Administration. The majority of the tunnel consists of rock tunnels, but some shorter parts are concrete tunnels. The main purpose of the tunnel is to double the rail traffic capacity of central Stockholm and absorb commuter traffic. In addition to this, two new commuter train stations have been constructed. Cracks and weak zones within the rock is a challenge that can result in issues such as groundwater leakage. High groundwater leakage can cause the surrounding groundwater levels to sink which can lead to soil compaction around the tunnel. Soil compaction can  cause land subsidence and further on damage buildings and existing infrastructure. Due to the heterogenic geology in Stockholm, and the vast amount of existing structures, specific actions have to be taken to minimize the risk of unwanted effects. Predictions has been done by The Swedish Transport Administration regarding the groundwater leakage in the different parts of the tunnel. The predictions are based on the geological structure and the planned amount of made grouting operations. Later, the Environmental court decided the allowed amount of groundwater leakage in the different sections. The predictions, permissions and actual inleakage presentet in this report have been retrieved from the Environmental Impact Assessment, the court verdicts and the Transports Administration database for environmental impact (TMO). The inleakage has exceeded the allowed amount into the two work tunnels Torsgatan and Norra station. These sections are located near sensitive areas, which can lead to an  increased risk of subsidence damage. In total, the leakage has exceeded the predicted values in five different sections. The allowed inleakage is higher than the predicted inleakage at all sections except for one. Due to the complex geology and the risk of subsidence in central Stockholm, this report questions whether the allowed leakage should have been as high as they were. Lowering the level  of  accepted  leakage  could  potentially  stimulate  the  Transport  Administration  to minimize the leakage and thus the undesirable side effects.

Uppvärmningskostnader för äldre flerbostadshus utgör oftast en tung post i de löpandedriftskostnaderna. Att som fastighetsägare se över vilka alternativ till uppvärmning det finnspå marknaden kan leda till stora besparingar i en värld där energikostnader bara ökar ochökar. Lamellhus från perioden 1941-1960 utgör en stor andel av Sveriges bostadsbestånd ochär i behov av modernisering. I denna rapport studerar vi uppvärmningskällorna fjärrvärme ochgrundvattenvärmepump för en sådan byggnad ur ett kostnads- och miljöperspektiv.Genom att skapa en modell av byggnaden i VIP Energy beräknas behovet av tillförd energiför uppvärmning och tappvatten. Livscykelkostnader för de olika uppvärmningsalternativenberäknas under en 20-års period. Utsläpp som de olika systemen står för beräknas sedan förett år. Resultaten från LCC- och utsläppsberäkningen analyseras i diskussionen. De olikasystemen bedöms utifrån tre synvinklar: kostnader, miljöpåverkan och samhällperspektiv.En grundvattenvärmepump är klart att föredra ur det ekonomiska perspektivet. I miljö- ochsamhällsperspektivet är det dock svårare att definiera det bästa alternativet. Sett utifrån denenskilda byggnadens miljöpåverkan minskar grundvattenvärmepumpen utsläppen, dockskapar den ett ökat behov av primärenergi medan fjärrvärme utnyttjar befintliga lågvärdigarestprodukter som bränsle och producerar värme och el, vilket är positivt för både samhälleoch miljö. / Heating costs for older multi-dwelling buildings are usually a heavy item of operatingexpenditure. As a property owner, reviewing the options for heating available on the marketcan lead to big savings. In this report we study the heating sources district heating andgroundwater heat pump for a multi-dwelling building from a cost and environmentalperspective.A groundwater heat pump is clearly preferable from an economic perspective. However, it isdifficult to define the best option from an environmental and a society perspective. Thegroundwater heat pump reduces the individual building's emissions although it increases theneed for new produced energy on a society perspective.