Inwestor: Urząd Gminy Białe Błota ul. Szubińska 7 86-005 Białe Błota P R O J E K T prac geologicznych na wykonanie otworu studziennego nr 1 dla ujęcia wód podziemnych z utworów czwartorzędowych zlokalizowanego na dz. nr 206/7 w m. Łochowo gm. Białe Błota, pow. Bydgoszcz, woj. kujawsko - pomorskie Opracowała:... mgr Agnieszka Siłacz upr. geol. V 1523 upr. geol. III 0524 Bydgoszcz, maj 2008 r.
SPIS TREŚCI I. Założenia projektu prac geologicznych 1. Wstęp 2. Wielkość zapotrzebowania na wodę i uzasadnienie celowości inwestycji 3. Środowisko geograficzne 4. Budowa geologiczna 5. Warunki hydrogeologiczne 6. Wnioski II. Realizacja projektu prac geologicznych 7. Lokalizacja i konstrukcja otworu 8. Opróbowanie i badania hydrogeologiczne 9. Harmonogram projektowanych prac geologicznych 10. Wpływ projektowanych prac na środowisko 11. Zalecenia końcowe SPIS ZAŁĄCZNIKÓW zał. nr 1 Mapa dokumentacyjna w skali 1:25 000 zał. nr 2 Mapa sytuacyjno - wysokościowa w skali 1:500 (mapa lokalizacji projektowanego otworu studziennego) zał. nr 3 zał. nr 4 zał. nr 5 Przekrój hydrogeologiczny Zestawienie danych hydrogeologicznych Karta projektowanego otworu studziennego 2
I. Założenia projektu prac geologicznych 1. WSTĘP 1.1. Temat: zaprojektowanie otworu studziennego nr 1 dla ujęcia wód podziemnych zlokalizowanego w m. Łochowo na dz. nr 206/7 należącej do Gminy Białe Błota. 1.2. Inwestor: Urząd Gminy Białe Błota ul. Szubińska 7 86-005 Białe Błota 1.3. Podstawa opracowania: - Ustawa ''Prawo geologiczne i górnicze'' z dn. 4.02.1994 z późniejszymi zmianami (Dz. U. z 2005r. nr 228, poz. 1947) - rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 19.12.2001 w sprawie projektu prac geologicznych (Dz. U. nr 153 poz. 1777) 1.4. Cel opracowania: Celem niniejszego opracowania jest ustalenie niezbędnego zakresu prac i badań dla wykonania otworu studziennego; określenie parametrów technicznych projektowanej studni w celu późniejszego udokumentowania zasobów eksploatacyjnych czwartorzędowego poziomu wodonośnego. 1.5. Wykorzystane materiały archiwalne: Do niniejszego opracowania wykorzystano geologiczne materiały archiwalne dotyczące rejonu badań pochodzące z Wojewódzkiego oraz Powiatowego Archiwum Geologicznego w Bydgoszcz0y. 2. WIELKOŚĆ ZAPOTRZEBOWANIA NA WODĘ I UZASADNIENIE CELOWOŚCI INWESTYCJI Projektowany otwór studzienny ma stanowić źródło wody dla potrzeb zaopatrzenia w wodę działki nr 206/7 w Łochowie, gm. Białe Błota. Na w/w działce gmina planuje powstanie boiska i projektowane ujęcie ma stanowić źródło zaopatrzenia w wodę przedmiotowego obiektu. 3
Godzinowe zapotrzebowanie na wodę Inwestor określił w wysokości ca 20,0 m 3 /h, przy czym woda ta nie będzie wykorzystywana do celów pitnych. W związku z powyższym jej jakość nie musi spełniać norm Ministra Zdrowia z dnia 29.03.2007 r w sprawie wymagań dotyczących jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi (Dz. U. nr 61 poz. 417). 3. ŚRODOWISKO GEOGRAFICZNE Teren projektowanych badań położony jest na gruntach miejscowości Łochowo, na dz. ew. nr 206/7. Na całej tej działce przewidziana jest lokalizacja obiektu sportowego. Analizowana działka położona w północnej części zwartej zabudowy miejscowości Łochowo, po wschodniej stronie ul. Dębowej. Geomorfologicznie zgodnie z Geografią regionalną Polski wg Kondrackiego (1998r.) przedmiotowy teren położony jest w obrębie Kotliny Toruńskiej, stanowiącej fragment większej jednostki fizycznogeograficznej, tj. Pradoliny Toruńsko - Eberswaldzkiej. Naturalna powierzchnia terenu w rejonie projektowanego rozpoznania jest słabo zróżnicowana, jej deniwelacje zmieniają się w granicach rzędnych : 64,0 69,0 m npm. Hydrograficznie analizowany teren leży w bezpośrednim sąsiedztwie Kanału Noteckiego, przepływającego ok. 1,0 km na południe i 1,5 km na wschód od projektowanego ujęcia. Kanał Notecki uchodzi na północy do Kanału Bydgoskiego, który przepływa ca 1,5 km na północ od rozważnej lokalizacji projektowanego ujęcia. 4. BUDOWA GEOLOGICZNA Na podstawie dotychczasowych badań geologicznych w strefie prowadzonego rozpoznania stwierdzono występowanie utworów czwartorzędowych, trzeciorzędowych i jurajskich (w otworze nr 3). Źródłem informacji są badania i wiercenia związane z wykonaniem ujęć wód podziemnych w najbliższym sąsiedztwie analizowanego rejonu oraz z wykonaniem otworu rozpoznawczego do gł. 201,7 m ppt wykonanym dla MAW. Utwory kredowe wykształcone są jako wapienie, których strop zalega na głębokości 120,0 m ppt (zostały one nawiercone w otworze badawczym wykonanym dla MAW). Kontynuują się do głębokości 201,7 m ppt, przy czym wiercenie zakończono w ich obrębie. 4
Utwory trzeciorzędowe ich obecność została stwierdzona w większości otworów hydrogeologicznych w tym rejonie. Wykształcone są jako iły mio-plioceńskie o miąższości kilkudziesięciu metrów. Poniżej wstępuje warstwa węgla brunatnego o miąższości nie przekraczającej 10,0 m. Węgle te są podścielone przez serię piaszczystą (razem tworzą formację burowęglową). Litologicznie piaski te wykształcone są w postaci piasków średnio i drobnoziarnistych. Ich miąższość wynosi ok. 20,0 30,0 metrów, ale niektóre otwory zakończono przed osiągnięciem ich spągu. Utwory czwartorzędowe - stanowią przypowierzchniową część rozpoznanego profilu geologicznego. Miąższość tych utworów jest zmienna i uzależniona od morfologii stropu utworów trzeciorzędowych. Spąg utworów czwartorzędowych stwierdzono na głębokości od 9,0 do ponad 30,0 m ppt (część otworów hydrogeologicznych nie przewierciło spągu czwartorzędu). Pod względem litologicznym w profilu utworów czwartorzędowych występują dwie serie facjalne: 1. gliny glacjalne lub gliny glacjalno - limniczne (litologicznie wykształcone przede wszystkim jako gliny zwałowe, gliny piaszczyste oraz gliny pylaste), 2. piaski fluwioglacjalne o zróżnicowanej granulacji (od piasków drobnoziarnistych, poprzez piaski średnioziarniste do gruboziarnistych z domieszką żwiru) Głównym elementem osadów czwartorzędowych są osady piaszczyste, które zalegają bezpośrednio pod powierzchnią terenu (lub lokalnie poniżej 5 metrowej warstwy glin zwałowych rejon otworu nr 2). Seria piaszczysta kontynuuje się do głębokości od 9,0 do 28,0 m ppt stanowiąc zwarty jednorodny kompleks o zróżnicowanym składzie granulometrycznym (lokalnie w jego obrębie stwierdzono nieregularne soczewy osadów gliniastych o miąższościach nie przekraczających kilku metrów). Schematyczny układ i litologię utworów zalegających w podłożu geologicznym projektowanego otworu studziennego przedstawiono na przekroju hydrogeologicznym - zał. nr 3. 5. WARUNKI HYDROGEOLOGICZNE Litologia i układ warstw geologicznych zadecydowały o sposobie występowania wód podziemnych w przedmiotowym rejonie. W ramach dotychczas wykonanego rozpoznania geologicznego w omawianym terenie stwierdzono występowanie dwóch poziomów wodonośnych: czwartorzędowego i trzeciorzędowego. Trzeciorzędowy poziom wodonośny - reprezentowany jest przez jedną warstwę wodonośną zalegająca w przedziale głębokości 50,0 85,0 m ppt. Stanowi on główny poziom użytkowy w tym rejonie. Z uwagi na fakt, że przedmiotową studnię projektuje się wykonać w wodach czwartorzędu - pominięto szczegółową charakterystykę poziomu trzeciorzędowego. 5
Czwartorzędowy poziom wodonośny - reprezentowany jest przez jedną warstwę wodonośną. Czwartorzędowa warstwa wodonośna występuje powszechnie na przedmiotowym terenie, choć jej miąższość podlega dużym zmianom. Woda występuje tu w obrębie utworów piaszczystych o zróżnicowanej granulacji. Warstwa ta zalega na głębokościach od 0,0 do 28,0 m ppt. Warstwę tą charakteryzuje zwierciadło swobodne (lokalnie mogące przechodzić w naporowe w przypadku, gdy nad serią piaszczystą zalegają osady glacjalne), które stabilizuje się kilka metrów poniżej powierzchni ternu. Jest ona zasilana głównie przez infiltrację opadów atmosferycznych, choć oczywiście częściowo także przez dopływ podziemny. Parametry filtracyjne poziomu czwartorzędowego są następujące: - współczynnik filtracji k jest rzędu: 0,0000876 m/s - miąższość warstwy wodonośnej to: 4,0 26,4 m - wydajność eksploatacyjna wynosi Q od 4,5 do 17,0 m 3 /h - wydajność jednostkowa osiąga wartości q od 2,9 do 8,3 m 3 /h/1m s Projektowany otwór studzienny ujmie właśnie poziom czwartorzędowy z uwagi na ekonomiczny aspekt jego wykonania oraz brak konieczności uzyskania wody o odpowiednich parametrach jakościowych (woda nie przeznaczona do spożycia przez ludzi). Sposób zalegania utworów zawodnionych, charakter zwierciadła wód eksploatowanych poziomów przedstawiono na przekroju hydrogeologicznym (zał. nr 3) oraz zestawiono w tabeli (zał. nr 4). 6. WNIOSKI Dla pokrycia zapotrzebowania na wodę w ilości ok. 20,0 m 3 /h niezbędne jest wykonanie jednego otworu studziennego nr 1. Zaprojektowano go do głębokości około 25,0 m. Otwór ten ujmie czwartorzędowy poziom wodonośny. Należy jednak zwrócić uwagę, że załączony przekrój hydrogeologiczny raz dane hydrogeologiczne zestawione w tabeli obrazują zróżnicowanie budowy geologicznej i warunków hydrogeologicznych w badanym rejonie. Generalnie w/w warstwę wodonośną cechuje różna głębokość występowania i miąższość. W związku z powyższym nie można jednoznacznie określić głębokości projektowanego otworu. Dlatego też projekt zakłada możliwość zmiany głębokości i konstrukcji studni w zakresie 30% założeń projektowych. Eksploatowanie czwartorzędowego poziomu wodonośnego z wydajnością rzędu 20,0 m 3 /h nie wpłynie negatywnie na zasobność warstwy wodonośnej oraz na eksploatację sąsiednich ujęć ponieważ główną warstwą ujmowaną w tym rejonie jest warstwa trzeciorzędowa. 6
II. Realizacja projektu prac geologicznych 7. LOKALIZACJA I KONSTRUKCJA OTWORU Projektowany otwór studzienny nr 1 zlokalizowano na dz. nr 206/7, zgodnie z propozycją Inwestora. Jego szczegółową lokalizację zaznaczono na mapie sytuacyjno wysokościowej dołączonej do niniejszego projektu (patrz zał. nr 2). Dla zaprojektowania otworu studziennego wykorzystano przekrój hydrogeologiczny (zał. nr 3) oraz dane z innych otworów hydrogeologicznych zestawione w zbiorczej tabeli (zał. nr 4). Zaprojektowano otwór studzienny jako otwór ujmujący płytki, nieizolowany poziom czwartorzędowy. Uwzględniając parametry warstwy wodonośnej wiercenie otworu projektuje się wykonać metodą okrętno - udarową (dopuszcza się także możliwości wiercenia z płuczką, jeśli Inwestor wyrazi zgodę wykonawcy na zmianę technologii wierceń). Założono ujęcie do eksploatacji warstwy wodonośnej zalegającej na głębokości od 3,0 m ppt, przy czym dla osiągnięcia lepszej wydajności założono, że ujęta zostanie jej spągowa część, a rura podfiltrowa zostanie posadowiona w obrębie iłów trzeciorzędowych. Należy ująć ją filtrem PCV następującej konstrukcji: - rura podfiltrowa Ø 160 mm, dł. 2,0 m, - część robocza filtra filtr szczelinowy o Ø 160 mm, owinięty siatką dostosowaną do granulacji warstwy wodonośnej, długości 12,0 m - rura nadfiltrowa Ø 160 mm wyprowadzona do powierzchni terenu Obliczenia przepustowości filtra: Dane: l długość robocza filtra = 12,0 m d średnica filtra wraz z obsypką = 0,24 m (przy wykorzystaniu rur konduktorowych o średnicy 9 5 / 8 ) V d dopuszczalna prędkość wlotowa do filtra wg wzoru: k V d =, gdzie k (współczynnik filtracji) = 0,0000876 m/s 15 7
V d = 2,25 m/h Q szukana wydajność Q d = V l d Q = 2,25m / h 12,0m 0,24m 3,14 Q 20,3 m 3 /h Wyliczona teoretycznie wydajność pozwala na uzyskanie realnego zapotrzebowania określonego na 20,0 m 3 /h. Są to obliczenia teoretyczne i możliwe jest, że poziom ten będzie się cechował lepszym współczynnikiem filtracji, a zatem jego zdolność eksploatacyjna będzie większa. Filtr powyższej konstrukcji zostanie posadowiony w otworze na głębokości 11,0 23,0 m na poduszce żwirowej i obsypany z powierzchni terenu obsypką piaszczysto - żwirową o granulacji odpowiedniej, dostosowanej do litologii warstwy wodonośnej. Szczegółową i ostateczną głębokość otworu i konstrukcję filtra odnośnie typu, jak i wymiarów poszczególnych jego elementów określi nadzór hydrogeologiczny w nawiązaniu do faktycznych stwierdzonych warunków hydrogeologicznych w miejscu realizacji otworu studziennego. Jednocześnie wnioskuje się o dopuszczenie do możliwości korygowania założeń projektowych odnośnie konstrukcji i głębokości otworu w zakresie 30 % założeń projektowych. Schemat konstrukcyjny studni przedstawiono na załączniku graficznym nr 5. 8. OPRÓBOWANIE I BADANIA HYDROGEOLOGICZNE W ramach prac i badań hydrogeologicznych zostaną wykonane 2 analizy sitowe (dla utworów sypkich, nawodnionych). Opis litologiczny wiercenia powinien być prowadzony na podstawie badań makroskopowych przewiercanych utworów. Próby należy pobierać do skrzynek co 2,0 m lub z każdej litologicznie innej warstwy geologicznej o miąższości poniżej 2,0 m. Po zafiltrowaniu należy wykonać oczyszczające i próbne pompowanie. Uwzględniając zapotrzebowanie na wodę przewiduje się, że wydajność otworu w pompowaniu oczyszczającym powinna wynosić około 25,0 m 3 /h. Pompowanie oczyszczające należy prowadzić do czasu uzyskania całkowitej klarowności wody, jednak nie krócej niż 24 godziny. Stabilizacja zwierciadła wody po pompowaniu oczyszczającym powinna być prowadzona do czasu stwierdzenia trzech jednakowych pomiarów w odstępach godzinnych. 8
Pompowanie pomiarowe (próbne) należy prowadzić na dwóch poziomach dynamicznych po 16 godz. każdy, z wydajnościami ustalonymi przez nadzór hydrogeologiczny w dostosowaniu do wyników pompowania oczyszczającego. Na drugim stopniu pompowania należy pobrać próbę wody do podstawowych badań laboratoryjnych. Ze względu na fakt, że woda ma służyć jedynie dla celów gospodarczych (a nie do picia) badania jej składu fizyko chemicznego należy ograniczyć do określenia 10 parametrów podstawowych. Miejsce odprowadzenia wody z próbnego pompowania ustali nadzór hydrogeologiczny na etapie realizacji otworu studziennego, niemniej woda powinna być odprowadzona na odległość dalszą niż 50,0 m od otworu studziennego, w kierunku spływu wód z rejonu realizacji otworu. 9. HARMONOGRAM PROJEKTOWANYCH PRAC GEOLOGICZNYCH Poniżej przedstawiamy orientacyjny harmonogram czasu prowadzenia prac terenowych, laboratoryjnych oraz dokumentacyjnych: 1. Wykonanie otworu studziennego do głębokości ca 25,0 m 1-2 tygodnie. 2. Wykonanie badań hydrogeologicznych (pompowanie pomiarowe, oczyszczające i stabilizacja zwierciadła wody) 1 tydzień. 3. Wykonanie analizy fizyczno chemicznej wody 1 tydzień. 4. Opracowanie dokumentacji hydrogeologicznej ustalającej zasoby eksploatacyjne ujęcia 1 miesiąc od zakończenia prac terenowych. 10. WPŁYW PROJEKTOWANYCH PRAC NA ŚRODOWISKO Projektowane prace geologiczne związane z odwierceniem otworu studziennego nie wpłyną negatywnie na środowisko naturalne. Otwór studzienny nie będzie oddziaływał negatywnie na sąsiednie ujęcia, będące w znacznym oddaleniu od projektowanego lub ujmujące odrębny poziom wodonośny. Ponadto przedmiotowe ujęcie będzie pracowało okresowo, ze stosunkowo niedużą wydajnością, co nie spowoduje naruszenia zasobów dyspozycyjnych eksploatowanego poziomu wodonośnego. Urobek po wierceniach zostanie wywieziony, a teren prac uporządkowany i zagospodarowany, w sposób uniemożliwiający migrację zanieczyszczeń antropogenicznych w podłoże geologiczne. 9
11. ZALECENIA KOŃCOWE 11.1 Analiza warunków hydrogeologicznych analizowanego rejonu wskazuje na możliwość wykonania otworu studziennego dla potrzeb zaopatrzenia w wodę działki nr 206/7 w Łochowie na bazie czwartorzędowego poziomu wodonośnego, zalegającego w przedziale głębokości ok. 3,0 23,0 m ppt. 11.2 Wnioskuje się o upoważnienie nadzoru hydrogeologicznego do korygowania głębokości i konstrukcji otworu w zakresie 30 % założeń projektowych. 11.3 Nie przewiduje się negatywnego oddziaływania projektowanego otworu studziennego na inne ujęcia lub na środowisko naturalne. 11.4 Niniejszy projekt prac geologicznych przedkłada w 4 egzemplarzach Zleceniodawca tych prac właściwemu Organowi Administracji Geologicznej tj. Staroście Powiatu Bydgoszcz. 11.5 Realizacja projektu może nastąpić dopiero po jego zatwierdzeniu przez w/w Organ Administracji Geologicznej. 11.6 Wszelkie prace należy wykonać pod stałym nadzorem uprawnionego hydrogeologa. 11.7 Po zakończeniu prac należy opracować dokumentację hydrogeologiczną ustalającą zasoby eksploatacyjne ujęcia, którą należy w terminie 30 dni od ich zakończenia przedłożyć celem przyjęcia właściwemu Organowi Administracji Geologicznej. 11.8 Przedmiotowy projekt proponuje się zatwierdzić na okres 2 lat. Opracowała:... mgr Agnieszka Siłacz 10