Platsens förutsättningar

Lokalisering med avseende på grundvattennivåer

Det är av resonemanget i föregående avsnitt bäst att placera en infiltration där en stor omättad zon till grundvattenytan kan uppnås. Höjdpartier i terrängen utgör vanligen inströmningsområden, dvs. områden där nederbörden tillförs grundvattnet och grundvattenytan ligger lågt i förhållande till markytan. I lägre områden ligger grundvattenytan som regel på en högre nivå i förhållande till markytan. Låglänta områden kan periodvis utgöra utströmningsområden där vatten avleds till ytvattendrag.

En infiltration ska sålunda placeras i ett inströmningsområde och gärna så höglänt som möjligt för att få ett gott skyddsavstånd från infiltrationsnivån till grundvattnet, se figur 8. Om tillräckligt skyddsavstånd mellan grundvattennivån och infiltrationsnivå inte kan uppnås bör andra lokaliseringsalternativ prövas.

Vad menas med infiltrationsnivå?

Vad det gäller vertikalt skyddsavstånd är det viktigt att notera att det inte är avståndet från markytan utan avståndet från infiltrationsnivån till grundvattennivån som avses, se figur 9. Infiltrationsnivån, kan för konventionella anläggningar beskrivas som den övergångszon där avloppsvatten efter att ha passerat spridningslagret kommer i kontakt med det underliggande materialet och där biohuden utvecklas.

I icke-konventionella markbaserade anläggningar är det inte lika enkelt att avgöra var infiltrationsnivån ligger. Exempelvis kan modulbaserade spridningslager bygga på att en biohud utvecklas i själva modulen vilket gör att reningen av avloppsvattnet startar redan där. Ibland kan moduler eller annan markbaserad teknik kombineras med ett underliggande grövre spridningslager av till exempel makadam, vilket kan reducera reningsprestandan ovanför grundvattennivån, se figur 10. För konventionella infiltrationer kan ett ovanligt tjockt spridningslager få samma effekt genom att infiltrationsnivån hamnar lägre än normalt.

Markbaserade avloppslösningar där det inte är uppenbart

• att avståndet mellan infiltrationsnivån och den högsta dimensionerande grundvattennivån motsvarar en omättad zon om minst 1 meter och/eller
• kornstorleksfördelningen i den omättade zonen inte ligger inom fält A eller B, se Siktanalys och perkolationsprov för närmare definition. 

bör ha oberoende testresultat som visar att reningen i produkten/anläggningen klarar den skyddsnivå (både miljöskydd och hälsoskydd) som krävs på platsen. Större markbaserade avloppsanläggningar 25-200 pe, bör ha ett vertikalt avstånd mellan infiltrationsnivå och högsta grundvattennivå/berg (omättad zon) på minst 1,5 meter vid konventionell infiltration och markbädd. (Naturvårdsverket, 1991)

Se även avsnitt Markbaserade och liknande.

Vad menas med högsta dimensionerande grundvattennivå?

Grundvattennivåerna är väderberoende och varierar över året. I ett litet snabbreagerande grundvattenmagasin varierar typiskt sett fyllnadsgraden mellan ca 20% till 80% under ett normalår, se figur 11. Även mellan åren kan stora variationer finnas, men med hjälp av långa mätserier över tid kan normalförhållanden fastställas och nivåer med olika statistiska återkomsttider beräknas.

I ett idealt grundvattenmagasin är nivåobservationerna normalfördelade. Detta innebär att ett oändligt antal mätningar kommer att fördela sig enligt en s.k. normalfördelningskurva. Ett exempel från en av SGUs grundvattenstationer i Hallsberg får illustrera detta, se figur 12. ”Svansarna” i båda ändarna av diagrammet representerar extrema värden på grundvattennivån, såväl höga som låga, som statistiskt sett återkommer med mycket långa intervall.

Även årsstatistiken förväntas vara normalfördelad. Figur 13 visar hur toppnoteringarna för varje år i mätserien fördelat sig under åren vid stationen i Hallsberg. Vid 15 tillfällen (år) har magasinet nått upp till 65 % fyllnadsgrad och vid endast två år av mätserien har magasinet överstigit 80% fyllnadsgrad.

Figuren tydliggör att det är svårt och knappast skäligt att ta höjd för högsta möjliga grundvattennivå i ordets rätta bemärkelse, eftersom man i så fall skulle behöva ta hänsyn till det mest extrema förhållandet som någonsin skulle kunna inträffa. Ur rättssäkerhetssynpunkt skulle det också vara svårt att sätta ett tillståndsvillkor om att avståndet mellan infiltrationsnivån och grundvattennivån aldrig någonsin får understiga 1 meter eftersom långa och relevanta mätserier av grundvattennivåer inte finns i prövningsärenden rörande små avloppsanläggningar, samt att det trots långa mätserier inte kan uteslutas att en extrem händelse gör att grundvattennivån blir högre än vad mätserien visade.

Det behöver alltså finnas en tolerans inbyggd i begreppet ”högsta grundvattennivå” som gör att en viss avvikelse från kravet på 1 meter omättad zon under vissa betingelser kan accepteras. Vid dimensionering av avloppsanläggningar inför HaV och SGU därför begreppet ”dimensionerande högsta grundvattennivå”, GV_dim, som är den nivå som den blivande avloppsanläggningens utformning ska anpassas till. Observera också att skyddsavståndet till grundvattnet ska kunna upprätthållas vid drift varför den eventuella förhöjningen av grundvattennivån under anläggningen också måste räknas in vid uppskattning av GV_dim.

En lämplig utgångspunkt för den dimensionerande högsta grundvattennivån är att den säkerställer att man under ett normalt år bibehåller en omättad zon med en mäktighet på 1 meter under hela året. Ett normalt år har definierats efter de principer som SGU har vid bedömning av grundvattensituationen (även likvärdigt med SMHIs väderstatistik) och innebär att årsnoteringar som faller inom 35-65 percentilen anses normalt, se figur 13. Årsmaxnoteringar vid grundvattenstationen i Hallsberg. På den horisontella axeln visas fyllnadsgraden för årsmaxnoteringar som gjorts över en mångårig mätperiod. På den vertikala axeln visas frekvensen, alltså hur många gånger en viss fyllnadsgrad observerats. Prickad linje illustrerar en normalfördelningskurva som anpassats för datasetet. Skrafferade ytor refererar till ett normalt år (mittersta ytan) respektive ett år som uppvisar ett årsmax som är att betrakta som mycket över det normala (högra ytan). Statistiskt sett överskrids de normala värdena ungefär vart tredje år och mätvärden mycket över det normala ungefär vart sjätte år. Uppträngning under onormalt höga grundvattenförhållanden kan inträffa och är acceptabelt men endast under kortvariga perioder eftersom risken för påverkan på omgivningen ökar om kravet överskrids under längre tid.

Den första delen av villkoret är huvudvillkoret som följer anvisningarna i AR Små avlopp om att ” Avståndet mellan infiltrationsnivå och högsta grundvattennivå ( …) bör inte understiga 1 m ”. Undantaget som gäller högst 2 månader under ett år lämnar ett utrymme för att det kan inträffa extrema händelser. Görs en utredning av grundvattennivåer i samband med projekteringen där hänsyn tas till fluktuationer och till tidpunkten på året när utredningen görs bör avvikelser från 1 meter omättad zon dock vara ovanliga. Vid låg fyllnadsgrad i grundvattenmagasinet under utredningstiden ska kompensation för detta göras genom höjdtillägg upp till den statistiskt sett högsta nivån under ett normalår för ett magasin i motsvarande jordart. Görs utredningen av grundvattennivåer vid hög fyllnadsgrad i grundvattenmagasinet kan den högsta dimensionerande grundvattennivån på platsen bedömas med en större säkerhet. Det är oavsett svårt att förutse alla extrema händelser. Därav tillåts en avvikelse under en begränsad tid. Metod för bestämning av grundvattennivå, se Bestämning av dimensionerande grundvattennivå.

Det andra villkoret om att avståndet aldrig får understiga 0,5 meter är en anpassning till vad som är praktiskt vid tillsyn och rättssäkert för den enskilde verksamhetsutövaren. En överträdelse är lätt att konstatera - understiger den omättade zonen 0,5 meter följer anläggningen inte givna villkor oavsett fyllnadsgrad i grundvattenmagasinet. Villkoret står inte i motsats till huvudkravet på 1 meter omättad zon under normalår. Korrekt projektering och anläggande ska garantera att detta uppnås under den allra största delen av drifttiden. Se även avsnitt Villkor.

Hur bestäms högsta dimensionerande grundvattennivå?

För att avgöra hur hög grundvattennivån kan vara på en given infiltrationsplats behöver grundvattennivån observeras i fält på platsen för den tänkta avloppsanläggningen i ett grundvattenrör eller en provgrop. Se Anvisningar för grundvattenrör och Provgrop. För att med säkerhet bestämma dimensionerande grundvattennivå behövs egentligen platsspecifika observationer under flera högvattenperioder vilket kräver flera års nivåövervakning. Detta är sällan vare sig rimligt eller möjligt vid projektering av en avloppsanläggning.

För en markbaserad anläggning avsedd för mer än ett fåtal hushåll är det dock befogat att ställa högre krav på förundersökningen än för en mindre anläggning. Beroende på omständigheterna kan man få fram tillfredställande uppgifter om nivåvariationer efter en observationsperiod om ca 6 månader och uppåt. Man använder sig då av metodik där information från en närliggande nivåövervakningsstation nyttjas som referens för att uppskatta variationen även på den aktuella observationsplatsen (Svensson, 1984).

För avloppsanläggningar avsedda för ett eller några hushåll har SGU tagit fram en approximativ metod för fastställande av dimensionerande grundvattennivå, GV_dim.

Den approximativa metoden bygger på att man först genomför grundvattenobservationer och sedan gör en korrektion baserat på den allmänna grundvattensituationen och platsspecifikt hydrogeologiskt underlag. Metoden innefattar 6 steg:

1. En grundvattennivå fastställs där anläggningen planeras.
2. Jordart/magasinstyp fastställs.
3. Fyllnadsgraden i grundvattenmagasinet bedöms översiktligt.
4. Tillägg till observerad grundvattennivå på grund av fluktuationer över tid bestäms.
5. Nivåhöjningen under anläggningen på grund av infiltration bestäms.
6. Dimensionerande grundvattennivå beräknas.

Den detaljerade metodbeskrivningen finns i Bestämning av dimensionerande grundvattennivå.

Förundersökningar av grundvattennivå bör i första hand ske vid tillfällen på året då grundvattennivån kan förväntas vara nära sina högsta nivåer, dvs. då fyllnadsgraden är hög i vattenmagasinet. När detta inträffar varierar med årstiden men är också beroende på var i landet man befinner sig. Se även Stora och små grundvattenmagasin.

Handläggaren av en ansökan om litet avlopp behöver avgöra om den redovisade undersökningen av högsta dimensionerande grundvattennivå, GV_dim, är tillräckligt utförlig för att vara tillförlitlig. I bedömningen av GV_dim ska också vägas in den lokala förhöjningen under infiltrationen, se avsnitt Lokal förhöjning under infiltrationen.

Lokal förhöjning under infiltrationen

Vid infiltration av avloppsvatten kan en lokal förhöjning av grundvattennivån uppstå under anläggningen på grund av begränsad horisontell avledning av grundvatten, se figur 14. Den lokala förhöjningens omfattning beror bland annat på infiltrationshastighet och infiltrationsutbredning, hydraulisk konduktivitet samt mäktigheten på det grundvattenförande lagret (Finnemore, 1993) (Hantush, 1967). Hydraulisk konduktivitet (k-värde) beskriver hastigheten med vilken vatten rör sig igenom jordarten och mäts i m/s. Lokal förhöjning är något som är särskilt viktigt att beakta i samband med tunna jordlager och närhet till berg, se avsnitt Korta avstånd till berg i Bestämning av dimensionerande grundvattennivå.

Sammanfattningsvis så kan grundvattennivån under en infiltrationsanläggning i sämsta fall (med ett tunt grundvattenförande lager) stiga upp emot 2 meter i svagt genomsläppliga jordarter som morän och silt som en följd av infiltrationen. I mycket genomsläppliga jordarter som sand och grus stiger grundvattennivån som mest upp emot 30 cm vid tunna grundvattenförande lager.

För att säkerställa att kravet på omättad zon uppfylls är det angeläget att man kan uppskatta hur kraftig den lokala förhöjningen blir. Metod för detta beskrivs i Bestämning av dimensionerande grundvattennivå.

Vad menas med horisontellt skyddsavstånd och varför behövs det?

Med horisontellt skyddsavstånd avses avståndet mellan den markbaserade avloppsanläggningen och skyddsobjekt, till exempel en dricksvattenbrunn. Orsaken till att det krävs skyddsavstånd till dricksvattentäkter är framförallt risken för spridning av sjukdomsalstrande mikroorganismer (parasiter, bakterier, virus) men även för att förhindra spridning av andra föroreningar från avloppssystemet som till exempel organiska miljöföroreningar. Det är också önskvärt att i möjligaste mån minimera tillförseln av kväve i form av nitrat till dricksvattentäkter.

Hur stort skyddsavstånd behövs och vad avgör avståndet?

Varje lokalisering av en avloppsanläggning är unik med hänsyn till de hydrogeologiska förutsättningarna, vilket innebär att generella skyddsavstånd som täcker in varje enskilt fall inte kan ges. Några exempel på situationer ges i figur 15-18.

Huvudkravet för horisontellt skyddsavstånd är att detta ska motsvara grundvattnets transportsträcka under minst 2-3 månader (Havs- och vattenmyndigheten, 2016). Det är enklare att uppskatta ett skyddsavstånd för en brunn i jord (grävd brunn) än en bergborrad brunn eftersom den enda relevanta transportvägen mellan en grävd brunn och en avloppsanläggning är genom jord.

Jordmaterialets hydrauliska konduktivitet och grundvattennivåns lutning är de viktigaste faktorerna för grundvattnets transporthastighet i jordlagren. Generellt sett gäller att grundvattnet huvudsakligen transporteras i de grövsta jordmaterialen. I finare jordarter kan det dock uppstå kanalbildning vilket leder till kortare transporttider. I tabell 2 ges exempel på grundvattnets ungefärliga transportsträcka under 2,5 månader i olika jordarter och vid olika lutning på grundvattennivån. För att mer precist kunna bedöma skyddsavstånd behövs kunskap om markens hydrauliska konduktivitet, se bilaga Trestegs beslutsmodell för skydd av dricksvatten.

Det är betydligt svårare att ange generella skyddsavstånd vid bergborrade brunnar. Här spelar nämligen bergets lokala sprickighet en stor roll. I bergborrade vattentäkter sker vattenintaget/uttaget i berggrunden (ofta på stort djup), dvs. inte ur samma akvifer som avloppsinfiltrationen görs i. Det sker dock ett vattenutbyte mellan jordlager och berggrund och tillförseln av vatten till de vattenförande sprickorna i berggrunden kommer från vattnet i jordlagren. Därför är det betydligt svårare att bedöma transportväg och transporthastighet till den bergborrade brunnen.

Grundprincipen för lokaliseringen av en infiltration i förhållande till dricksvattenbrunnar - om dricksvattenbrunnen ligger inom riskområdet för utsläppet från avloppsanläggningen - bör oavsett vara att

• för dricksvattenbrunnar i jord ska grundvattennivån i vattentäkten ligga högre än nivån på grundvattnet under anläggningen
• för dricksvattenbrunnar borrade i berg ska nivån på grundvattnet i jordlagren intill brunnen ligga högre än nivån på grundvattnet under anläggningen.

I normalfallet kan det anses säkerställt att risk ej föreligger om det nedströms avloppsutsläppet saknas brunnar för uttag av dricksvatten till ett eller ett fåtal hushåll

• inom 150 meters avstånd i sand, moränmark eller finkorniga jordar och
• inom 300 meters avstånd i grusavlagringar.

Med normalfall avses inte områden med mycket tunna jordlager. Sker utsläppet i mycket grovt grus (k-värde > 6e-4 m/s) kan inget rimligt säkerhetsavstånd ansättas nedströms inom samma grundvattenförekomst, det är dock ovanligt med större utbredning av grus med sådana egenskaper (Blaschke, o.a., 2016).

Det är också viktigt att ta hänsyn till att avsänkningen i brunnen vid normala uttag inte får medföra att grundvattnets strömningsriktning ändras så att denna blir från avloppsanläggningen och mot brunnen, se figur 19. Risken för detta är störst vid större vattenuttag i sandig-grusig jord.

För att tillräckligt smittskydd ska uppnås förutsätter detta också oavsett typ av brunn att det vertikala skyddsavståndet till grundvattnet är minst 1 meter i normalfallet. Se avsnittet Vertikalt avstånd mellan infiltrationsnivå och grundvatten.

Ett beslutsstöd för utredning av risken för förorening av dricksvatten finns i Trestegs beslutsmodell för skydd av dricksvatten. Ibland kan det finnas behov av att närmare undersöka grundvattnets strömningsriktning, se Bestämning av grundvattnets strömningsriktning. Räcker inte detta beslutsunderlag så kan det i vissa fall även behövas en hydrogeologisk utredning, se Hydrogeologisk utredning.

Ska man ta hänsyn till alla dricksvattenbrunnar?

Ibland uppkommer frågan om var gränsen går för att man ska ta hänsyn till en dricksvattenbrunn. Det kan handla om gamla brunnar som kanske inte längre används eller om brunnar som är planerade för avstyckningar och ännu inte tagits i bruk etc.

Grundregeln är att hänsyn ska tas till alla befintliga brunnar, oavsett om de används eller inte eftersom de skulle kunna komma att användas i framtiden. Om fastighetsägaren inte avser att använda brunnen så bör den läggas igen för att underlätta lokaliseringen av avloppsanläggningen. Även om nuvarande fastighetsägare uppger att brunnen inte är i bruk så kan detta förändras om en ny ägare tillträder. Det kan då inte förutsättas att den nya fastighetsägaren inte kommer att dricka vattnet. Det innebär också att handläggaren vid prövningen av en avloppsansökan inte kan vara mindre noggrann för att den brunn som riskerar att förorenas ägs av samma person som ansöker om avloppstillstånd. Miljöbalken gör ingen skillnad på vem som riskerar att drabbas av en eventuell förorening.

Grundprincipen måste också vara att alla fastigheter ska kunna lösa sitt dricksvattenbehov på ett eller annat sätt. Det innebär inte att en dricksvattentäkt måste vara lokaliserad på den egna tomten, utan kan också lösas genom att det finns rättighet att ta vatten från någon annans brunn genom ett servitut. För brunnar som ännu inte finns men som är planerade inom nära eller längre framtid är grundprincipen att avloppsanläggningen inte bör försvåra anordnandet av vattenförsörjning på andra fastigheter, men utgångspunkten bör också vara att det i huvudsak är den pågående markanvändningen som ska beaktas. Till exempel bör inte en avstyckad tomt som inte tagits i anspråk på mycket lång tid och där det inte heller finns några planer för att ta den i anspråk utgöra hinder för ett tillstånd till en avloppsanläggning.

På samma sätt kan berg i dagen på olämpligt ställe styra infiltrerat avloppsvatten till oönskade områden eller förhindra avrinningen helt. Se även avsnittet om Jordlagrets mäktighet och förmåga att transportera bort tillfört vatten.