Bodemdaling bij Arcadis in opdracht van Vitens
Wat ga je doen?
Als afstudeer stagiair(e) onderzoek bodemdaling bij drinkwaterwinningen zul je je bezighouden met het analyseren van de mogelijke effecten van drinkwaterwinningen op bodemdaling. Daarnaast ga je onderzoeken welke effecten worden veroorzaakt door onttrekkingen en wat door klimaatverandering komt. Begrip van de effecten van drinkwaterwinningen op bodemdaling is essentieel om duurzaam water te blijven winnen, zonder dat dit leidt tot aantasting van het leefmilieu en negatieve effecten voor bebouwing. Er zijn talloze voorbeelden van drinkwaterwinningen in de wereld die hebben geleid tot excessieve zettingen en schades, maar ook overstromingen. Op sommige locaties is sprake van het geheel verplaatsen van steden omdat de irreversibele gevolgen van bodemdaling niet eenvoudig te herstellen zijn. Je zult werken met bestaande modellen zoals het UGM-model, zettingsmodellen incl, de effecten van uitdroging en het vergaan van organisch materiaal en deze vergelijken met data van de Provincie Utrecht. Arcadis werkt in deze afstudeeropdracht samen met drinkwaterbedrijf Vitens. De focus ligt op de winningen van Vitens in de Provincie Utrecht, maar aanvullend kunnen ook de winningen in de Provincie Flevoland worden meegenomen in het afstudeeronderzoek.
De adviesgroep Water & Ruimte bestaat uit specialisten en adviseurs die met onze opdrachtgevers aan vraagstukken werken op het gebied van waterbeheer, wateroverlast, droogte, waterkwaliteit, geohydrologie en bodemdaling. Door onze opdrachtgever drinkwaterbedrijf Vitens is een onderzoeksvraag gesteld op het gebied van de effecten van drinkwaterwinningen op bodemdaling. Je onderzoekt zowel de historische, huidige en toekomstige situatie. De toekomstige situatie is inclusief klimaatverandering en mogelijke veranderingen in winningen. Tijdens het project werk je samen met de Provincie Utrecht en kan je gebruik maken van hun informatie en expertise. Aanvullend kan je als echte adviseur onderzoeken wat voor aanbevelingen je Vitens kan geven. Wij zoeken een student die met dit onderwerp aan de slag wil gaan. Meer weten over het onderwerp? Lees dan snel verder!
Onder begeleiding van twee ervaren adviseurs en samen met de opdrachtgever Vitens en samenwerkingspartner Provincie Utrecht voer je dit onderzoek uit. Deze stage biedt dus de kans om met verschillende organisaties en specialisten in contact te komen.
Om de effecten van drinkwaterwinningen op bodemdaling te onderzoeken is het noodzakelijk te modelleren welke mate van verlaging is opgetreden ten opzichte van de initiële situatie, voordat er sprake was van drinkwaterwinningen. Op basis van de onttrekkingsdebieten per put en opgetreden verlaging van stijghoogtes kan het UGM-model gekalibreerd worden en kunnen binnen het beheersgebied van Vitens voor de Provincie Utrecht verlagingscontourlijnen opgesteld voor zowel het verleden en daarmee ook voor toekomstige winningen.
Dit geeft de input voor de modellering van de opgetreden bodemdaling en de nog te verwachten bodemdaling van toekomstige winning. Hierbij kunnen de zettingsmodellen gekalibreerd worden op satellietmetingen en/of de bodemdalingskaart 2.0. Belangrijk is het opstellen van een grondmodel voor de gehele Provincie Utrecht, omdat door de wisselende geologische achtergrond ook sterk zal variëren in gevoeligheid voor bodemdaling.
De bodem in de Utrechtse veengebieden daalt gemiddeld 2 tot 10 mm per jaar. In de agrarische gebieden kan deze daling leiden hogere kosten voor het waterbeheer of broeikasgasuitstoot. Daarnaast kan bodemdaling schade aan gebouwen en wegen veroorzaken. Het actief beheren van grondwaterstanden kan helpen bij het afremmen van bodemdaling. Daarentegen is de huidige bodemdaling ter plaatse van de Utrechtse Heuvelrug significant kleiner (0 tot 1 mm/jaar) en daarmee ook de gevoeligheid voor bodemdaling. Dit geeft aan dat een goede modellering van de opbouw van de zettingsgevoelige ondergrond essentieel voor het goed voorspellen van de bodemdaling als gevolg van drinkwaterwinningen in de Provincie Utrecht.
Modellen
Tijdens deze afstudeeropdracht zal je gebruik gaan maken van het Utrechts Grondwatermodel (UGM-model). Dit model is een iMOD-model (MODFLOW). Ook zul je peilbuisgegevens analyseren op de verlaging veroorzaakt door winningen en droogtes. Tevens zal gebruik gemaakt worden bestaande zettingsmodellen gebaseerd op isotachen (abc- of NEN-Bjerrum model). De effecten van uitdroging en het vergaan van organisch materiaal zullen gebaseerd zijn op (verschillende) empirische modellen.
Data van de Provincie Utrecht
Deze afstudeeropdracht zal in samenwerking gaan met de Provincie Utrecht. Zij beschikken over historische datasets en expertise.