Oppholdstid

Mange kjemiske og fysiske prosesser bidrar til grunnvannets kvalitet. Alt grunnvann har vært nedbør og er derfor påvirket av nedbørskjemi. Ved lang nok oppholdstid og gode filtreringsegenskaper i grunnen, kan grunnvann drikkes uten videre rensing.

Alt grunnvann har en gang vært nedbør. Nedbør er naturlig surt (pH omkring 5,6) som følge av kontakt med atmosfærens CO2. I tillegg kan svovel og nitrogenforbindelser fra industri gjøre nedbøren vesentlig surere, såkalt sur nedbør. Nedbør bringer også med seg sjøsalter avhengig av avstand til havet og vindens retning og styrke. Under fordampning kan konsentrasjonene øke sterkt.

Hvordan får grunnvannet sin kjemiske sammensetning?

I jordsmonnet tar plantene opp næringssalter fra nedbør som infiltrerer i grunnen. Oksygen forbrukes av mikroorganismer, og det frigis CO2 som igjen gjør vannet surere. Oksidasjon av kismineraler kan ytterligere forbruke oksygen, surgjøre grunnvannet og øke mineralforvitringen i grunnen. I mineraljorda reagerer det sure vannet med mineraler slik at ulike ioner løses ut til vannet og pH stiger (blir mindre surt). Samtidig filtreres vannet mellom mineralkornene slik at mengden humus og andre organiske forbindelser reduseres. Jordsmonnets og løsmassenes filtreringsegenskaper, sammen med lang oppholdstid ved relativt lave temperaturer, fører også til at eventuelle sykdomsfremkallende mikroorganismer som har kommet i vannet under infiltrasjon på bakken dør og/eller fjernes. Som følge av disse prosessene får grunnvannet i grunnen stadig høyere pH (mindre surt), lavere oksygeninnhold, høyere innhold av oppløste stoffer. Grunnvannet blir et klarere og hygienisk tryggere vann.

Vannets oppholdstid i grunnen

Sykdomsfremkallende bakterier og mikroorganismer er gjerne tilpasset menneskets kroppstemperatur. For å være sikker på at grunnvann som brukes udesinfisert til drikkevann er trygt, settes det krav om en oppholdstid i mettet sone i grunnen på minimum 60 døgn. I homogene løsmasseakviferer kan dette beregnes, mens i sprekkeakviferer i berget kan strømningshastigheten være vanskelig å forutsi selv etter omfattende testing med sporstoffer. I Norge er mange grunnvannsverk plassert i nærheten av elver og innsjøer for å kompensere for at grunnvannsmagasinet er relativt lite. En bruker da grunnen som et filter for vann fra vassdraget og beregner den nødvendige avstanden ut fra grunnens permeabilitet og den aktuelle uttaksmengden. Mange kjemiske reaksjoner mellom mineraler og vann går svært langsomt. Vannets oppholdstid i grunnen er derfor en viktig faktor for vannets innhold av oppløste stoffer. Generelt har vann fra bergborede brønner et større innhold av oppløste stoffer fra mineraler enn vann fra løsmassebrønner. Dette skyldes delvis at oppholdstiden for grunnvann i berg generelt er lengre enn i løsmasser og delvis at mange mineraler som lett forvitrer allerede er vasket ut fra løsmassene. Som en konsekvens er grunnvann i berg vanligvis mindre surt enn grunnvann i løsmasser. som regel én pH-enhet høyere.

Illustrasjon som viser at vannets oppholdstid i grunnen kan variere mye. Helt overflatenært vann bruker kanskje bare noen timer før det renner ut på overflaten igjen, mens noe kan ha en oppholdstid på mange år.
Vannets oppholdstid i grunnen kan variere mye. Helt overflatenært vann bruker kanskje bare
noen timer før det renner ut på overflaten igjen, mens noe kan ha en oppholdstid på mange år.