En borebrønn i fjell er ofte eneste gode alternativet dersom man ønsker å benytte grunnvann som vannforsyning til spredt bosetning eller til hytter.
Tilgang på rent og klart drikkevann fra brønner er avhengig av riktig plassering og brønnutforming. De vanligste problemer er knyttet til innlekkasjer av vann nær bakkenivå.
Vannmengde
Kapasiteten på fjellbrønner i Norge varierer oftest mellom 0,05 og 2 l/sek med en middelverdi på 0,15 l/s. I motsetning til i brønner i løsmasser er det ikke mulig å gjøre forundersøkelser som kan si noe om brønnens vanngiverevne, men man kan si noe om hva som er vanlig i brønner boret i tilsvarende bergarter. I Nasjonal grunnvannsdatabase GRANADA oppgir brønnborer estimert vanngiverevne, slik at en kan få inntrykk av hva som er kapasiteten oppnådd i fjellbrønner. Dette er ingen garanti for at den samme vannmengden oppnås fordi vannmengden også er avhengig av oppsprekkingsgrad.
Forskjellige bergarter har ulik evne til å holde sprekker åpne mot dypet. Harde og sprø bergarter (f.eks. granitt, gneiser og kvartsitt) kan ha åpne sprekker på stort dyp. Brønner i slike bergarter gir derfor som oftest mer vann enn brønner i mykere og mer formbare bergarter (f.eks. fyllitt, glimmerskifer og grønnstein) som sjelden har åpne sprekker dypere enn 50 meter under overflaten. De fleste bergartene i Norge er tette, og en borebrønn må derfor krysse én eller flere vannførende sprekker i fjellet for å gi vann.
Kartlegging av sprekkesystemer kombinert med geologisk kunnskap ved etablering av fjellbrønner er derfor viktige faktorer slik at brønnen kan bores gunstig i forhold til berggrunnens oppsprekking. Det hender imidlertid at sprekker, uavhengig av bergart, kan være fylt med leire slik at de er tette.
Plassering
Løsmasser over fjell gir beskyttelse mot forurensning. Derfor bør det helst ikke være fjell i dagen der borebrønnen skal plasseres fordi dette gir dårligere beskyttelse mot forurensning. Samtidig er det mye dyrere å bore gjennom løsmasser enn i fjell, slik at det er en fordel å ikke ha en for stor tykkelse av løsmasser over fjellgrunnen for å redusere borekostnadene. I GRANADA oppgir brønnborere hvor langt det er ned til fjell i eksisterende borebrønner og disse kan derfor gi en pekepinn om hvor dypt det er til fjell der en ønsker å bore. NGUs kvartærgeologiske kart kan også gi en indikasjon på forventet type og mektighet av løsmassene. For å at fjellbrønnen har en større sjanse for å oppfylle kravene til mikrobiologisk vannkvalitet er det anbefalt at tykkelsen på løsmassene i området der brønnen bores er minst 2,5 m og at brønnene ligger mer enn 100 m fra jordbruksområder og elver eller bekker.
Det kan være en fordel å undersøke om flere i nærområdet trenger vann. Er det flere som går sammen om en felles vannforsyning, er det større sjanse for å finne en egnet plassering samtidig som kostnadene kan reduseres. Det gjøres oppmerksom på at alle vannforsyningssystemer som forsyner mer enn én husholdning er registreringspliktig til Mattilsynet.
Brønnutforming
Fjellbrønner består av et foringsrør som bores ned gjennom løsmassene og ned i fjell slik at løsmassene holder seg på plass. Deretter bores selve brønnen i fjell med en litt mindre diameter enn foringsrøret. Det er i dag vanlig å bore brønnene 80-100 m dype. Brønnens diameter kan varieres etter behov, men for vannforsyning er det vanlig å benytte et foringsrør i stål med diameter 16,8 cm der selve brønnen i fjell har en diameter på cirka 14 cm.
Foringsrøret bør plasseres minst 2 meter ned i fjell for å nå ned til relativt solid, fast fjell, og toppen av røret bør stikke 40-50 cm over bakkenivå. Det er viktig å påse at det blir tettet mellom foringsrøret og fjell for å hindre vann i å renne langs foringsrøret og inn i brønnen.
Vanlige problemer
De vanligste problemer er knyttet til innlekkasjer av vann nær bakkenivået.
Manglende beskyttelse av brønnen
Observasjoner i felt viste mange brønner med dårlig brønnutforming og sikring, og ansamlinger av overflatevann rett ved eller i kontakt med brønnene. Brønnene manglet ofte brønnhus eller brønnkum, og i de tilfeller det var etablert brønnkummer var disse ofte feilaktig utformet eller dårlig vedlikeholdt. I de fleste tilfellene der brønnen var plassert i brønnhus eller brønnkum manglet lokk på foringsrør eller de var utette. For brønner beskyttet med en brønnkum var også ofte toppen av foringsrøret avsluttet under bakkenivå. Det ble også registrert at brønnene var plassert slik at regn- og smeltevann samlet seg rundt brønnen.
Innlekkasje av vann i overgang mellom foringsrør og fjell
Innlekkasje av vann i overgangen mellom foringsrør og fjell skyldes manglende eller dårlig tetting der foringsrøret slutter og selve borehullet i fjell begynner. Problemet er at vann som renner ned langs utsiden av foringsrøret og inn i brønnen kan være forurenset overflatevann eller overflatenært grunnvann som ikke har oppnådd tilstrekkelig rensing i løsmassene. Dette kan for eksempel oppstå ved store nedbørsmengder eller snøsmelting.
Innlekkasje i overgangen mellom foringsrør og fjell er et vanlig problem. I 40% av fjellbrønner der dette er vurdert, ble det observert enten vag eller helt klar innlekkasje av vann (Storrø et al., 2006) Eksempler vist i videoklipp.
Oppsprekking av fjell rett under foringsrør
Oppsprekking og hulrom i borehullet rett under foringsrøret kan være et problem, og forekommer i noen brønner. I 19% av undersøkte brønnene er det observert at borehullsveggen er oppsprukket eller at det er observert store hulrom der foringsrøret slutter (Storrø et al., 2006). Hulrom og oppsprekking behøver ikke å skape vanskeligheter, men der dette fører til innlekkasje av dårlig renset overflatenært grunnvann eller overflatevann kan drikkevannet bli forurenset. Kraftig oppsprekking kan også føre til ras i hullet. Dersom dette skjer etter at pumpa og stigerøret er installert, kan det bli problematisk å overhale eller skifte pumpen. (Se eksempler vist i videoklipp).
Oppsprekking og innlekkasje i brønner mindre enn 10 meter under bakkenivå
Vann som renner inn i brønnen via sprekker som er nærmere bakkens overflate enn 10 m, har økt sjanse for å være forurenset. Oppsprekking i borehullets øvre del kan derfor være et problem dersom det fører til innlekkasje av vann. I 29% av undersøkte fjellbrønner er vanninnslag < 10 m observert (Storrø et al., 2006). Vanninnslag eller innsig er ikke alltid sammenfallende med tydelige sprekker eller hulrom. I flere brønner ble det under filming bare observert svarte, hvitaktige eller rustfargede flekker og striper på borehullsveggen. Noe som indikerer innsig av vann i perioder.
Begroing og belegg i foringsrør og borehull
I mange brønner er det observert det som har blitt beskrevet som begroing eller belegg. Det antas at dette i mange tilfeller skyldes vekst av biofilm på borehullsveggen, strømkabelen og/eller stigerøret fra brønnpumpa. Det vil også kunne være utfellinger som skyldes endringer i vannkjemi eller tilførsel av vann med en annen kjemisk sammensetning, eller skyldes mikrobiologisk aktivitet. NGU har ingen dokumentasjon som belyser hvorvidt begroing/belegg er en indikasjon på dårlig vannkvalitet eller om dette kan føre til dårlig vannkvalitet.
Rapportering til Nasjonal grunnvannsdatabase GRANADA
Brønnborer er pliktig til å registrere brønnen til Nasjonal grunnvannsdatabase GRANADA, jf. Vannressursloven. Det er viktig at brønnborer ved registrering av brønner gir informasjon om brønnens utforming, slik som beskrivelse av gjennomborede løsmasser, dyp til fjell, brønndyp, filternivå og vanngiverevne. Dersom det oppstår feil med brønnen, er det nesten alltid nødvendig å kjenne til denne typen informasjon. Det skal sendes melding til NGU om grunnvannsundersøkelser som utføres i forkant av etablering av produksjonsbrønner jf. Vannressursloven