This Master’s thesis project is based on the acquisition, processing the interpretation of Ground Penetrating Radar (GPR) data acquired in a peatland. The site is located in Fäjemyren (North Skåne) and GPR will be performed in Autumn 2021.

The aim is to obtain a 3D surface of the bottom of the peat deposit to study its variations according to surface topography and type of vegetation. This thesis work will have a close collaboration with the Department of Physical Geography and Ecosystem Science (Lund University).

If it is possible, also the water table height will be detected and correlated with punctual water-pressure data, collected in shallow boreholes. The calibration of GPR reflections with water levels from pressure sensors may allow the extrapolation of groundwater levels upon a large area with high resolution.

Contact

Matteo Rossi
matteo.rossi@tg.lth.se

The success and the costs of infrastructure projects depends to large extent on a reliable characterization of the subsurface. In particular, information about the groundwater is crucial in order to protect groundwater resources, avoid stability problems and reduce impact on other economic activities. To determine the hydrogeological properties, drillings followed by hydraulic tests are conducted which are reliable but expensive and only give punctual information. The use of geophysical methods can overcome this problem and help to minimize drillings and therefore, to rationalise resources, time and budget. It is known that the geoelectrical method DCIP (Direct Current resistivity and time-domain Induced Polarisation) can give information about the hydraulic conductivity. In addition, MRS (Magnetic Resonance Sounding) can provide information about the water content and pore space characteristics and therewith also information related to the hydraulic conductivity. By combining both methods and use them in a two- or three-dimensional approach, it would be possible to establish more comprehensive and spatially continuous information about the underground hydraulic properties.

In our project we want to find out how both methods can contribute to a reliable characterization of the hydrogeological properties of the underground. This will be done together with conventional testing of the hydraulic conductivity by the use of drillings and slug tests to investigate three different test sites.

Within the project, two field test site in Sweden have been investigated so far with several DCIP and MRS profiles. Hydrogeological properties are available for these sites. A third test site will be investigated in April 2022. The data from these test sites needs to be processed and jointly interpreted. To support the field results, laboratory IP, MRS and hydraulic conductivity measurements are planned in cooperation with the Federal Institute for Geosciences and Resources (BGR) in Berlin, Germany.

We are looking for one or two students who are interested in the field of geophysics and hydrogeology and are willing and able to conduct geophysical field measurements, laboratory measurements and advanced processing and interpretation of the data.

The planned tasks are:

• Processing of the existing DCIP data from the two test sites
• (Possibly) measurement of DCIP at a third test site in Sweden (April 2022)
• Measurement of IP, MRS and hydraulic conductivity at selected samples in the petrophysical laboratory of BGR in Berlin, Germany
• Analysis of the laboratory data
• Joint interpretation of the DCIP, MRS results and comparison with the available hydraulic properties

It is also possible to focus more on specific parts of the project or put in practice own ideas related to the project. The thesis work will take place at the Division of Engineering Geology, LTH. An up to two-week laboratory stay in Berlin is included as well as a possible further measurement week at a selected test site in Sweden.

Contact

Tina Martin
tina.martin@tg.lth.se

Bakgrund 

Prospektering efter så kallade kritiska metaller är aktuell i hela världen och även i Sverige på grund av ett ökade behov inom ny teknologi, elektronik, datorer och batterier m.m. En möjlig källa kan vara sekundära resurser dvs. äldre gruvavfall. Dessa kan i många fall innehålla intressanta ämnen, som inte utvunnits på grund av begränsningar i äldre extraktionsteknik och/eller därför att det inte fanns intresse för dessa ämnen när gruvan var i drift. Det kan också vara en fördel att exploatera resurser utan att behöva öppna nya gruvor.

Sveriges geologiska undersökning (SGU) genomför nu en kartläggning av befintliga gruvavfall i Sverige på uppdrag av regeringen. Inom detta uppdrag har vi valt ut sex sandmagasin i Bergslagen där tidigare provtagning visat på intressanta halter av kritiska metaller och mineral. Här utförs detaljerade geofysiska undersökningar och förtätad provtagning. Syftet med de geofysiska undersökningarna är att bestämma tjockleken på sandmagasinen samt att undersöka om det vi kan identifiera variationer inom magasinen som kan bero på variationer i kemisk sammansättning och metallhalt.

De geofysiska metoder som använts är ”klassisk” resistivitet (ERT) och inducerad polarisation (IP). Sanden har generellt en lägre resistivitet i jämförelse med underliggande jordarter och berggrund. Resultat från IP-mätningar kan även göra det möjligt att avgränsa områden med större metallinnehåll, och även att urskilja olika typer av material. Några tidigare utförda studier indikerar detta. IP metoden har utvecklats mycket på senare år men är fortfarande till viss del experimentell.

SGU har samlat in ett stort antal ERT och IP-profiler inom sandmagasinen i Bergslagen. Dessa analyseras nu och ligger till grund för en 3D-modell över undersökta magasin.

Vår målsättning är att insamlade data även kan användas av Universitet och högskolor för vidare analys genom att tillämpa nya metoder och tolkningsprogram. På LTH ligger man i framkanten när det gäller mätteknik och användandet av moderna tolkningsprogram.

Syfte och mål 

Syftet är att få praktisk erfarenhet över möjligheter med metoden tidsdomän inducerad polarisation på sandigt gruvavfall. Målet är att försöka komma till en djupare analys av redan insamlade mätningar och en uppdaterad modell av två eller fler magasin. Mätdata och referensdata kommer att finnas till hands. Arbetet kan utföras nästan uteslutande från kontoret/datorn och kan därför utföras av en student, men kan också vara lämpligt för två om så önskas. Organisation  SGU tillhandahåller data, både mätningar och referensdata, samt rådgivning. På LTHs avdelning för Teknisk Geologi har man erfarenhet och verktyg för avancerade beräkningar. Arbetet är tänkt att ske i samarbete mellan både institutionerna.

Är du intresserad och vill veta mer? 

Virginie Leroux

SGU
Kiliansgatan 10 -Lund
virginie.leroux@sgu.se
046 31 17 85

Tina Martin

Teknisk geologi, LTH
tina.martin@tg.lth.se

Bakgrund

Hållbar utveckling kräver en effektiv och rationell vattenförsörjning, vilket bygger på kunskapen om tillgång till tillräckligt vatten med god kvalité. En av samhällets viktigast vattenresurs finns undermark i form av grundvatten. I Skåne finns akviferer som anses vara reservvatten för kommande generationer. Mycket är känt om dessa akviferers lägen, men inte tillräckligt om deras geometri och fysikaliska egenskaper.

Avdelningen för Teknisk geologi genomför ett projekt med avsikt att öka kunskap om akviferer på utvalda platser i Skåne. Två geofysiska metoder kan användas för att kartlägga markens elektriska ledningsförmåga, som i sin tur kan relateras till olika typer av geologiska material.

Syfte och mål

Det övergripande syftet är att skapa bättre kunskap om grundvattenresurserna för att bidra till dess långsiktiga och hållbara förvaltning.

Projektets mål är att genomföra Transienta Elektromagnetiska Undersökningar (TEM) eventuellt kombinerat med DC resistivitet och inducerad polarisation (DCIP) tomografi på utvalda platser längs en 50 km lång transekt över den så kallad Alnarpsdalen. Datan ska tolkas tillsammans med (hydro)geologisk referensinformation.

Organisation

I projektet finns möjlighet för fyra examensarbetare, två som utför arbete kopplat till Transienta Elektromagnetiska Undersökningar (TEM) och ytterligare två som genomför arbete med metoden DC resistivitet/inducerad polarisation (DCIP).

Är du intresserad och vill veta mer?

Alfredo Mendoza
Teknisk geologi, LTH
alfredo.mendoza@tg.lth.se

CLARA EKLUND, W18

To be presented in August, 2023

PFAS is currently a big topic. The limit values for PFAS in drinking water will soon been lowered and many municipalities will therefore have to start investigating their PFAS problems. As PFAS is easily soluble in water, there is often a large transport with the groundwater. Groundwater modeling is then a tool that is increasingly used to simulate both the flow and transport. When it comes to PFAS, however, there is insufficient knowledge about how to correctly simulate the transport in a groundwater model.

The overall goal of this master’s thesis is to investigate how to simulate the transport of PFAS in groundwater in a practical and useful way. This will be done by first studying previously used methods of simulating the transport of PFAS in the groundwater. These methods will later also be tested in the groundwater modeling program FEFLOW, in order to examine their different results.

The aim is to evaluate the different strategies that can be used to model PFAS groundwater transport and to create a better knowledge of which methods that should be used in the future.

Supervisors

• Léa Lévy, PhD, Engineering Geology LTH
• Daniel Erdal, Tyréns

Examiner

• Jan-Erik Rosberg, PhD, Engineering Geology LTH

In cooperation with Tyréns