Zagrożenia związane z występowaniem deszczy nawalnych zostały w licznych artykułach naukowych określone mianem „powodzi błyskawicznej”. Przyczyną jej występowania jest coraz bardziej widoczna, zwłaszcza w dużych miastach, tendencja do uszczelniania powierzchni terenu – pokrywania powierzchni asfaltem i kostką brukową. Tak pokryte obszary nie absorbują wody, która obciąża miejski system kanalizacji, powodując jego niewydolność, prowadzącą do uciążliwych podtopień.

W  wyniku serii upalnych dni w mieście występuje natomiast zjawisko miejskiej wyspy ciepła. Nagrzane powierzchnie ulic, chodników i budynków znacznie podnoszą temperaturę w swoim otoczeniu, dlatego temperatura w centrum miast jest znacznie wyższa niż na przedmieściach. Sytuacja taka negatywnie wpływa na zdrowie i samopoczucie mieszkańców miast oraz infrastrukturę.

Współczesne miasta przez długi czas traktowały wody opadowe jako problem, którego należy się szybko pozbyć. Skupiały się na jej sprawnym zebraniu i odprowadzeniu do odbiornika. Ta postawa ulega jednak zmianie. Wody opadowe w coraz większym stopniu są traktowane jako zasób, który wymaga retencji. Wykorzystuje się do tego zarówno zbiorniki retencyjne otwarte, podziemne, jak i różnego rodzaju rozwiązania z zakresu błękitno-zielonej infrastruktury. Wprowadza się też retencję kanałową, dzięki której możliwe jest przetrzymywanie wody w kanalizacji w taki sposób, by cała woda z opadu nie trafiała do odbiornika w tym samym czasie.

Tymczasem podczas deszczy nawalnych w miastach woda nie jest w stanie dostać się do kanalizacji, ponieważ kratki deszczowe często zatykają się połamanymi gałęziami czy liśćmi i nie nadążają przyjmować wody. Ponadto przepustowość systemów kanalizacyjnych projektowana była na obciążenia znacznie mniejsze niż te, z jakimi mamy do czynienia obecnie podczas deszczy nawalnych. Ten stan szybko się nie zmieni, gdyż budowa kanalizacji o większych średnicach w centrach miast jest bardzo kosztowna i kłopotliwa ze względów hydraulicznych.

Odpowiedzią na te problemy jest system AQUARes, który pozwala na odciążenie systemów już istniejącej kanalizacji deszczowej podczas deszczy nawalnych. Przechwytuje bowiem część wody opadowej, zanim dotrze ona do kanalizacji deszczowej. Buduje objętość retencyjną poza siecią kanalizacji, tworząc rozwiązanie wobec niej komplementarne. Pozwala ponadto na ponowne wykorzystanie wód opadowych. To rozwiązanie może być wykorzystywane właśnie w centrach miast i optymalnie może dopasowywać się do lokalnych warunków.

System tworzą starannie zakomponowane rozproszone układy zbiorników mikroretencji, których działanie sterowane jest komputerowo. Na podstawie faktycznie zmierzonych danych i prognoz meteorologicznych zapewniana jest pojemność retencyjna, pozwalająca przyjąć najbliższy deszcz. Zgromadzona woda jest wykorzystywana między innymi do wytwarzania energii na potrzeby podświetlenia zewnętrznego otoczenia budynków, a w razie potrzeby do nawadniania  roślinności. W skład systemu wchodzi szereg pojedynczych instalacji do gromadzenia i wykorzystywania wód deszczowych. Pojedyncza instalacja składa się ze zbiornika pionowego, zbiornika dolnego, układu paneli PV, pompy zatapialnej oraz układu generowania energii. Działa jako układ szczytowo-pompowy sterowany na podstawie prognoz, tak aby przejąć spodziewany opad, a zgromadzoną wodę wykorzystać w optymalny sposób.

Rozwiązanie AQUARes oferuje szereg korzyści:

• retencjonowanie wody jeszcze przed dotarciem do kanalizacji deszczowej – przeciwdziałanie przeciążeniu sieci kanalizacyjnej,
• odciążenie systemów już istniejącej kanalizacji deszczowej podczas deszczy nawalnych,
• gromadzenie wody w zbiornikach pionowych – ograniczenie zajmowanego terenu,
• wielokrotne wykorzystywanie zgromadzonej wody,
• komplementarne wykorzystanie systemów informatycznych, technologii IT, systemów odwodnieniowych, oświetleniowych, OZE, systemów gromadzenia i analizy danych meteo,
• dostosowanie się do prognozowanej sytuacji na podstawie wniosków z analizy dotychczas zgromadzonych danych, jak i informacji prognozowanych,
• przystosowanie się do zmian klimatycznych widocznych zarówno w postaci deszczy nawalnych, jak i okresów suszy.

Zastosowanie systemu zabezpiecza zabudowane dzielnice miast przed powodziami błyskawicznymi, umożliwia zagospodarowanie wód deszczowych w obrębie danej posesji, ogranicza lub eliminuje odprowadzenia wód opadowych do kanalizacji deszczowej. Efektywnie łagodzi skutki zmian klimatycznych w terenach zabudowanych i wzbogaca miejską szatę roślinną.

Rozwiązanie AQUARes dedykowane jest dla jednostek samorządu terytorialnego o liczbie mieszkańców powyżej 100 tysięcy, a także dla deweloperów, którzy chcą realizować swoje inwestycje na terenach o podwyższonym reżimie w zakresie odprowadzania wód opadowych.

Projekt AQUARes został wyróżniony wieloma prestiżowymi nagrodami, m.in. nagrodą Orzeł Innowacji 2020 w kategorii Najlepsze rozwiązanie technologiczne – projekt, nagrodą w ramach konkursu Projekt na Starcie 4 Design Days w Katowicach oraz wyróżnieniem w kategorii Produkt roku podczas VI Konferencji Gospodarowanie Wodami Opadowymi i Roztopowymi. Rozwiązanie zostało opatentowane.

Obecnie, dzięki dofinansowaniu przez PARP ze środków UE w ramach działania 1.1.2 Programu Operacyjnego Polska Wschodnia, spółka AQUARes realizuje projekt AQUARes Miejski rozproszony system sterowalnej mikroretencji jako sposób na dostosowanie miast do zmian klimatycznych. Obecnie trwa realizacja pierwszej demonstracyjnej instalacji, która w pełni zaprezentuje możliwości oraz korzyści wynikające z zastosowania systemu AQUAres.

Kontakt:

AQUARes sp. z o.o.
35-060 Rzeszów, ul. J. Słowackiego 24
mgr inż. Wojciech Szymborski – Prezes Zarządu
+ 48 501 011 002
aquares@aquares.pl

Artykuł sponsorowany w ramach projektu AQUARes Miejski rozproszony system sterowalnej mikroretencji jako sposób na dostosowanie miast do zmian klimatycznych, dofinansowany przez PARP ze środków UE w ramach działania 1.1.2 Programu Operacyjnego Polska Wschodnia.