Od paradygmatu odprowadzania do filozofii retencji

Przez ostatnie dekady planowanie przestrzeni miejskiej w Polsce cechowało się tendencją do tak zwanej „betonozy”, czyli nadmiernego uszczelniania powierzchni gruntowych. Takie podejście, choć teoretycznie ułatwiało utrzymanie porządku, w praktyce zniszczyło naturalny cykl hydrologiczny, uniemożliwiając infiltrację wody do gruntu i przyczyniając się do drastycznego wzrostu ryzyka podtopień. W reakcji na te błędy zaczęto wdrażać rozwiązania oparte na naturze, takie jak ogrody deszczowe, jednak wiele z tych realizacji okazało się nietrwałych.

Eksperci z firmy Ecol-Unicon, w tym Monika Pietroń i Mariusz Cytowski, zauważają, że błękitno-zielona infrastruktura pozbawiona wsparcia inżynieryjnego jest wysoce podatna na degradację. W okresach suszy, które w polskich warunkach potrafią trwać nawet dwa miesiące, roślinność w niewłaściwie zaprojektowanych nieckach retencyjnych po prostu wysycha, a brak systemów podczyszczania prowadzi do szybkiej kolmatacji złóż i utraty ich estetyki oraz funkcjonalności. Nowoczesne miasto musi zatem funkcjonować jak sprawny mechanizm, który nie tylko przyjmuje wodę podczas ulew, ale potrafi ją bezpiecznie zmagazynować i oddać środowisku w momentach niedoboru.

Inżynieryjne wsparcie natury w formule BZIII

Fundamentem nowoczesnego projektowania jest podejście określane jako formuła BZIII, czyli synergia błękitnej i zielonej infrastruktury z inżynierią. To właśnie w tym obszarze firma Ecol-Unicon proponuje kompleksowe rozwiązania, które integrują systemy podziemne z naturalnymi elementami krajobrazu. Idea ta zakłada, że w gęstej zabudowie miejskiej natura potrzebuje technicznego wsparcia, aby zachować swoją wydolność. Formuła BZIII obejmuje trzy kluczowe filary: tworzenie zielonych przestrzeni miejskich, stosowanie nawierzchni przepuszczalnych oraz implementację inżynierii podziemnej dedykowanej oczyszczaniu, magazynowaniu i inteligentnemu wykorzystaniu wody.

Błękitno-zielona infrastruktura. Fot. Ecol-Unicon

Dzięki takiemu modelowi, projektowane obiekty, jak zielone parkingi czy parki, mogą zachować swoją witalność nawet przy ekstremalnych zjawiskach pogodowych, a inżynieria podziemna gwarantuje, że woda wprowadzana do gruntu jest pozbawiona substancji szkodliwych.

Technologie podczyszczania jako strażnicy bioróżnorodności

Aby zretencjonowana woda mogła zostać ponownie wykorzystana lub bezpiecznie skierowana do złóż biologicznych, musi zostać poddana wieloetapowej obróbce mechanicznej. W ofercie firmy Ecol-Unicon kluczowe miejsce zajmują separatory cieczy lekkich oraz osadniki, które dobiera się precyzyjnie do charakterystyki zlewni. W przypadku dużych przepływów w zlewniach miejskich czy przy drogach szybkiego ruchu najlepiej sprawdzają się separatory lamelowe ESL-Z, charakteryzujące się wysoką efektywnością przy dużych obciążeniach hydraulicznych. Z kolei w miejscach o podwyższonym ryzyku wycieków ropopochodnych, jak stacje paliw, niezastąpione są separatory koalescencyjne ESK wyposażone w automatyczne zamknięcia odpływu. Równolegle stosuje się osadniki wirowe EOW-1, które wykorzystują siłę odśrodkową do skutecznego usuwania zawiesiny ogólnej.

Takie przygotowanie wody jest niezbędne dla ochrony złóż hydrofitowych przed kolmatacją, czyli zapychaniem się przestrzeni porowych, co mogłoby doprowadzić do obumarcia roślinności i generować ogromne koszty regeneracji całego układu.

Złoża hydrofitowe i inżynieria biologiczna

Zaawansowanym elementem systemów retencyjnych są złoża hydrofitowe, które pełnią rolę biologicznych oczyszczalni wód opadowych. Ich głównym zadaniem jest usuwanie biogenów, takich jak azot i fosfor, oraz metali ciężkich, z którymi tradycyjne urządzenia mechaniczne sobie nie radzą. Projektowanie takich obiektów wymaga jednak precyzyjnej wiedzy inżynieryjnej, obejmującej odpowiedni dobór gatunków roślin rodzimych oraz zapewnienie właściwego obciążenia hydraulicznego. Konieczne jest zapewnienie właściwego napowietrzenia wody przed podaniem jej na roślinność, co można osiągnąć poprzez instalację strumienic lub tworzenie kaskad natleniających.

Ważny jest również dobór roślin odpornych na zmienne warunki klimatyczne oraz stosowanie inteligentnych układów pompowych, które w sposób kontrolowany dawkują wodę na złoże w zależności od jego aktualnego napełnienia. Tak zaprojektowany układ biologiczny staje się żywym organizmem wspieranym przez technologię, co pozwala na stworzenie stabilnego obiegu zamkniętego wody.

Liściasta Zachód: Modelowa realizacja w sercu Łodzi

Przykładową realizacją, która w pełni obrazuje skuteczność synergii natury i inżynierii, jest projekt Liściasta Zachód w Łodzi. Inwestycja ta zdobyła prestiżowe pierwsze miejsce w konkursie Smart City Poland Award 2024 oraz została uznana za jedną z najlepszych praktyk międzynarodowego programu Interreg Europe. W projekcie zastosowano wielostopniowy system obejmujący separator, osadnik, podziemne komory retencyjne zlokalizowane pod złożem hydrofitowym oraz zaawansowaną szafę sterowniczą. Dzięki umieszczeniu zbiorników prefabrykowanych pod ziemią uniknięto wycinki istniejącego starodrzewu, a obiekt ożył biologicznie i po trzech latach eksploatacji wciąż wykazuje wysoką skuteczność w usuwaniu zanieczyszczeń.

Projekt Liściasta Zachód w Łodzi. Fot. Ecol-Unicon

Realizacja ta udowadnia, że technologia może nie tylko chronić naturę, ale wręcz umożliwiać jej powrót do tkanki miejskiej w miejscach o ograniczonej przestrzeni.

Inteligentne zarządzanie i ponowne wykorzystanie zasobów

W mieście przyszłości woda opadowa jest traktowana jako kapitał ekonomiczny, a nie odpad. Wykorzystanie zretencjonowanej wody do celów komunalnych, takich jak mycie ulic czy płukanie kanalizacji, pozwala na realne oszczędności cennej wody pitnej. Ecol-Unicon oferuje w tym zakresie inteligentne systemy sterowania i zarządzania, takie jak Bumerang Smart, które dzięki sieci czujników pozwalają na bieżący monitoring poziomu wód i zdalną kontrolę nad obiektem. Systemy te mogą automatycznie przygotowywać zbiorniki przed spodziewanym dużym opadem lub kierować zgromadzone zapasy do automatycznych systemów nawadniania zieleni.

Analizy wykazują, że zbiornik o pojemności 100 m³ jest w stanie zapewnić wodę do podlewania 1000 m² metrów kwadratowych trawnika przez ponad sześć tygodni, czyniąc system niezależnym od sieci wodociągowej nawet podczas dotkliwej suszy. Dodatkowo, odpowiednio doposażone komory retencyjne mogą pełnić funkcje przeciwpożarowe dzięki instalacji specjalnych króćców ssawnych.

Eksploatacja: warunek konieczny trwałości systemu

Ostatnim, lecz równie istotnym ogniwem błękitno-zielonej rewolucji jest świadoma i regularna eksploatacja. Eksperci podkreślają, że żadna instalacja inżynieryjna, nawet ta oparta na rozwiązaniach naturalnych, nie jest bezobsługowa. Zaniedbania w serwisowaniu separatorów czy osadników prowadzą do ich zanieczyszczenia mazią i błotem, co w konsekwencji niszczy warstwy filtracyjne ogrodów deszczowych i złóż biologicznych. Niezbędna jest zatem nie tylko techniczna konserwacja urządzeń, ale i edukacja społeczna prowadzona m.in. poprzez projektowanie tablic informacyjnych przy tego typu instalacjach. Pozwala to mieszkańcom zrozumieć rolę niewidocznej na co dzień inżynierii i docenić jej wpływ na bezpieczeństwo hydrologiczne oraz komfort życia w ich otoczeniu.

Woda w mieście przyszłości to system naczyń połączonych, w którym nowoczesna wiedza techniczna staje się dyskretnym, ale niezawodnym sprzymierzeńcem sił natury.