Coraz częściej mówi się zatem o wykorzystywaniu i odzyskiwaniu wody deszczowej w miastach. Zbiorniki wody deszczowej do celowego wykorzystania mogą bowiem zmniejszać w bilansie rocznym spływ deszczówki i odpowiednio ograniczyć zużycie wody wykorzystywanej do celów gospodarczych.

Należy jednak pamiętać, że każdy zbiornik retencyjny musi mieć odpływ do urządzenia rozsączającego, odbiornika naturalnego lub do sieci, który zadziała w przypadku przepełnienia zbiornika. Oddziaływanie na spływ szczytowy w systemie odprowadzenia zależy od wymiarów zbiornika oraz od stopnia jego wykorzystania.

O sposobie wykorzystania wody deszczowej będzie decydować wiele czynników:

• rodzaj zlewni,
• rodzaj generowanych przez nią zanieczyszczeń,
• ilość miejsca jaką dysponujemy w przestrzeni miejskiej pod zabudowę,warunki gruntowo-wodne (więcej w części II Eksploatacja wybranych rozwiązań i ich utrzymanie)

Przy wyborze rozwiązania należy kierować się zasadami zrównoważonego rozwoju gdzie, rozwiązanie służy do zaspokajania potrzeb społeczeństwa minimalizując negatywny wpływ działań człowieka na środowisko.

Przegląd rozwiązań technicznych do rozsączania wody w miastach i nie tylko

Tak jak wspomniano, wybór urządzenia do rozsączania wody zależy od wielu parametrów. Dla terenów o słabym zanieczyszczeniu można stosować rozsączanie powierzchniowe lub powierzchniowe z oczyszczaniem przez filtry glebowe. Takie rozwiązanie sprawdzi się zarówno przy budynkach w zabudowie rozproszonej, jak również w przypadku sprowadzenia wody deszczowej z terenów dróg (ścieżki rowerowe, drogi o małymi umiarkowanym natężeniu ruchu). Najczęściej jednak powierzchnia, którą można przeznaczyć do rozsączania jest zbyt mała. Wtedy znakomicie sprawdzają się rozwiązania techniczne: studnie rozsączające np. Vertical-IT, zbiorniki rozsączające czy zbiorniki retencyjno-rozsączające np. Wavin Q-Bic Plus czy AquaCell. 

Kombinację takich rozwiązań z filtrem glebowym można stosować zarówno poza pasami drogowymi, jak również z powodzeniem mogą one zastąpić wysepki spowalniające ruch. Woda poprzez przelew w krawężniku dostaje się bezpośrednio do niecki, która działa jak filtr glebowy. Dodatkową pojemność retencyjną stanowi zlokalizowany poniżej zbiornik (najczęściej skrzynkowy). W zależności od warunków gruntowych jest to albo zbiornik retencyjno – rozsączający (owinięty geowłókniną) lub retencyjny (owinięty szczelnie z boków i z dołu oraz z przepuszczalną geowłókniną na górze) – wtedy woda deszczowa po oczyszczeniu przesiąka do zbiornika, skąd przelewem dostaje się do kanalizacji. Zmniejsza to szczytowy spływ z danego terenu (rys. 1).

Rys. 1 Spływ wody poprzez krawężnik do niecki z wykorzystaniem inspekcyjnej skrzynki Wavin Q-Bic

W przypadku występowania szkodliwych substancji w większym stężeniu konieczne jest zastosowanie odpowiednich rozwiązań technicznych. Mogą być to albo wpusty z osadnikiem lub separatory (rys. 2).

Rys. 2 Zbieranie wody poprzez studzienki osadnikowe Tegra RG z rozsączaniem  poprzez zbiorniki retencyjno-rozsączające Wavin Q-Bic. Dla deszczy nawalnych niecka stanowi pojemność awaryjną

Dla zabudowy rozproszonej dedykowane są systemy rozsączania poziomego i pionowego. W zależności od wymogów technicznych instalacja jest zaopatrzona we wpusty, osadniki, rzadziej w separatory. Dla powiększenia pojemności retencyjno-rozsączającej można zastosować zbiorniki skrzynkowe.

Woda deszczowa zbierana z uszczelnionych nawierzchni dróg i posesji, odprowadzana jest do rurowych systemów rozsączania działających jak „zamknięte rowy” (rys. 3). Woda przenikać może przez filtry gruntowe lub nad tymi systemami można wykonać powierzchnię szczelną – np. chodniki. Jest to zgodne z ideą zrównoważonego rozwoju, jednocześnie zaspokajane są potrzeby społeczne (powstaje infrastruktura) i wykorzystywane są rozwiązania ekologiczne, które pozwalają na zachowanie naturalnego obiegu wody deszczowej w przyrodzie. Dodatkową pojemność retencyjno-rozsączającą stanowić mogą pionowe studzienki rozsączające (Vertical-IT) lub zbiorniki skrzynkowe (Wavin Q-Bic/Q-BB, Wavin Q-Bilc Plus, AquaCell).

Innym zastosowaniem zbiorników retencyjno-rozsączających jest stosowane ich w przypadku odpływów z otwartych zbiorników wodnych (takich jak np. stawy), zabezpieczenia awaryjnego zbiorników retencyjnych czy jako samodzielnych zbiorników buforowych dla całych osiedli i areałów miasta.
 
W zależności od warunków gruntowo-wodnych system może być całkowicie niezależny (taki powinien być preferowany, gdyż zatrzymuje wodę deszczową w miejscu powstawania opadu) i odprowadzać wodę deszczową tylko do gruntu. Może być także wyposażony w przelew, który w wypadku deszczu nawalnego skieruje wodę do odbiornika (zbiornika retencyjnego, lub odbiornika naturalnego) (rys. 4). Spływ powstały w czasie takiego deszczu nie musi być już podczyszczany.

 
Rys. 3. Zbieranie i rozsączanie wody deszczowej przez systemy poziomego rozsączania IT-Sewer  

Rys. 4 Przekierowanie nadmiaru spływu do odbiorników

 
W przypadku istniejących systemów kanalizacji deszczowej istnieje możliwość odciążenia przeciążonych sieci i instalacji przez zastosowanie „bypassów”. „Bypassy” te mogą być skrzynkowymi zbiornikami retencyjnymi, zbiornikami skrzynkowymi retencyjno-rozsączającymi lub rozsączającym systemem zbudowanym z rur systemu IT-Sewer. W tym ostatnim przypadku rura takiego systemu rozsączającego (DN/ID200-DN/ID800) powinna być wykonana z polipropylenu ze względu na odporność chemiczną tego materiału i posiadać sztywność obwodową SN8, co umożliwia zastosowanie jej pod terenami obciążonymi ruchem.

Rurociągi powinny być zaprojektowane w taki sposób, aby zapewnić maksymalną retencję wód deszczowych w miejscu powstania opadu i następnie optymalne rozsączanie do gruntu, a ich powierzchnia perforacji powinna wynosić minimum 90 000 mm2/ 6 mb rurociągu. Dla polepszenia pracy hydraulicznej przy rozsączaniu oraz zabezpieczenia rurociągu przed kolmatacją na systemie należy zastosować specjalną geowłókninę PE/PP. Geowłóknina ta powinna być zamontowana fabrycznie przez producenta w celu uniknięcia dobrania nieodpowiedniej dla systemu. System rur rozsączających układany jest bez spadku lub z maksymalnym spadkiem 3‰. Dzięki zastosowaniu studzienek na kolektorze możliwe jest cykliczne prowadzenie przeglądów, a także czyszczenie.

Dobrą praktyką jest stosowanie na terenach o zabudowie rozproszonej, o ile warunki gruntowo-wodne na to pozwalają, skrzynkowych zbiorników retencyjno – rozsączających, zbierających i odprowadzających wodę deszczową do gruntu w obrębie indywidualnych działek mieszkańców. Osoby prywatne jako poradniki do doborów mogą wykorzystać nomogramy i tabele wiążące warunki gruntowe z wymaganą ilością skrzynek.

Zbiorniki retencyjno-rozsączające dla pojedynczych posesji nie wymagają zazwyczaj możliwości inspekcji i czyszczenia. Dobrze dobrany i eksploatowany układ podczyszczenia, zapewnia długotrwałą i efektywną pracę systemu rozsączania. Zaleca się jednak, aby czyszczenie takiego układu przeprowadzać minimum 2 razy w roku (w okresie wiosennym i po letnich burzach). Dla celów indywidualnych zazwyczaj wystarczające jest zamontowanie przed zbiornikiem retencyjno-rozsączającym studzienki z filtrem Azura.

Rys. 5 Przykład zagospodarowania wody deszczowej na działce

Część druga artykułu na www.wavin.pl – przeczytaj!