Instalacje do zagospodarowania wody deszczowej

Wykorzystanie wód opadowych i roztopowych

Rosnąca popularność systemów do zagospodarowania „deszczówki” wiąże się z kilkoma aspektami. Motywacją praktyczną jest brak możliwości odprowadzenia wód deszczowych z działki. System zagospodarowania wód deszczowych jest wówczas jedynym rozwiązaniem pozwalającym na rozpoczęcie inwestycji.

Motywacja ekonomiczna związana jest z wymaganiami Prawa wodnego [8], wedle którego woda opadowa nie jest ściekiem i za jej odprowadzanie do wód systemem kanalizacji deszczowej i zbiorczej w granicach miasta pobierana jest opłata (art. 272). Składnik zmienny jej stawki zależy od obecności urządzeń do retencjonowania wody, zatem wysokość opłat może być niższa, gdy podjęte zostaną działania prowadzące do zagospodarowania wód opadowych. Obowiązuje też opłata za zmniejszenie naturalnej retencji terenu poprzez zabudowanie go (Prawo wodne), która zgodnie z projektem tzw. specustawy suszowej może od 2022 r. objąć znacznie liczniejsze grono inwestorów niż do tej pory [9].

Z kolei motywacja społeczno-przyrodnicza wiąże się z koniecznością zarówno głębokiej racjonalizacji gospodarowania wodą, jak i poprawy stosunków wodnych w przyrodzie, co ma zapobiec zachwianiu cyklu hydrologicznego i suszom. Wykorzystanie wody deszczowej na cele inne niż spożywcze czy higieniczne – m.in. spłukiwanie miski ustępowej, podlewanie ogrodów i upraw, mycie samochodów i innych pojazdów oraz porządki i czynności gospodarcze, np. mycie okien, podłóg i posadzek, a także dróg czy chodników – pozwala zaoszczędzić nawet do 60% wody o jakości wody pitnej ze studni lub uzdatnionej z wodociągu.

Jak dużo wody zużywa się w ten sposób? W budynkach mieszkalnych do spłukiwania miski ustępowej przeznaczone jest ok. 30% całkowitego zużycia wody w gospodarstwie domowym [1], co przy średnim zużyciu 100 dm³/d/M (norma wskazana w przepisach wynosi 80–160 dm³/d/M [6]) daje ok. 30 l wody na dobę na osobę. W innych budynkach, np. biurowych, odsetek ten jest nawet dwukrotnie wyższy. Do mycia pojazdów przeznacza się 175 l wody na mycie samochodu osobowego i 500 l wody na samochód ciężarowy [6]. Na podlewanie upraw też obowiązują dzienne normy wskazane w rozporządzeniu [6] – tabela 1.

Aspekt ten łączy się z motywacją ekonomiczną – zmniejszenie zużycia wody oznacza niższe koszty eksploatacyjne dla danej inwestycji. Dodatkowym czynnikiem mogą być samorządowe czy rządowe programy zachęcające inwestorów do inwestycji w zagospodarowanie wód deszczowych dzięki dofinansowaniu.

Program „Moja Woda”

Program rządowy „Moja Woda” miał na celu zatrzymanie każdego roku 1 mln m³ wód roztopowych lub opadowych – czyli wód powstających w wyniku naturalnych opadów atmosferycznych, które nie zostały umyślnie zanieczyszczone [6] – w miejscu ich powstania.

Program dotacji do rozwiązań służących zatrzymywaniu i zagospodarowaniu całości wód roztopowych lub opadowych w miejscu ich powstania (bez odprowadzania poza teren nieruchomości, np. do kanalizacji) był skierowany do inwestorów indywidualnych – właścicieli lub współwłaścicieli budynków jednorodzinnych (także w budowie), ale z kompletnym (dla budynków w budowie przewidzianym w projekcie) systemem odprowadzania wód opadowych z dachu. Wsparcie miało formę dotacji wynoszącej do 80% kosztów kwalifikowanych i do 5 tys. zł. Do kosztów kwalifikowanych zaliczane były nakłady na zakup, montaż, budowę i uruchomienie instalacji pozwalających na zagospodarowanie wód opadowych i roztopowych na terenie nieruchomości objętej przedsięwzięciem [5], poniesione nie wcześniej niż miesiąc przed ogłoszeniem programu, przy czym wniosek należało złożyć przed zakończeniem przedsięwzięcia.

„Moja Woda” cieszyła się ogromną popularnością wśród beneficjentów. Całość budżetu, czyli 100 mln zł przeznaczone dla 20 tys. gospodarstw domowych, została rozdysponowana już po dwóch miesiącach od rozpoczęcia programu, tj. od 1 lipca 2020 r. Zapowiadana jest druga tura, z takim samym budżetem.

Rozwiązania techniczne objęte dofinan­sowaniem w 1. turze programu, wskazane na liście NFOŚiGW [5], obejmowały:

1. przewody odprowadzające wody opadowe zebrane z rynien, wpustów do zbiornika nadziemnego, podziemnego, otwartego lub zamkniętego, szczelnego lub infiltracyjnego,

2. instalację rozsączającą,

3. zbiornik retencyjny szczelny lub infiltracyjny:

1. zbiornik retencyjny nadziemny otwarty od 2 m³ pojemności,
2. zbiornik retencyjny nadziemny zamknięty od 1 m³ pojemności (w przypadku zbiorników o pojemności mniejszej niż 2 m³ wymagane jest, aby w ramach dofinansowania zostały zakupione minimum 2 szt.),
3. zbiornik retencyjny podziemny zamknięty od 2 m³ pojemności,

4. elementy do nawadniania lub innego wykorzystania zatrzymanej wody.

Jak pokazują dotychczasowe doświadczenia wojewódzkich FOŚiGW, dotacje były najchętniej wykorzystywane na stworzenie oczek wodnych. Jednak możliwych rozwiązań – od bardzo prostych do zaawansowanych – jest dużo więcej. Ich koszt inwestycyjny może znacznie przekroczyć pułap dotacji rządowej, ale po kilku latach możliwy jest zwrot z tej inwestycji i regularne oszczędności eksploatacyjne.

„Podatek od deszczu” dla większej liczby nieruchomości?

Zachowanie naturalnej retencji na działce w powiązaniu z inwestycją w urządzenia do retencjonowania wody deszczowej może być pewnym antidotum na opłatę popularnie, choć niefortunnie, określaną jako „podatek od deszczu”. Jest to roczna opłata za zmniejszenie naturalnej retencji terenu przez zabudowanie go, zależna od powierzchni uniemożliwiającej naturalne wchłanianie wód opadowych przez grunt (dachy, tarasy, powierzchnie pokryte nawierzchnią nieprzepuszczalną – asfaltem, betonem, kostką brukową) [8].

Obecnie opłaty te ponoszą właściciele nieruchomości o powierzchni przekraczającej 3500 m², którzy wyłączyli z powierzchni biologicznie czynnej (zabudowali) więcej niż 70% nieruchomości na obszarach nieujętych w systemy kanalizacji otwartej lub zamkniętej (art. 34.4 ustawy Prawo wodne) [8].

Od 2022 roku w zapisie tym planowana jest znaczna zmiana za sprawą (na razie) projektu specustawy suszowej. Przygotowany projekt ustawy o inwestycjach w zakresie przeciwdziałania skutkom susz wprowadza do Prawa wodnego zmianę, według której opłaty mają dotyczyć nieruchomości o powierzchni powyżej 600 m², z której więcej niż 50% wyłączono z powierzchni biologicznie czynnej. Ważną zmianą jest także to, że z nowego brzmienia art 34.4 zniknie warunek, żeby obszar nie był objęty siecią kanalizacyjną [9].

Trwają konsultacje społeczne projektu, więc trudno jeszcze przesądzać o finalnym kształcie ustawy. Jeśli jednak wejdzie w życie, przybędzie nieruchomości (magazynów, parkingów, sklepów, a nawet domów o dużej powierzchni, ale zbudowanych na małej działce), które będą podlegać opłacie za 1 m² uszczelnionej powierzchni – rocznie od 0,45 zł (osoby posiadające urządzenia do retencjonowania wody o pojemności 10–30% odpływu rocznego) do 1,50 zł (brak urządzeń do retencji) [9]. Przykładowo jeśli na działce w okolicy Wrocławia o powierzchni 600 m² (najmniejszej objętej projektowanym zapisem) pojawi się dom o dachu krytym dachówką o powierzchni 200 m² oraz chodniki i podjazdy z kostki brukowej o powierzchni 120 m² (powierzchnia „uszczelniona” to 320 m², czyli 53%), wówczas podatek od deszczu wyniesie ok. 480 zł rocznie (obliczenia własne według [9]). Chcąc uzyskać ulgę w opłatach związaną z retencją, trzeba zamontować urządzenia retencyjne o pojemności 15–45 m³, ponieważ maksymalny odpływ roczny dla tej działki wynosi ok. 150 m³/rok (przy założeniu opadu rocznego 570 mm) [10].

Przykład ten jasno pokazuje, że intencją ustawodawcy nie jest wprowadzenie kolejnego podatku, ale zachęta do zachowania na terenie nieruchomości większej powierzchni biologicznie czynnej, a tym samym wyższej retencji naturalnej, co ma zapobiegać stepowieniu terenu, suszom i degradacji środowiska.

Rozwiązanie techniczne

Woda opadowa/roztopowa może być:

• rozsączana w gruncie, dzięki czemu zasila system wód gruntowych (drenaż, tunele i skrzynki rozsączające, studnie chłonne);
• retencjonowana i naturalnie zasilająca grunt (oczka wodne, ogródki deszczowe);
• magazynowana w zbiornikach i stosowana na zewnątrz (np. w ogrodzie) lub w budynku.

Wybór nawet najprostszego rozwiązania powinna poprzedzić analiza konkretnej nieruchomości z uwzględnieniem następujących czynników:

• lokalizacja – zależy od niej zarówno ilość wody deszczowej, którą można pozyskać, jak i granica przemarzania gruntu, warunkująca np. posadowienie zbiornika zewnętrznego podziemnego;
• rodzaj i powierzchnia połaci dachowej – od rodzaju materiału zależy skuteczność zbierania wód opadowych (np. na dachu zielonym woda jest absorbowana przez rośliny i do wykorzystania pozostaje ok. 20% całkowitego opadu) oraz jakość wody (np. pokrycie ceramiczne wpływa na nią w sposób nieznaczny);
• rodzaj gruntu – na gruncie przepuszczalnym zastosowanie rozsączania jest łatwiejsze i tańsze, łatwiej też o retencję naturalną w przypadku choćby ryzyka przepełnienia zbiornika przy deszczu nawalnym;
• poziom wód gruntowych – jeśli jest zbyt wysoki, nie można realizować rozwiązań opartych na rozsączaniu wody w gruncie (wówczas stosuje się drenaż opaskowy, ale jego rolą jest uniemożliwienie wodzie kontaktu ze ścianami i fundamentami domu, a nie dodatkowe zasilanie wód gruntowych);
• zapotrzebowanie nieruchomości na wodę deszczową – ocena wymaga decyzji, na co pozyskana woda deszczowa zostanie przeznaczona (np. podlewanie ogrodu, mycie powierzchni gospodarczych, wykorzystanie do spłukiwania toalet etc.) oraz uwzględnienia rodzaju, liczby i intensywności użytkowania punktów poboru.

Ilość wody opadowej, którą rocznie można pozyskać na danej działce, orientacyjnie ocenia się w oparciu o zależność:

gdzie:

H – wysokość opadu – przyjmowana dla danej lokalizacji jako roczna średnia wieloletnia, odczytywana z mapy izohiet (Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej) [m/rok];

A – powierzchnia dachu w rzucie poziomym [m²],

Ψ – współczynnik spływu, charakterystyczny dla danej powierzchni [–].

Współczynnik spływu Ψ zależy od rodzaju powierzchni nieprzepuszczalnej – dach, chodnik, podjazd, taras, boisko etc. Według normy PN-EN 752 [3]:

• Ψ = 1,0 dla dachów o powierzchni A < 100 m²,
• Ψ = 0,5 dla dachów o A > 1 ha,
• Ψ = 0,9–1,0 dla powierzchni nieprzepuszczalnych i stromych dachów,
• Ψ = 0–0,3 dla powierzchni przepuszczalnych.

W źródłach można znaleźć także współczynniki spływu dla konkretnych rodzajów dachów (np. dach stromy z dachówką ceramiczną ma współczynnik spływu nieco większy niż dach płaski, a dachy „retencyjne”, np. zielone, cechują się współczynnikiem Ψ mniejszym niż 30%).

Rozsączanie wody deszczowej w gruncie

Ponieważ woda deszczowa nie jest ściekiem [8], wprowadzenie jej do gruntu, w tym do jego głębszych warstw, nie jest „szczególnym korzystaniem z wód” [8], nie podlega więc wymogom Prawa wodnego, np. konieczności uzyskania pozwolenia wodnoprawnego na szczególne korzystanie z wód [8].

Systemy rozsączania zwykle zakłada się w gruntach o dobrej przepuszczalności, choć możliwe jest także odprowadzenie wód do warstw przepuszczalnych położonych głębiej (pod warstwą nieprzepuszczalną, taką jak glina), np. przez studnię chłonną.

Wszystkie systemy wymagają podłączenia do rur spustowych przez odpowiednie przewody, na których powinny zostać zainstalowane urządzenia filtracyjne, eliminujące zanieczyszczenia mogące pojawić się w rurach spustowych i zagrażające zatkaniem perforacji w urządzeniach rozsączających (liście, części roślin, pyłki, kurz i inne zanieczyszczenia przyniesione przez wiatr). Rodzaj urządzenia filtracyjnego zależy od wielkości układu, do którego doprowadzana jest woda deszczowa. W przypadku mniejszych instalacji wystarcza komorowy filtr siatkowy (łatwy do wymontowania i oczyszczenia), a dla większych konieczna będzie studzienka osadnikowa.

Najprostszym rozwiązaniem, niewymagającym dużej ingerencji w grunt i dobrym dla mniejszych inwestycji na gruntach przepuszczalnych, jest odwodnienie liniowe. Woda zbierana jest spod rur spustowych i za pomocą korytek z rusztami kierowana na pewną odległość od ścian i fundamentów domu, a następnie rozprowadzana w przeznaczonym do tego miejscu, np. alejce żwirowej. Do tego rozwiązania trzeba dobrać wydajność odwodnień (przekrój i długość) oraz zaprojektować ich odpowiedni spadek.

Rozwiązaniem wymagającym nieco większej ingerencji w grunt jest drenaż rozsączający, który można umieścić płytko (np. na głębokości 50–60 cm). Drenaż składa się z rur perforowanych wykonanych z tworzyw sztucznych (polietylen, polipropylen), ułożonych w obsypce ze żwiru i zabezpieczonych geowłókniną – takie rozwiązanie nie tylko poprawia przepuszczalność całego układu, ale też zapobiega kolmatacji rur drenażowych (zatykaniu przez ziarna gruntu). Średnice i długości rur drenażowych dobiera się do przewidywanej wielkości opadów, a ich układ wynika z położenia rur spustowych. Pierwszy odcinek, prowadzący od budynku (wylotu z rury spustowej), o długości ok. 1 m powinien być wykonany z rury pełnej (bez perforacji, dzięki czemu rozsączana woda nie spływa w kierunku ścian i fundamentów), a na odcinku końcowym powinna znaleźć się studnia chłonna poprawiająca wydajność całego układu. Drenaż stosuje się zwykle do mniejszych inwestycji.

Ciekawym rozwiązaniem są tunele rozsączające. Stanowią one liniowe komory perforowane bez dna, wykonane z polipropylenu (tunele lekkie) lub z kompozytów (tunele ciężkie) – zależnie od wykonania różnią się wytrzymałością i możliwością zastosowania (ciężkie mogą być bezpiecznie układane pod drogami, podjazdami lub parkingami). Zaletą tuneli rozsączających jest możliwość ich płytkiego posadowienia, co ogranicza prace ziemne – minimalne przykrycie tuneli lekkich to ok. 10–20 cm (zależnie od wskazań producenta), a ciężkich – ok. 80 cm. Tunele w wykopie zabezpiecza się obsypką żwirową i geowłókniną. Konstrukcja tunelu umożliwia mu skuteczne odebranie wody podczas deszczu nawalnego i stopniowe rozsączenie jej w gruncie. Tunele można stosować w gruncie przepuszczalnym, a odległość ich podstawy od lustra wody gruntowej musi wynosić co najmniej 1 m.

Skrzynki rozsączające (chłonne) przeznaczone są do zagospodarowania wody odprowadzanej z większych powierzchni. Skrzynki mogą w czasie intensywnych deszczów gromadzić wodę jak zbiornik, a następnie stopniowo oddawać ją do gruntu przez perforowane ściany. Na podstawie obliczeniowej wielkości odpływu z danej nieruchomości dobierana jest pojemność skrzynek. Mają one charakter modułowy, możliwe jest więc skonstruowanie układu retencyjno-rozsączającego o niemal dowolnej pojemności. Skrzynki mogą być instalowane samodzielnie albo jako wypełnienie zbiornika retencyjnego. Wykonane są z polietylenu lub polipropylenu, a odpowiednia konstrukcja (np. „plaster miodu”) zapewnia wysoką zdolność retencyjną. Do skrzynek woda doprowadzana jest rurami pełnymi przez studzienkę osadnikową. Skrzynki umieszczane w wykopach zabezpiecza się geowłókniną (po połączeniu w moduły) i przykrywa gruntem rodzimym. Ich dno musi być oddalone o co najmniej 1 m od lustra wody gruntowej.

Studnia chłonna – punktowe urządzenie rozsączające bez dna – jest stosowana, gdy grunt przepuszczalny znajduje się pod warstwą nieprzepuszczalną, np. gliną. Powinna być wykonana w miejscu, gdzie warstwa gruntu nieprzepuszczalnego jest najcieńsza. Dzięki temu wykop może być płytszy, co ogranicza prace ziemne i zmniejsza koszty, ułatwia też późniejszą eksploatację i konserwację studni. Jeśli studnia chłonna sięga do warstwy wodonośnej, może być ona wykorzystana jako zasób wody deszczowej, np. do nawadniania roślin. Można zastosować jedną studnię, ulokowaną możliwie centralnie, i skierować do niej rury zbierające wodę ze wszystkich rur spustowych lub większą liczbę studni, z których każda obsłuży jedną rurę spustową. Ważnym warunkiem jest, by była oddalona od studni będącej źródłem wody pitnej.

Retencjonowanie i miejscowe wykorzystanie wód opadowych w skali nieruchomości

Systemy do retencji i miejscowego wykorzystania wody opadowej – czyli oczka wodne i ogródki deszczowe – mają duże walory estetyczne, dzięki czemu cieszyły się dużą popularnością wśród beneficjentów programu „Moja Woda”.

Oczko wodne należy usytuować w miejscu zacienionym, ale nie pod drzewem. Odległość od budynku powinna uwzględniać konieczność poprowadzenia kabli do zasilania pompy filtracyjnej i ewentualnie oświetlenia.

Powierzchnia oczka – ze względu na procesy samooczyszczania – powinna wynosić co najmniej 10 m². Oczko ozdobne może mieć ok. 0,5 m głębokości, a oczko do uprawiania roślin wodnych lub hodowli ryb ozdobnych – ok. 1,5 m. W niecce oczka przeznaczonego do uprawy roślin stosuje się tarasy o wysokości i szerokości ok. 30 cm, na których stawiane są kosze z roślinami.

Niecka oczka wodnego musi być uszczelniona (zaizolowana) – na zagęszczonym dnie wykopu układa się warstwę piasku, geowłókninę i uszczelnienie. W przypadku mniejszych oczek może to być gotowa forma z tworzywa sztucznego, dla większych – materiał izolacyjny:

• maty z PVC, przeznaczone do oczek wodnych (ze względu na skład chemiczny i własności biologiczne wody), wyróżniające się najniższą ceną;
• maty z kauczuku syntetycznego (EPDM), trwałe i odporne na działanie warunków zewnętrznych;
• maty z bentonitu (skały ilastej), złożone z granulatu bentonitowego umieszczonego między dwiema warstwami włókniny, zapewniającego bardzo wysoką szczelność.

Matę izolacyjną, szczególnie z PVC wrażliwego na działanie promieni UV, należy po ułożeniu pokryć warstwą żwiru. Na rynku dostępne są też gotowe maty ze żwirem o odpowiedniej frakcji imitujące kamienne dno.

Oczko wodne należy wyposażyć w pompę z filtrem oraz odpływ (wylot) wody zanieczyszczonej. Układ pompowo-filtracyjny składa się ze skimmera (zbierającego zanieczyszczenia z powierzchni wody), filtra mechanicznego przepływowego lub – w przypadku większych oporów przepływu związanych z obecnością np. fontanny – ciśnieniowego oraz pompy. Wydajność filtra (a odpowiednio do niego wydatek, wysokość podnoszenia i moc pompy) zależy od wielkości oczka, co wiąże się ze zdolnością samooczyszczania. W oczkach mniejszych całą objętość należy przefiltrować raz na 3–4 h, a w oczkach większych – raz na ok. 10 h. Wylot wody zanieczyszczonej powinien być oddalony od filtra, który z kolei najlepiej umieścić w płytkiej strefie brzegowej. Pompę (w obudowie o klasie IP68) umieszcza się w części dennej niecki, np. w specjalnym zagłębieniu, na podstawce (nie bezpośrednio na dnie), by zapobiegać zasysaniu mułu i zanieczyszczeń. Instalację elektryczną do zasilania pompy prowadzi się z budynku specjalnym kablem do układania w ziemi, zabezpieczając ją oddzielnym wyłącznikiem różnicowo-prądowym.

Innym rozwiązaniem pozwalającym na bezpośrednie wykorzystanie wody w miejscu jej gromadzenia jest tzw. ogród deszczowy – zbiorowisko hydrofitów (roślin wodolubnych), które wstępnie oczyszczają wodę opadową zbieraną z powierzchni utwardzonych. Część wody jest gromadzona przez rośliny, część odparowuje, a pozostała część w zależności od przepuszczalności gruntu albo infiltruje (grunt przepuszczalny), albo jest odprowadzana do głębiej leżącej warstwy przepuszczalnej za pomocą studni chłonnej (grunt nieprzepuszczalny). Do ogrodu deszczowego trzeba doprowadzić wodę opadową z rur spustowych. Wymaga on też ułożenia odpowiednich warstw – wegetacyjnej, antyerozyjnej (kamienie), drenażowej (żwir) i zależnie od potrzeb uszczelniającej (folia z tworzywa sztucznego). Konieczny jest też przelew awaryjny, który odprowadzi wodę z deszczu nawalnego np. do zbiornika magazynowego lub studni chłonnej.

Zagospodarowanie (wykorzystanie) wody deszczowej

Zagospodarowanie wody deszczowej wymaga zastosowania systemów do ujmowania, uzdatniania (filtracji i ochrony przed wtórnym zanieczyszczeniem biologicznym) i dystrybucji wody [6]. Systemy do zagospodarowania wody deszczowej można podzielić na:

• zewnętrzne/ogrodowe, przeznaczone do podlewania zieleni, mycia powierzchni zewnętrznych i innych obiektów, np. samochodów;
• wewnętrzne/budynkowe, przeznaczone do celów higieniczno-sanitarnych (np. spłukiwanie misek ustępowych czy pranie), gospodarczych i porządkowych;
• mieszane.

Zagospodarowanie wody deszczowej rozpoczyna się od jej zatrzymania w miejscu powstania i magazynowania w zbiorniku zewnętrznym lub wewnętrznym.

Zbiorniki – zasady doboru, posadowienia i wyposażenia

Podstawą systemu wykorzystania wody deszczowej jest zbiornik do jej bezpiecznego magazynowania. Podstawą doboru zbiornika jest objętość magazynowanej wody opadowej, z uwzględnieniem nieprzewidywalności opadów – okresów suszy i deszczu nawalnego. Zgodnie z dobrą praktyką inżynierską objętość zbiornika jest dobierana tak, by zapewnić pełną sprawność systemu wody opadowej przez 20–30 dni – w literaturze i materiałach producentów często pojawia się 21 dni.

Objętość zbiornika wyznacza się ze wzoru opartego na wcześniejszych obliczeniach:

gdzie:

f – sprawność zastosowanego filtra [–], według materiałów producentów;

H – wysokość opadu [m/rok];

A – powierzchnia dachu w rzucie poziomym [m2];

Ψ – współczynnik spływu, charakterystyczny dla danego rodzaju dachu [–];

t – liczba dni bez opadów, podczas których zbiornik zapewnia pełną sprawność systemu [d], t = 20–30 d.

Według obliczonej objętości dobierany jest zbiornik z katalogu producenta. Należy zwrócić uwagę, że zbyt mała objętość zbiornika sprawi, iż nie wystarczy on do założonego zastosowania, a zbyt duża wydłuży okres przetrzymywania wody, co negatywnie wpłynie na jej jakość.

Zbiorniki mają nie tylko różne pojemności, ale też kształty, wykonania materiałowe oraz zastosowania. Wyróżnia się:

• zbiorniki naziemne – zwykle o mniejszej objętości (kilkaset litrów), wykonane z tworzywa sztucznego odpornego na działanie promieni UV i innych warunków atmosferycznych. Zbiorniki takie wyposaża się w szczelną pokrywę, co zabezpiecza je przed wpływem warunków zewnętrznych i dostępem osób niepowołanych;
• zbiorniki podziemne – zwykle o pojemnościach do kilkudziesięciu m³, dobrze zabezpieczone przed wtórnym namnażaniem bakterii.

Zbiorniki wykonuje się z polietylenu (PE), polipropylenu, kompozytów i betonu, o różnych kształtach. W przypadku zbiorników z tworzyw sztucznych wzmocniona konstrukcja i użebrowanie zwiększają ich wytrzymałość, która z kolei zależy od zastosowania (np. od występowania możliwości ruchu kołowego po pokrywie zbiornika podziemnego).

Zbiorniki wymagają także wyposażenia ich w przelewy awaryjne lub kanały odpływowe, uruchamiane w przypadku nadmiaru wody deszczowej. Jeśli woda deszczowa ma pozostać na działce, konieczne jest skuteczne odprowadzenie jej nadmiaru – do gruntu, oczka wodnego, ogródka wodnego lub (szczególnie w przypadku gruntów nieprzepuszczalnych) do studni chłonnej.

Należy bezwzględnie przestrzegać zasad posadowienia zbiorników – na powierzchni, w budynkach lub w gruncie. Producenci wskazują dla każdego zbiornika rodzaj gruntu (przepuszczalny, nieprzepuszczalny), możliwą głębokość posadowienia i przykrycia oraz zasady wykonania wykopu i zabezpieczenia zbiornika w wykopie (np. zastosowanie podsypki). Konieczne jest więc dobranie takiego zbiornika, by jego własności użytkowe pasowały do planowanego zastosowania.

Woda powinna być przefiltrowana na dopływie do zbiornika. Filtracja powinna zapewnić wodę wolną od frakcji stałej oraz zanieczyszczeń biologicznych, klarowną i bezwonną. Filtry mogą mieć różne konstrukcje (np. zewnętrzne lub wewnętrzne, koszowe wymagające regularnego czyszczenia lub przepływowe), a cząstki zanieczyszczeń usuwane są zarówno grawitacyjnie, jak i flotacyjnie (np. skimmer zbiera cząstki lżejsze od wody, unoszące się na jej powierzchni). Wodę, szczególnie przeznaczoną do zastosowań budynkowych, należy także oczyścić na filtrze membranowym. Pozwala on usunąć drobne cząstki zanieczyszczeń, które mogły znajdować się w powietrzu lub zostać spłukane z dachu, m.in. drobny pył zawieszony czy mikroorganizmy. Sprawność filtra zależy od jego rodzaju i jakości rozwiązania. W zakresie uzdatniania wody możliwa jest też dodatkowa wtórna dezynfekcja (np. za pomocą lampy UV), która odbywa się na przewodzie tłocznym, tj. rozprowadzającym wodę do punktów odbioru – dzięki temu woda jest oczyszczana biologicznie tuż przed dostarczeniem do punktu odbioru.

Niezbędnym elementem zbiornika jest także pompa – w przypadku zbiornika zewnętrznego może ona tłoczyć wodę do systemów zraszania, a w przypadku instalacji wewnętrznych i mieszanych – kierować wodę do wszystkich punktów poboru. Do celów zewnętrznych stosuje się demontowalne pompy samozasysające, a do pozostałych – pompy zatapialne wirnikowe o niskim zużyciu energii. Powinny mieć one zabezpieczenie przed suchobiegiem. Przy doborze pompy, oprócz obliczenia wymaganej wysokości podnoszenia związanej z ciśnieniem w punktach poboru i stratami ciśnienia w instalacji oraz wydatku, należy uwzględnić jej wykonanie materiałowe – powinna to być stal szlachetna, gdyż woda opadowa ma lekko kwasowe pH.

Instalacje budynkowe

Instalacje przeznaczone do wykorzystania wody deszczowej w budynku uwzględnione są w Warunkach Technicznych, które wskazują na wymóg zastosowania instalacji odrębnej od instalacji wodociągowej. W przypadku wykorzystywania wód opadowych, gromadzonych w zbiornikach retencyjnych, do spłukiwania toalet, podlewania zieleni, mycia dróg i chodników oraz innych potrzeb gospodarczych należy dla tego celu wykonać odrębną instalację, niepołączoną z instalacją wodociągową [7].

W budynku warto zastosować tzw. instalację dualną (podwójną), która umożliwi stosowanie zarówno wody pitnej, jak i opadowej [1]. Konieczne jest jednak odpowiednie zabezpieczenie miejsca styku instalacji wody opadowej i pitnej oraz odpowiednie sterowanie, by optymalnie użytkować wodę deszczową. Oba te zadania spełnia centrala deszczowa – węzeł między instalacją wody opadowej a instalacją wody pitnej. W skład centrali wchodzi pompa, zbiornik podręczny (buforowy) i automatyka. Pompa zasysa wodę ze zbiornika magazynowego wód opadowych i tłoczy ją do odpowiednich punktów poboru. Jeśli poziom w zbiorniku jest niższy niż zadany (np. 15 cm), uruchamiany jest dopust wody z instalacji wody pitnej. Zbiornik wyposażony jest więc także w zawór elektromagnetyczny z przerwą powietrzną (zabezpieczenie z grupy A) [4], którego zadaniem jest ochrona instalacji wodociągowej przed przepływem zwrotnym. Dobór odpowiedniego urządzenia dokonywany jest na podstawie wymaganej wydajności oraz ciśnienia, koniecznych do obsłużenia punktów poboru wody i skompensowania strat ciśnienia w instalacji. Warto zaplanować lokalizację centrali deszczowej tak, by nie była oddalona od zbiornika magazynowego. W innym przypadku straty ciśnienia są wysokie, a przy odległości pomiędzy zbiornikiem a centralą powyżej 20 m konieczna może być pompa wspomagająca w zbiorniku.

Centrala może być zblokowana w kompaktowe urządzenie z hydroforem lub mieć charakter hybrydowy (hydrofor plus pozostałe urządzenia zblokowane). Zwykle ma ona konstrukcję modułową, sterownik można odpowiednio zaprogramować, dostępne są także wyświetlacze. Dzięki temu centrala wody deszczowej może optymalnie obsłużyć każdą inwestycję – szczególnie te większe, gdzie ważne jest zarówno maksymalne wykorzystanie wody opadowej, jak i ciągłość dostaw wody do wszystkich punktów poboru.

Mnogość istniejących rozwiązań do zatrzymania wody opadowej na działce i jej dalszego rozprowadzania pozwala niemal każdemu inwestorowi na włączenie się w działania na rzecz „małej retencji” i racjonalnego gospodarowania wodą pitną. Co więcej, działania te mogą przynieść liczne korzyści – ekonomiczne (oszczędność wody pitnej), krajobrazowe i środowiskowe (poprawa stosunków wodnych na działce) czy estetyczne (urok oczka wodnego lub ogrodu deszczowego).

Literatura

1. Chudzicki Jarosław, Sosnowski Stanisław, Instalacje wodociągowe – projektowanie, wykonanie, eksploatacja, Wyd. Seidel-Przywecki, wydanie III, Warszawa 2011.
2. Materiały techniczne firm: ASO, Geberit, Green Water Solutions, Ekobudex, Kaczmarek, Libet, MPI, Rehau, Wilo, Wavin.
3. PN-EN 752:2008 Zewnętrzne systemy kanalizacyjne.
4. PN-EN 1717:2003 Ochrona przed wtórnym zanieczyszczeniem wody w instalacjach wodociągowych i ogólne wymagania dotyczące urządzeń zapobiegających zanieczyszczeniu przed przepływem zwrotnym
5. Regulamin naboru wniosków w ramach Programu Priorytetowego „Moja Woda” na lata 2020–2024, Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej, Warszawa, czerwiec 2020.
6. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 14 stycznia 2002 r. w sprawie określania przeciętnych norm zużycia wody (DzU 2002, nr 8, poz. 70 z 2002).
7. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU 2019, poz. 1065).
8. Ustawa z dnia 20 lipca 2017 roku Prawo wodne (DzU 2017, poz. 1566).
9. Minister Gospodarki Morskiej i Żeglugi Śródlądowej, Ustawa o inwestycjach w zakresie przeciwdziałania skutkom susz. Projekt z dnia 12 sierpnia 2020 r., legislacja.rcl.gov.pl., Rządowe Centrum Legislacji, Warszawa, sierpień 2020 (dostęp: 28.08.2020).
10. Klimat Polski, w: serwis projektu Klimada, http://klimada.mos.gov.pl/zmiany-klimatu-w-polsce/tendencje-zmian-klimatu (dostęp: wrzesień 2020).

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!