Postępowanie z wodami opadowymi Zbiorniki retencyjne...deszcze o częstotliwości występowania raz na 1, 2, 5 lat, co oznacza, że przekrój kanału wykorzystywany jest w pełni

Postępowanie z wodami opadowymi

Zbiorniki retencyjne

„Czas trwania wszystkich deszczów w roku wynosi ok. 560 godzin, tj. zaledwie

19 dni. Kanalizację i systemy alternatywne projektuje się na odprowadzenie

deszczów nawalnych, ponieważ to one powoduj uciążliwości i zalewy na

terenach zurbanizowanych. W większości krajów kanały projektowane są na

deszcze o częstotliwości występowania raz na 1, 2, 5 lat, co oznacza, że

przekrój kanału wykorzystywany jest w pełni raz na 1, 2, 5 lat (rzadko

pojawiają się anomalie)” Alina Nowakowska - Błaszczyk:

Współczesne metody odprowadzania wód opadowych, które można zastosować dla terenów Warszawy

„powódź miejska”

Woda opadowa

odprowadzanie w

przewodach sieci

kanalizacyjnej

rozsączanie w gruncie inne wykorzystanie

spowalnianie,

przechwytywanie,

przetrzymywanie

spowalnianie, przechwytywanie, przetrzymywanie (spływu)

jako fundamenty przeciwdziałania skutkom opadów w sytuacji przyspieszonej

urbanizacji i industrializacji terenów

Podziemny zbiornik jednokomorowy, materiał PE

Zbiorniki retencyjne - urządzenia do okresowego przetrzymywania nadmiaru

ścieków w czasie intensywnych opadów (odciążenie sieci) i do sedymentacji zawiesin

i części stałych (oczyszczanie mechaniczne ścieków). Druga funkcja występuje z pierwszą, pierwsza niekoniecznie z drugą.

• Zastosowanie zbiorników retencyjnych w sieci kanalizacji deszczowej umożliwia zmniejszenie

projektowanych przekrojów poprzecznych kanałów.

• Pozwala na wprowadzenie większej ilości ścieków deszczowych do odbiornika (np.: małego cieku),

likwidując potrzebę regulacji cieku bądź też ograniczając jej zakres.

• W sieciach kanalizacyjnych stwarza możliwość rozbudowy sieci przy wzrastających powierzchniach

zlewni.

Zbiorniki retencyjne budowane są na sieciach kanalizacji deszczowej oraz (rzadziej) ogólnospławnej

Edel R., Odwodnienie dróg, WKŁ 2006

zgodnie z przepisami (nie częściej niż 5 (10) x w roku)

zbiornik retencyjny

z funkcją przechwytywania osadów

rozwiązanie

wariantowe

Hydrogram dopływu i odpływu dla zbiornika retencyjnego i graficzne wyznaczenie

jego pojemności


(obliczenia objętości: ATV A 117; rozwiązania, patenty, literatura prof. J.Dziopak Politechnika Rzeszowska,

prof..A. Kisiel, Politechnika Częstochowska)

Podział systemowy retencyjnych zbiorników kanalizacyjnych

Kisiel A., Kisiel J., Malmur R., Mrowiec M., Retencyjne zbiorniki jako element nowoczesnych rozwiązań sieci kanalizacyjnych,

Czsaopismo Techniczne, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, nr 1/2008

Zbiorniki retencyjne otwarte i zamknięte

Kisiel A., Kisiel J., Malmur R., Mrowiec M., Retencyjne zbiorniki jako element nowoczesnych rozwiązań sieci kanalizacyjnych, Czsaopismo Techniczne,

Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, nr 1/2008







http://naszamlawa.pl/

Dwukomorowy zbiornik retencyjny (materiał blacha fałdowa izolowana) średnica 3 m, 12 m dł.,

pojemność łącznie170 m3

materiały informacyjne firmy ViaCon Sp. z o.o.

materiały informacyjne firmy ViaCon Sp. z o.o.

Zbiorniki retencyjne na wody opadowe wykonane w technologii CC-GRP: a) schemat zbiorników; b) etap budowy zbiorników – przykrywanie

warstwą nośnego gruntu (materiały informacyjne firmy Hobas System Polska)

Źródło: A.Wysokowski, Odwodnienie parkingów i miejsc obsługi podróżnych - cz. II - Odwodnienie wgłębne, Inżynier Budownictwa, 10/2010

materiały firmy Rehau

www.rehau.pl


www.rehau.pl

Zbiornik retencyjny otwarty, wielokomorowy

Naturalny charakter zbiornika, również z celowym obsadzeniem roślinnością (tylko dla wód deszczowych)


D. Gatkowska-Jeleńska, J. Jeleński: NATURALNA ESTETYKA ZBIORNIKÓW RETENCYJNYCH DESZCZÓWKI

Otwarty zbiornik retencyjny ogrodzony siatką i z betonowymi skarpami na tle lasów i pól


Wymagane liczne działania biezące – utrzymanie i naprawa uszkodzeń

Zbiornik z wyeksponowanym separatorem


Uszkodzony zbiornik retencyjny z wyeksponowana folią, zdewastowane ogrodzenie i rozkradzione

elementy betonowe drobnowymiarowe


D. Gatkowska-Jeleńska, J. Jeleński:

NATURALNA ESTETYKA ZBIORNIKÓW RETENCYJNYCH DESZCZÓWKI


Zbiornik retencyjno-infiltracyjny przy autostradzie Monachium – Salzburg

Rów przydrożny prowadzący do zbiornika retencyjnego

Przelew awaryjny ze zbiornika retencyjnego zespolony z komorą operacyjną


Budowa stawu ogrodowego z wykorzystaniem geomembrany PEHD (1,5 – 2,5 mm) i geowłókniny,

(doświadczenia z budowy tradycyjnych stawów rybnych i ogrodowych)

Uwagi i wnioski

Funkcjonalnie najłatwiejsze w obsłudze zbiorniki:

• posiadają zagłębiona w gruncie zewnętrzną komorę operacyjną, z użyciem której odbywa się

zarówno doprowadzanie wody i opróżnianie zbiornika (system rur doprowadzających i

odprowadzających powiązanych z komorą). Zamknięcie i zagłębienie w gruncie komory eliminuje

konieczność grodzenia urządzeń regulacyjnych.

• mają ok. 1/3 powierzchni w sposób stały zawsze wypełnione wodą, ale woda może być

odpompowana podczas zabiegów utrzymaniowych z użyciem pomp zanurzeniowych (IBDIM,

1999).

Należy tu brać pod uwagę zagrożenia wyniesienia dna parciem wód gruntowych i stosować odpowiednie

zabezpieczenia: wyniesienie ponad poziom wód gruntowych, balastowanie dna, zawory bezpieczeństwa w

najniższym punkcie, obniżenie poziomu wód gruntowych wraz z odpompowaniem zbiornika).

• zbiornik nie musi mieć szczelnego dna lub może mieć dno uszczelnione tylko w części.

• dla ułatwienia zasiedlenia przez florę i faunę wodną konieczne jest łagodne nachylenie skarp

max 1:2, odpowiednie podłoże dla roślin (piasek i glina), strefa stałego zalewu wody (1,5 m dla

ryb).

• naturalne rozwiązania pozwalają uniknąć wysokich kosztów budowy i utrzymania związanych z

budową ogrodzonych betonowych zbiorników

Tunel retencyjny - Osaka

system TARP (Tunnel and Reservoir Plan) w Chicago

system Hirano River Flood w Osace

Tunel wieloprzewodowy z funkcją umożliwiającą retencjonowanie wód (Osaka)

Obiekty specjalne – zbiornik retencyjny w Osace (Osaka-Tosabori-Tsumori Trunk Sewer)

http://nett21.gec.jp/GESAP/themes/img/Fig4_4_1_3_B3-4.gif

Tunnel and Reservoir Plan:

Stacja pomp umieszczona 106,5 m pod powierzchnią gruntu

Postępowanie z wodami opadowymi c.d.

Alternatywne sposoby postępowania

Woda opadowa

odprowadzanie w

przewodach sieci

kanalizacyjnej

rozsączanie w gruncie inne wykorzystanie

spowalnianie,

przechwytywanie,

przetrzymywanie

spowalnianie, przechwytywanie, przetrzymywanie (spływu)

jako fundamenty przeciwdziałania skutkom opadów w sytuacji przyspieszonej

urbanizacji i industrializacji terenów

Stosowanie alternatywnych rozwiązań zagospodarowania wód opadowych: (bardzo efektywne, potrzebne, przyszłościowe ....)

- efekty (cele) techniczne,

- efekty (cele) ekologiczne,

- efekty (cele) ekonomiczne.

- obniżanie poziomu wód gruntowych i zmniejszanie zasobów wód gruntowych spowodowane

przez nadmierny odpływ wód deszczowych zamiast przesiąkania do gruntu,

- nadmierne osuszanie gruntu z przyczyn jw. oraz przez infiltrację wód gruntowych do kanalizacji,

- zanikanie cieków na obszarze zurbanizowanym,

- degradacja cieków ze względu na ich przeciążenie zrzutami z kanalizacji,

- degradacja cieków poprzez ich kanalizowanie - betonowanie dna i brzegów, prostowanie biegu i

niszczenie naturalnej retencji w stawach i zakolach, zamiana powolnego cieku w bystrotok

nazywane regulacją cieku, co często towarzyszyło rozbudowie kanalizacji deszczowej,

• pogorszenie warunków bytowania ludności (zapylenie i zanieczyszczenie powietrza,

redukcja źródeł poboru wody, ograniczenie możliwości wypoczynku i rekreacji, obniżenie

zbiorów płodów rolnych…),

• zachwianie równowagi ekologicznej obszaru, jego pustynnienie i zanik wrażliwej

roślinności,

• zmiany w strukturze gruntu jako przyczyna strat w infrastrukturze budowlanej.

Na terenach, z których odprowadzane są wody deszczowe tradycyjnymi

metodami obserwuje się :

dachy zielone jako skuteczny element systemu spowalniania i przetrzymywania

spływu (istotna jest również redukcja ładunku zanieczyszczeń)

Zanieczyszczenie wód deszczowych

Podstawowe zanieczyszczenia trafiające do kanalizacji ze ściekami deszczowymi:

- zawiesiny i zanieczyszczenia grube,

- metale ciężkie,

- substancje ropopochodne,

- związki biogenne.

Ewa OCIEPA, Adam KISIEL i Joanna LACH: Ochrona wód powierzchniowych przed zrzutami ścieków deszczowych z sieci kanalizacyjnych, materiały

konferencyjne ECOpole 2009

Ścieki opadowe odprowadzane do odbiorników powierzchniowych lub

wprowadzane do gruntu muszą spełniać standardy jakości określone

przepisami.

(DzU z 2014, poz. 1800)

(zastępujące rozporządzenia z 2006 i 2009 r. )

Obszary na terenach zurbanizowanych, z których

wskazane jest wprowadzanie deszczu do gruntu ze

względu na małe ich zanieczyszczenie :

1. Osiedla mieszkaniowe /całe osiedla/,

2. Zespoły mieszkaniowe /j.w./

3. Zespoły usługowe /j.w./

4. Pojedyncze obiekty mieszkaniowe lub usługowe

5. Obiekty przemysłowe nieuciążliwe dla środowiska.

Alina Nowakowska - Błaszczyk:


Dwa podstawowe systemy odprowadzania deszczu do gruntu:

- powierzchniowy - wprowadzenie spływów opadowych przez

powierzchnie zielone oraz nieszczelne powierzchnie,

- podziemny - wprowadzenie i podziemne rozprowadzeniu w gruncie

spływów deszczowych.

Infiltracja powierzchniowa spływów wód opadowych do gruntu może odbywać się poprzez:

- trawniki, ogródki przydomowe, tereny zielone z krzewami, drzewami,

- rowy trawiaste, rowy chłonne, niecki chłonne,

- chodniki, parkingi, place o powierzchni ażurowej lub wykonane z płyt, kostki w ten sposób, aby powstały

między nimi szpary umożliwiające wsiąkanie opadu,

- drogi, place, parkingi wykonane z przesiąkliwego asfaltobetonu,

- ziemne zbiorniki chłonne.

Infiltracja podziemna spływów wód opadowych do gruntu może się odbywać poprzez:

- podziemne zbiorniki wypełnione żwirem z rozprowadzeniem spływów rurami perforowanymi,

- studnie rozsączające połączone najczęściej z systemem rowów rozsączających,

- skrzynki i komory rozsączające w postaci gotowych do montażu elementów.


Najprostsze i najbardziej efektywne są metody wprowadzania opadu do gruntów piaszczystych

przy głębokim zaleganiu wód gruntowych.

Grunty tzw. nieprzepuszczalne, tj. gliny i iły, nie stanowią istotnej przeszkody we wprowadzaniu

do nich opadów - muszą natomiast by zastosowane odpowiednio duże, podziemne lub

powierzchniowe magazyny na odpływy deszczu, które pozwoliłyby na powolne, stopniowe

wchłonięcie wody przez grunt.

Doprowadzenie wód opadowych do miejsca przesiąkania lub magazynowania powinno by

wykonane w miarę możliwości po powierzchni terenu, bez stosowania kanałów.

Nie zawsze wskazane jest wprowadzanie deszczu do gruntu przy płytkich wodach gruntowych

tam, gdzie wysokie zwierciadło wód gruntowych może mieć niekorzystny wpływ na zabudowę.

Alina Nowakowska - Błaszczyk:


Przepisy niemieckie – min. 0,5 m do poziomu wody gruntowej, 2 m do budynków z

Izolacją przeciwwodną, 5 m do bud. bez izolacji (urządzenia do podziemnego rozsączania wód deszczowych)

Podstawowa klasyfikacja urządzeń rozsączających


Układ w postaci galerii studni chłonnych


osadnik

(separator)

Studnie chłonne

- łatwe w wykonawstwie,

- niskie koszty budowy,

- niewielka zajmowana powierzchnia

Wady – wybrane za Vademecum ... (literatura)

Materiały firmy Ekobudex Sp. z o.o.

Komory drenażowe




Komora drenażowa jako rów odwadniający

www.muratorplus.pl

Kanalizacja i odwodnienia

Rozwiązanie podobne konstrukcyjnie do tzw. drenów francuskich („french drain” ?),

niezależnie – idea odwrotnego wykorzystania systemów drenarskich (w tym drenów francuskich) - do

rozsącznia.

Rozwiązanie to jednak wykazuje ograniczone możliwości ze względu na niewielka objętość

przechwytywanej wody (konieczność stosowania bardzo długich drenów)


www.rehau.pl

Zbiornik retencyjno - rozsączający

materiały firmy Vavin

Wg wytycznych GDDKiA (suchy)

Zbiornik infiltracyjny stosuje się gdy odwadniana powierzchnia ma od 2

ha do 8 ha, a grunt do głębokości 1,5 m poniżej dna zbiornika zapewnia

szybkość filtracji co najmniej 1,25 cm/h i znajduje się powyżej poziomu

wody gruntowej.

(lepiej niecka, mulda infiltracyjna)

Zalecenia projektowania, budowy i utrzymania odwodnienia parkingów i MOP, Generalna

Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad, Warszawa 2009



www.rehau.pl

zdj. własne

zdj. własne

zdj. własne

Szling Z., Pacześniak E., Odwodnienia budowli komunikacyjnych, Oficyna Wydawnicza PWr, Wrocław 2004



Zalecenia projektowania, budowy i utrzymania odwodnienia parkingów i

MOP, Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad, Warszawa 2009

1. H. Sawicka-Siarkiewicz, P. Błaszczyk: Urządzenia kanalizacyjne na

terenach zurbanizowanych” Wydawnictwo IOŚ, 2007,

2. Słyś D.: Retencja, infiltracja wód deszczowych. WPRz, Rzeszów 2008,

3. Roman Edel: Odwodnienie dróg, WKŁ, 2006,

Mocno powiązane i ważne społecznie: renaturyzacja cieków wodnych dla

przywracanie im naturalnych lub wymuszania zdolności retencjonowania i

infiltrowania wody.

Renaturyzacja cieków w miastach jako element działań kompleksowych w walce ze

zjawiskiem powodzi miejskich.

Przykład renaturyzacji cieku w Zagłebiu Ruhry - lata 90 XX w., zdjęcia za Korrspondenz Abwasser

Stan cieku przed pracami

ograniczenie

lub brak retencji

korytowej

Ten sam ciek w różnych miejscach

Przywracanie naturalnego biegu koryta (tworzenie meandrów)

Fragment cieku po przeprowadzonych pracach

Woda odprowadzona szybko z określonego obszaru

rozleje się gdzie indziej !

Najbardziej niebezpieczna jest spiętrzona fala powodziowa !

Fragment rozwiązania projektowego dla przedstawionego przykładu

poziom wysokiego stanu wody

poziom średniego stanu wody zmienne pochylenie skarpy

wyokrąglenie

skarpy pierwotny

poziom terenu

1 – 15 do 20 cm grysu o uziarnieniu 0 –

32 mm jako warstwa podkładowa;

2 – geotekstylia (włóknina) w strefie zamulania jako filtr;

3 – wyłożenie dna blokami z kamienia

łamanego o wysokości 30 cm

(długość krawędzi łamanej 30 cm);

4 – narzut kamienny o grubości 30 cm, z

kamienia łamanego o krawędzi od 60 od 125 mm;

5 – roślinność strefy brzegowej;

6 – okrycie tkaniną z włókna kokosowego o siatce 50 mm;

7 – górna warstwa ziemi o grubości 20

cm, z warstwą darniny.

Ten sam ciek kilka lat później (przy zdecydowanej poprawie bezpieczeństwa powodziowego !)

głazy i kamienie dowiezione i układane, roślinność wodna i błotna częściowo nasadzona,

sztucznie tworzone progi wodne .....

Zachowane są stare obwałowania p.pow., tylko miejscami przebudowane

Renaturyzacja koryta rzecznego - zabiegi techniczne, których celem jest

przywrócenie rzece uregulowanej cech charakterystycznych dla rzek

naturalnych lub odtworzenie dawnego stanu rzeki (przed jej regulacją).

Celem renaturyzacji rzeki (cieku wodnego) jest:

• zwiększenie możliwości retencyjnych i poprawa ochrony przed powodzią,

• poprawa stanu środowiska przyrodniczego rzeki i doliny,

• wzrost różnorodności biologicznej i odtworzenie ciągłości ekosystemów,

• racjonalizacja gospodarczego wykorzystania rzeki i doliny oraz uzyskanie korzyści

ekonomicznych,

• poprawa walorów krajobrazowych oraz turystyczno-rekreacyjnych.

na podstawie: michal_wasilewicz.users.sggw

Zabiegi renaturyzacyjne związane są z przebudową koryta rzeki.

Zakłada się dwa podstawowe etapy realizacji:

• Pierwszy etap obejmuje przeprowadzenie zmian morfologii koryta rzeki, m.in..:

- ukształtowanie koryta w planie (układ poziomy),

- ukształtowanie profilu podłużnego (układ pionowy),

- rozwiązanie przekrojów poprzecznych;

• Drugi etap zakłada doprowadzenie do rozwoju naturalnych biocenoz na

drodze naturalnej sukcesji lub wprowadzania roślin i zwierząt.

1. Żelazo J., Popek Z.,2002:

Podstawy renaturyzacji rzek. Wydawnictwo SGGW

2.

Praga, jeden z miejskich parków Projekt „Reruris”

Feuerbach, Niemcy

Feuerbach,

fragment planu realizacji

1. nowe, sztuczne koryto,

2. nowa niecka retencjonująca wodę opadową

Renaturyzacja jako „oczywistość” w krajach wysoko rozwiniętych - w Polsce jeszcze

obecnie zdarzają się działania odwrotne w miejscach nie wymagających takich działań

lub działania nieumiejętne

działania melioracyjne, za forum: wedkuje.pl

Documents

Postępowanie z wodami opadowymi Zbiorniki retencyjne...deszcze o częstotliwości występowania raz na 1, 2, 5 lat, co oznacza, że przekrój kanału wykorzystywany jest w pełni