Gromadzenie i wykorzystanie wody deszczowej. Zbiornik do wyboru… i koloru

Ceny wody pitnej rosną niemal z każdym dniem. W niektórych regionach Polski cena za 1 m3 przekroczyła już 10 złotych. Zużycie wody w okresach letnich – głównie do nawadniania ogrodów – powoduje znaczne spadki ciśnienia w sieci, powodując tym samym braki wody do celów konsumpcyjnych i higienicznych. Magazynowanie wody deszczowej w okresach opadów daje więc możliwość częściowego uniezależnienia się od braku wody lub jej niskiego ciśnienia w sieci wodociągowej.
W poniższym artykule zwrócę uwagę na rozwiązania zbiorników służących do magazynowania deszczówki, a także na czynniki wpływające na jakość wody deszczowej.

Rodzaje
Systemy gromadzenia deszczówki, ze względu na lokalizację zbiornika magazynującego, dzielą się na naziemne i podziemne. Zbiorniki naziemne mogą być umiejscowione zarówno na zewnątrz budynków, jak i w ich wnętrzach, np. w piwnicach.

Zbiorniki naziemne
Zbiorniki naziemne mogą mieć różne kształty, kolory i pojemności, wykonane mogą też być z różnych materiałów, aczkolwiek w warunkach polskich ich eksploatacja ogranicza się do okresu od wiosny do jesieni. Z tego też względu woda w nich magazynowana wykorzystywana jest więc głównie do celów ogrodniczych, tj. podlewania roślin i prac w ogrodzie.
Zbiornik naziemny zlokalizowany w ogrzewanej piwnicy może gromadzić wodę deszczową przez cały rok.
Zbiorniki naziemne najczęściej wykonywane są z tworzyw sztucznych, takich jak polietylen, ale spotyka się je też z drewna i metalu. Dominujące kształty to cylindry, walce, prostopadłościany. Spotyka się też imitacje domków i innych kształtów spotykanych w środowisku naturalnym, w tym pni, skał i głazów.
Zbiorniki naziemne charakteryzują się pojemnościami od 150-200 do około 800-1000 litrów. W celu uzyskania większych pojemności zbiorniki można łączyć w baterie. Woda do zbiorników naziemnych doprowadzana jest z rur spustowych systemów rynnowych za pomocą zbieraczy i filtrów.

Zbiorniki podziemne
Zbiorniki instalowane pod ziemią są zazwyczaj wykonywane z polietylenu, żywic poliestrowych, polipropylenu, żelbetu lub stali. Ze względu na swoją konstrukcję, użebrowanie, grubość ścian, a tym samym sposób przenoszenia naprężeń od otaczającego gruntu, zbiorniki mogą być obciążane ruchem pieszym lub kołowym. Mogą mieć kształt ułożonych poziomo lub pionowo walców, cylindrów lub prostopadłościanów. Zbiorniki podziemne występują w pojemnościach, począwszy od 1500-2000, aż do 8000-10 000 litrów. Zbiorniki można grupować w baterie lub w przypadku dużo większych powierzchni spływów, stosuje się zbiorniki o pojemnościach powyżej 10 000 litrów. Zbiorniki z polietylenu charakteryzują się gładką powierzchnią wewnętrzną, brakiem szwów i połączeń (zgrzewów), co daje pełną szczelność zbiornika. Produkowane są metodą rozdmuchu lub odlewania odśrodkowego (formowania rotacyjnego). Produkty otrzymywane na drodze rozdmuchu charakteryzują się stosunkowo lekką konstrukcją i cienkimi ściankami, co ogranicza ich stosowanie pod ruch kołowy, a także uniemożliwia posadowienie na znacznych głębokościach. Odlewanie odśrodkowe daje produkt wytrzymały na obciążenia od ruchu kołowego, a także możliwość stosowania dość sporych naziomów gruntu. Zbiorniki wykonywane z żywic poliestrowych, wzmacnianych włóknem szklanym, mają dobrą wytrzymałość statyczną, są odporne na korozję i mają gładkie ścianki, są lekkie, aczkolwiek mogą mieć ograniczoną wytrzymałość na obciążenia dynamiczne. Zbiorniki żelbetowe są ciężkie, wymagają specjalistycznego sprzętu do ich transportu i montażu, a przede wszystkim są podatne na korozję. Ścianki zbiorników betonowych nie są gładkie, co powoduje możliwość osadzania się na nich zanieczyszczeń. Postępująca przez lata degradacja betonu, pod wpływem substancji rozpuszczonych w wodzie deszczowej, może powodować zmniejszanie się wytrzymałości zbiornika.
Jakość wody deszczowej
Magazynowana w zbiornikach woda deszczowa, według obiegowych opinii, może z czasem zagniwać i tym samym być niezdatna do dalszego wykorzystania. Opinii tych w żadnym wypadku nie można stosować do deszczówki gromadzonej w zbiornikach podziemnych.

Jakość wody deszczowej, magazynowanej w zbiornikach podziemnych, zależna jest od kilku czynników:

• rodzaju pokrycia dachowego, z którego woda doprowadzana jest do zbiornika podziemnego
• jakości systemu filtrującego wodę spływającą z dachu (wielkość i kształt oczek wkładu filtra)
• głębokości posadowienia zbiornika
• rodzaju materiału, z którego wykonany jest zbiornik

Woda spływająca z dachu rurami spustowymi oczyszczana jest na filtrach mechanicznych z zanieczyszczeń (piasek, liście i gałązki). Jednak, ze względu na wielkość oczek filtra, niewielkie zanieczyszczenia, w tym organiczne, dopływają do zbiornika i część zanieczyszczeń, głównie cięższych od wody, osadza się na dnie zbiornika, a część, tych lżejszych od wody, flotuje na powierzchni. Zawiesina flotująca zawiera zazwyczaj elementy materii organicznej, takie jak: pyłki roślin i części owadów. Jednak stabilna temperatura panująca w gruncie (ok. 10°C) i brak dostępu światła słonecznego znacznie hamują procesy biologiczne, powodując tym samym, iż woda deszczowa w zbiorniku pozostaje klarowna i bezwonna przez długi czas. Przelewanie zbiornika podczas obfitych opadów, przy jednoczesnym braku jej zużycia, powoduje odprowadzenie zawiesin poza zbiornik, jednocześnie natleniając wodę i zapewniając jej wysoką klarowność. Odnośnie rodzaju materiału, z którego wykonane są zbiorniki magazynowe, to badania, przeprowadzone w Niemczech w 1997 roku przez LWG Veitshoechheim na bazie 44 systemów gromadzenia i wykorzystania wody deszczowej, wykazały, że woda magazynowana w zbiornikach wykonanych z polietylenu ma znacznie korzystniejsze parametry niż ta magazynowana w zbiornikach betonowych. Podsumowanie Odpowiednio obliczony, dobrany i zamontowany system gromadzenia i wykorzystania wody deszczowej może służyć na lata i dawać wiele satysfakcji jej użytkownikom. Na całe szczęście dostępne są już w naszym kraju profesjonalne firmy, które oferują wiedzę i produkty umożliwiające wykonanie wysokiej jakości systemów. I tylko takim firmom warto zlecić wykonanie doboru i montażu, aby nie narazić się na późniejsze ewentualne awarie elementów systemu. W kolejnych odcinkach cyklu skupimy się między innymi na aspektach związanych z rodzajami systemów filtracyjnych stosowanych w technologii oczyszczania wody deszczowej oraz na pompach i systemach pompowych, a także innych koniecznych akcesoriach stosowanych w systemach gromadzenia deszczówki.

Autor: Mariusz Piasny