Zbiorniki do gromadzenia i wykorzystania wody deszczowej
Rodzaje, możliwości zastosowania i dobór
Poznaj rodzaje zbiorników do gromadzenia i wykorzystania wody deszczowej, fot. MPI Group
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. W warunkach polskich ich eksploatacja ogranicza się do okresu od wiosny do jesieni. Z tego też względu woda w nich magazynowana wykorzystywana jest głównie do celów przydomowych, tj. podlewania roślin i prac porządkowych. Zbiornik naziemny zlokalizowany w ogrzewanej piwnicy może gromadzić wodę deszczową przez cały rok.
Zbiorniki naziemne najczęściej wykonywane są z tworzyw sztucznych, takich jak polietylen PE lub polipropylen PP, ale spotyka się też wykonane z drewna i metalu. Dominujące kształty to cylindry, walce, prostopadłościany. Można również zobaczyć imitacje domków lub amfor i innych kształtów spotykanych w środowisku naturalnym, w tym np. pni, skał i głazów.
Zbiorniki naziemne charakteryzują się pojemnościami od 150–200, aż do nawet 2000–3000 l. 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. Czytaj więcej >>
W przypadku zbiorników naziemnych o większych pojemnościach (od około 1000 l) warto rozważyć zastosowanie pompy zatapialnej lub powierzchniowej dla bardziej efektywnego wykorzystania zmagazynowanej deszczówki.
Zbiorniki podziemne
Zbiorniki instalowane pod ziemią są zazwyczaj wykonywane z polietylenu PE, żywic poliestrowych GRP, polipropylenu PP, 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 od 1000 aż do 65 000 l. Zbiorniki można łączyć ze sobą w większe zestawy, sumując ich pojemność jednostkową.
Zbiorniki z polietylenu charakteryzują się gładką powierzchnią wewnętrzną i pełną szczelnością. 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 pozwala uzyskać produkt wytrzymały na obciążenia od ruchu kołowego, a także możliwość stosowania dość sporych naziomów gruntu czy przy cięższych warunkach gruntowo-wodnych.
Zbiorniki cylindryczne z PE
Zbiorniki wykonywane z żywic poliestrowych wzmacnianych włóknem szklanym mają dobrą wytrzymałość statyczną, są odporne na korozję i mają gładkie ścianki, są przy tym lekkie, ale mogą mieć ograniczoną wytrzymałość na obciążenia dynamiczne.
 |
 |
| Zbiornik płaski z PE | Zbiornik pionowy z PE |
Zbiorniki żelbetowe są ciężkie, do transportu i montażu wymagają więc specjalistycznego sprzętu, 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.
 |
 |
| Zbiorniki betonowe | |
Jak dobrać optymalną pojemność zbiornika?
Aby obliczyć optymalną pojemność zbiornika, niezbędne są następujące dane:
- lokalizacja geograficzna budynku – ściśle powiązana z roczną sumą opadów (dane z wielolecia) – załączona mapa Polski umożliwia odczytanie wielkości opadu w l/m2;
- efektywna wielkość powierzchni dachu, z którego deszczówka ma spływać do zbiornika – jest to rzut poziomy powierzchni dachu. Może również zdarzyć się, iż wodę zbierać się będzie tylko z jednej części połaci dachowej; wtedy do dalszych obliczeń przyjmujemy tylko wielkość rzutu tej połaci;
- współczynnik spływu – ściśle związany z materiałem pokrycia dachu oraz jego nachyleniem. Określa on, jaka część wody padającej na daną powierzchnię może zostać doprowadzona do zbiornika magazynującego deszczówkę.
- zapotrzebowanie na wodę – w sytuacji, gdy woda deszczowa będzie używana tylko do podlewania ogrodu, roczna wartość zużycia wody kształtować się będzie na poziomie około 60 l/m2 (intensywne podlewanie to około 120 l). W przypadku stosowania wody do celów domowych, a więc do prania, spłukiwania WC i prac porządkowych, należy przyjąć zużycie dobowe na poziomie około 70 l na osobę. Jeśli przewidujemy obsługiwać deszczówką zastosowania zarówno domowe, jak i ogrodowe, potrzebna ilość wody będzie wynikiem sumy iloczynu liczby osób razy dzienne zużycie wody oraz iloczynu powierzchni ogrodu razy zużycie wody niezbędne do podlania 1 m2 powierzchni trawnika.
W zbiornikach powinna najlepiej gromadzić wodę tylko z powierzchni dachowych, ponieważ są znacznie mniej zanieczyszczone np. w porównaniu do podjazdu przed domem. Najodpowiedniejsze do tego celu są gładkie powierzchnie pokryte blachą czy też glazurowaną dachówką ceramiczną lub betonową. Uzysk wody z dachów zielonych kształtuje się na poziomie 30–40% (0,3–0,4). Woda ta, pomimo że może mieć brązowawy odcień, nadaje się do podlewania ogrodów.
|
Rodzaj i nachylenie powierzchni dachowej |
Współczynnik spływu |
|---|---|
|
dachy skośne pokryte blachą lub dachówką ceramiczną glazurowaną |
0,9 |
|
dachy skośne pokryte dachówką betonową |
0,8 |
|
dachy płaskie z płyty warstwowej |
0,7 |
|
dachy płaskie pokryte papą |
0,6 |
|
dachy zielone |
0,3–0,4 |
Tabela. Wartości współczynnika spływu
Przykładowe obliczenie pojemności zbiornika
Roczna wielkość opadów
Średnia wielkość opadów (l/m2) x powierzchnia dachu w rzucie (m2) x współczynnik spływu = uzysk wody (l/rok)
700x120x0,8 = 67 200 l/rok
Roczne zapotrzebowania na wodę
Spłukiwanie WC: na osobę/rok – 9015x4 osoby = 36 060 l/rok
Pranie: na osobę/rok – 3685x4 osoby = 14 740 l/rok
Prace porządkowe/mycie auta: na osobę/rok – 800x4 osoby = 3200 l/rok
Podlewanie ogrodu: na m2/rok – 60x500 m2 = 30 000 l/rok
Suma 84 000 l/rok
Wielkość zbiornika na wodę deszczową
Obliczamy ją jako 21-dniową rezerwę na podstawie uzysku lub zapotrzebowania.
Jeżeli:
- uzysk > zapotrzebowanie -> bierzemy pod uwagę zapotrzebowanie,
- uzysk < zapotrzebowanie -> bierzemy pod uwagę uzysk.
W rozpatrywanym przypadku uzysk w skali roku to 67 200 l, a zapotrzebowanie wynosi 84 000 l. Zgodnie z powyższym bierzemy pod uwagę uzysk, ponieważ mimo większego zapotrzebowania w tych warunkach (średnia wielkość opadu z wielolecia, wielkość zlewni, współczynnik spływu) nie jesteśmy w stanie uzyskać większej ilości deszczówki.
67 200 l x 21 dni / 365 dni = 3866 l
Optymalna pojemność zbiornika – zaleca się zaokrąglić w górę do wielkości całkowitej, np. 4000 l. Należy pamiętać o zapewnieniu odpowiedniego przelewu awaryjnego ze zbiornika na wypadek jego przepełnienia.
