V posledních letech jsme svědky postupných klimatických změn, které se v našich zeměpisných šířkách projevují střídáním velkého sucha s přívalovými dešti. Vlivem sucha dochází k vysychání řek, snižování kvality vody či nedostatku podzemních vod, přívalové deště zase způsobují lokální záplavy, erozi půdy a ekonomické škody na zemědělských porostech. Tyto vlivy však lze snadno mírnit. Cílem projektu je informovat především zástupce státní a veřejné správy a občany (jako majitele soukromých pozemků) o principech přírodě blízkého hospodaření s dešťovými vodami (HDV) a prosazovat systémy decentralizovaného odvodnění a využívání dešťové vody.
Princip decentralizovaného odvodnění
Základním principem koncepce přírodě blízkého hospodaření s dešťovými vodami v urbanizovaném povodí je v maximální možné míře napodobit přirozené odtokové charakteristiky lokality před urbanizací. Základem HDV je tzv. decentralizovaný způsob odvodnění, jehož podstatou je zabývat se srážkovým odtokem v místě jeho vzniku a vracet ho do přirozeného koloběhu vody. V nejužším slova smyslu jsou přírodě blízká opatření a zařízení HDV taková, která podporují výpar, vsakování a pomalý odtok do lokálního koloběhu vody. V širším slova smyslu sem patří i zařízení, která alespoň určitým způsobem přispívají k zachování přirozeného koloběhu vody a k ochraně vodních toků.
Po ukončení realizace projektu by mělo dojít ke zvýšení informovanosti v této oblasti, které bude mít za následek masovější zavádění systémů HDV a předcházení metodickým chybám, které se často vyskytují při ojedinělých pokusech zavádění HDV v současnosti. Společným úsilím občanů a obcí pak bude možné dojít k tomu, že se projeví dlouhodobé dopady realizace systému hospodaření s dešťovou vodou. V dotčených lokalitách dojde ke snížení jak celkového objemu povrchového odtoku, tak jeho maxima bezprostředně po dešti. Tím se zamezuje přetížení kanalizace a snižuje riziko povodní a znečišťování povrchových toků. Z toho pro obce plynou i pozitivní ekonomické efekty od faktu, že nebude třeba zvyšovat kapacitu kanalizace až po snížení či úplné eliminace povodňových škod. Výparem z povrchů a vegetace se voda vrací do malého vodního cyklu, což má příznivý vliv na stabilizaci klimatu.
Využití dešťové vody
Máte-li zahrádku, nejspíše jste si již pořídili nádobu na zachytávání dešťové vody z okapu. Nebo třeba o jejím pořízení uvažujete. Dešťová voda je totiž ta nejlepší a nejpřirozenější zálivka pro vaše rostliny: je měkká, má ideální teplotu a navíc je zadarmo. Stačí vám na to klidně stará vana, barel, praktické a oblíbené jsou také plastové IBC kontejnery.
Skladování dešťové vody v IBC kontejnerech
Kontejner IBC (intermediate bulk container) je velmi praktický, jelikož je objemný, uzavřený a má vypouštěcí ventil. Nové jsou však nákladné, a tak je lákavé pořizovat je z druhé ruky. Na to však pozor. IBC kontejnery jsou často primárně používány k přepravě nebezpečných chemikálií a jejich dokonalé vyčištění je v takovém případě velice složité a mnohdy dokonce nemožné. Proto se informujte u prodejce, k jakému sekundárnímu využití je kontejner určen. Případně se rovnou shánějte po takovém, který byl používán pro potraviny.
Čtěte také: Hydroizolace horninového prostředí
Kažení vody je jedna z nejčastějších obav při zřizování nadzemní nádrže na dešťovou vodu. Abychom tomu zamezili, je třeba vodu z nádrže často odebírat, aby dlouho nestála. Organismy, které zahnívání způsobují, potřebují k životu světlo, proto proti kažení vody pomáhá mít nádrž zakrytou. Dále můžeme omezit množství nečistot v nádrži. Její zakrytí to řeší jen částečně, hodně nečistot přiteče z okapu. Okap tedy zakryjme plastovou mřížkou, kterou lze dostat v mnoha provedeních i rozměrech. Pro případ, že se vám voda v sudu přeci jen zkazí tak, že již pro zalévání nejde využít, je třeba ji vypustit. Pro tento případ je praktické mít ve spodní části nádrže vypouštěcí ventil. Poslouží ale i obyčejná hadice, kterou do nádrže ponoříme a její druhý konec umístíme níž, než je dno.
Otevřená nádoba s vodou láká živočichy k pití i ke koupání. Dělá jim ale potíže po strmých kluzkých stěnách vylézt ven, a tak zde často najdou smrt. Nejjednodušší způsob, jak jim koupání a pití umožnit, aniž by se utopili je, ponořit do nádoby šikmo silnější větev či prkno, po kterém vylezou ven. Plovák snadno vyrobíte z čekoholiv, co plave.
Zelené střechy jako součást HDV
Zelené střechy jsou v současnosti v Evropě velmi populární a využívají se nejen u velkých administrativních či komerčních center, ale v čím dál větší míře i na obytných a rodinných domech. Jakkoli je jejich existence známa už z antického období, jejich moderní koncepce pochází až z 60. let minulého století z Německa, odkud se pak rozšířila do dalších zemí. Zelené střechy díky své schopnosti zadržovat a pozvolna odpařovat vodní srážky úspěšně pomáhají při řešení problematiky přívalových dešťů a zároveň mají skvělé tepelněizolační vlastnosti. Zelená střecha je ekologická, estetická a vysoce funkční zároveň.
Výhody zelených střech
- Dokážou zadržovat srážky, které se pak z vegetace pozvolna odpařují. Pomáhají tím předcházet náhlým povodním, které jsou následkem přívalových dešťů.
- Tím, že zelené střechy zpomalují odtok dešťové vody, zamezují přetížení kanalizační sítě včetně čistíren odpadních vod.
- Vegetace střešních zahrad zároveň chrání životní prostředí; absorbuje škodliviny z ovzduší, obohacuje vzduch o kyslík a váže oxid uhličitý, což je velmi přínosné zvláště ve městech.
- Zároveň chrání konstrukce před teplotními rozdíly i poškozením a omezuje průnik hluku do budovy.
- Nezanedbatelné je rovněž estetické hledisko střešních zahrad a také fakt, že díky postupnému odpařování vodních srážek přispívají ke snížení efektu tzv. městského tepelného ostrova.
Odvodňovací systémy pro zelené střechy
To, že zelená střecha umožní, aby se minimálně 40 % srážkové vody odpařilo zpět do ovzduší, neznamená, že není potřeba takovou střechu vybavit odvodňovacím systémem. Střechy s hydrofilní minerální vlnou mají i v nejúspornější variantě (50 mm Isover FLORA + 30 mm substrát) velmi dobrou vodní kapacitu, minimálně 51 litrů na m2. Toto množství odpovídá velmi silnému dešti v délce trvání 2 hodiny (za ideálního stavu, kdy je střecha zcela vyschlá). Střechy s hydrofilní vlnou malého rozsahu (do 50 m2) obvykle nepotřebují speciální drenážní prvky, protože hydrofilní vlna odvádí vodu v celém svém objemu, pokud je ve střeše alespoň minimální sklon. Pokud je rozsah střechy větší nebo je její tvar komplikovanější, vegetační souvrství musí být doplněno o plošnou drenáž, obvykle z nopové fólie. Drenážní kapacity minerální vlny při různých sklonech střechy jsou známy.
V praxi se odvod dešťových vod z plochých střech řeší buď tradičním gravitačním způsobem, nebo s využitím modernějších podtlakových systémů, které jsou v případě zelených střech vhodnějším řešením. Čím větší je sklon střechy, tím menší je potřeba plošných odvodňovacích prvků. Zároveň však roste potřeba drenážních zpomalovačů.
Čtěte také: Hydroizolace šikmé střechy - montáž
Podle zákona č. 274/2001 Sb. a prováděcí vyhlášky č. 428/2001 Sb. se rozlišují plochy s různou propustností pro odvod dešťových vod. Množství odváděné vody a následného poplatku lze díky vegetační střeše radikálně snížit.
Typy ploch a koeficient odtoku
| Typ plochy | Koeficient odtoku |
|---|---|
| Těžce propustné zpevněné plochy, zastavěné plochy | 0,95 |
| Propustné zpevněné plochy | 0,50 |
| Plochy kryté vegetací, zatravněné plochy | 0,10 |
Podtlakové systémy odvodnění střech
Cílem našeho projektu byla realizace podtlakového systému odvodnění střech, který bude schopen odvádět vodu ze střešních ploch a bude mít velmi dlouhou životnost. Zároveň bylo třeba vytvořit velké retenční nádrže. Nádrže z akumulačních boxů Wavin Q-Bic byly opracovány hydroizolačním souvrství. Celkem byly vytvořeny 2 retenční nádrže. Wavin Q-Bic splňuje potřeby zákazníka nejen jako retenční nebo zasakovací systém, ale také jako systém s pokročilým čištěním a možností kontroly.
Podtlakové systémy oproti gravitačním umožňují snížit počet střešních vtoků, i množství svodných potrubí uvnitř objektu a kanalizačních přípojek pod objektem. Navíc dokážou odvést více vody za kratší dobu, a potrubí proto může mít podstatně menší průměr. Protože díky podtlaku proudí voda v potrubí skutečně rychle, nehrozí ani usazování nečistot a není třeba vynakládat energii ani náklady na pravidelné čistění potrubí. Podtlakový systém využívá vodorovných sběrných potrubí, která se konstruují beze spádu a nachází se pod střešní konstrukcí. Gravitační systémy odvodnění jsou navrhovány jen pro částečné zaplnění vodou, a to přináší nejen relativně velké průměry potrubí, ale také nutnost instalace ležatých rozvodů ve spádu.
Při malém dešti je princip fungování podtlakového systému odvodnění střech prakticky stejný jako u gravitačního odvodnění. Při větší intenzitě deště se potrubí s malým průměrem rychle naplní dešťovou vodou a tím vzniká síť potrubí s plným naplněním. Voda ve svislém svodu padá rychle dolů jako píst a vytváří v potrubí podtlak. Správná funkce podtlakového systému je ovlivněna více faktory. Jednou z hlavních součástí a srdcem podtlakového systému jsou střešní vtoky. Je nezbytné upozornit na nutnost údržby střešních vtoků, aby se zabránilo jejich zanesení a tím snížení jejich funkčnosti.
Střešní vtoky a potrubí
Před volbou konkrétního systému odvodnění by si měl každý investor zjistit, zda zvolený systém zahrnuje střešní vtoky pro jeho konkrétní skladbu střechy. Jiné vtoky jsou totiž zapotřebí pro zateplené střechy, jiné na střechy pochozí či pojezdné a jiné na zelené. Příkladem systému, který zahrnuje střešní vtoky pro všechny typy střech, je Wavin QuickStream. Kromě vtoků zahrnuje i odvodňovací potrubí, a to v materiálu HDPE, a k dispozici je i celá řada tvarovek. Potrubí a tvarovky z PE materiálu se svařují. Spoje materiálu PE jsou nerozebíratelné a při správném provedení 100% těsné, což je pro odvod dešťové vody uvnitř objektů optimální řešení. Odtokový systém PE-HD pro dešťovou a odpadní kanalizaci je v Evropě znám již více než 40 let. Trubní systém PE-HD se vyznačuje zejména dlouhou životností, vysokou odolností proti mechanickému opotřebení, odolností proti UV záření a chemikáliím. Lze však využívat také spoje hrdlové, závitové nebo přírubové. V oblasti splaškové kanalizace jsou svařované systémy často nahrazovány běžným hrdlovým systémem na bázi PP-HT, ale pro aplikace dešťové kanalizace mají svařované systémy PE-HD své nezastupitelné místo.
Čtěte také: Postup opravy panoramatické střechy BMW
Sortiment střešních vtoků nabízí řešení pro každý typ nebo konstrukci střechy a zajišťuje bezpečné spojení s každým druhem střešní izolace, jako jsou např. polymerové a PVC fólie nebo živičné krytiny. Střešní vtoky mohou být dodány i s vyhřívacím elementem. Hltnosti jednotlivých typů střešních vtoků se liší. Počet střešních vtoků se určuje v závislosti na odvodňované ploše, návrhové intenzitě dešťových srážek (0,03 l/s.m2) a optimální kapacitě navrhovaného střešního vtoku. Maximální povolená vzdálenost střešních vtoků mezi sebou je 20 m a vzdálenost ke kraji střech je 10 m. Omezení platí i pro vzdálenost vtoku od atiky, kde je stanovena minimální vzdálenost na 0,5 m, ale optimální vzdálenost je 0,8 -1,0 m.
Návrh a instalace podtlakového systému
Návrh podtlakového odvodnění včetně grafických výstupů se provádí pomocí speciálních softwarových produktů. Pro hydraulický výpočet se využívá Bernouliho rovnice stálého toku nestlačitelné kapaliny s konstantní hustotou. Stálý tok kapaliny je v podtlakovém systému dosažen jen tehdy, je-li trubní rozvod zcela naplněný bez přítomnosti vzduchu. U podtlakového odvodnění střech vznikají v systému poměrně vysoké podtlaky a přetlaky. Na počátku trubního systému u prvního střešního vtoku je podtlak ještě nulový. Čím blíže jsou však vtoky ke svislému svodu, tím je podtlak vyšší.
Síly, k nimž u tohoto systému dochází, kladou vysoké požadavky na upevňovací materiál. Speciálně vyvinutý systém pro montáž volně vedených horizontálních rozvodů zachycuje síly uvnitř systému. Upevňovací systém je tvořen nosnými lištami, objímkami potrubí, spojkami a závěsy lišt. Vyvěšení nosného systému závitovými tyčemi a kotvami do konstrukce střechy je řešena statikem projektu stavební části. Potrubí a upevňovací systém spolu vytvářejí spojenou jednotku a dilatační změny horizontálně uložených trubek se kompenzují uvnitř systému. Vznikající síly se pomocí pevných bodů přenášejí na ocelovou montážní lištu vedenou souběžně nad potrubím.
Návrh systému podtlakového odvodnění provádí dodavatel systému pomocí speciálního softwaru na základě podkladů dodaných projektantem. Zpracovatel návrhu zodpovídá za správnou funkčnost systému, hydraulický výpočet a návrh dimenzí jednotlivých úseků trubního rozvodu. Výstupem pro projektanta je pak izometrie jednotlivých větví rozvodu, výkaz výměr s cenou do projektu a technická zpráva.
Decentralizované čištění odpadních vod
V České republice je již značná část větších zdrojů komunálních i průmyslových odpadních vod čištěna. Ve větším měřítku zbývá dočistit odpadní vody již jen z menších zdrojů. Nejrozsáhlejší pokus o plošné řešení problému malých zdrojů odpadních vod představuje nizozemský inovační projekt. Řeší nejen technickou stránku problému, ale systémově zvažuje i ekonomické a organizační aspekty použití malých čistíren v rámci celého státu. V současné době je v Nizozemsku "odkanalizováno" a čištěno ve velkých čistírnách 95 % odpadních vod. Nizozemská vláda přijala zákon, podle kterého od 1. ledna 2005 nebude možné vypouštět nečištěnou nebo částečně čištěnou vodu. V úvahu tak přichází pouze decentralizované řešení s použitím malých čistíren. V Nizozemsku to v roce 1999 znamenalo asi 200 000 míst do 200 ekvivalentních obyvatel nenapojených na kanalizaci.
Velký důraz klade tento projekt na možnost kontroly decentralizovaných čistíren. Projekt dále předpokládá centrální řízení provozu celé sítě malých čistíren z jednoho místa s centrálně zabezpečovaným servisem. Provoz těchto čistíren má být zajišťován stávajícími vodohospodářskými organizacemi, které provozují velké čistírny v regionech. Pro řešení problému decentralizované kanalizace v rámci nizozemského projektu byla nabídnuta koncepce balených čistíren s technologií USBF.
Výhody a technologie malých čistíren
Spolupráce s Nizozemskem na systémovém řešení decentralizovaného systému kanalizace vytvořila předpoklady dlouhodobého vývoje balených čistíren směrem k větším kapacitám. Byla vyvinuta typová řada průmyslově vyráběných reaktorů v kapacitním rozsahu 50 až 500 ekvivalentních obyvatel, umožňující snadný transport na místo potřeby. Hromadná průmyslová výroba balených čistíren umožňuje uplatnit progresivní technické řešení se splněním požadavků kladených na účinnost, kvalitu i ekonomičnost. Při snížení investičních nákladů na vlastní čistírnu jsou dosahované celkové úspory na decentralizovaný systém zaručeny úsporami na kanalizaci.
Pro dosažení příznivých nákladů na čistírnu odpadních vod z malých zdrojů je nutno minimalizovat i provozní náklady. Při srovnatelných specifických nákladech na energie a údržbu jsou rozhodující položkou nákladovosti provozu malých čistíren náklady na obsluhu. Těmto podmínkám vyhovuje nejlépe použití technologie tzv. "superaktivace", tj. biologické aktivační čištění s velmi nízkým zatížením kalu. Výhody aktivačního čištění v režimu superaktivace jsou zároveň rozhodujícím faktorem pro automatizaci provozu s dálkovou kontrolou provozu. Vzhledem k tomu, že měření všech těchto provozních parametrů je snadno technicky proveditelné čidly, které jsou jednoduché a dlouhodobě spolehlivé, je možné funkci malých čistíren účinně dálkově kontrolovat. To umožňuje automatizaci bezobslužného provozu s dálkovou kontrolou, pouze s pochůzkovým režimem. Lze tak splnit základní požadavek nizozemského projektu na centralizovanou kontrolu provozu malých čistíren z řídícího střediska, neboť telemetrický přenos dat funkce čistíren není problémem i s použitím běžných přenosových linek.
Použitá technologie superaktivace zaručuje i vysokou kvalitu vyčištěné vody. Všechny výkonové typy unifikované řady malých čistíren používají komplexní systém biologického čištění s nitrifikací a denitrifikací se současnou aerobní stabilizací aktivovaného kalu. Použití režimu superaktivace při čištění splaškových odpadních vod přineslo další významný efekt. Je to vysoká účinnost nízkozatěžované aktivace pro odstraňování i těžko biodegradovatelných organických látek měřených ve formě ChSK. Význam tohoto efektu vynikne ze zkušenosti, že organické látky tvořící složky znečištění formou ChSK jsou hlavní překážkou procesů terciálního dočištění biologicky čištěných vod.
Popsaná perspektiva decentralizované koncepce kanalizace ukazuje na možnosti netradičního rozvoje i tak zdánlivě konzervativního oboru jako je čištění odpadních vod.
tags: #decentralizované #odvodnění #střechy #kontejner #informace