Możliwości praktycznego wykorzystania deszczówki –  aspekt użytkowy

Jak działa system zagospodarowania wody deszczowej?

System zagospodarowania wody deszczowej zasilany jest głównie wodą spływającą z dachu oraz, pod pewnymi warunkami, z innych powierzchni utwardzonych takie jak np. place, parkingi, podjazdy, tarasy etc.

Możliwości i zalety zagospodarowania deszczówki

Parametry wody wodociągowej i opadowej różnią się pod względem jakościowym, dlatego – przynajmniej na dzisiejszym etapie rozwoju technologii zagospodarowania deszczówki – nie możemy stosować ich w sposób całkowicie dowolny. Woda deszczowa idealnie nadaje się do takich celów jak: spłukiwanie WC, pranie, prace porządkowe w i na zewnątrz budynku, podlewanie zieleni oraz mycie samochodów i wiele innych. Woda deszczowa jest uboga w wapń, a przez to łatwiej przyswajana przez rośliny, a do spłukania WC nie jest potrzebna woda o jakości wodociągowej. Dzięki braku związków wapnia w deszczówce, pranie również może wyglądać inaczej, gdyż oprócz bezdyskusyjnej oszczędności zużycia drogiej wody wodociągowej, to w porównaniu z wodociągową woda deszczowa nie wpływa destrukcyjnie na elementy pralek. W miękkiej wodzie zdecydowanie lepiej rozpuszczają się środki piorące, co prowadzi do zmniejszenia ich ilości potrzebnych do prania.

Dobrze dobrany i zaprojektowany system zagospodarowania wody deszczowej pozwala znacznie zaoszczędzić zużycie kosztownej wody wodociągowej, jednak aby zrealizować powyższe cele, woda musi zostać wypompowana ze zbiornika i pod ciśnieniem wprowadzona do instalacji wewnętrznej budynku. By w pełni korzystać z zalet zasobów deszczówki budynek musi mieć zaprojektowaną i wykonaną tzw. instalację dualną. Oznacza to, że część instalacji rozprowadzającej wodę jest dedykowana do zaopatrywania odbiorników, które w złożeniu mają pracować na wodzie deszczowej (WC, pranie, kotłownia np. uzupełnianie CO, zawory do wody o przeznaczeniu gospodarczym np. ogrodowe), natomiast do baterii w łazience i kuchni oraz wszędzie tam, gdzie potrzeba jest woda wysokiej jakości, doprowadzana będzie tylko i wyłącznie uzdatniona woda wodociągowa, poprzez niezależny układ instalacji.

UWAGA!! Nie oznacza to, że do WC, prania etc. musi zostać doprowadzona podwójna instalacja – z wodą deszczową i wodociągową.

Do każdego z odbiorników doprowadzona jest pojedyncza instalacja tak jak obecnie, a rozdział instalacji następuje na etapie rozprowadzenia zaraz za przyłączem wody wewnątrz budynku. Ważne by przybory instalacji dualnej czytelnie oznakować informując, iż woda z nich płynąca jest wodą deszczową niezdatną do picia.

Tab. 1. Struktura zużycia wody przeznaczonej na potrzeby bytowo-gospodarcze

Analizując powyższe dane należy przyjąć, iż w skali dziennego zużycia wody jesteśmy w stanie osiągnąć oszczędność wody wodociągowej na poziomie nawet ok. 50% . Istotną zaletą, poza oszczędnością zużycia wody jest fakt, iż zastosowanie systemu zagospodarowania wody deszczowej może być podstawą do nieobjęcia danego obiektu coraz powszechniej stosowanym tzw. podatkiem deszczowym. W rzeczywistości jest to opłata za wprowadzaną do kanalizacji deszczowej lub ogólnospławnej wody opadowej. Zastosowanie systemu zagospodarowania wody deszczowej częściowo uniezależnia właściciela od dostawcy wody. W przypadku wydawanych przez niektóre zakłady wodociągowe w okresach suszy zakazów podlewania ogrodów i działek system staje się w dużej mierze wybawieniem z kłopotów.

Jakość wody deszczowej

Woda opadowa spływająca z dachów jest relatywnie czysta, o jakości porównywalnej do wody deszczowej zebranej bezpośrednio, czyli z pominięciem powierzchni tzw. zlewni. Ilustruje to poniższa tabela.

Stężenie zanieczyszczeń wód deszczowych

Tak pozyskana woda nie powinna również zawierać metali ciężkich: Badania obciążenia substancjami szkodliwymi pod centralnym zbiornikiem infiltracyjnym, do którego wprowadzane były odpływy z dachów i powierzchni ruchu drogowego na obszarze mieszkaniowym, nie wykazały znaczącego podwyższenia stężeń metali ciężkich w gruncie i wodzie gruntowej. Zmagazynowaną deszczówkę za pomocą pompy w zbiorniku lub w budynku (np. centrala deszczowa ) pompuje się do miejsca zapotrzebowania. Nim jednak spływająca woda trafi do zbiornika zostaje poddana procesowi filtracji mniej lub bardziej złożonej, który w najprostszej wersji zatrzymuje większe zanieczyszczenia stałe, takie jak liście, drobne gałązki, czy np. mech. W zależności od zastosowanych rozwiązań, przeznaczenia wykorzystania deszczówki i wydajności układu filtry montowane są wewnątrz lub/i na zewnątrz zbiornika. Najprostsze z nich to filtry zbierające, które wyglądają jak kosze i to w nich osadzają się zanieczyszczenia, inne rozwiązanie to filtry przepływowe, które zanieczyszczenia odprowadzają bezpośrednio do kanalizacji. Dodatkowym wsparciem poprawiającym jakość wody jest wyposażenie układu pompowego w dodatkowy filtr montowany w zbiorniku. Jest to tzw. koszyczek ssawny zamontowanym bezpośrednio na pompie lub linii ssawnej. W zależności od zastosowanej pompy, koszyczek można podwiesić do pływaka tak, aby pobór wody następował kilkanaście centymetrów poniżej lustra wody, na którym mogą unosić się lżejsze od wody zanieczyszczenia np. pyłki roślin lub umieścić koszyczek kilkanaście centymetrów nad dnem tak, by nie zasysać osadów z dna. Właśnie po to by nie wzniecać zanieczyszczeń, które osiadły na dnie, wpływająca do zbiornika woda może być kierowana do wnętrza poprzez tzw. uspokojony wlew. Dzięki zastosowaniu takiego rozwiązania strumień wody nie wpada bezpośrednio na dno, ale płynie nad nim, w wyniku czego nie unosi zbierających się na dnie osadów.

W celu uzyskania optymalnej jakości wody deszczowej, można zastosować kilka dodatkowych akcesoriów, np. instalując na linii ssawnej, a więc pomiędzy zbiornikiem a centralą deszczową, dodatkowy filtr, wypełniony wkładem o otworach wielkości np. 25 μm lub węglem aktywnym, który zniweluje negatywne parametry takie jak zapach, barwa, mętność. Dla najbardziej wymagających użytkowników przewidziano filtry UV. Te urządzenia sterylizują wodę oczyszczając ją z żyjącej w niej fauny bakteryjnej powstałej w wyniku wolnej rotacji wody spowodowanej brakiem wykorzystania jej zasobów np. podczas nieobecności użytkowników.

WAŻNE! Należy regularnie dokonywać przeglądu i oczyszczania zastosowanych w układzie filtrów – od tego zależy sprawność systemu i jakość pozyskiwanej wody.

W przypadku wystąpienia długotrwałych opadów lub opadów tzw. nawalnych (intensywne ulewy) zbiornik może się okresowo przepełniać. Warto wyposażyć go w przelew awaryjny, który będzie kierował nadmiar wody np. do układu rozsączania lub bezpośrednio do kanalizacji. Dodatkowy syfon przelewowy uniemożliwia przedostawanie się do zbiornika zapachów z kanalizacji (w przypadku podłączenia zbiornika do takiej instalacji), a także stanowić będzie zabezpieczenie przed gryzoniami.

Istnieje również szereg elementów ułatwiających korzystanie z wody opadowej, np. wąż ogrodowy zwijany automatycznie i chowający się w rurze wznoszącej zbiornika, pompa zasilana energią słoneczną czy dekoracyjny punkt poboru wody, a ryglowane pokrywy zabezpieczają przed niekontrolowanym otwarciem, np. przez dzieci.

Urządzenia pompowe – serce systemu

Sercem systemu zagospodarowania deszczówki jest urządzenie pompowe – bez niego system by nie funkcjonował. Zadaniem układu pompowego jest zapewnienie właściwego dopływu wody do odbiorników m.in. do spłuczki czy węża ogrodowego. W przypadku prostych rozwiązań ogrodowych  przeznaczonych wyłącznie do podlewania zieleni i prac zewnętrznych wystarczy automatyczna pompa zatapialna lub umieszczona poza zbiornikiem. Przy wykorzystywaniu wody opadowej wewnątrz budynku warto zastanowić się nad instalacją w pomieszczeniu technicznym lub gospodarczym tzw. centrali deszczowej (w domu jednorodzinnym może to być garaż lub kotłownia). Centrala deszczowa to urządzenie zbudowane m.in. z pompy, podręcznego zbiornika na wodę wodociągową oraz z automatyki, która pozwala na sprawne i, co ważne, optymalne funkcjonowanie instalacji wodnej w budynku – niezależnie od bieżącego źródła pozyskania wody – deszczówka lub woda wodociągowa.

UWAGA!! W tym miejscu warto zwrócić uwagę na bardzo istotny fakt: choć dla wody nie ma alternatywy, to alternatywne mogą być źródła jej pozyskania.

Rys. Schemat przykładowej instalacji wykorzystania wody deszczowej

W przypadku czasowego wyczerpania się zmagazynowanych w zbiorniku zasobów wody deszczowej, centrala automatycznie przełącza się na korzystanie z wody wodociągowej. Dobór odpowiedniego urządzenia musi poprzedzić analiza takich parametrów jak wydajność oraz ciśnienie, ilość koniecznych do obsłużenia punktów poboru wody itd. Zatem bardzo ważny jest etap projektowania systemu i precyzyjne dane nt. sposobu i kierunku wykorzystywania gromadzonej deszczówki, długościach i średnicach linii ssącej i tłoczącej, które będą determinować wpływ na poszczególne elementy systemu. W przypadku bardzo rozbudowanych układów lub sporych odległości pomiędzy obiektem a zbiornikiem należy rozważyć konieczność zastosowania pompy wspomagającej.

Systemy ogrodowe z pompą w zbiorniku mogą również zostać uniezależnione od ilości gromadzonej wody deszczowej. Możliwe jest zainstalowanie układu uzupełniającego zbiornik wodą wodociągową – istnieją różne rozwiązania jednak zasada działania jest podobna – przy niskim poziomie wody włącznik/wyłącznik (np. pływakowy) znajdujący się w zbiorniku otworzy elektrozawór zainstalowany w instalacji wodociągowej w budynku i zbiornik zostanie uzupełniony do poziomu pozwalającego na bezpieczną pracę pompy. Sterowanie uzupełnianiem zbiornika wodą wodociągową działa w taki sposób, by uzupełnić niedobór najniższą możliwą ilością wody.

Obiekty komercyjne

W przypadku obiektów komercyjnych takich jak obiekty biurowe, hotele, zakłady przemysłowe stosuje się centrale deszczowe złożone zawsze z układu co najmniej dwóch pomp tak , aby w razie awarii jednej z nich, druga umożliwiała niezakłócone dostawy wody na przybory.

Schemat technologiczny układu przemysłowego obejmuje filtr i zbiornik wody deszczowej. W obiektach komercyjnych i użyteczności publicznej urządzenie dedykowane do pompowania wody opadowej jest bardziej zaawansowane technologicznie.

Przemysłowa centrala deszczowa to urządzenie, w skład którego wchodzą: zintegrowany zbiornik podręczny większy niż w przypadku małych obiektów (ok. 100 l) i bardziej rozbudowany układ sterowania, który może zostać podłączony także do istniejącego w budynku systemu BMS. Centrala w sposób ciągły monitoruje poziom wody w zbiornikach podręcznym i podziemnym wody deszczowej. W zależności od zapotrzebowania, pompa zasilająca pobiera wodę ze zbiornika wody deszczowej i kieruje ją do zbiornika podręcznego, skąd jedna lub dwie pompy ciśnieniowe dostarczają ją na przybory. Sterownik rejestruje pracę pomp, wskazuje aktualne ciśnienie w instalacji, a także, po zainstalowaniu w zbiorniku podziemnym opcjonalnego czujnika poziomu, prezentuje aktualny poziom napełnienia zbiornika. W przypadku braku wody deszczowej, zbiornik podręczny napełniany jest automatycznie z instalacji wodociągowej. Konstrukcja central musi zawsze spełniać wymagania normy PN-EN 1717.