Wybrane przykłady urządzeń odprowadzania wód opadowych z zastosowaniem infiltracji do gruntu

Transkrypt

1 Progi i bariery w realizacji inwestycji drogowych Kościelisko, czerwca 2008 r. Wybrane przykłady urządzeń odprowadzania wód opadowych z zastosowaniem infiltracji do gruntu mgr inż. Witold Sladkowski Biuro Ekspertyz i Projektów Budownictwa Komunikacyjnego EKKOM Sp. z o.o.

2 ODPROWADZENIE WÓD W D ZE ZLEWNI DROGOWEJ Zbiorniki infiltracyjne Zbiorniki infiltracyjno-retencyjne Niecki infiltracyjne Studnie chłonne z workiem z geowłókniny Rowy infiltracyjne Infiltracyjne nawierzchnie Przykłady projektowe Ilustracje rozwiązań zagranicznych i krajowych

3 INFILTRACJA (WSIĄKANIE) W ZBIORNIKACH Zasada Wsiąkanie o charakterze powierzchniowym przez ożywioną (organiczną) warstwę gruntu w zbiorniku o dnie pokrytym humusem. Infiltracja albo poprzez wierzchnie warstwy o drobnym uziarnieniu (dodatkowa filtracja) albo bezpośrednio do warstwy przesączalnej. Sprawność oczyszczania Dobre oczyszczenie biologiczne w ożywionej warstwie gruntu Zatrzymanie substancji rozpuszczonych Podwyższona sprawność oczyszczania w wytworzonych strefach lub zbiornikach sedymentacyjnych. Konserwacja Regularne czyszczenie i kontrola (zawsze jesienią po opadnięciu liści) Zwykła pielęgnacja zieleni Zebranie i usuwanie uszczelniających powłok i warstw osadu, gdy wsiąkanie ulega zahamowaniu. Zakres zastosowania Zasadny tylko przy większych zlewniach (od 1 ha). Możliwości kombinacji i wariantowania W połączeniu z poprzedzającymi urządzeniami do oczyszczania. Dopływ poprzez niecki (wstępne oczyszczanie) Zbiornik z wydzieloną strefa osadzania (sedymentacji). Zbiornik ze stałym piętrzeniem (zbiornik mokry)

4 PRZYKŁADY URZĄDZEŃ Zalety - Dobra skuteczność oczyszczania - Dobre warunki gromadzenia wód - Niskie wymagania jakościowe w stosunku do wody - Zdolność buforowania wahań jakościowych wody - Łatwość wkomponowania w krajobraz biotopu - Dobre możliwości konserwacji Wady: Przy napełnieniu ewentualne niebezpieczeństwo dla dzieci konieczne ogrodzenie

5 WSIĄKANIE Z POJEMNOŚCIĄ RETENCYJNĄ Zasada Retencja i filtracja dzięki kombinacyjnemu połączeniu stawu lub rowu sedymentacyjnego, uszczelnionego względem podłoża (opcjonalnie z przyległymi pasmami niecek do wsiąkania). Sprawność oczyszczania Bardzo wysoka sprawność oczyszczania wskutek sedymentacji oraz rozkładu substancji rozpuszczonych i nierozpuszczalnych w stawie. Dodatkowe oczyszczenie biologiczne w ożywionej warstwie gruntowej niecki. Zakres zastosowania Niewielkie wymagania jakościowe względem wody podlegającej wsiąkaniu. Przede wszystkim przy średnio- i łatwoprzepuszczalnych podłożach. W celu poprawienia mikroklimatu poprzez stałe piętrzenie wody w stawie. Możliwości kombinacji i wariantowania Poprzedzenie urządzeniami retencyjnymi innego rodzaju. Poprzedzenie oddzielaczami lekkich płynów. Następne dołączenie innych urządzeń do oczyszczania i wsiąkania.

6 STAW Z NIECKĄ INFILTRACYJNĄ Zalety Względnie małe zapotrzebowanie powierzchni. Do kształtowania w postaci biotopu. Wady Konieczna regularna konserwacja Dobre właściwości retencjonowania. Dobre warunki konserwacji.

7 KOMBINOWANE WSIĄKANIE W NIECKACH, RURACH I ROWACH CHŁONNYCH Zasada Gromadzenie wody w nieckach i opóźnione odprowadzenie lub wsiąkanie w położonych poniżej względnie obok rowach chłonnych. Sprawność oczyszczania Bardzo dobre oczyszczanie biologiczne w ożywionej warstwie gruntu. Zatrzymanie substancji rozpuszczonych. Konserwacja Regularne czyszczenie i kontrola niecek (zawsze jesienią po opadnięciu liści) Zwykła pielęgnacja zieleni w nieckach (koszenie traw itd.) Czyszczenie studni Zakres zastosowania Niewielkie wymagania jakościowe względem wody podlegającej wsiąkaniu Jako system retencyjny przy wprowadzaniu do zbiornika (podwyższenie niskich stanów wód) Przy mało przepuszczalnym podłożu oraz przy gruntach skażonych (system niecka rów chłonny). Możliwości kombinacji i wariantowania Poprzedzenie urządzeniami retencyjnymi innego rodzaju. Poprzedzenie oddzielaczami lekkich płynów. Następne dołączenie innych urządzeń do oczyszczania i wsiąkania.

8 PRZYKŁADY URZĄDZEŃ INFILTRACJI MIESZANEJ Zalety Względnie małe zapotrzebowanie powierzchni. Dobre właściwości retencjonowania i odpływu. Wady Brak możliwości konserwacji rowów chłonnych

9 KOMBINACJA URZĄDZEŃ FILTRACYJNYCH

10 NIECKA FILTRACYJNA Zasada Zdrenowany system nieckowy o funkcji retencyjnej i oczyszczającej, uszczelniony względem podłoża. Odpływająca woda zostaje wprowadzona do studni kontrolnej. Sprawność oczyszczania Bardzo dobre oczyszczanie biologiczne w ożywionej warstwie gruntu. Zatrzymanie substancji rozpuszczonych. Konserwacja Zwykła pielęgnacja zieleni w niecce (koszenie trawy, wyrównywanie itp.). Czyszczenie studzienek. Zakres zastosowania Znajduje zastosowanie niezależnie od przepuszczalności oraz ewentualnych skażeń gruntu. Do wstępnego oczyszczenia wód bardziej obciążonych. Skuteczna przy drogach o dużym ruchu pojazdów. Możliwości kombinacji i wariantowania W połączeniu z następnymi urządzeniami do wsiąkania. W połączeniu z następnymi poletkami z roślinnością lub innymi urządzeniami do oczyszczania.

11 NIECKA FILTRACYJNA Zalety Optymalne możliwości kontroli przed procesem wsiąkania Dobre właściwości retencyjne Łatwe wkomponowanie w tereny zielone Wady Brak wsiąkania Nadużycia w użytkowaniu, np. zasypywanie śmieciami

12 NIECKA FILTRACYJNA

13 STUDNIA CHŁONNA Z WORKIEM Z GEOWŁÓKNINY Zasada Włóknina (igłowana geowłóknina specjalna) uszyta w kształcie worka, stosownie do każdorazowej wielkości studni chłonnej. Woda podlega oczyszczeniu wskutek filtracyjnego działania włókniny. Sprawność oczyszczania Wysoka zdolność zatrzymywania, nawet cząstek pyłu oraz frakcji ilastej. Ok. 70% zatrzymanych substancji zalicza się do uziarnienia mułów. Zdolność zatrzymania poprawia się wskutek nagromadzenia cząstek gruntu bez wpływu na zmniejszenie przepuszczalności. Konserwacja Pierwsze czyszczenie po upływie roku. Worek filtracyjny wyjmuje się ze studni i płucze pod strumieniem wody. Następne czyszczenie w odstępach 2-letnich. Co kwartał przegląd kontrolny, wykonany przez użytkownika. Zakres zastosowania Podczyszczanie odpływów o przeważającej zawartości substancji nierozpuszczalnych. Na obszarach w obrębie miast, przy małych możliwościach dysponowania powierzchnią. Możliwości kombinacji i wariantowania Uprzednie dołączenie urządzeń retencyjnych oraz innych obiektów do oczyszczania Jako galerii infiltracyjnych, z połączeniem rurami pomiędzy studniami

14 STUDNIA CHŁONNA Z WORKIEM Z GEOWŁÓKNINY Zalety Wielokrotne użycie włókniny po oczyszczeniu Prosty montaż i demontaż. Bardzo małe zapotrzebowanie powierzchni Bez ograniczania lub z małym ograniczeniem wykorzystania działki Zastosowanie także w przypadku przypowierzchniowych warstw nierozpuszczalnych. Wady Jako galerii infiltracyjnych, z połączeniem rurami pomiędzy studniami

15 WYMIANA WORKA ZE STUDNI CHŁONNEJ

16 Przykład nawierzchni infiltracyjnej

17 PRZYKŁADY PROJEKTOWE zbiornik infiltracyjny przy DW 747 Dopływ poprzez kanalizację

18 PRZYKŁADY PROJEKTOWE zbiornik infiltracyjny przy DW 747 Dopływ poprzez system przepustów

19 Przykład konstrukcji dna dla gruntu słaboprzepuszczalnego

20 PRZYKŁADY PROJEKTOWE zbiornik infiltracyjny w Jaworznie

21 PRZYKŁADY PROJEKTOWE rowy infiltracyjne Rowy infiltracyjne niewielka dostępność pasa drogowego

22 PRZYKŁADY ZAGRANICZNE Niemcy szeroki rów infiltracyjny

23 Niemcy przykład dużego zbiornika retencyjnoinfiltracyjnego

24 Anglia M4 River Ray - Sedimentation Tank

25 Anglia M40 Souldern Brook roślinność na wlocie do zbiornika

26 Anglia M4 Brinkworth Brook (punkt monitoringu)

27 PRZYKŁADY KRAJOWE - DK-12 (Lublin-Dorohusk)

28 Zbiornik retencyjno-odparowujący?? przy autostradzie A4

29 100% skuteczność oczyszczania - obwodnica Nowej Soli

30 ZALECENIA I SUGESTIE Preferowane powinny być urządzenia odwadniające bliskie naturze z wykorzystaniem efektu neutralizacji zanieczyszczeń. Regułą powinno być oddzielenie odprowadzenia wody ze zlewni drogowej od odprowadzenia wody ze zlewni terenowej optymalizacja sposobu podczyszczania. W przypadku braku bliskiego odbiornika naturalnego i korzystnych warunków gruntowych, należy raczej projektować zbiorniki infiltracyjne niż długie odcinki kanalizacji dla odprowadzenia wody ze zlewni drogowej. W strefach ochrony wód można ograniczać zagrożenia w sposób pośredni stosując rozwiązania najbardziej zbliżone do naturalnych, a nie tylko przez specjalne, kosztowne urządzenia podczyszczające.