7. Elementy składowe zrównoważonych systemów drenażu (ZSD)
7.4. Urządzenia oczyszczające
Stopień zanieczyszczenia wód opadowych jest zależny nie tylko od rodzaju terenu i warunków klimatycznych, ale także od czasu trwania oraz natężenia opadu. W początkowej fazie intensywnego opadu na terenach miejskich stężenie zanieczysz-czeń w spływającej wodzie jest zdecydowanie wyższe niż w fazie późniejszej. Wody opadowe spłukują wszystko to, co nagromadziło się w okresie suszy: papiery, niedopał-ki papierosów, resztniedopał-ki jedzenia, ale także zanieczyszczenia organiczne z roślinności naturalnej. Osobną grupę zanieczyszczeń stanowią te z terenów komunikacyjnych, zwłaszcza tras intensywnie użytkowanych. Są to nie tylko szkodliwe pierwiastki pocho-dzące ze spalin samochodowych, ale też resztki opon, plamy oleju, kawałki metali itp. Zanieczyszczenia bakteriologiczne i organiczne pochodzą głównie z odchodów zwie-rzęcych [Geiger, Dreiseitl 1999].
Stosowanie odpowiedniego rodzaju urządzeń oczyszczających jest zatem konieczne w pierwszej fazie spływu, która zazwyczaj trwa krótko, ale jest intensywna. W więk-szości przypadków podczyszczona woda może być infiltrowana już bezpośrednio do gruntu [Geiger, Dreiseitl 1999]10.
Według Poradnika „Nowe sposoby odprowadzania wód deszczowych” przyjmuje się stopień zanieczyszczenia odpływu wód deszczowych:
10 Podczyszczanie wód opadowych może być mechaniczne i opierać się o procesy sedymentacji, filtracji, oddzielania lekkich płynów i zawiesin lub biologiczne poprzez procesy rozkładu w ożywionej warstwie gleby albo warstwie osadu przy dnie zbiornika do wsiąkania, często przy udziale roślinności [Geiger, Dreiseitl
− wody mało zanieczyszczone – dla terenów zabudowy mieszkaniowej, ulic dzielnic mieszkaniowych, dróg rowerowych, ścieżek pieszych, powierzchni zielonych; − wody normalnie zanieczyszczone – dla obszarów mieszanej zabudowy
mieszkanio-wej i przemysłomieszkanio-wej, placów postojowych i dróg komunikacyjnych;
− wody silnie zanieczyszczone – wody spływające z autostrad i silnie użytkowanych dróg krajowych, nie zadaszonych placów do przeładunku i składowania substancji szkodliwych i trujących.
W przypadku urządzeń inżynierskich do zorganizowanego podczyszczania stosuje się konstrukcje zamknięte, natomiast urządzenia krajobrazowe jak pasaże roślinne, sta-wy sedymentacyjne czy sztuczne ekosystemy bagienne stają się elementem estetycznym zagospodarowania terenu.
Pasaż roślinny – niewielkie poletko o uszczelnionym dnie, obsadzone roślinnością – najczęściej trzciną. Pasaże służą jako przelewy dla odbiorników wód opadowych lub samodzielne urządzenia do ich odbioru. Trafiająca do pasażu woda spływowa zawiera niekiedy dużą ilość zanieczyszczeń wymywanych przez deszcz z powietrza i powierzchni terenu. W pasażu woda zostaje oczyszczona przez rośliny do jakości po-zwalającej na wprowadzenie jej do gruntu (rys. 24).
Rys. 24. Schemat budowy pasażu roślinnego [opracowanie własne na podst. Geiger, Dreiseitl 1999]
Fig. 24. Scheme of „plant passage” construction [prepared by author on the base: Geiger, Dreiseitl 1999]
Efekt krajobrazowy – pasaż może przybierać różne formy, dzięki czemu łatwo
do-stosować go do otaczającego układu roślinnego. Zastosowanie trzciny lub innych roślin, także kwitnących (np. Iris sibirica), powoduje, że pasaż jest elementem naturalnym i jednocześnie estetycznym w krajobrazie miejskim.
Staw sedymentacyjny – zbiornik wodny o uszczelnionym dnie, służący do groma-dzenia i oczyszczania spływów opadowych (rys. 25). Oczyszczanie zachodzi dzięki procesowi sedymentacji, może być wspomagane także przez roślinność stawu. Przelewy wody ze stawu prowadzone są do miejsc wsiąkania. W ZSD stawy sedymentacyjne
stosowane są częściej niż urządzenia mechanicznego oczyszczania wody, na terenach osiedlowych i parkowych, ale też jako druga faza oczyszczania wód z terenów przemy-słowych. Jedynym wymogiem jest duża powierzchnia.
Efekt krajobrazowy – staw oprócz funkcji oczyszczającej spełnia rolę zbiornika
wodnego, często o naturalnym wyglądzie. Tak jak stawy retencyjne jest zatem urządze-niem sprzyjającym rekreacji i wypoczynkowi, tworząc jednocześnie siedlisko dla roślin i zwierząt.
Rys. 25. Schemat budowy stawu sedymentacyjnego [opracowanie własne na podst. Geiger, Drei-seitl 1999]
Fig. 25. Scheme of sedimentary pond construction [prepared by author on the base: Geiger, Dreiseitl 1999]
Sztuczny ekosystem bagienny (sztuczne mokradła) – stworzony przez człowieka teren podmokły obsadzony roślinnością znoszącą okresowe lub stałe zalewanie. Sztucz-ne mokradła służą do odbioru spływów wód opadowych, które dzięki określoSztucz-nej roślin-ności zostają oczyszczone, a następnie mogą infiltrować do gruntu. Wykonuje się je na wzór naturalnych ekosystemów bagiennych, których działanie oczyszczające jest znane i stosowane od ponad stu lat (rys. 26)11. W ZSD sztuczne mokradła wykonywane są zazwyczaj w celu ogólnej poprawy właściwości retencyjnych terenu. Konieczność wy-korzystania dużej powierzchni powoduje, że projektuje się je dla terenów podmiejskich, o niskim stopniu zabudowy, a najlepiej jako płynne przejście pomiędzy krajobrazem zurbanizowanym i naturalnym.
Efekt krajobrazowy – jedno z ważniejszych urządzeń ZSD ze względu na funkcję
(retencja i oczyszczanie wody), ale też z powodu charakteru. Tereny bagienne mają postać naturalnego, często wielopiętrowego, założenia roślinnego. Sprawiają wrażenie dzikiej przestrzeni, a dzięki temu są siedliskiem wielu gatunków owadów, ptaków i zwierząt. Bez zbytniej ingerencji człowieka stają się samowystarczalnym ekosyste-mem, funkcjonującym według zasad naturalnej przyrody.
11Oczyszczające i uzdrawiające właściwości ekosystemów bagiennych człowiek odkrył już w starożytności. Pierwsze doświadczenia z wykorzystaniem tej metody oczyszczania przeprowadzono prawdopodobnie w Europie Zachodniej ponad 100 lat temu, w latach 60. XX w. powstała w Niemczech jedna z pierwszych oczyszczalni [www.icpnet.pl/˜spnr20/publikacje/refHNiechwiadowicz.htm, www.otzo.most.org.pl/publikacje/
Rys. 26. Schemat konstrukcji sztucznych mokradeł [opracowanie własne na podst. Constructed Wetland Systems 2002]
Fig. 26. Scheme of artificial bog construction [prepared by author on the base: Constructed Wet-land Systems 2002]
Zrównoważone systemy drenażu opierają się o szereg urządzeń gospodarowania wodą opadową. Domeną tych urządzeń jest nie tylko ich funkcja – odprowadzająca, gromadząca, retencjonująca czy oczyszczająca – ale przede wszystkim charakter krajo-brazowy. To wyróżnia je od tradycyjnej infrastruktury miejskiej i powoduje, że coraz chętniej stosuje się je przy modernizacji terenów zurbanizowanych. Nie są bowiem ukryte pod ziemią, jak rozwiązania konwencjonalne, ale otwarte i uwydatnione, a dzięki dopełnieniu roślinnością łatwo wpisują się w otoczenie. Naśladując naturalne formy krajobrazowe – w funkcji i wyglądzie – urządzenia ZSD stają się przeciwwagą dla sta-tycznej architektury, wpływając na funkcjonowanie całego ekosystemu miejskiego.