Wpływ pokrycia dachu na ilość i wielkość zawiesin w spływach deszczowych

• Autorzy: Burszta-Adamiak E. , Urbańska K. , Dragański P.

Identyfikatory

DOI

10.22630/PNIKS.2017.26.4.44

Warianty tytułu

EN

Influence of roofing material on quantity and size of suspended solids in roof runoff

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Do lokalnego zbierania i zagospodarowania wód opadowych często wykorzystuje się powierzchnie dachów. Dzieje się tak dlatego, że stanowią one duży udział powierzchni uszczelnionych w miastach, a spływy z nich są traktowane jako potencjalnie czyste. Wyniki licznych badań naukowych dowodzą jednak, że dachy są miejscem gromadzenia zanieczyszczeń, które mają wpływ na jakość odprowadzanych wód. Najliczniejszą grupę zanieczyszczeń występujących w spływach stanowią zawiesiny. To od ich stężenia, a niekiedy także wielkości cząstek uwarunkowany jest dobór urządzeń służących do podczyszczania wody deszczowej, a w kolejnym etapie możliwości dalszego jej wykorzystania. W artykule przedstawiono wyniki badań spływów odprowadzanych z dachów wykonanych z materiałów tradycyjnych oraz z zielonych dachów, zlokalizowanych na terenach zurbanizowanych. Oceny dokonano w zakresie ilości i wielkości cząstek zawiesin w odniesieniu do charakterystyki opadów, tj. wielkości opadów i długości okresów bezopadowych oraz pór roku. Wyniki badań wykazują zróżnicowanie stężeń i wielkości zawiesin w odpływach w zależności od pokrycia dachu, charakterystyki opadów i sezonu. Najwyższe stężenia zawiesiny w odpływach z dachów tradycyjnych obserwowano w czasie opadów o wysokości mniejszej niż 5 mm na dobę, po okresie bezopadowym trwającym dłużej niż 50 h oraz w zimie. Parametry te nie wywierały większego wpływu na niskie stężenia zawiesin występujących w spływach z zielonych dachów. Największy udział w spływach ze wszystkich analizowanych dachów stanowiły cząstki zawiesin o wielkości do 200 μm.

EN

Among various drainage surfaces which allow rainwater to be utilised locally, roofs are frequently chosen solution. This is because they represent a big share of all sealed surfaces in cities and discharged liquids are considered potentially clean. Scientific reports confirm that pollutants accumulate on roofs and influence the quality of discharged water. Suspended solids are the biggest group of pollutants which occur in runoffs. The selection of rainwater pre-treatment installation and further use of the water depends on the concentration of suspended solids and their particle size. This article describes results of a research concerning suspended solids discharged from roofs made of traditional materials as well as green-roofs located in urban areas. The quantity and size of particles were assessed against rainfall characteristics: rainfall depth, length of antecedent dry weather periods and season. Results of the research show diversity of concentration levels and size of suspended solids within runoffs in reference to roofing materials, rainfall characteristics and season. The highest concentrations of suspended solids in runoff from traditional roofs were observed during rainfall depth less than 5 mm, after ancedent dry weather periods more than 50 h and in winter. These parameters did not have significantly influence on the low concentrations of suspended solids in runoff from green roofs. Suspended solids particles with the size of up to 200 μm constitute the biggest share of all roof runoffs.

Słowa kluczowe

PL

wody opadowe; jakość spływów; teren zurbanizowany; pokrycie dachu; skład granulometryczny; zawiesina

EN

rainwater; runoff quality; urban area; roofing material; particle size distribution; total suspended solids

• Wydawca: Wydawnictwo Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
• Czasopismo: Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 26, No. 4
• Strony: 457--469
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Burszta-Adamiak E.

• Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Instytut Inżynierii Środowiska, ul. Plac Grunwaldzki 24, 50-363 Wrocław, Poland

autor

Urbańska K.

• Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Instytut Inżynierii Środowiska, ul. Plac Grunwaldzki 24, 50-363 Wrocław, Poland

autor

Dragański P.

• Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Instytut Inżynierii Środowiska, ul. Plac Grunwaldzki 24, 50-363 Wrocław, Poland

Bibliografia

• Aljazzar, T. i Kocher, B. (2016). Monitoring of contaminant input into roadside soil from road runoff and airborne deposition. Transportation Research Procedia, 14, 2714-2723. doi: 10.1016/j.trpro.2016.05.451.
• Brown, J.S., Stein, E.D., Ackerman, D., Dorsey, J.H., Lyon, J. i Carter, P.M. (2013). Metals and bacteria partitioning to various size particles in Ballona Creek storm water runoff. Environmental Toxicology and Chemistry, 32(2), 320-328. doi: 10.1002/etc.2065.
• Burszta-Adamiak, E. (2007). Ocena przydatności geowłóknin do ochrony gruntu przed kolmatacją, Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska, 16, 3(37), 90-98.
• Burszta-Adamiak, E. i Łomotowski, J. (2013). Modelling of percolation rate of stormwater from underground infiltration systems. Water Science and Technology, 68(10), 2144–2150. doi: 10.2166/wst.2013.467.
• Hou, P., Ren, Y., Zhang, Q., Lu, F., Ouyang, Z. i Wang, X. (2012). Nitrogen and Phosphorous in Atmospheric Deposition and Roof Runoff. Polish Journal of Environmental Studies, 21(6), 1621-1627.
• Lye, D.J. (2009). Rooftop runoff as a source of contamination: A review. Science of the Total Environment, 407(21), 5429-5434. doi: 10.1016/j.scitotenv.2009.07.011
• Łomotowski, J., Burszta-Adamiak, E., Kęszycka, M. i Jary, Z. (2008). Metody i techniki optyczne w badaniach zawiesin. Warszawa: Wydawnictwo PAN Instytut Badań Systemowych.
• PN-EN 872: 2002. Jakość wody. Oznaczanie zawiesin. Metoda z zastosowaniem filtracji przez sączki z włókna szklanego.
• Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 18 listopada 2014 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego. Dz.U. 2014, poz. 1800.
• Sawicka-Siarkiewicz, H. (2011). Oczyszczanie wód opadowych w separatorach i osadnikach w kontekście wymagań określonych w przepisach prawnych. Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska, 20, 2(52), 140-152.
• Vaze, J. i Chiew, F.H.S. (2004). Nutrient loads associated with different sediment sizes in urban stormwater and surface pollutants. Journal of Environmental Engineering, 130(4), 391-396. doi: 10.1061/(ASCE)0733-9372(2004)130:4(391).
• Zhang, Q., Wang, X., Hou, P., Wan, W., Li, R., Ren, Y. i Ouyang, Z. (2014). Quality and seasonal variation of rainwater harvested from concrete, asphalt, ceramic tile and green roofs in Chongqing, China. Journal of Environmental Management, 132, 178-187. doi: 10.1016/j.jenvman.2013.11.009.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).