PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Wpływ domieszek substancji sorbujących wodę na zdolności retencyjne zielonych dachów

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
EN
Influence of the superabsorbent polymers amendment on the retention capacities of green roofs
Konferencja
ECOpole’16 Conference (5-8.10.2016 ; Zakopane, Poland)
Języki publikacji
PL
Abstrakty
PL
Ciągle postępujące uszczelnianie powierzchni terenu zlewni zurbanizowanych przyczynia się do zwiększania natężenia spływu powierzchniowego podczas intensywnych opadów, co prowadzi do wzrostu zagrożenia powodziowego. W związku z tym na terenach silnie zurbanizowanych, obok tradycyjnych systemów kanalizacyjnych, powinny być stosowane zrównoważone systemy drenażu (SUDS - Sustainable Urban Drainage Systems). O ile to możliwe, należy dążyć do zagospodarowania wody opadowej bezpośrednio w miejscu wystąpienia opadu, co może być umożliwione między innymi przez zastosowanie zielonych dachów. Artykuł przedstawia wyniki badań zdolności retencyjnych czterech modeli zielonych dachów. W Modelu 1 zastosowano substrat intensywny „Ogród dachowy” bez domieszek. W przypadku modeli 2 i 3 na etapie konstruowania stanowiska zastosowano ww. substrat z domieszkami hydrożelu potasowego (usieciowanego poliakrylanu potasu), odpowiednio wynoszącymi około 1 i 0,25 % wagowych. W przypadku modelu 4 zastosowano ww. substrat, do którego dodano domieszki keramzytu i perlitu ogrodniczego. W modelach nie zastosowano roślinności, aby badaniu poddać wyłącznie zastosowane substraty. Symulacje opadów prowadzono po zróżnicowanych okresach bezopadowych wynoszących odpowiednio: 3, 4, 5, 7, 11 i 16 dni. Uzyskane wyniki wskazują, że po krótszych okresach bezopadowych (wynoszących od 3 do 7 dni) najlepsze zdolności retencyjne wykazywał model dachu 2 z substratem zawierającym dodatek ok. 1 % wag. hydrożelu. Z kolei w przypadku dłuższych okresów bezopadowych model 2 nie wykazywał już tak dobrych zdolności retencyjnych. W trakcie opadów symulowanych po 11 i 16 dniach bezopadowych najlepsze zdolności retencyjne wykazywały modele 1 i 3 (odpowiednio z substratem bez żadnych dodatków i z dodatkiem ok. 0,25 % wag. hydrożelu). Najsłabsze zdolności retencyjne wykazywał model 4 - z substratem zawierającym domieszki keramzytu i perlitu ogrodniczego.
EN
Persistent sealing of drainage basin surface in urbanized areas prompts the rise of runoff intensity during heavy rains. This leads to an increase of threat of flood. In this regard, in addition to the traditional sewer systems should be used the Sustainable Urban Drainage Systems (SUDS). SUDS comprise, inter alia, managing the rain close to where it falls. The examples of SUDS can be green roofs. The article presents the results of research of retention capacities of 4 green roof models. As the growing media in the green roof models were used following substrates: in model 1 - the typical intensive substrate (“Roof Garden”), in model 2 - the same substrate with admixture of about 1 % by weight of hydrogel (cross-linked potassium polyacrylate), in model 3 - the same substrate with admixture of 0.25 % by weight of hydrogel, and in model 4 - the a.m. substrate with admixture of expanded clay and perlite. There are not the vegetation layers on the models because the focus of the experiments was to investigate of the retention capacities solely of the substrates. The artificial precipitations were simulated after: 3, 4, 5, 7, 11, and 16 antecedent dry days. The results indicate that during the precipitations that occurred after shorter antecedent dry periods (from 3 to 7 days) the best retention capacities had model 2 containing the substrate with admixture of about 1 % by weight of hydrogel. By contrast, during the precipitations that occurred after longer antecedent dry periods (11 or 16 days) the best retention capacities had models 1 and 3 (with substrate without any admixtures and with substrate containing about 0.25 % by weight of hydrogel). Results show that the weakest retention capacity had model 4 - with substrate containing admixtures of expanded clay and perlite. It should be pointed out that the effectiveness of hydrogel decreased compared to results obtained during the earlier studies.
Rocznik
Strony
465--472
Opis fizyczny
Bibliogr. 21 poz., rys., wykr., tab.
Twórcy
autor
  • Instytut Inżynierii Środowiska, Wydział Infrastruktury i Środowiska, Politechnika Częstochowska, ul. Brzeźnicka 60A, 42-200 Częstochowa, tel. 34 325 09 17
autor
  • Instytut Inżynierii Środowiska, Wydział Infrastruktury i Środowiska, Politechnika Częstochowska, ul. Brzeźnicka 60A, 42-200 Częstochowa, tel. 34 325 09 17
autor
  • Instytut Inżynierii Środowiska, Wydział Infrastruktury i Środowiska, Politechnika Częstochowska, ul. Brzeźnicka 60A, 42-200 Częstochowa, tel. 34 325 09 17
Bibliografia
  • [1] Mentens J, Raes D, Hermy M, Green roofs as a tool for solving the rainwater runoff problem in the urbanized 21st century? Landscape Urban Plan. 2006;77:217-226. DOI: 10.1016/j.landurbplan.2005.02.010.
  • [2] Burszta-Adamiak E. Analysis of the retention capacity of green roofs. J Water Land Dev. 2012;16(I-VI):3-9. DOI: 10.2478/v10025-012-0018-8.
  • [3] Burszta-Adamiak E. Analysis of stormwater retention on green roofs. Arch Environ Protect. 2012;38(4):3-13. DOI: 10.2478/v10265-012-0035-3.
  • [4] Jato-Espino D, Charlesworth SM, Bayon JR, Warwick F. Rainfall-runoff simulations to assess the potential of SuDS for mitigating flooding in highly urbanized catchments. Int J Environ Res Public Health. 2016;13(1):149. DOI: 10.3390/ijerph13010149.
  • [5] Getter KL, Rowe DB, Andresen JA. Quantifying the effect of slope on extensive green roof stormwater retention. Ecol Eng. 2007;31:225-231. DOI: 10.1016/j.ecoleng.2007.06.004.
  • [6] Malmur R. Transfer reservoir as a new solution for transfer of stormwater to water receivers. ASEE17. E3S Web Conf. 2017;22:00110. DOI: 10.1051/e3sconf/20172200110.
  • [7] Fletcher TD, Shuster W, Hunt WF, Ashley R, Butler D, Arthur S, et al. SUDS, LID, BMPs, WSUD and more - The evolution and application of terminology surrounding urban drainage. Urban Water J. 2015;12(7):3-20. DOI: 10.10.1080/1573062X.2014.916314.
  • [8] Edwards EC, Harter T, Fogg GE, Washburn B, Hamad H. Assessing the effectiveness of drywells as tools for stormwater management and aquifer recharge and their groundwater contamination potential. J Hydrol. 2016;539:539-553. DOI: 10.1016/j.jhydrol.2016.05.059.
  • [9] Petrucci G, De Bondt K, Claeys P. Toward better practices in infiltration regulations for urban stormwater management. Urban Water J. 2017;14(5):546-550. DOI: 10.1080/1573062X.2016.1176224.
  • [10] Czemiel-Berndtsson J, Bengtsson L, Jinno K. Runoff water quality from intensive and extensive vegetated roofs. Ecol Eng. 2009;35:369-380. DOI: 10.1016/j.ecoleng.2008.09.020.
  • [11] Czemiel-Berndtsson J. Green roof performance towards management of runoff water quantity and quality: a review. Ecol Eng. 2010;36:351-360. DOI: 10.1016/j.ecoleng.2009.12.014.
  • [12] Shafique M, Kim R, Rafiq M. Green roof benefits, opportunities and challenges - A review. Renew Sustain Energy Rev. 2018;90:757-773. DOI: 10.1016/j.rser.2018.04.006.
  • [13] Collins S, Kuoppamäki K, Kotze DJ, Lü Xiaoshu. Thermal behavior of green roofs under Nordic winter conditions. Building Environ. 2017;122:206-214. DOI: 10.1016/j.buildenv.2017.06.020.
  • [14] Castleton HF, Stovin V, Beck SBM, Davison JB. Green roofs; building energy savings and the potential for retrofit. Energy Build. 2010;42:1582-1591. DOI: 10.1016/j.enbuild.2010.05.004.
  • [15] Jaffal I, Ouldboukhitine SA, Belarbi R. A comprehensive study of the impact of green roofs on building energy performance. Renew Energy. 2012;43:157-164. DOI: 10.1016/j.renene.2011.12.004.
  • [16] Bengtsson L, Grahn L, Olsson J. Hydrological function of a thin extensive green roof in southern Sweden. Nord Hydrol. 2005;36(3):259-268. http://hr.iwaponline.com/content/36/3/259.
  • [17] Nagase A, Dunnett N. Amount of water runoff from different vegetation types on extensive green roofs: Effects of plant species, diversity and plant structure. Landsc Urban Plan. 2012;104:356-363. DOI: 10.1016/j.landurbplan.2011.11.001.
  • [18] Young T, Cameron DD, Sorrill J, Edwards T, Phoenix GK. Importance of different components of green roof substrate on plant growth and physiological performance. Urban Forestry Urban Greening. 2014;13(3):507-516. DOI: 10.1016/j.ufug.2014.04.007.
  • [19] Savi T, Marin M, Boldrin D, Incerti G, Andri S, Nardini A. Green roofs for a drier world: Effects of hydrogel amendment on substrate and plant water status. Sci Total Environ. 2014;490:467-476. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2014.05.020.
  • [20] Farrell C, Ang XQ, Rayner JP. Water-retention additives increase plant available water in green roof substrates. Ecol Eng. 2013;52:112-118. DOI: 10.1016/j.ecoleng.2012.12.098.
  • [21] Deska I, Mrowiec M, Ociepa E, Łacisz K. Investigation of the influence of hydrogel amendment on the retention capacities of green roofs. Ecol Chem Eng S. 2018;25(3):373-382. DOI: 10.1515/eces-2018-0025.
Uwagi
PL
Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-62cb2e4f-5cfd-475d-92a9-bc565454a540
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.