The article describes the possibility of using green infrastructure for rainwater management on the example of an existing kindergarten building located in central Poland in the town of Skierniewice in the Łódź Voivodeship. The article shows solutions for the use of green infrastructure objects such as green roofs, infiltration basins and rain gardens, which, in addition to their technical function, have a positive impact on the facility's users. These devices were dimensioned based on rainfall intensity determined using the PMAXTP model for 15-minute rainfall with a probability of occurrence of p=0.2. The individual devices for rainwater management were analysed in terms of reducing rainwater runoff into the sewage system, and the course of calculations for the selection of specific solutions was presented. The findings lead to the conclusion that the implementation of the described solutions enables a reduction in the volume of rainwater discharged into the sewage system by 53%.
PL
Artykuł opisuje, na przykładzie istniejącego budynku przedszkola zlokalizowanego w centralnej Polsce w miejscowości Skierniewice w województwie łódzkim, możliwości wykorzystania zielonej infrastruktury do zarządzania wodami opadowymi. W artykule przedstawiono rozwiązania w zakresie zastosowania elementów zielonej infrastruktury, takich jak zielone dachy, niecki infiltracyjne i ogrody deszczowe, które poza funkcją techniczną korzystnie wpływają na użytkowników obiektu. Urządzenia te zostały zwymiarowane na podstawie natężenia opadów określonego przy użyciu modelu PMAXTP dla deszczu trwającego 15 minut i prawdopodobieństwie wystąpienia p=0.2. Poszczególne urządzenia do zarządzania wodami opadowymi zostały przeanalizowane pod kątem redukcji odpływu wód deszczowych do systemu kanalizacyjnego, a także przedstawiono przebieg obliczeń doboru konkretnych rozwiązań. W konkluzji oceniono, że wdrożenie opisanych rozwiązań pozwala na zmniejszenie objętości wód opadowych odprowadzanych do kanalizacji o 53%.
Rainwater harvesting systems (RWHs) are identified as an alternative technology that is important for sustainable stormwater management through reuse, conservation, and reduce runoff. In recent years there has been a growth of studies on the effectiveness of RWHs. However, analyses of the system performance based on the site specific conditions are still limited. The aim of the study was to assess of the potential for rainwater reuse (householder’s interest) and reduction of roof runoff by RWHs (an environment’s perspective) assumed in a singlefamily building. Two performance indicators have been calculated i.e. water saving potential (WSE) and overall efficiency (OE). Four realistic scenarios (S1-S4) and three main non-potable water requirements were defined. The results of the study showed that WSE and OE varied depending on the type and size of the tank, the economic purpose, and the amount and irregularity of precipitation. The potential for the use of water stored in above-ground tanks for plant watering ranged from 62 to 82%. Underground reservoirs, with a larger capacity, were able to cover water requirements for this purpose up to 100%. However, the OE of tanks receiving runoff from the entire roof area were at low levels. Values of OE ranged from 3.7 to 6.8%, from 5.5 to 9.2%, and from 42.9 to 71.0%, for above-ground (S1 and S2) and underground (S3) and (S4) tanks, respectively. The results of the study may be useful for planning domestic rainwater harvesting systems and for comparison with practices in other countries.
In the context of growing water scarity in agriculture the harvesting of rainwater from livestock buildings could be seen as a new opportunity. Based on the National Agricultural Census (2020), rainfall data (1991-2020) and the opportunity and investment costs related to the installation purchase, a prognostic analysis was conducted. The analysis revealed the immense potential of farms for rainwater collection. In Poland there are 201,980 cowsheds, 65,088 pigsties and 96,435 poultry houses, representing a total area of 8,820 ha, which allows additionally to retain over 41 million m3 of water per year. This amount will cover only 15% of the livestock total water demand. It should be noted that the average economic efficiency (EF) value for the entire country was 81.6%, and the differences in the analyzed animal groups reached a moderate level (CV=14.7%±0.1 depending on the groups). The unit price of tap water was the main determinant of the highest EF of investment in rainwater harvesting (RWH) in particular voivodeships.
PL
W kontekście rosnącego niedoboru wody w rolnictwie zbieranie deszczówki z budynków inwentarskich można postrzegać jako nową szansę. Na podstawie danych: z Powszechnego Spisu Rolnego (2020), opadowych z wielolecia 1991-2020 oraz kosztów alternatywnych i inwestycyjnych związanych z zakupem instalacji, przeprowadzono analizę prognostyczną. Na tej podstawie wykazano ogromny potencjał gospodarstw rolnych w zakresie zbierania wód opadowych. W Polsce funkcjonuje 201 980 obór, 65 088 chlewni oraz 96 435 kurników, o łącznej powierzchni 8 820 ha, co pozwala dodatkowo zretencjonować ponad 41 milionów m3 wody rocznie. Ilość ta mogłaby pokryć tylko 15% całkowitego zapotrzebowania inwentarza żywego na wodę. Należy zauważyć, że średnia wartość efektywności ekonomicznej analizowanego systemu zbierania deszczówki dla całego kraju wyniosła 81,6%, przy czym wskaźnik zmienności w poszczególnych grupach zwierząt osiągnął poziom przeciętny (CV=14,7% ±0.1 w zależności od grupy). Głównym czynnikiem determinującym najwyższą efektywność ekonomiczną inwestycji w instalację deszczową w poszczególnych województwach były ceny wody pitnej.
Over the last decade, Poland has witnessed a statutory change in the definition of rainwater. It stopped being regarded as wastewater. Municipalities in Poland have developed different models for rainwater management and various ways of financing them. The aim of the study is to identify and to describe the most important elements of rainwater management models in Poland with the use of operators. It focused not only on constitutive features of the system, but also on financial aspects, such as fees and investments (with the omission of fiscal ones). The study helped to identify three organisationally distinguishable operator models and indicated strengths and weaknesses of each of them. Such a systematic and structured analysis lays the groundwork for the assessment of these models and enables other municipalities to make a conscious decision on which model to implement.
PL
W ostatnim dziesięcioleciu w Polsce została zmieniona definicja wód opadowych. Przestały być ściekiem. Miasta w Polsce wypracowywały różne modele zarządzania wodami opadowymi i ich finansowania. Celem badania była identyfikacja i opisanie najważniejszych elementów modeli zagospodarowania wód opadowych w Polsce z wykorzystaniem operatorów. Skupiono się nie tylko na cechach konstytuujących system, ale przede wszystkim na aspektach finansowych takich jak opłaty i inwestycje (z pominięciem fiskalnych). Udało się zidentyfikować trzy różniące się od siebie organizacyjnie modele operatorskie oraz wskazano słabe i mocne strony każdego z nich. Tak przeprowadzona systematyczna i ustrukturyzowana analiza stwarza podstawy do oceniania tych modeli i umożliwia innym miastom świadomy wybór modelu do wdrożenia.
Rainwater management is one of the important problems of cities. At very strong downpours, storm sewer systems may not capture the rainwater, which floods pavements and roadways. The water flushes fuel and oil traces after vehicles, fallen debris, and other pollutants, which will be moved to the ground, ponds, rivers, seas, etc. In past, the problems were solved using engineering approaches – a set of rainwater receivers, a duct network, and at best, wastewater treatment plants. Now, the sponge city concept is a better solution that uses a biotechnological way for throttling water flows, drainage, and purifying them. The work aims to improve the design of roads to fully absorb rainwater from them with maximum convenience for road users. We propose a design of roads using special “green structures” – rain-garden bands along the sides of roadways. We tested its ability of water capturing on the example of Kyiv city by matching the ability with the strongest precipitation observed. In addition, the proposed plants can extinguish the energy of bouncing cars during road accidents for the protection of pavements.
The portable dam is a monolithic device for storing and retaining rainwater. Ways of using portable weirs can be divided into categories depending on the length of the damming period. Short-term damming (several - several hours) may be useful in carrying out hydrological, hydraulic and biological measurements. In forest areas, pastures and meadows, it enables the damming of water necessary for the intake of water by the fire brigade while extinguishing the fire.
PL
Przenośna zapora to monolityczne urządzenie do przechowywania i retencjonowania wody deszczowej. Sposoby wykorzystania jazów przenośnych można podzielić na kategorie w zależności od długości okresu piętrzenia. Piętnienia krótkotrwałe (kilka-kilkanaście godzin) mogą być przydatne przy wykonywaniu pomiarów hydrologicznych, hydraulicznych i biologicznych. Na terenach leśnych, pastwiskach i łąkach umożliwia spiętrzenie wody niezbędnej do poboru wody przez straż pożarną podczas gaszenia pożaru.
Zwiększenie pojemności retencyjnej miast jest jednym z głównych celów adaptacji do zmian klimatu. Analiza systemu gospodarowania wodami opadowymi powinna zacząć się od tego, co się dzieje z wodą deszczową: czy ulega spływowi powierzchniowemu, czy jest infiltrowana, czy jest retencjonowana tymczasowo albo stale. Jednak zastosowanie elementów systemu nie tworzy samego systemu, a tym samym zamiast prezentować idee zrównoważonego rozwoju, mogą być one przykładem greenwashingu. Analizie zostało poddane osiedle mieszkaniowe we Wrocławiu. Praca skupia się na rozpoznaniu elementów służących gospodarowaniu wodą deszczową, przedstawia schemat ich działania oraz poddaje weryfikacji, czy dane elementy tworzą system. Badania dowodzą, że w większości przypadków rozpoznaje się pojedyncze elementy, nieujęte w system zagospodarowania terenu. Zaobserwowano nieliczne przykłady przedstawiające cechy systemu.
EN
Increasing the storage capacity of cities is one of the main goals of adaptation to climate change. The analysis of the rainwater management system should start with what is happening to the rainwater: whether it is subject to surface runoff, is it infiltrated, is it temporarily or permanently retained. However, the use of system elements does not create the system itself, and thus, instead of presenting the ideas of sustainable development, they can be an example of greenwashing. A housing estate in Wrocław was analyzed. The work focuses on identifying the elements for rainwater management, presents a diagram of their operation and verifies whether the elements constitute a system. Research proves that in most cases individual elements are recognized, not included in the land development system. Few examples showing the features of the system have been observed.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Large-scale facilities in the city cause the loss of significant amounts of rainwater, greenery and biologically active areas. Remedying this situation requires the implementation of a number of spatial planning demands. Increasing the at-tractiveness and spatial value of urbanised areas state fundamental importance for meeting the needs of local communities in the era of predicted climate change. The study shows that appropriate management of water recovered from the roofs of large-scale buildings can be used to supply significant areas of urban greenery
PL
Obiekty wielkopowierzchniowe w mieście są przyczyną utraty znacznych ilości wód opadowych, zieleni oraz powierzchni biologicznie czynnych. Naprawa tej sytuacji wymaga realizacji szeregu postulatów w zakresie planowania przestrzennego. Podnoszenie atrakcyjności i wartości przestrzennej terenów zurbanizowanych ma podstawowe znaczenie dla zaspokajania potrzeb lokalnych społeczności w dobie przewidywanych zmian klimatycznych. Z przeprowadzonych badań wynika, że wodą odzyskaną z dachów obiektów wielkopowierzchniowych można zasilać znaczne obszary zieleni miejskiej.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Green roof is known to minimize urban waterlogging owing to its water retention capacity due to the presence of substrate soil layer. Biochar, which is a carbon-negative material, appears to be an essential soil amendment in green roof due to its water-holding capacity and stability. Recently, incentives are provided in developed countries to enhance commercial pro duction of biochar for usage in green infrastructure, with an aim to meet carbon reduction goals of 2030. Further, biochar has a longer half-life (over 100 years), compared to other materials that are easier to degrade. In this study, the influence of different biochar contents on hydrological performance of green roof is evaluated using a combination of experiment and numerical simulation. Four soil columns with different biochar contents (0, 5, 10 and 15%) were subjected to artificial rainfall. Hydraulic parameters were obtained using inverse solution from the collected rainfall data. Numerical simulations were used to explore the impact of different biochar contents on green roof rainwater management performance during real rainfall process. Biochar is found to enhance saturated water content and, however, tends to reduce saturated hydraulic conductivity. The green roof with 10% BAS (10% biochar content) has better ability of comprehensive rainwater management, with the highest peak outflow reduction and the longest rainwater outflow delay. Green roof with 5% BAS has highest runoff reduction and longest peak outflow delay. These results provide a suitable selection of biochar content for urban areas with different rainwater management requirements.
Spowolnienie odpływu oraz częściowe zagospodarowanie wód deszczowych to zagadnienie niezbędne z punktu widzenia odciążenia systemu kanalizacyjnego oraz poprawy warunków wodno-gruntowych. Jedno z możliwych rozwiązań tego problemu stanowi realizacja zbiorników retencyjnych, które gromadzą wody deszczowe (nawalne) i stopniowo odprowadzają je do sieci lub innego odbiornika. W artykule przedstawiono analizę pracy zbiornika retencyjnego, którego celem jest odebranie i zagospodarowanie wód deszczowych z wielopoziomowego obiektu Park & Ride.
EN
Slowdown of the outfl ow and partial management of rainwater is an issue necessary to relieve the sewage system and improve the ground water conditions. One possible solution to this problem is the implementation of retention reservoirs that collect rainwater (driving rain) and gradually discharge it to the sewage system or natural receiver. The article presents an analysis of the operation of a retention reservoir, the purpose of which is to collect and manage rainwater from a multi-level Park & Ride facility
Zalane ulice, miejscowe podtopienia, a nawet miejskie powodzie – to trudności, z którymi coraz częściej muszą się mierzyć mieszkańcy polskich miast. W dobie dominacji w przestrzeni miejskiej powierzchni nieprzepuszczalnych – betonowych i asfaltowych – tradycyjne sposoby odprowadzania wód opadowych stają się po prostu niewystarczające.
Jak wykazują konsultacje społeczne prowadzone w ramach projektów, których celem jest przygotowanie strategii adaptacji do zmian klimatu, jednym z największych wyzwań dla miast w Polsce są opady nawałnicowe i miejskie powodzie.
Celem artykułu jest przedstawienie problemu gromadzenia wód opadowych oraz możliwości ich wtórnego wykorzystania. W opracowaniu zawarto opis specyfiki dachów bagiennych oraz przedstawiono koncepcyjny system kaskadowego odwodnienia w budynku wielorodzinnym.
EN
The aim of the study was present problems of gathering rainwater technology with possible solutions of secondary use. The study contains description of specific of mantle roof and concept of cascading system of dehydration in a multi-family building.
W pracy przedstawiono wyniki badań, których celem było określenie efektywności finansowej systemu wykorzystania wody deszczowej (RWHS) do spłukiwania toalet. Jako przedmiot badań wybrano budynek mieszkalny (akademik) zlokalizowany w Polsce. Analizę funkcjonowania systemu RWHS przeprowadzono na sformułowanym modelu symulacyjnym. W badaniach przeanalizowano również wpływ wielkości zbiornika retencyjnego na opłacalność zastosowania systemu gospodarczego wykorzystania wody deszczowej w rozpatrywanym domu studenckim. W analizie finansowej określone zostały dwa wskaźniki: wartość bieżąca netto (NPV) oraz zdyskontowany okres zwrotu (DPP). Przeprowadzona analiza wykazała, że zastosowanie układu RWHS w analizowanym budynku jest opłacalne i może zmniejszyć zapotrzebowanie na wodę do spłukiwania toalet od 11 do 22% w zależności od pojemności zbiornika retencyjnego.
EN
In this paper, the financial effectiveness of the use of the rainwater harvesting system (RWHS) for toilet flushing is presented. The analysis was conducted using a simulation model and as a subject of study a dwelling-house (a dormitory) located in Poland was chosen. The study also analyzed the influence of a retention tank size on efficiency of the economic use of rainwater utilization system for the dormitory. In the financial analysis two financial ratios were determined: the Net Present Value (NPV) and the Discounted Payback Period (DPP). The conducted analysis demonstrated that the use of the RWHS system in the analyzed building is cost-effective and that it may reduce water requirement for toilet flushing by 11 to 22%, depending on the capacity of the retention tank.
Climate change, improper use of water resources, surface waters pollution as well as increase of water requirements are the results of growing population of people in the world. It causes that the most countries, including Poland, are faced with the deficit of water. Because of this a variety of measures are taken continuously in order to reduce the depletion of the global water resources, eg using rainwater in toilet flushing, car washing, washing machines, irrigation of arable land or watering green areas. The use of this type of solutions may also decrease fees charged for water supply to buildings which often constitute a substantial part of their upkeep expenses. In this paper, the financial effectiveness of the use of the rainwater harvesting system (RWHS) for toilet flushing is presented. The analysis was conducted using a simulation model and as a subject of study a dwelling-house (a dormitory) located in Poland was chosen. The study also analyzed the influence of a retention tank size on efficiency of the economic use of rainwater utilization system for the dormitory. In the financial analysis two financial ratios were determined: the Net Present Value (NPV) and the Discounted Payback Period (DPP), and sensitivity studies were conducted as well. The conducted analysis demonstrated that the use of the RWHS system in the analyzed building is cost-effective and that it may reduce water requirement for toilet flushing by 11 to 22%, depending on the capacity of the retention tank.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań określające efektywność finansową systemu wykorzystania wody deszczowej (RWHS) do spłukiwania toalet. Jako przedmiot badań wybrano budynek mieszkalny (akademik) zlokalizowany w Polsce. Analizę funkcjonowania systemu RWHS przeprowadzono na sformułowanym modelu symulacyjnym. W badaniach przeanalizowano również wpływ wielkości zbiornika retencyjnego na efektywność finansową zastosowania systemu gospodarczego wykorzystania wody deszczowej w rozpatrywanym domu studenckim. W analizie finansowej zostały określone dwa wskaźniki finansowe: wartość bieżąca netto (NPV) oraz zdyskontowany okres zwrotu (DPP). W celu oceny ryzyka inwestycyjnego związanego z zastosowaniem systemu gospodarczego wykorzystania wody deszczowej w badanym akademiku wykonano analizę wrażliwości inwestycji. W tym celu wyznaczono współczynniki wrażliwości inwestycji sc, które obrazuj ą, jak duży wpływ na otrzymaną wartość NPV wywiera zmiana wartości poszczególnych zmiennych niezależnych o 1%. Przeprowadzona analiza wykazała, że zastosowanie układu RWHS w analizowanym budynku jest opłacalne i może zmniejszyć zapotrzebowanie na wodę do spłukiwania toalet od 11 do 22%, w zależności od pojemności zbiornika retencyjnego.
W artykule przedstawiono własne doświadczenia autorek, które mogą przybliżyć problemy powstające na etapie projektowania systemów zrównoważonego gospodarowania wodami opadowymi. Wiedza ta może być przydatna dla przyszłych inwestorów – podmiotów fizycznych i prawnych.
EN
Despite the growing need to support work of traditional sanitary sewer by sustainable stormwater systems, there is still reluctance to use these systems in practice. It results from still inadequate knowledge of designing and functioning of these systems as well as from the fear of complications at the stage of agreeing on designing documentation and over interpretation of regulations by the public architectural administrative authorities thus prolonging the time of obtaining permits for starting an investment. There is own experience presented in the paper, which may bring closer the problems arriving at the stage of designing sustainable stormwater systems. This knowledge may be useful for future investors – a single and legal entities.
Woda jest prostą kombinacją atomów wodoru i tlenu - H2O - czystą substancją, bezcennym zasobem bez którego życie na Ziemi nie byłoby możliwe. W codziennym życiu jest nam ona niezbędna i często zapominamy o tym jak jest dla nas ważna. O wodzie przypominamy sobie dopiero wtedy, kiedy zaczyna jej brakować, dlatego też musimy zastanowić się jak ją chronić i umiejętnie wykorzystywać.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule omówiono zagrożenia i sposoby ochrony przed powodzią oraz ich wpływ na sposób kształtowania obszarów zurbanizowanych. Na przykładzie strategii rozwoju Rotterdamu Rotterdam Waterstad 2035 zilustrowano zintegrowane podejście do zarządzania ryzykiem powodzi, uwzględniające zagrożenia ze strony morza, rzek i opadów. Głównym celem strategii jest nie tylko kompleksowa ochrona przed powodzią, ale budowanie tożsamości miasta w oparciu o atrakcyjność żywiołu wody. Rewitalizacja nadbrzeży rzeki Mozy oraz unikalny system wodnych placów służących retencji deszczówki mają stworzyć nowy wizerunek Rotterdamu jako wodnego miasta.
EN
The paper describes flood hazards as well as protection methods against them and their impact on the way of urban areas development. An integrated approach to flood risk management, including see, river and rainwater threats, was illustrated on the basis of Rotterdam development strategy called Waterstad 2035. Its main objective is not only a complex flood protection but also creating the identity of the city which is founded on water element attractiveness. The revitalisation of the Meuse River banks along with a unique system of water squares designed for rainwater retention are supposed to create a new image of Rotterdam as a water city.
Wody opadowe ulegają zanieczyszczeniu już w trakcie opadu w wyniku kontaktu z powietrzem atmosferycznym, wychwytując z niego pyły, produkty niespalonego paliwa, substancje stałe i gazowe oraz inne. W następstwie opadu powstaje spływ powierzchniowy, który ulega dalszemu zanieczyszczeniu. Ilość i rodzaj zanieczyszczeń dostających się do wód deszczowych zależy głównie od rodzaju zlewni i sposobu jej zagospodarowania oraz czasu pomiędzy kolejnymi opadami. W zależności od źródła spływów opadowych pochodzących z osiedli mieszkaniowych, terenów przemysłowych, terenów rolniczych i leśnych wody deszczowe mogą znacznie różnić się stężeniem zanieczyszczeń.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.