Podczyszczanie wody deszczowej na przykładzie standardu DWA-M 153

W zależności od rodzaju zanieczyszczeń powinno się wykorzystywać różne metody podczyszczania, a co za tym idzie różne urządzenia i ich kombinacje. Należy pamiętać, że każde działanie mające na celu podczyszczenie wody deszczowej zatrzymuje tylko część zanieczyszczeń, np. przy przechodzeniu przez podłoże porośnięte roślinnością zachodzą inne procesy oczyszczania niż przy zastosowaniu separatora lub filtra mechanicznego. 

W klasyfikacji zanieczyszczeń przydatny może być niemiecki standard  DWA-M 153 „Zalecenia dotyczące postępowania z wodą deszczową”.  Na podstawie kryteriów oceny, którymi są:
• Klasyfikacja wód (odbiornika naturalnego lub wód gruntowych)
• Oddziaływania z powietrza
• Zanieczyszczenie powierzchniowe (nawierzchni)
• Skuteczność uzdatniania wody deszczowej
można określić uciążliwość zanieczyszczeń, a następnie dobrać właściwe rozwiązanie podczyszczające. 
Należy jednak pamiętać, że szczególne substancje zanieczyszczające wymykają się ogólnej ocenie opisanej w DWA-M 153 „Zalecenia dotyczące postępowania z wodą deszczową” i wymagają dokładniejszych badań i urządzeń oczyszczających lub odprowadzenia do oczyszczalni.

Zgodnie z powyższymi wytycznymi np. w przypadku zbiorników rozsączających i retencyjno – rozsączających, gdzie odbiornikiem są wody gruntowe dla zbiorników o normalnej potrzebie ochrony przyporządkowano typ G12-G13 i punkty 10-8 (wody gruntowe poza zlewniami wody pitnej mają przyporządkowaną grupę  G12 i 10 punktów). Oznacza to, że suma punktów po ocenie kryteriów nie może przekroczyć przyporządkowanej dla grupy ilości punktów. 

Oddziaływanie z powietrza

Zgodnie też z przytoczonymi powyżej wytycznymi zróżnicowana ocena  oddziaływania z powietrza nie jest konieczna do całościowej oceny wody deszczowej spływającej z terenów osiedli. Wystarczy ogólna ocena punktowa. Dzieli ona rodzaj zanieczyszczania powietrza na:

• nieznaczne (drogi poza osiedlami oraz tereny o małym natężeniu ruchu – przeciętnie poniżej 5000 pojazdów mechanicznych/24h)
• umiarkowane (tereny osiedli o średnim natężeniu ruchu  - 5000 – 15000 pojazdów mechanicznych/24h)
• znaczne (tereny osiedli o dużym natężeniu ruchu  - powyżej 15000 pojazdów mechanicznych/24h)
• znaczne (tereny osiedli z regularnym stosowaniem opału w domach np. drewno, węgiel)
• znaczne (w obszarach wpływu przemysłu i rzemiosła z emisją pyłów z produkcji, przetwórstwa, magazynowania i transportu).

Tu także przyporządkowuje się punkty – tym razem w zależności od szkodliwości zanieczyszczeń związanych z oddziaływaniem z powietrza: wskaźnik L (od Luft)  mieści się od 1 do 8.
Zanieczyszczenie nawierzchni wg DWA-M 153 ocenia się całościowo w zależności od ich wykorzystania, a w przypadku pokryć dachowych w zależności od materiału. Jeżeli lokalnie występują warunki niestandardowe, ocenę punktową można i należy modyfikować. W większości wypadków określa się przeciętny stopień zanieczyszczenia. Ogólnie można wyróżnić trzy obszary:
• nieznaczne obciążenie od 1 do 15 punków
• umiarkowane obciążenie od 16 do 30 punków
• znaczne obciążenie od 31 do 45 punktów. 

Obszarem o nieznacznym obciążeniu będą np. drogi dla rowerów i pieszych poza zasięgiem rozpyleń z dróg samochodowych (odległość powyżej 3m), czy mało uczęszczane powierzchnie komunikacyjne (do 300 pojazdów/24h)

Drogi o natężeniu ruchu 5000 – 15000/24h, np. drogi główne zaliczane będą już do obszarów o umiarkowanym natężeniu ruchu (27 punktów)

Znaczne obciążenie będą posiadały natomiast parkingi dla samochodów osobowych przed centrami handlowymi (35 punktów) czy dojazdy do obszarów gospodarczych, przemysłowych czy wysypisk odpadów (45 punktów). Należy także zwrócić uwagę na dachy kryte miedzią, cynkiem czy ołowiem  - 35 punktów.

 

Prawidłowa ocena pozwala dostosować sposób podczyszczania wody deszczowej w zależności od rodzaju niesionych zanieczyszczeń. Dla każdego urządzenia do rozsączania należy sprawdzić czy konieczne jest uzdatnianie wody deszczowej. 

Na konieczność ograniczania takich substancji (jak metale ciężkie) wskazuje również Rozporządzenie Ministra Gospodarki Morskiej i Żeglugi Śródlądowej z dnia 12 lipca 2019r. w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego oraz warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu do wód lub do ziemi ścieków, a także przy odprowadzaniu wód opadowych lub roztopowych do wód lub do urządzeń wodnych (załącznik nr1,  wykaz II).

Przy odprowadzaniu wód deszczowych do wód powierzchniowych można zrezygnować z uzdatniania wody deszczowej tylko w szczególnych okolicznościach jeżeli odprowadzamy wody deszczowe do wód płynących lub stojących, takich jak zatoka morska i wtedy tylko  kiedy mamy do czynienia z powierzchniami o nieznacznym zanieczyszczeniu. 
W zależności od stopnia stężenia zanieczyszczeń, ich ilości,  miejsca odprowadzenia, wymagań organów ochrony środowiska oraz rodzaju odbiornika (zbiornik naturalny, zbiornik retencyjno – rozsączający, zbiornik retencyjny, sieć kanalizacji deszczowej) należy wybrać skuteczne urządzenie podczyszczające.

Pojęcie uzdatniania w myśl DWA-M 153  jest bardzo szerokie. Uzdatnianiem jest również np. szerokopowierzchniowe rozsączanie na poboczach drogi, ponieważ przez gęstą pokrywę roślinności, np. 30 cm porośniętej powierzchni przy stosunku powierzchni zredukowanej do powierzchni przesiąkania przez pokrywę roślin np. od 15:1 do 50:1 można przyjąć wartość redukcji zanieczyszczeń 0,45.  O skuteczności oczyszczania decyduje zdolność absorbcji i jednorodność czynnej warstwy gleby oraz aktywność biologiczna. 

Dopuszcza się zastosowanie podziemnych urządzeń rozsączających, w których nie zastosowano wcześniejszego podczyszczenia, w ograniczonym zastosowaniu np. tylko dla powierzchni dachowych nie stanowiących problemu, w obszarze o nieznacznym zanieczyszczeniu powietrza.
Takie zastosowania znakomicie sprawdzają się w przypadku zabudowy rozproszonej, gdzie źródłem ogrzewania są węzły cieplne lub ogrzewanie z odnawialnych źródeł ciepła,  a także kotły gazowe czy olejowe. W każdym innym wypadku należy przewidzieć podczyszczanie wody deszczowej w separatorach, osadnikach, filtrach lub innych urządzeniach. Można także zastosować filtry glebowe. Więcej o filtrach glebowych można znaleźć w DWA-M 178.
W przypadku zbiorników rozsączających i retencyjno – rozsączających, urządzenie do podczyszczania wody deszczowej może wchodzić w skład jednej budowli, przy czym urządzenie podczyszczające powinno być wykonane przed takim zbiornikiem. 

 

Standard  DWA-M 153 versus warunki jakie należy spełnić zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Gospodarki Morskiej i Żeglugi Śródlądowej z dnia 12 lipca 2019r.

Liczne analizy wskazują, że to osad jest głównym „problemem” w przypadku kanalizacji deszczowej  i to na jego usunięciu należy się skupić. Substancje ropopochodne występujące w spływających wodach roztopowych i opadowych, dla terenów drogowych, nie przekraczają zazwyczaj wartości granicznych, przewidzianych polskim prawem. Ilość osadu niesiona przez spływające wody waha się w zależności od rodzaju powierzchni, pory roku, sposobu eksploatacji (np. używanie dużej ilości piasku w okresie zimowym). Dla uzmysłowienia posłużmy się prostym przykładem:
Teren odwadniany o powierzchni 1 ha, współczynniku spływu równym 1, dla deszczu rocznego 800 mm, zawiesiny ogólnej rzędu 200 mg/l „produkuje” rocznie 1600 kg osadu.
Zakładając dla tego samego terenu stężenie zawiesiny ogólnej 250 mg/l, rocznie ilość osadu wyniesie 2000 kg. 
Rozporządzenie Ministra Gospodarki Morskiej i Żeglugi Śródlądowej z dnia 12 lipca 2019r. w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego oraz warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu do wód lub do ziemi ścieków, a także przy odprowadzaniu wód opadowych lub roztopowych do wód lub do urządzeń wodnych wymaga aby wody opadowe lub roztopowe, ujęte w otwarte lub zamknięte systemy kanalizacyjne, pochodzące z zanieczyszczonej powierzchni szczelnej:

• terenów przemysłowych, składowych, baz transportowych, portów, lotnisk, miast, dróg zaliczanych do kategorii dróg krajowych, wojewódzkich lub powiatowych klasy G, a także  parkingów o powierzchni powyżej 0,1 ha, w ilościach, jaka powstaje z opadów o natężaniu co najmniej 15l/sxha

• obiektów magazynowych i dystrybucji paliw, w ilościach, jaka powstaje z opadów o częstotliwości występowania jeden raz w roku i czasie trwania 15 minut, lecz nie mniej niż powstająca z opadów o natężeniu 77l/sxha.

były oczyszczone  do następujących wartości wskaźników zanieczyszczeń:

• zawiesina ogólna < 100 mg/l
• substancje ropopochodne < 15 mg/l.

Dla wszystkich innych powierzchni wody opadowe lub roztopowe mogą być wprowadzane do wód lub do urządzeń wodnych bez podczyszczenia, należy jednak pamiętać o zachowaniu stref ochrony (przyrody, ujęć wody, zbiorników śródlądowych),  a w przypadku odprowadzenia do ziemi o ochronie przed substancjami szczególnie szkodliwymi dla środowiska wodnego. 

Niezależnie od przepisów należy także  pamiętać, że w przypadku zbiorników retencyjnych czy szczególnie retencyjno-rozsączających każda ilość osadu dostająca się do nich obniża ich sprawność. Stąd zaleca się zwrócenie szczególnej uwagi na ten aspekt i oczyszczanie całości dopływającej wody do zbiorników była podczyszczona z osadów. 
Wybór urządzenia usuwającego osad powinien uwzględnić przede wszystkim:
• skuteczność: dostosowanie urządzenia do ilości zawiesiny 
• dostosowanie wielkości urządzenia do ilości miejsca do jego zabudowy
• przewidzenia odpowiedniej pojemności magazynującej
• trwałość zbiornika i odporność chemiczną.

Usunięcie substancji ropopochodnych wynika z zapisu Rozporządzenie Ministra Gospodarki Morskiej i Żeglugi Śródlądowej z dnia 12 lipca 2019r. Zapisy tego Rozporządzenia pozwalają  zastosować rozwiązanie bypassowe, czyli pozwalają na wprowadzenie nadmiaru wody do odbiornika bez oczyszczenia,  pod warunkiem że jest ono zabezpieczone przed dopływem wód opadowych i roztopowych o natężeniu większym niż jego przepustowość nominalna. Rozwiązanie takie preferowane jest m.in. gdy mamy do czynienia z wprowadzeniem ścieków deszczowych do sieci kanalizacji deszczowej, gdy zależy nam na podczyszczeniu tylko wstępnej fazy deszczu, gdy ograniczane są koszty inwestycyjne. 

Podsumowując, należy wyraźnie zaakcentować, że mimo że wody deszczowe i roztopowe nie są w rozumienia prawa ściekiem, to konieczność ich podczyszczania jest wymagana nie tylko prawnie, ale także ze względów eksploatacyjnych. O formie przyjętego rozwiązania powinny decydować rodzaj zanieczyszczeń czy to z powierza czy bezpośrednio z nawierzchni,  rodzaj odbiornika, jak również ilość miejsca przewidywana dla rozwiązania.  Ocena tego wymaga głębokiej analizy, przy czym przydatny może być tu niemiecki standard  DWA-M 153 „Zalecenia dotyczące postępowania z wodą deszczową”.