Alternatywne nawadnianie

Dobór sposobu zaopatrzenia terenu zieleni w wodę zależy od wielu czynników. Do podstawowych z nich należą dostępność źródła wody oraz wielkość powierzchni objętej systemem nawadniania. Wybór optymalnego rozwiązania determinują głównie względy ekonomiczne. Niewielkie obszary zieleni zlokalizowane wśród gęstej zabudowy najczęściej nawadniane są z sieci wodociągowej. Dla większych powierzchni, na których istnieją zbiorniki wodne lub są one planowane, można rozważyć alternatywne rozwiązania (fot).

 

Pobór wody do nawodnień w przypadku alternatywnych źródeł reguluje Ustawa z 18 lipca 2001 r. Prawo wodne. Wykorzystywanie wód podziemnych lub takich, które gromadzą się w zbiornikach i ciekach powierzchniowych, podlega szczególnemu z nich korzystaniu. Nieodzownym elementem wykonania takiego ujęcia wody jest operat wodnoprawny, a często również pozwolenie budowlane. Ale to nie jedyne warunki, jakie muszą być spełnione. Na podstawie opinii hydrologicznej i operatu wodnoprawnego wydawane jest pozwolenie wodnoprawne, uprawniające do poboru wód do nawodnień. Nie tylko dokumentacja, ale także wykonanie samego ujęcia jest kosztowne. Budowa studni (abisyńskiej, kręgowej lub głębinowej) oraz instalacji do poboru wody to wydatek rzędu od kilku do kilkudziesięciu tysięcy złotych. Koszt budowy ujęcia jest wprost proporcjonalny do wydajności i okresu eksploatacji studni. Dlatego ważne jest, aby określić zapotrzebowanie terenu zieleni na wodę, a następnie wyliczyć wymaganą wydajność ujęcia. Od tych wyliczeń zależy wyposażenie studni technologicznej. Rodzaj zastosowanej pompy w przypadku studni determinuje głębokość lustra wody. W przypadku, gdy znajduje się ono do 7-8 m pod ziemią, wykorzystuje się samozasysające pompy, natomiast poniżej 8 m należy użyć zatapialnych pomp głębinowych.

 

Przy doborze pompy trzeba zwrócić szczególną uwagę na trzy parametry: wydajność pompy, jej moc i podnoszenie. Do określenia zależności pomiędzy nimi służą charakterystyki w formie wykresów (patrz rys.) Interpretacja wykresów oraz dobór parametrów pompy wymaga pewnego doświadczenia. Dlatego producenci lub pośrednicy sprzedający agregaty pompowe konsultują założenia i warunki, a następnie doradzają przy zakupie optymalnego urządzenia. Do wyboru odpowiedniego agregatu pompowego wykorzystywane są również proste w obsłudze darmowe programy komputerowe, które można pobrać ze stron internetowych producentów lub pośredników. Podczas określania parametrów pompy nie można zapomnieć o stratach ciśnienia w instalacji rozprowadzającej. Wyróżnia się straty liniowe, powstałe na skutek odległości transportowanej wody, oraz straty lokalne (miejscowe) przy stosowaniu: kolan, zaworów, zwężeń czy rozgałęzień. W praktyce przy projektowaniu rurociągów ocenia się straty liniowe, zaś straty lokalne mogą być uwzględnione poprzez oszacowanie ich wielkości w procentach strat liniowych. Z reguły, zależnie od stopnia skomplikowania trasy rurociągu, przyjmuje się, że straty lokalne stanowią 5-15% strat liniowych.

Agregat pompowy wyposażony jest w urządzenie zabezpieczająco-sterujące. Chroni ono pompę przed zniszczeniem w następstwie zablokowanego rozruchu, suchobiegu, przeciążenia, zwarcia i braku jednej fazy w sieciach trójfazowych. W celu zoptymalizowania pracy agregatów pompowych wykorzystuje się przemiennik częstotliwości. Dzięki niemu w czasie pracy silnika nie następuje jego maksymalne obciążenie. Szczególne znaczenie ma to w przypadku rozruchu pompy.

 

Częstym rozwiązaniem podczas poboru wód ze studni głębinowych jest magazynowanie jej w zbiornikach powierzchniowych. Ma to na celu nie tylko retencjonowanie wody, ale także odpowiednie jej nagrzanie. Woda wydobywana z dużych głębokości ma zbyt niską temperaturę, aby ją bezpośrednio wykorzystać do nawadniania, zwłaszcza wynurzanym systemem zraszaczy. Przy budowie zbiorników (urządzeń wodnych) do 30 m² powierzchni lustra wody wymagane jest tylko zgłoszenie, natomiast przy większych powierzchniach niezbędny jest operat wodnoprawny, pozwolenie na budowę oraz decyzja środowiskowa. Ta ostatnia jest niezbędna, gdy planuje się zainstalowanie urządzenia wodnego pobierającego wodę głębinową w ilości powyżej 10 m³/h.

Przy poborze zarówno wód podziemnych, jak i powierzchniowych dla prawidłowej pracy systemu nawadniającego niezbędny jest proces filtracji. Przyjmuje się, że zawartość soli w wodzie dostarczanej roślinom nie powinna przekraczać 800 mg/dm³. Wydobywana woda musi być wolna od pierwiastków szkodliwych i metali ciężkich. Dlatego zaleca się oddanie jej próbek do analizy. Niebezpiecznym zjawiskiem podczas poboru wody ze zbiorników powierzchniowych jest jej zakwitanie. Obecność sinic i glonów niekorzystnie wpływa nie tylko na nawadniane rośliny, ale i na aparaturę systemu nawadniającego. Z kolei wody głębinowe często zawierają podwyższone zawartości związków żelaza i manganu. Szczególnie znaczenie ma to w przypadku kroplowego systemu nawodnień, którego emitery mogą ulec zaczopowaniu. W obu sytuacjach pozyskiwaną wodę należy najpierw dostosować do procesu nawadniania. W tym celu w przypadku wód powierzchniowych zadowalające efekty uzyskuje się dzięki filtracji, a wody podziemne należy poddać dodatkowo odżelazianiu.

 

Dlaczego zatem, mimo tak restrykcyjnych warunków, coraz częściej do nawadniania terenów zieleni stosuje się alternatywne dla sieci wodociągowej źródła wody. Wynika to z rachunku ekonomicznego. Choć koszty wykonania takiego ujęcia są znacznie wyższe, to jednak eksploatacja okazuje się znacznie tańsza. Na tę oszczędność wpływa głównie opłata środowiskowa na poziomie ok. 0,1 zł za 1 m³ wody (Obwieszczenie Ministra Środowiska z 18 sierpnia 2009 r. w sprawie wysokości stawek opłat za korzystanie ze środowiska na 2010 r.), która jest nieporównywalnie niższa od ceny wody wodociągowej, dlatego już po upływie 3-5 lat zredukowany zostaje koszt budowy ujęcia.

 

 

Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu