Využití dešťové vody k některým účelům v budovách (zejména v rodinných domech) se rozšiřuje souběžně s požadavky legislativy [1], se zvyšováním ceny pitné vody a její dostupností. Převážně jsou používána různě drahá kompaktní zařízení. Vznikají normy [2, 3], které řeší hospodaření se srážkovou vodou a umožňují v budovách používat současně pitnou i dešťovou vodu podle způsobu možného využití.
Kde lze použít dešťovou vodu
Dešťovou vodou lze nahradit pitnou vodu pro některé úkony (denní potřeba vody je v ČR průměrně 90 - 150 l/os/d): splachování WC, úklid bytu, praní a zalévání zahrady. Ostatní výtoky na pití, vaření, mytí nádobí a osobní hygienu musí být zásobovány pitnou vodou (viz. obr. 1). V bilanci na obrázku není zahrnuta zálivka zahrady, protože potřeba vody pro rostliny závisí hlavně na velikosti zahrady, typu výsadby, způsobu provádění závlahy, na teplotě vzduchu, vlhkosti vzduchu a době trvání přísušku.
Obrázek 1: Diagram rozdělení potřeby vody v domácnosti (pro 150 l/os/den)
Kvalita srážkové vody závisí na mnoha faktorech. Voda většinou obsahuje prach, pyl, exkrementy ptáků, jiné organické materiály (listí, mech apod.) a někdy výluh z krytiny.
Velikost zásobníku na dešťovou vodu a související zařízení
Při výpočtech se vychází z ročních dešťových srážek a roční potřeby vody pro vybrané hygienické úkony a jiné účely. Výpočet má dokázat, že teoreticky získané množství dešťové vody by nemělo být menší než její odhadnutelná potřeba. Velikost zásobníku se stanoví v závislosti na předpokládaném využití srážkové vody a předpokládaném rozdělení srážkové činnosti (viz tab. 1). Důležitým kriteriem jsou také investiční a provozní náklady. Pro využití srážkové vody v objektu je nutno v něm navrhnout dvojí rozvod vody (vodovod využívané srážkové vody se nesmí propojit s vodovodem pitné vody) a automatickou čerpací stanici. V bilanci je třeba uvažovat také s provozní vodou na udržování zařízení. Doplňování vody v době dlouhotrvajícího sucha musí být zajištěno volným výtokem nad hladinou vody v provozní (akumulační) nádrži srážkové vody.
Dešťová voda se získává hlavně jejím zachycováním ze střech. Zachycené množství závisí na druhu střechy a způsobu úpravy jejího povrchu. Ve výpočtech jsou užívány součinitele odtoku a, které mají tyto hodnoty:
- u plochých střech s bitumenovým nebo plastovým povrchem a = 0,7
- u plochých střech se štěrkopískovou vrstvou a = 0,6
- u zatravněných plochých střech a = 0,2
- u šikmých střech s bitumenovým nebo plastovým povrchem a = 0,8
- u šikmých střech s keramickou nebo betonovou krytinou a = 0,75
- u zatravněných střech a = 0,25
Tabulka 1: Rozložení srážek během roku podle dlouhodobého srážkového normálu a v roce 2017 v České republice
| Územní srážky v roce 2017 | Měsíc | Rok | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1. | 2. | 3. | 4. | 5. | 6. | 7. | 8. | 9. | 10. | 11. | 12. | ||
| S - úhrn srážek [mm] | 33 | 24 | 42 | 77 | 44 | 69 | 90 | 68 | 67 | 81 | 49 | 38 | 683 |
| N - dlouhodobý srážkový normál 1981-2010 [mm] | 44 | 38 | 48 | 42 | 69 | 79 | 88 | 80 | 58 | 43 | 49 | 50 | 686 |
| % - úhrn srážek v % normálu 1981–2010 | 75 | 63 | 88 | 183 | 64 | 87 | 102 | 85 | 116 | 188 | 100 | 76 | 100 |
Pro vybrané činnosti v domácnosti, pro které lze použít srážkovou vodu, platí tyto orientační hodnoty roční potřeby vody (v daném případě dešťové):
- záchodová mísa bez úsporného programu 14 m3/os (nelze doporučit pro použití dešťové vody)
- záchodová mísa s úsporným programem 8 m3/os-1,
- pračka 6 m3/os,
- úklid bytu 1 m3/os,
- provozní údržba cca 3 - 6 m3.
Na zalévání zahrady o ploše 100 m2 se předpokládá ročně 6 – 30 m3 vody (během vegetačního období).
V tabulce 2 je proveden výpočet pro posouzení, které vychází z rozvržení srážek během dlouhodobého srážkového normálu a během roku 2017, při využití srážkové vody pro objekt užívaný třemi osobami s plochou střechy 180 m2, a = 0,8; záchodovou mísu s úsporným programem, pračkou, úklidem bytu. Provozní údržba zařízení odhadem 6 m3 za rok. Zalévání zahrady se předpokládá v dubnu a říjnu 3 m3, v květnu a září 4 m3, v červnu, červenci a srpnu 10 m3. Množství vody pro zálivku se odhaduje velmi problematicky, je velmi závislé na délce intervalu suchých období, teplotě vzduchu a také na rozdělení srážek během měsíce. V roce 2018 bylo výrazné suché období během letní vegetační doby. Toto období bylo velmi nepříznivé pro rozhodování, jak velkou akumulaci srážkové vody navrhnout. Investor by se musel pečlivě rozhodovat, jak zajistit zalévání zahrady. Výše uvedené předpoklady potřeby zálivkové vody by nemohly být využity z akumulace srážkové vody. V období mokrých roků se potřeba vody pro zálivku sníží natolik, že část vody bude odtékat přepadem do vsakovacího průlehu.
Tabulka 2: Vztah mezi objemem srážek a potřebou vody v objektu během roku 2017 v České republice
| Bilance srážek a potřeby vody | Měsíc | Rok | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Plocha střechy 180 m2 [m3] α=0,8 | 1. | 2. | 3. | 4. | 5. | 6. | 7. | 8. | 9. | 10. | 11. | 12. | |
| S - rok 2017 [m3] | 4,752 | 3,456 | 6,048 | 11,088 | 6,336 | 9,936 | 12,96 | 9,792 | 9,648 | 11,664 | 7,056 | 5,472 | 98,208 |
| N - dlouhodobý normál [m3] | 6,336 | 5,472 | 6,912 | 6,048 | 9,936 | 11,218 | 12,67 | 11,52 | 8,352 | 6,192 | 7,056 | 7,2 | 98,784 |
| Měsíční potřeba vody [m3] | 4,25 | 4,25 | 4,25 | 7,25 | 8,25 | 14,25 | 14,25 | 14,25 | 8,25 | 7,25 | 4,25 | 4,25 | 95 |
| Rozdíl pro N [m3] | 2,086 | 1,222 | 2,662 | -1,202 | 1,686 | -3,032 | -1,58 | -2,73 | 0,102 | -1,058 | 2,806 | 2,95 | |
| Rozdíl pro S [m3] | 0,502 | -0,794 | 1,798 | 3,838 | -1,914 | -4,314 | -1,29 | -4,46 | 1,398 | 4,414 | 2,806 | 1,222 | |
| Bilanční součet pro N [m3] | 2,086 | 3,308 | 5,97 | 4,768 | 6,454 | 3,422 | 1,844 | -0,89 | -0,784 | -1,842 | 0,964 | 3,914 | 3,914 |
| Bilanční součet pro S [m3] | 0,502 | -0,292 | 1,506 | 5,344 | 3,43 | -0,884 | -2,17 | -6,63 | -5,234 | -0,82 | 1,986 | 3,208 | 3,208 |
Z tabulky 2 se dá odvodit, že výhodná velikost akumulační nádrže je dána největší hodnotou bilančního součtu jak pro dlouhodobý normál, tak pro rok 2017. Doporučený objem akumulační nádrže je pro dlouhodobý srážkový normál v uvedeném případě cca 6,5 m3. Chybějící srážkové vody v měsících s velkou potřebou vody pro zálivku bude třeba zajistit z vodovodu pitné vody při přebytku srážkové vody cca 3 m3 za rok. O tento přebytek je možno zvýšit objem akumulační nádrže a tím dále snížit potřebu pitné vody. V úvahách o výhodnosti řešení je možno připočítat snížení platby za odvod splaškové vody (platí se na základě údajů na vodoměru pitné vody) a snížení platby za odvod srážkové vody, pokud se v dané lokalitě platba vyžaduje.
Na obrázku 2 je jedno z možných schémat kombinovaného zásobování objektu pitnou a srážkovou vodou. Před akumulační nádrží musí být z dešťové vody odstraněny střešní splaveniny.
K tomuto účelu se vyrábějí filtry do odpadního a svodného potrubí nebo jsou filtry nebo odlučovače splavenin, které mohou být součástí vtokových šachet. Separační nádrž na obrázku 2 je řešena jako odstředivý odlučovač splavenin. Přívod vody je do nádrže zaveden pod hladinou vody tangenciálně tak, aby se vytvořil vířivý pohyb vody. Odběr vody je středním válcem převeden do akumulační nádrže. V separační nádrži dojde k zachycení hrubých i plovoucích nečistot. Po každém přívalovém dešti je třeba systém zkontrolovat a případné nečistoty odstranit kontrolním (vstupním) otvorem.
Akumulační nádrž musí být vybavena vstupním otvorem, přepadem, přívodem a odvodem vzduchu. Přepad je výhodné zaústit do povrchového vsakovacího poldru.
Zařízení na využití dešťové vody při praktickém provozu vyžadují použití 2 čerpacích zařízení:
- kalového čerpadla s vlastním plovákem (ochrana proti chodu naprázdno) pro čerpání vody do provozní akumulace
- automatické čerpací stanice pro dodávku nepitné vody do objektu (doporučuje se umístit zařízení v objektu).
Čerpání vody z akumulační nádrže je ovládáno spínači v provozní akumulaci a je navrženo tak, aby se použil co nejmenší filtr. Nedoporučuje se používat srážkovou vodu v objektu bez její úpravy. Mohlo by docházet ke vzniku nežádoucích úsad na záchodové míse nebo k zabarvení prádla. Automatická čerpací stanice bývá navržena na větší průtoky (odběry podle ČSN 75 5455 [4].
Obr. 2: Schéma zásobování objektu pitnou a srážkovou vodou
Doplňování provozní akumulace jinou vodou v době sucha pitnou nebo provozní z vlastního zdroje bude ovládáno výškou hladiny v provozní akumulaci. Součástí zařízení musí být zabudování bezpečnostních a kontrolních přístrojů včetně pojistných přepadů a odvodu prací vody. Provozní akumulační nádrž by měla být opatřena ochranou proti opocování. Systém může být doplněn o dávkování dezinfekčního prostředku.
Literatura
[1] Vyhláška č. 268/2009 Sb. o technických požadavcích na stavby
[2] ČSN 75 9010 Návrh, výstavba a provoz vsakovacích zařízení srážkových vod
[3] TNV 75 9011 Hospodaření se srážkovými vodami
[4] ČSN 75 5455 Výpočet vnitřních vodovodů
[5] Z. Žabička, Ing. J. Vrána PhD, Hospodaření se srážkovou vodou, interní předpis ČKAIT, 2011
Sdílet / hodnotit tento článek