Zrównoważone zarządzanie wodą opadową za pomocą ogrodów deszczowych

Ogrody deszczowe to nowoczesne narzędzia hydrotechniczne wspomagające proces zarządzania wodami opadowymi w krajobrazie. Podstawowym zadaniem ogrodów deszczowych jest przejmowanie nadmiaru wód opadowych, usunięcie z nich zanieczyszczeń przy pomocy hydrofitów i odpowiedniej struktury podłoża oraz stopniowe uwalnianie oczyszczonej wody do ekosystemu. Ich wielkość i stopień skomplikowania mogą być dopasowane do objętości odpływającej z danej powierzchni wody. W przypadku małych powierzchni nieprzepuszczalnych, takich jak niewielkie powierzchnie dachowe, z których woda odpływa pojedynczą rynną, ogrody deszczowe zwykle przybierają postać żyjących filtrów pojemnikowych. W przypadku dużych powierzchni nieprzepuszczalnych, z których woda deszczowa odpływa w sposób mniej kontrolowany, najczęściej do budowy ogrodów deszczowych wykorzystuje się naturalne, bądź sztuczne obniżenia w terenie. Takie rozwiązania nazywamy gruntowymi ogrodami deszczowymi. Każdy z opisanych powyżej rodzajów ogrodów deszczowych charakteryzuje się różną wydajnością oraz różnymi wymaganiami projektowymi.

Ogrody deszczowe w pojemnikach

Ta kategoria ogrodów deszczowych bazuje na wykorzystaniu estetycznych pojemników różnego rodzaju, wykonanych z różnorodnych materiałów (np. drewno, kamień, beton), zaopatrzonych w system rur drenażowych umieszczonych w porowatym, warstwowanym medium filtracyjnym (np. żwir, tłuczeń dolomitowy, keramzyt tłuczony, zrębki drewna, piasek, ziemia ogrodowa itp.), w którym posadzone są hydrofity – rośliny tolerujące stałe lub okresowe zalewanie wodą (np. sit rozpierzchły, turzyce, kosaćce, pałka szerokolistna, a nawet drzewa i krzewy np. olcha czarna, wierzba wiciowa). Woda deszczowa zebrana z niedużej powierzchni nieprzepuszczalnej doprowadzana jest do takiego pojemnika za pomocą systemu orynnowania. Pojemnikowe ogrody deszczowe można ustawiać pojedynczo pod odpływami rynien lub zestawiać je w większe systemy ustawiając je szeregowo lub kaskadowo. Tego typu rozwiązania sprawdzają się najlepiej w obszarach silnie zurbanizowanych, w których powierzchnie biologicznie czynne (pokryte wegetacją roślin) są bardzo ograniczone lub nie ma ich wcale. Dzięki zastosowaniu odpowiednio dobranych materiałów wypełniających pojemniki, ogrody takie są w stanie przechwycić spore ilości wód opadowych, które w kontakcie z różnymi powierzchniami nieprzepuszczalnymi spłukują z nich wszelkiego rodzaju zanieczyszczenia. Porowata struktura wykorzystywanych kruszyw umożliwia zmagazynowanie takiej wody, a obecność roślin i mikroorganizmów rozwijających się na ich korzeniach, umożliwia przeprowadzenie biologicznego podczyszczania zanieczyszczonej wody deszczowej. Szacuje się, że zanieczyszczona woda opadowa spływająca do ekosystemów wodnych kanałami burzowymi odpowiada za około 70% ogólnej liczby zanieczyszczeń trafiających do środowiska naturalnego. Dobrze zaprojektowany i zbudowany ogród deszczowy może usunąć ze strumienia wody opadowej do 90% związków eutrofizujących (nutrientów / składników odżywczych, takich jak azotany i fosforany) i chemikaliów oraz zredukować o 80% zawartość materii zawieszonej (pyłów i innych cząstek stałych, nierozpuszczalnych w wodzie).

Jak wybrać odpowiednie miejsce na ogród deszczowy w pojemniku?

W przypadku wyboru najlepszego miejsca do zainstalowania ogrodu deszczowego w pojemniku należy zwrócić uwagę na kilka istotnych czynników. Pierwszym z nich jest możliwość doprowadzenia wody opadowej do pojemnika (najczęściej za pomocą istniejącej rynny lub przystawek modyfikujących odpływ wody z istniejącej rynny). Przykładem takiej modyfikacji jest system tzw. „pierwszego spłukania” – pozwala on na przechwycenie pierwszego strumienia najbardziej zanieczyszczonej wody – głównie cząstkami stałymi, jak liście i drobne zanieczyszczenia stałe – w osobnym filtrze, do którego mamy dostęp i po ustaniu opadów możemy z niego w łatwy sposób usunąć nagromadzone zanieczyszczenia. Innymi słowy ogród deszczowy najlepiej umiejscowić pod wylotem istniejącej rynny, dostosowując wysokość odpływu do wysokości pojemnika, w którym założony zostanie ogród. Po drugie należy pamiętać, aby pojemnik był oddalony od elewacji budynku na co najmniej 30 cm (uchroni to elewację przed zalaniem i zapewni odpowiednią cyrkulację powietrza wokół budynku, chroniąc go przed zawilgoceniem). Kolejnym czynnikiem jest objętość wody jaką będziemy mieli do zagospodarowania, a ten parametr określamy na podstawie powierzchni, z której woda deszczowa spływać będzie do systemu rynien. Są do tego odpowiednie wzory obliczeniowe uwzględniające średnioroczne opady występujące na danym obszarze, ale upraszczając, przyjmuje się, że dla obszarów nizinnych powierzchnia ogrodu deszczowego powinna wynosić 3% powierzchni dachu, z którego odprowadzana będzie woda. Ten wskaźnik uwzględnia odpowiedni zapas na wypadek wystąpienia intensywnych opadów (dla dachu o powierzchni 100 m2, powierzchnia ogrodu deszczowego powinna wynosić 3 m2). Należy również uważać, aby usytuowanie ogrodu deszczowego nie blokowało dostępu do istniejących urządzeń technicznych oraz instalacji (np. skrzynki licznikowej), włazów, kratek spustowych, systemów nawadniających itp.. Dobrze jest, jeżeli istnieje możliwość dalszego zagospodarowania wody oczyszczonej, wypływającej z ogrodu deszczowego np. do napełniania oczka wodnego lub nawadniania terenów zielonych. Warto również zwrócić uwagę na rodzaj pokrycia dachowego lub nawierzchni, z której odprowadzana będzie woda (np. miedziane dachy wykluczają użycie ogrodów deszczowych ze względu na toksyczne działanie miedzi na rośliny).

Z jakich elementów zbudowany jest ogród deszczowy w pojemniku?

Pojemnik powinien zapewniać stabilność i szczelność. Projektując i realizując ogrody deszczowe, zawsze zwracam uwagę na estetykę, użyte materiały (staram się unikać tworzyw sztucznych – mikroplastiku – na tyle, na ile to jest możliwe) i bezpieczeństwo. Uwzględniając pełny cykl życia takiego produktu zdecydowanie preferuję pojemniki drewniane, impregnowane poprzez odpowiednie opalanie, wędzenie i olejowanie drewna za pomocą olejów naturalnych. Wystarczy opanować podstawowe umiejętności stolarskie, aby we własnym zakresie zbudować taki pojemnik. Zbiornik na ogród deszczowy powinien być również wyposażony w tzw. przelew burzowy, umożliwiający bezpieczne i kontrolowane odprowadzenie nadmiaru wody w przypadku bardzo intensywnych opadów. We wnętrzu pojemnika powinna znajdować się warstwa drenująca wykonana z kruszywa odpowiedniej granulacji, w której umieszczamy system rur odprowadzających przefiltrowaną i podczyszczoną wodę. Większość realizowanych w Polsce ogrodów deszczowych bazuje na rurach PVC, osobiście preferuję rury miedziane, ze względu na ich pozytywne działanie na jakość wody. Kolejnym ważnym elementem jest wypełnienie pojemnika warstwą gruboziarnistego piasku, piasku zmieszanego z organicznym kompostem, zrębek drewna i grubego żwiru bądź tłucznia. Piasek zmieszany z kompostem powinien być ubogi w składniki odżywcze, jego głównym zadaniem jest zaszczepienie odpowiednich grup mikroorganizmów przyspieszających filtrację wody (wykorzystuję go głównie do obsypywania korzeni sadzonych roślin. Podobne znaczenie mają zrębki – w tą warstwę zaszczepiamy odpowiednio dobraną grzybnię, która również usuwa szereg zanieczyszczeń ze strumienia wody (np. bakterie z grupy coli, które mogą dostać się do wody z odchodów zwierząt zdeponowanych na dachu). Zrębki mogą okresowo wysychać. Wtedy stają się lekkie i przy ponownym napełnieniu pojemników wodą deszczową mogłyby ulegać wymywaniu. Dlatego konieczne jest ułożenie warstwy zrębek pod warstwą cięższego żwiru bądź tłucznia, który dodatkowo rozbija strumień wody dopływający z rynny na mniejsze strużki i pozwala na równomierne rozprowadzenie wody w pojemniku. Ostatnim, ale chyba najbardziej istotnym z komponentów są odpowiednio dobrane rośliny. Przy ich doborze zawsze priorytetowo traktuję gatunki rodzime i lokalnie występujące, zwracając uwagę na to aby były przystosowane do okresowego zalewania korzeni. Powinny to być przede wszystkim gatunki roślin wieloletnich lub takich, które samodzielnie się rozsiewają z nasion i nie wymagają corocznego dosadzania. Należy również pamiętać, że rośliny wymagają okresowej pielęgnacji, która głównie koncentruje się na usuwaniu martwych i uschniętych fragmentów nadziemnych, głównie pod koniec każdego okresu wegetacyjnego. Zebrana biomasa, może z powodzeniem uzupełniać pryzmę kompostową.

Ogrody deszczowe zakładane w gruncie

Ta kategoria obejmuje dwa główne typy gruntowych ogrodów deszczowych: ogrody infiltrujące i ogrody z hydroizolacją niecki. Zdecydowanie preferuję wprowadzanie rozwiązań umożliwiających wsiąkanie oczyszczonej wody w głębokie struktury gleby, co umożliwia zasilanie położonych poniżej warstw wodonośnych. Niestety nie we wszystkich lokalizacjach możliwe jest wprowadzanie takich rozwiązań. W przypadkach, w których konieczne jest izolowanie niecki, w której założony będzie ogród deszczowy, zawsze posługuję się materiałami izolacyjnymi pochodzenia naturalnego (glina, glina bentonitowa), aby nie wprowadzać do środowiska niepotrzebnych materiałów z tworzyw sztucznych (przyglądając się długofalowemu funkcjonowaniu ogrodów deszczowych, zawsze w takich przypadkach wcześniej czy później dochodzi do przebicia folii przez korzenie roślin, drążące podziemne tunele gryzonie, owady, co związane jest z koniecznością wymiany uszkodzonej membrany). Lokalizując gruntowy ogród deszczowy, najważniejszym czynnikiem – poza odległościami od budynków i brakiem kolizji z podziemnymi instalacjami technicznymi – jest lokalny poziom wód gruntowych. Dokonując rozpoznania terenowego zawsze sprawdzam poziom wody gruntowej za pomocą serii odwiertów glebowych sięgających do głębokości 1,5 m od poziomu terenu. Jeżeli po wykonaniu odwiertów (najlepiej wiosną po roztopach) stwierdzimy, że wypełniają się one wodą, warto pomyśleć o wyborze ogrodu deszczowego w pojemniku, który może zostać posadowiony na gruncie. Wykop pod założenie ogrodu deszczowego powinien być wykonany w bezpiecznej odległości od istniejącej zabudowy (min. 5m), najlepiej w miejscu o delikatnym spadku, co umożliwi ewentualne odprowadzenie nadmiaru wód opadowych podczas nawalnych opadów. Po uszczelnieniu wykopu (warstwa ubijanej gliny lub bentonitu o grubości min. 30 cm) lub wykonaniu warstwy infiltracyjnej, można przystąpić do wypełniania powstałej niecki porowatym materiałem filtracyjnym. Zwykle do tego celu wykorzystuje się piasek o różnej granulacji. Wokół nowo posadzonych roślin warto zastosować piasek zmieszany z niewielką ilością organicznego kompostu. Jako dodatkowa warstwa filtrująca, dobrze sprawdzą się również zrębki drewna zaszczepione odpowiednimi szczepami grzybów. Przy ich zastosowaniu należy pamiętać, aby taką warstwę układać pod warstwą cięższego żwiru lub tłucznia. Wybór roślin jest podobny jak w przypadku ogrodów pojemnikowych, ale w przypadku realizacji ogrodów o dużych powierzchniach i głębokich nieckach, można również obsadzać je drzewami i krzewami (np. olcha czarna, wierzba wiciowa). W przypadku sadzenia drzew i krzewów warto aplikować szczepionki mikoryzowe wspierające rozwój roślin.

Przykłady ciekawych realizacji gruntowych, infiltrujących ogrodów deszczowych można znaleźć w miejscowościach: Jelcz-Laskowice oraz Tarnowskie Góry. Oba projekty zostały zrealizowane przez Fundację TRANSFORMACJA).

Autor: Łukasz Nowacki

Tekst powstał w ramach projektu „Hydrozagadka – jak wygrać z suszą?”