Didėjančios vandens tiekimo kainos ir gruntinio gėlo vandens deficitas verčia kaimo gyventojus ir žemdirbius ieškoti alternatyvių šaltinių ir optimaliau išnaudoti esamus. Vienas iš jų – lietaus vanduo.

Lig šiol vandens poreikis daugiausia buvo tenkinamas iš giluminių gręžinių. Kylant buities standartų lygiui, plečiantis daržininkystei vandens poreikis per paskutinius dešimtmečius gerokai padidėjo. Kam tinka lietaus vanduo ir kas žinotina, rengiant jo panaudojimo sistemas ūkiuose?

Kam galima naudoti lietaus vandenį

Lietaus vandenį tiesiogiai galima naudoti vejoms ir daržovių pasėliams laistyti, sanitariniais tikslais ir darbo darbužiams skalbti (prie praustuvų būtina nuoroda „negerti“), iš dalies – gyvulininkystėje, žemės ūkio mašinoms ir įrengimams plauti. Dėl mažesnės mineralizacijos lietaus vanduo labiau tinka laistyti nei gaunamas iš giluminių gręžinių. Tad įrengtos lietaus vandens panaudojimo sistemos leidžia sumažinti nuotekų kiekį ir mažiau teršti aplinką. Tačiau, rengiant net ir techniniams tikslams skirtą lietaus vandens sistemą, būtina atsižvelgti į kritulių specifiką ir parinkti optimalius sprendimus.

Lietaus vandens sistemos konstrukcinės dalys ir sprendimai:

• surenkamosios talpyklos (būtina atsižvelgti į medžiagą, konstrukciją, tūrį);
• filtravimo įrenginiai (pratekantys, surenkantys su tarpine talpykla);
• siurblių tipas ir lokalizavimas (panardinami talpykloje arba montuojami išorėje);
• vandens paskirstymas (pertekliaus perpumpavimas, gravitacinis);
• galimybė lietaus vandens talpyklą papildyti per sausrą;
• siurblių apsauga ir valdymas (perkrovų, ,,sausos eigos“, pakaitinio darbo automatinis valdymas ir kt.).

Nuo pastatų stogų nutekantis vanduo surenkamas požeminėse talpyklose, o jo perteklius kaupiamas tvenkinyje arba kūdroje. Siekiant sumažinti vandens filtraciją į gruntą, būtina numatyti hidroizoliaciją ir grunto sutankinimą, taip pat galimai padidinti gylį (giliame tvenkinyje mažesni vandens nuostoliai dėl garavimo). Daugiametis kritulių kiekio vidurkis Lietuvoje sudaro nuo 550 iki 800 mm. Surenkamo vandens kiekis priklauso nuo stogo horizontalios projekcijos ploto ir dangos tipo. Efektyviausiai vanduo surenkamas nuo skardinių stogų (surinkimo koeficientas 0,9). Betoninių ir keraminėmis čerpėmis dengtų stogų vandens surinkimo koeficientas mažesnis dėl susigėrimo į dangą (0,75–0,80).

Nuo individualaus gyvenamojo namo stogo per metus galima surinkti 5–7 m3 vandens. Lietaus vandeniui surinkti prie gyvenamojo pastato pakanka 2–2,5 m3 talpyklos, prie gamybinio pastato reikia ne mažesnės kaip 5 m3 talpyklos. Kaip jau minėjau, vandens perteklius renkamas tvenkiniuose ir perpumpuojamas į prie gamybinių pastatų sumontuotas didesnes talpyklas. Požeminės talpyklos neužima sodybinio sklypo, sistema veikia nuo pavasario iki žiemos ir nereikia antžeminių komunikacijų. Jeigu tarp požeminių talpyklų prie pastatų bei tvenkinio yra natūralus nuolydis, tai galima apsieiti ir be papildomų perpumpavimo siurblių, bet reikia parinkti didesnio skersmens vamzdynus bei nuolydžius, kad patikimai nubėgtų vanduo per liūtis.

Paprasčiausiame laistymo sistemos variante sodybos sklypo vejai ir daržui laistyti naudojamas standartinis panardinamas siurblys su plūdiniu reguliatoriumi ir sietinis filtras, o vandens perteklius per sifoną nuteka į aplinką. Visoms sistemoms optimalu naudoti polietilenines talpyklas. Jos hermetiškos, ilgaamžės, lengvai montuojamos (svoris nuo 250 iki 400 kg). Šių talpyklų pasirinkimas didžiausias, bet geriausiai tinka lietos storasienės. Tokias talpyklas galima montuoti giliau ir po pravažiavimais. Galima naudoti ir plienines, skirtas naftos produktams ar skystoms trąšoms. Gelžbetoninės dangos talpyklos nėra patikimas variantas dėl betono degradacijos, pralaidumo ir ant šiurkščių sienų paviršių besirenkančių nuosėdų.

Vandens filtravimas

Nuo stogo nutekantį vandenį būtina filtruoti nuo grubių (lapai, smulkios šakų nuolaužos) ir smulkių (dulkės) teršalų. Taip apsaugome siurblius ir paskirstymo vamzdynus nuo užsiteršimo. Tam tinka pratekantys filtrai su nusodinimo talpykla, o grubiam valymui – dar ir su apsauginėmis grotelėmis. Mažiems debitams populiariausi McClean tipo filtrai su perpylimo sifonu, o dideliems – Maxi tipo su sietiniu separatoriumi ir nusodintuvu. Konstrukcijoje numatyta apsauga nuo grubių teršalų pertekliaus – užsipildžius filtrui užterštas vanduo nuteka į aplinką arba nuosėdų (infiltracinį) šulinį. Dalis labai smulkių dalelių prateka ir pro smulkaus valymo filtrą. Siekiant greitai jas nusodinti ir eliminuoti sūkurius, vandens sukaupimo talpykloje įrengiami srauto slopintuvai (aeratoriai). Jais tekantis vanduo prisisotina deguonies, todėl sumažėja srauto greitis, o vanduo išteka arti talpyklos dugno. Aeratoriai ir perpylimo sifonai mažina kvapų sklaidą, šalina patekusias žiedadulkes ir sudaro užtvaras graužikams.

Prie didelių gamybinių pastatų montuojamose sistemose rekomenduojama įrengti du perpumpavimo siurblius, nes surenkamo vandens kiekiai per liūtį būna dideli. Jiems valdyti reikalingi specialūs automatikos pultai, analogiški naudojamiems nuotekų šalinimo sistemose. Jei nepakanka vieno siurblio našumo ir vandens lygis talpykloje pakyla iki avarinio, įjungiamas antras rezervinis siurblys. Siurbliai automatiškai perjungiami iš pagrindinio į rezervinį, atsižvelgiant į atidirbtas pagrindinio režimo valandas. Toks pamaininis siurblių darbas didina jų veikimo patikimumą, užtikrina tolygų dėvėjimąsi.

Taip pat numatytos apsaugos nuo perkrovos, ,,sausos eigos“, rezervinio siurblio paleidimas sugedus pagrindiniam, SMS pranešimai apie filtrų perpildymą ir gedimus sistemoje. Tai mažina priežiūros ir eksploatacijos kaštus, nes darbai atliekami tik gavus informaciją.

Kita naudinga funkcija – surinkimo talpyklos papildymas naktį vandeniu, reikalingu laistymui ir ūkiniams poreikiams, esant mažam kritulių kiekiui. Sumažėjus vandens lygiui iki nustatytos minimalios ribos, blokuojamas drenažinio siurblio darbas ir vanduo paduodamas tiesiai iš vandentiekio sistemos į laistymo sistemą. Surinkimo talpykla užpildoma dažniausiai naktį, kai sumažėja vandens sunaudojimas vandentiekio sistemoje. Toks lietaus vandens maišymas su švariu vandeniu mažina jo rūgimą dėl organinių teršalų (žiedadulkių, vabzdžių), o kartu praplauna ir sukaupimo talpyklą.

Vandens lygio kontrolei talpyklose galima naudoti tiek plūdinius, tiek ir hidrostatinius lygio jutiklius, naudojamus įvairiose hidrosistemose. Nors pastarieji ir brangesni, bet kontroliuojamų ribinių lygių skaičius sistemoje priklausys tik nuo pasirinkto valdiklio galimybių, o reguliavimo parametrų pakeitimas daug parankesnis.

Jei sklypas yra lygumoje, būtina numatyti savaiminį išvalyto vandens pertekliaus nuotėkį į esamą drenažinę sistemą arba nuosėdų surinkimo (infiltracinį) šulinį tam atvejui, jei sutrinka elektros tiekimas iš tinklo (planiniai remonto darbai, avarijų šalinimas).

Įrangos pasirinkimas

Kokio tipo siurblį pasirinkti? Kadangi vandens pakėlimo aukštis tokiose sistemose nedidelis (3–4 m, maksimalus slėgis 4 bar), galima rinktis pagal maksimalų našumą tiek panardinamus, tiek ir montuojamus išorėje (pastato rūsyje) siurblius. Pastarieji turi būti su savaiminio siurbimo funkcija, apsaugoti nuo užtvindymo (jų saugos klasė IP44), o vandens lygis talpykloje ne žemiau kaip 7 m nuo siurblio.

Siurbimo žarna turi būti su apsauginiu tinkleliu ir specialia palaikančia plūde. Siekiant sumažinti siurblio įjungimų dažnumą ir hidraulinius smūgius vandens laistymo sistemose, verta sumontuoti hidroforą su diafragminiu skirtuvu. Intensyviai naudojamose kombinuotose laistymo sistemose paduodamo vandens slėgiui stabilizuoti variklio maitinimo sistemoje geriausia naudoti dažnio keitiklį.

Mažoms drėkinimo-laistymo sistemoms siūlomos blokinės lietaus vandens siurblinės, turinčios dalį jau minėtų funkcijų. Su jomis komplektuojama apie 3 x 3 m talpykla, filtras, fasoninės detalės, prijungimo žarnos. Tokio komplekto, skirto lietaus vandeniui surinkti nuo individualaus gyvenamojo namo stogo, kaina nuo 1 500 eurų.

Kas svarbu, rengiant lietaus vandens sistemą gamybiniame objekte? Naujausiuose sistemų automatinio valdymo blokų variantuose galimas duomenų apie sistemos veikimą registravimas ir nuotolinė prieiga prie informacijos, reguliavimo parametrų koregavimas. Valdymo spintą galima montuoti šalia pastatų. Ypač svarbu, kad surenkamas vanduo iš mašinų plovimo aikštelės nepatektų į lietaus vandens surinkimo sistemą. Be nuplaunamų nuo mašinų bei agregatų dulkių ir purvo į surinkimo talpyklą gali patekti tepalų, degalų ir pesticidų likučių. Tokio vandens patekimas į sanitarinį mazgą ir laistymo sistemą neleistinas. Nuo plovyklos surinktas vanduo nukreipiamas į atskirą nuosėdų ir naftos produktų rinktuvą separatorių ir utilizuojamas specializuotose įmonėse.

Ar verta tokias sistemas diegti, tai jau būsimų vartotojų ir potencialių investuotojų sprendimas. Žinotina, kad gamtosauginiams ir aplinką tausojantiems projektams taikoma finansinė parama.

***

Neleistina tiekti lietaus vandens buitiniais ir sanitariniais tikslais į esamas pastatų vandens paskirstymo sistemas neišvalius jo nuo sedimentų ir biologinių bei mikrobiologinių teršalų specialiais filtrais, ozonuojant arba švitinant UF spinduliais. Todėl tinkamos kokybės vandens paruošimo sistemos įrengimo ir eksploatavimo kaštai pabrangina visos sistemos kainą tiek, kad esamomis sąlygomis diegti projektą ekonomiškai nepatrauklu.