CZ28668U1 - Střešní mokřadní čistička - Google Patents

Description

Střešní mokřadní čistička

Oblast techniky

Technické řešení se týká tepelné stabilizace střech budov prostřednictvím rovné střechy s celoplošnou prohlubní tvořící nádrž, v níž jsou ve vodě umístěny mokřadní rostliny. Nádrž s mokřadními rostlinami je možno využít k čištění odpadních vod i v zastavěných oblastech, kde není možno zřizovat klasické kořenové čističky odpadních vod. Masa vody na střeše řeší problém přehřívání objektů v letních měsících a s tím související tepelnou stabilitu objektu.

Stávající stav techniky

V současné době jsou využívány kořenové čističky odpadních vod, které se skládají z odlehčovací komory - septiku a ze soustavy dočišťovacích fóliových jezer, která jsou umístěna v zemi. Tato jezera jsou osazena štěrkovým ložem a rostlinami a pomocí jejich kořenů dochází k čištění vody. Takto vyčištěná voda je pak shromažďována do retenční nádrže a následně používána například na splachování WC a jako užitková voda. Tento typ kořenových čističek odpadních vod vyžaduje zábor poměrně velkých ploch v okolí objektu, jehož odpadní vody zpracovává. Z tohoto důvodu nemohou být tyto typy kořenových čističek odpadních vod používány v husté zástavbě a prakticky neumožňují dosažení dalších efektů z využití tohoto typu čističek. Známá řešení střešních kořenových čističek sestávají z nádrže umístěné na střeše budovy a pro svoji značnou hmotnost štěrkové náplně, představují extrémní zatížení nosné konstrukce budovy, a proto jsou zpravidla menších rozměrů a nepokrývajících celou střechu.

Podstata technického řešení

Nevýhody stávajících řešení odstraňuje originálně složená vrstvená náplň průtočné vodní nádrže střešní mokřadní čističky.

Tato originální náplň má podstatně menší hmotnost a umožňuje, aby vodní nádrž střešní mokřadní čističky pokryla celou střechu budovy.

Střešní mokřadní čistička dle technického řešení sestává z průtočné vodní nádrže umístěné na rovné střeše budovy. Tato průtočná vodní nádrž, tvořící nej důležitější funkční prvek čističky odpadních vod, je opatřena vrstvenou výplní, do níž jsou zasazeny mokřadní rostliny, jejichž kořenový systém je hlavním čisticím prvkem. Toto řešení v sobě spojuje funkci čištění odpadních vod s ochlazováním střechy budovy zejména v letních měsících. K ochlazování střechy budovy může být použita i odpadní voda, která vzniká při využívání objektu jako například voda z WC, koupelen, myček a podobně. Tato odpadní voda je sváděna do jednoho místa - zdroje, ze kterého je odvedena potrubím do septiku, ve kterém je odpadní voda sedimentací zbavena hrubých nečistot. Následně je odpadní voda ze septiku dopravena čerpadlem do průtočné vodní nádrže umístěné na střeše budovy. Kořeny mokřadních rostlin odpadní vodu čistí, přičemž horní část vegetace svou želem vytváří clonu, která brání ohřívání střechy budovy, jež se pod horní kořenovou čističkou nachází. Po průchodu horní kořenovou čističkou je odpadní voda vyčištěna a sestupním potrubím je odvedena do nádrže s vyčištěnou vodou a dále pak používána jako užitková voda například k zalévání trávníků.

Střešní mokřadní čističku umístěnou na střeše budovy tvoří průtočná vodní nádrž vytvořená rovnou střechou budovy s vyvýšenými okraji. Vnitřek takto vzniklé průtočné vodní nádrže je dokonale izolován proti průsakům vody. Průtočná vodní nádrž je na vstupu napojena na přívod znečištěné vody, která je pomocí čerpadla dopravována přívodním potrubím od zdroje znečištěné vody do průtočné vodní nádrže. Vyčištěná voda je z průtočné vodní nádrže odvedena sběrným žlabem do sestupného potrubí a jím do nádrže s vyčištěnou vodou. Dno průtočné vodní nádrže, opatřené izolací, je pokryto ochrannou geotextilií, která chrání izolaci proti poškození. Na geotextílii je rozprostřena vrstva pěnového skla, překrytá separační mřížkou. Do vrstvy pěnového skla jsou zasazeny kořeny mokřadních rostlin, které prorůstají separační mřížkou i vrstvou

-1 CZ 28668 Ul štěrku, která je na separační mřížce rozprostřena. Hladina vody, udržovaná v průtočné vodní nádrži, se nachází v úrovni separační mřížky.

Použití vrstvy relativně lehkého pěnového skla, jako hmoty v níž jsou zasazeny mokřadní rostliny, je hlavním důvodem pro snížení zatížení střechy budovy, na které je střešní mokřadní čistička umístěna.

Objasnění výkresů

Obr. 1 ukazuje schéma celé střešní mokřadní čističky odpadních vod instalované na střeše budovy, obr. 2 ukazuje svislý příčný řez průtočnou vodní nádrží s kompletní funkční náplní.

Příklad uskutečnění technického řešení

Příklad (viz obr. 1 a 2)

Příklad se týká střešní mokřadní čističky A umístěné na budově B, jejíž součástí je rovná izolovaná střecha budovy s vyvýšenými okraji tvořící průtočnou vodní nádrž N napojenou na vstupu znečištěné vody I, přes přívodní potrubí 2 a čerpadlo 3, na zdroj znečištěné vody 4 z budovy B a na výstupu přes sběrný žlab 5 a sestupné potrubí 6 na nádrž s vyčištěnou vodou T, přičemž dno 7 s izolací I průtočné vodní nádrže N je pokryto ochrannou geotextílii 8, na níž spočívá vrstva pěnového skla G frakce 5 až 20 mm. Vrstva pěnového skla G v průtočné vodní nádrži N je vysoká 10 cm a je překrytá separační mřížkou S, na které je položena vrstva štěrku 9 o výšce 5 cm.

Mokřadní rostliny R jsou svými kořeny zasazeny do vrstvy pěnového skla G a jejich nadkořenová část prorůstá separační mřížkou S a vrstvou štěrku 9. Hladina vody v průtočné vodní nádrži N je 10 cm od jejího dna 7 tedy fakticky v úrovni separační mřížky S.

Funkce popsané střešní mokřadní čističky odpadních vod je následující:

Ze zdroje 4 znečištěné vody, který se nachází uvnitř budovy B, přívodním potrubím 2 je znečištěná voda přivedena do septiku 10, v němž je sedimentací zbavena hrubých nečistot. Ze septiku 10 je odpadní voda čerpadlem 3, přes přívodní potrubí 2 a vstup znečištěné vody I dopravena do průtočné vodní nádrže N střešní mokřadní čističky A. Zde je znečištěná voda čištěna průtokem přes kořenový systém mokřadních rostlin R, které jsou zasazeny do vrstvy pěnového skla G v průtočné vodní nádrži N střešní mokřadní čističky A. Voda pročištěná v průtočné vodní nádrži N přetéká sběrným žlabem 5 sestupným potrubím 6 do nádrže s vyčištěnou vodou T, z níž je ji možno, jako užitkovou vodu, odebírat.

Zelená homí ěást mokřadních rostlin R v průtočné vodní nádrži N střešní mokřadní čističky A jednak stíní dopadajícím paprskům slunečního záření a současně svým povrchem odpařuje vodu, čímž rovněž přispívá k ochlazování střechy budovy B.

Průmyslová využitelnost

Způsob a zařízení dle technického řešení najde uplatnění při stavbě objektů, jako jsou haly a obytné budovy, které chrání proti přehřívání v létě a proti promrzání v zimě.

Claims (4)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Střešní mokřadní čistička (A), umístěná na budově (B), jejíž součástí je rovná izolovaná střecha budovy s vyvýšenými okraji tvořící průtočnou vodní nádrž (N) napojenou na vstupu znečištěné vody (1), přes přívodní potrubí (
2. 2) a čerpadlo (3), a septik (10), na zdroj znečištěné vody (4) z budovy (B) a na výstupu, přes sběrný žlab (5) a sestupné potrubí (6), na nádrž s vyčištěnou

   -2CZ 28668 U1 vodou (T), vyznačující se tím, že dno (7) průtočné vodní nádrže (N) s izolací (I) je pokryto ochrannou geotextilií (8) na níž spočívá vrstva pěnového skla (G) frakce 5 až 20 mm překrytá separační mřížkou (S), která je pokryta vrstvou štěrku (9) přičemž do vrstvy pěnového skla (G) jsou zasazeny mokřadní rostliny (R).

   5 2. Střešní mokřadní čistička podle nároku 1, vyznačující se tím, že vrstva pěnového skla (G) v průtočné vodní nádrži (N) je vysoká 10 cm.
3. 3. Střešní mokřadní čistička podle nároku 1, vyznačující se tím, že vrstva štěrku (9) spočívající na separační mřížce (S) v průtočné vodní nádrži (N) je vysoká 5 cm.
4. 4. Střešní mokřadní čistička podle nároku 1, vyznačující se tím, že hladina vody ío v průtočné vodní nádrži (N) je 10 cm od jejího dna (7).