Informace pro navrhování zabezpečených parkovišť vybavených celoplošným filtrem pro bezobslužné čištění úkapů z motorových vozidel znečištěných NEL a TK.

1.Technologie čištění.
Technologie čištění vod znečištěných těžkými kovy, NEL a dalšími uhlovodíky z odpočívek a parkovišť u komunikací a dočasných parkovišť stavební a jiné techniky, dvorů a demontážních míst sběrných surovin, apod., využívající systém Cinis je založena na fyzikálně chemických vlastnostech sorbentu Cinis.

Vzdušná kapacita konstrukčích vrstev zabezpečeného parkoviště tvoří akumulační prostor pro záchyt přívalového deště. Projektant vychází z hydrogeologického posudku dané lokality.
Navrhované technické řešení zabezpečeného parkoviště je v souladu s vodohospodářskou koncepcí dotací podzemních vod.

2.Princip čištění.
Na celoplošném filtru se sorbentem Cinis, vloženém do zabezpečeného parkoviště probíhá čištění úkapových odpadních vod z motorových vozidel kontaminovaných NEL (neemulgovanými nepolárními uhlovodíky) a TK (těžkými kovy). Tyto vody vznikají při kontaktu dešťových vod s úkapy kontaminantů na zajištěné ploše. Vlastní čištění probíhá s výrazným podílem sorpce kontaminantů na filtrační náplň, s následným částečným bakteriálním odbouráváním u organických látek. Převažují pochody anaerobní, přecházející do aerobních a anoxických (potřebný kyslík si berou organismy ze sloučenin v náplni filtru).

3.Účinnost čistícího procesu, filtrační kapacita, sorpční kapacita.
Garantovaný výstupní obsah NEL je 0,05 mg/l uhlovodíků (C₁₀ - C₄₀). Sorpční kapacita náplně s rezervou 100 % je 30 kg oleje na jeden m³ náplně Cinis. Sorpční kapacita pro těžké kovy je 300 – 600 gramů na jeden m³ náplně.

3.1.Koeficient filtrace.
Koeficient filtrace (K) je teoretická veličina vyjadřující rychlost proudění vody při jednotkovém spádu v metrech za sekundu. Koeficient filtrace K (m.s^-1) filtrační látky Cinis je 10^-5 – 5 *10^-4.
Výpočet K:

Měření probíhá v upraveném skleněném válci umožňujícím při dodržování konstantní výšky sloupce vody a zvolené filtrační vrstvě určit koeficient filtrace.

Výpočet množství (Q) proteklé vody za zvolený čas při daném koeficientu filtrace:

 3.2.Výpočet doby životnosti filtru.
Výpočet doby životnosti (T) navrhovaného celoplošného filtru vzhledem k sorpci NEL:

Z této hodnoty nelze odvozovat snížení mocnosti filtrační vrstvy vzhledem k dalším faktorům ovlivňujícím výsledky čištění. Tato vysoká životnost umožňuje zvládnout i lokální ekologickou „havárii“ při úniku NEL. Pro těžké kovy je hodnota T o 1 až 1,5 řádu nižší (cca 40 roků).

3.3.Odvodnění parkoviště po vyčištění kontaminované vody celoplošným filtrem.
Součástí stavby parkoviště je i návrh na odvádění vyčištěné vody z celoplošného filtru pod parkovištěm.
V souladu s ČSN 75 9010 - Vsakovací zařízení srážkových vod, jsou v podstatě tři možnosti jak vyčištěnou vodu odvést, tj. celoplošný vsak stávajícím horninovým prostředím pod celoplošným filtrem, vybudování centrálních retenčních vsakovacích bloků nebo příkopů pod celoplošným filtrem s postupným vsakováním akumulované vody do okolního horninového prostředí těchto bloků, nebo odvod vyčištěné vody do kanalizace.
V případě, že z hydrologického průzkumu vyplyne závěr, že pouhá plocha pod zabezpečeným parkovištěm nepostačuje, je třeba využít přilehlých ploch pro vybudování „průlehů“ vybavených vloženými filtry na zvětšení vsakovací kapacity. Tímto opatřením odpadne vypouštění vyčištěné vody do kanalizace nebo recipientu.
V obou případech odvodu filtrované vody musí být splněna podmínka pro nutnou dobu prázdnění naakumulované vody do tělesa filtru, která je podle ČSN 75 9010 při dešti trvajícím 72 hodin, s intenzitou dlouhodobého srážkového průměru v dané lokalitě.

3.3.1.Výpočty pro celoplošný vsak pod filtrem.

Q _srážkové = φ . S . i (m³.s^-1)
Q _srážkové = maximální odtok srážkových vod (m³*s^-1
φ = odtokový součinitel podle ČSN 75 9010
S = odvodňovaná plocha v hektarech (ha)
I = intenzita návrhového 15-ti minutového deště periodicity n = 0,5 ( rok^-1) v (m³ . s^-1. ha^-1)
Intenzita15-ti minutového „přívalového“ deště je důležitou charakteristikou dané lokality.

3.3.2.Výpočet odtoku vody celoplošným vsakem.

Q_vsak = S . k_f  . f^-1 (m³.s^-1)
Q_vsak = intenzita vsaku plochou pod celoplošným filtrem (m³.s^-1)
S = odvodňovaná plocha (m²)
k_f = koeficient filtrace horninového prostředí (m.s^-1)
f = součinitel bezpečnosti vsaku (f _> 2)

Výpočet minimálního retenčního objemu celoplošného filtru.
Přesný výpočet minimálního retenčního objemu není možno provést, protože závislost intenzity vodních srážek v intervalu 5 minut až 72 hodin je dán pouze tabelárně a liší se podle lokalit dle ČSN 75 9010 tabulka A.1.
Proto je potřeba provádět výpočty bod po bodu srovnáváním okamžitých objemů vody na přítoku filtru a odtoku horninovým prostředím opět v souladu s normou ČSN 75 9010 (odst. 6.2.5 ).
V grafickém vyjádření získáme křivku závislosti retenčního objemu na čase s jediným plochým maximem. Toto maximum představuje minimální retenční objem pro celoplošný filtr.
Bylo by možno vytvořit jednoduchý program který by výpočet provedl.

3.3.3.Výpočet doby prázdnění vsakovacího zařízení.

T_pr = V_vz . Q_vsak^-1
T_pr = doba prázdnění vsakovacího zařízení (s)
V_vz = největší vypočtený retenční objem vsak. zařízení (m³)
Q_vsak = intenzita vsaku plochou pod celoplošným filtrem (m³.s^-1)
Retenční objem je třeba navrhnout tak, aby doba prázdnění nepřekročila 72 hodin.

3.4.1.Výpočet pro odvod vyčištěné vody centrálními vsakovacími bloky.

Q _srážkové = φ . S . i (m³.s^-1)
Q _srážkové = intenzita odtoku srážkových vod (m³.s^-1)
φ = odtokový součinitel podle ČSN 75 9010
S = odvodňovaná plocha v hektarech (ha)
I = intenzita návrhového 15-ti minutového deště
Intenzita 15-ti minutového „přívalového“ deště je důležitou charakteristikou dané lokality.

3.4.2.Výpočet statického retenčního objemu vsakovacího bloku naplněného kamenivem.

V_vz = V _bl . µ (m³)
V_vz = největší vypočtený retenční objem vsakovacích bloků (m³)
µ = pórovitost dané výplně vsakovacího bloku

3.4.3.Porovnání statického retenčního objemu s objemem 15-ti minutového „přívalového“ deště.

V ₁₅ = Q _srážkové . 900 (m³)
V ₁₅ = Objem návrhového deště pro t = 15 minut (m³)
Základní nerovnost: V_vz - V ₁₅ > 0
Retenční objem vsakovacího bloku musí být větší než objem „přívalového deště.

3.4.4.Výpočet intenzity vsaku plochou vsakovacího bloku naplněného kamenivem.

Q_vsak= P_vsak . k_f  (m³ . s^-1)
Q_vsak = intenzita vsaku plochou vsakovacího bloku (m³.s^-1)
P_vsak = vsakovací plocha bloků - omočený obvod (m²)
k_f = koeficient filtrace horninového prostředí v okolí vsakovacího bloku (m.s^-1)

3.4.5.Porovnání intenzity vsaku vsakovacího bloku a intenzity „přívalového“ deště.

Základní nerovnost: Q_vsak - V ₁₅ > 0
Intenzita vsaku plochou vsakovacího bloku musí být větší než intenzita „přívalového“ deště.

4.Vzorový řez parkovištěm – užitný vzor CZ 22012 U1.

(dle dodatku TP 170 Navrhování vozovek pozemních komunikací, upravený katalog. list D2-D-1, TDZ O, podloží PIII)

• Dlažba distanční betonová tl.80mm.

• Kamenivo drcené frakce 4 -8 mm, tl.40mm

• Kamenivo drcené frakce (KD) 16 – 63 mm, tl. 200mm.

• Rašlový úplet 115 g/m² – z polypropylenu odolný proti UV záření.

• Filtrační těleso z filtrační látky Cinis, výška vrstvy 200mm.

• Rašlový úplet 115 g/m².

• Drcené kamenivo, štěrkopísek praný zrnitost 4-8 mm, tl. vrstvy 30-50mm.

5.Postup výstavby parkoviště.

• Položení drenážní vrstvy - drcené kamenivo, štěrkopísek praný zrnitost 4-8 mm, tloušťka vrstvy 30-50 mm na upravenou pláň parkoviště, na drenážní vrstvě musí být dosaženo (min.E_def,2=30MPa).

• Položení syntetické síťoviny - rašl v optimální šíři návinu, při pokládce pokládat s přesahem 0,1 m jednotlivé náviny aby nedošlo k nežádoucímu zatlačení drceného kameniva do filtrační látky.

• Navezení vrstvy filtrační látky Cinis výška vrstvy 200 mm přímo na rašlový úplet (zamezení možnosti znečištění filtrační látky kolmatujícími příměsemi)

• Filtrační vrstvu zhutnit.

• Položit syntetickou síťovinu, aby nedošlo k nežádoucímu zatlačení drceného kameniva do filtrační látky.

• Po navezení vrstvy kameniva drceného (KD) 16 – 63 mm provést hutnění. Na vrstvě KD musí být dosaženo min. E_def,2=60MPa. Drcené kamenivo musí být prosto kolmatujících příměsí na povrchu vrstvy (jíl, zemina, organické látky).

• Při práci na hutnění se vyvarovat kontaminací všech vrstev minerálním znečištěním kolmatujících příměsí.

• Rozprostření drceného kameniva frakce 4 – 8 mm.

• Položení zámkové dlažby se zásypem distančních spár kamenivem a závěrečné hutnění.

6.Kontrolní šachta - monitoring.

• Nejméně pod jedním parkovacím místem na nejfrekventovanějším části parkoviště umístnit pod filtrační látku Cinis vytvarovanou a vyspádovanou hydroizolační folií zabezpečující odvod vyčištěné vody do kontrolní šachty.

• Takto vyčištěná voda bude odváděna do kontrolní šachty vybavené akumulačním prostorem s přepadem do drenážní vrstvy. Z tohoto akumulačního prostoru bude možno odebírat vzorky vody pro kontrolu výsledků čištění.

7.Zajištění stávajících parkovišť, dálničních odpočívek a odstavných ploch.

V případě, že z hydrologického průzkumu vyplyne závěr, že pouhá plocha pod zabezpečeným parkovištěm nepostačuje, je třeba využít přilehlých ploch pro vybudování „průlehů“ vybavených vloženými filtry na zvětšení vsakovací kapacity. Tímto opatřením bude dosaženo opět bezobslužnosti parkoviště.

8.Provoz na zabezpečených parkovištích.

Provoz na zabezpečených parkovištích vyžaduje stejnou údržbu (úklid), jako běžná parkoviště.