Na Uniwersytecie Jagiellońskim opracowano nowe rozwiązania dla błękitno-zielonej infrastruktury. Pozwalają zatrzymać w podłożu deszczówkę przez długi okres, a do tego są estetyczne, trwałe i przede wszystkim przyjazne środowisku, bo oparte na materiałach pochodzących z recyklingu.
Miasta coraz częściej mierzą się z dwiema skrajnościami klimatycznymi: gwałtownymi opadami i długimi okresami bez deszczu. Podczas opadów woda zbyt szybko odpływa z miast do kanalizacji burzowej, co w okresach suszy potęguje problem przegrzewania się przestrzeni publicznych i wysychania zieleni. Odpowiedzią na to są opracowane przez interdyscyplinarny zespół badaczy z Uniwersytetu Jagiellońskiego zintegrowane kompozycje podłoże-roślina przeznaczone do zastosowania w małej błękitno-zielonej infrastrukturze miejskiej. Technologie mają na celu zatrzymanie bądź spowolnienie tempa odpływu wody deszczowej przy zastosowaniu metod sprzyjających środowisku naturalnemu i w zgodzie z zasadami zrównoważonego rozwoju.
Zbadaliśmy możliwości użycia odpadów budowlanych jako podłoże, które w optymalny sposób akumuluje wody opadowe i jednocześnie pozwala łatwo utrzymać wybrane rośliny. Najlepsze wyniki daje zastosowanie rozdrobnionego gruzu ceglanego lub marglowego, wymieszanego z kompostem. Na takim podłożu nasadzamy macierzankę piaskową lub inne gatunki macierzanki, które doskonale sobie radzą w najtrudniejszych warunkach pogodowych. Wykazaliśmy, że w takim kompozycie zatrzymywane jest do około 95%. wody opadowej, a przy niskich opadach poziom ten wzrasta do 100%. Nasze kompozyty, w porównaniu do innych dostępnych obecnie na rynku rozwiązań, utrzymują wodę dłużej o 20 dni – przekonuje prof. Mirosław Żelazny z Instytutu Geografii i Gospodarki Przestrzennej Uniwersytetu Jagiellońskiego.
Ekologiczny sposób – odpad budowlany i kompost w jednym
Gruz ceglany, stanowiący odpad budowlany, oraz odpad marglisty mogą w obu technologiach znaleźć ponowne zastosowanie i spełniać pożyteczną funkcję. Kompost, będący uzupełniającym składnikiem podłoża, to również produkt recyklingu. Zaproponowane rozwiązania retencyjno-filtracyjne wpisują się zatem doskonale w założenia gospodarki cyrkularnej, ograniczając ilość odpadów budowlanych trafiających na składowiska oraz zmniejszając zapotrzebowanie na inne, z reguły kosztowne surowce.
To też przykład zrównoważonego rozwoju błękitno-zielonej infrastruktury (ang. Blue-Green Infrastructure, BGI) i zintegrowanych systemów opartych na przyrodzie (ang. nature-based solutions).
Nasza technologia ma charakter kompleksowy. Podłoże wiążemy z gatunkiem rośliny odpornej na stres. Nie bez powodu zaproponowaliśmy macierzankę, w tym przede wszystkim macierzankę piaskową. To roślina o wysokich walorach estetycznych, która nie wymaga zabiegów pielęgnacyjnych. Do tego jest bardzo odporna zarówno na przesuszenia, jak i przymrozki, zachowując wybitne zdolności regeneracyjne. Łatwo się odradza w kolejnych sezonach i jednocześnie jako roślina miododajna stanowi świetną bazę pokarmową dla zapylaczy – opisuje dr hab. Alina Stachurska-Swakoń z Instytutu Botaniki UJ.
Zadaniem kompostu jest dostarczenie materii organicznej i składników odżywczych wspierających rozwój roślin i aktywność mikroorganizmów glebowych, bez pogarszania przepuszczalności podłoża. W efekcie substrat działa nie tylko jako magazyn wody, ale również jako środowisko wspierające procesy filtracyjne i biologiczne, które wspomagają funkcjonowanie układu.
Opracowane kompozyty magazynują wodę dłużej niż alternatywne rozwiązania stosowane w ogrodnictwie. Na przykład popularny keramzyt znacznie szybciej uwalnia zakumulowaną wodę, przez co nie sprawdza się w długich okresach bez opadów. Ważnym atutem obu technologii jest możliwość wdrażania ich w postaci gotowych modułów i prefabrykowanych wkładów. Dzięki temu mogą one znaleźć zastosowanie w zielonych dachach (typu ciężkiego), tarasach, ogrodach deszczowych, przystankach autobusowych z roślinnością retencyjną oraz elementach małej
architektury miejskiej.
Czas na wdrożenie w przestrzeni miejskiej
Naukowcy chcieliby, aby podłoża akumulujące wodę deszczową oparte na odpadach budowlanych i rodzimych roślinach stały się jednym z elementów systemowych rozwiązań wykorzystywanych w nowoczesnej urbanizacji. Instalacje mogą działać wielosezonowo i być w dużej mierze samowystarczalne, ponieważ zastosowane rośliny regenerują się, wytwarzają nasiona i nie wymagają intensywnej pielęgnacji.
Badacze podkreślają, że o ile wiele osób często troszczy się dziś o walory estetyczne projektowanych przestrzeni zielonych, stosując wyszukaną roślinność wymagającą odpowiednich warunków i pielęgnacji, o tyle po oddaniu takich inwestycji do użytku brakuje mechanizmów i procedur monitorowania stanu roślin. W wielu rozwiązaniach, ubogacających infrastrukturę i przestrzeń miasta, podkreśla się na przykład rolę zielonych dachów. Mało kto jednak mówi o ich wymiarze niebieskim, czyli wodnym. To samo dotyczy projektowanych miejskich terenów zielonych w ogóle. Zbyt często zapomina się o potrzebie zmagazynowania wody, ponownego wykorzystania wody szarej,
która jest przecież niezbędna do tego, by rośliny przeżyły i się rozwijały.
Dla wszystkich kluczowy jest efekt wizualny w momencie oddawania inwestycji, kiedy wszystko musi być zielone i estetyczne. Kłopot w tym, że przez niewłaściwą gospodarkę wodną te instalacje często szybko marnieją i tracą funkcjonalność. Brakuje również skutecznych systemów monitorowania stanu zieleni w takich miejscach. Poza tym obecne rozwiązania często opierają się na wysoko przetworzonych substratach, które są kosztowne i wymagają transportu, a także na roślinach ozdobnych o ograniczonej odporności na suszę i stres termiczny. Nasze rozwiązania odpowiadają na ten problem w sposób systemowy: łączą odporne rośliny rodzime z podłożem, które działa jak naturalny magazyn wody, zatrzymując ją w strukturze materiału przez długi czas. W efekcie powstaje spójny ekosystem zaprojektowany tak, aby zatrzymywać wodę, działać stabilnie, wyglądać dobrze i jednocześnie być tani w utrzymaniu – zaznacza prof. Mirosław Żelazny.
Realizacja projektu była możliwa dzięki współpracy z firmą CEGMAR Marek Pochcioł oraz Ogrodem Botanicznym UJ, które przekazały materiały niezbędne do jego wykonania.
GaL, źródło: UJ
Wszystko pięknie ładnie się komponuje w skali mikro w laboratorium i ma to sens. W erze betonozy, asfaltozy, wszędzie gdzie się da i odprowadzanie wody do kanalizacji, to nic nie pomoże zatrzymać wodę z błękitno-zieloną wysepką. To tak jakby kubek wody wylać na asfalt czy beton i patrzeć jak w mgnieniu oka woda wysycha. Wiadomo, że materia organiczna zatrzymuje ogromne ilości wody, ale potrzebna jest ogromna powierzchnia. Monitowanie, o którym piszą autorzy pomoże utrzymać w miarę dobrej kondycji wysepki i te tam inne tarasy itd., gdy będzie zasilanie i podlewanie roślin. Kraków i deweloperka chce każdy cm zablokować i zabetonować to możecie zapomnieć o wodzie i jej gromadzeniu. Wydane pieniądze na badania to strata dla podatnika. Gruzowanie pól nie wchodzi w grę, a materia organiczna z pól jest zabierana i nie wraca do niej, a gleby coraz bardziej jałowieją a woda ucieka, przeważnie spływa i wyparowuje, stąd susze i to się pogłębia.