Reklama

Nová evropská norma pro využití srážkových vod

Ing. Jakub Vrána, Ph.D., Ústav TZB, Fakulta stavební VUT v Brně

Recenzovaný

V lednu 2018 byla vydána nová evropská norma EN 16941-1 „Systémy pro využití nepitné vody na místě – Část 1: Systémy pro využití dešťových vod“. Tato evropská norma bude v ČR vydána v červenci 2018 vyhlášením v anglickém znění.

Reklama

1 Úvod

V lednu 2018 byla vydána nová evropská norma EN 16941-1 „Systémy pro využití nepitné vody na místě – Část 1: Systémy pro využití dešťových vod“. Tato evropská norma bude v ČR vydána v červenci 2018 vyhlášením v anglickém znění. Předpokládá se, že následně bude zpracován její překlad. V budoucnu bude mít EN 16941 také část 2, která se bude týkat využití šedých vod, tedy splaškových odpadních vod bez fekálií. Práce na přípravě ČSN 75 6780 „Využití šedých a srážkových vod v budovách a na přilehlých pozemcích“, jež se připravovala v technické normalizační komisi TNK 95 Kanalizace, byly pozastaveny.

Tento článek je stručnou informací o obsahu nové EN 16941-1.

Pozn. redakce: V roce 2013 vyšel na TZB-info článek Využití šedých a dešťových vod v budovách. Tehdy byla připravována ČSN 75 6780 zabývající se komplexně touto problematikou. V této normě jsou popsány požadavky na předčištění, skladování a zacházení s těmito vodami. Norma vychází z anglické normy BS 8525-1 [1] a je doplněna v duchu moderního přístupu k vodám i o část využití energie z šedé vody. I čtenáři se nás ptali na další osud normy. Norma se však „zadrhla“ na SZÚ, potom byly práce na normě pozastaveny, protože už byla vydána EN 16941-1 “On-site non-potable water systems – Part 1: Systems for the use of rainwater”, která bude zavedena do soustavy ČSN nejprve vyhlášením a následně překladem.

Problematika v kontextu v rubrice Dešťová voda na TZB-info

2 Předmět normy

Norma bude platit pro projektování, dimenzování, instalaci, označování, uvedení do provozu a údržbu zařízení pro využití srážkových vod.

Nová norma předpokládá systém využívání srážkových vod, který se skládá z:

odvodňovaných ploch (nejlépe střech);
dešťové kanalizace;
zařízení pro předčištění srážkových vod;
nádrže pro akumulaci srážkových vod s přelivem;
dalšího zařízení pro čištění srážkových vod;
rozvodu nepitné (srážkové) vody;
využití nepitné (srážkové) vody, např. pro zálivku, splachování záchodů, praní, úklid nebo technologické účely.

3 Projektování zařízení pro využití srážkových vod

Při projektování zařízení pro využití srážkových vod je třeba mít na zřeteli následující vlivy:

místní rozložení srážek;
velikost odvodňované plochy;
materiál povrchu odvodňované plochy;
dimenzování a materiál potrubí;
stupeň znečištění odvodňované plochy;
riziko znečištění zařízení.

Materiál povrchu odvodňovaných ploch může mít vliv na kvalitu jímané srážkové vody. Možné vlivy jsou uvedeny v tabulce 1. Množství využitelných srážkových vod je závislé na druhu povrchu odvodňovaných ploch a při dimenzování zařízení pro využití srážkových vod se zohledňuje součinitelem uvedeným v tabulce 2.

Pozn. redakce: Na TZB-info můžete využít výpočty:

Tabulka 1 – Příklady potenciálních vlivů povrchu odvodňovaných ploch na kvalitu jímaných srážkových vod
Odvodňovaná plocha	Potenciální vliv na kvalitu jímaných srážkových vod
vegetační střechy	zbarvení
materiál obsahující bitumen	zbarvení
vláknocement	dlouhodobá emise vláken
měděné, olověné nebo zinkové (pozinkované) střechy	zvýšená koncentrace těžkých kovů
zvětralé drsné povrchy	vyplavování pevných látek

Pozn. redakce: Využijte naši TABULKU pro Znečištění srážkových vod

V dešťové vodě se může vyskytnout proměnlivé složení nerozpuštěných látek, rozpuštěných látek, mikroorganismů i těžkých kovů. Mikrobiologické rozbory mohou vykazovat částečná znečištění fekálními streptokoky a koliformními bakteriemi. V dešťové vodě, odtékající ze střechy se vyskytují klacíky, listí, ptačí trus a látky, které vznikají při kontaktu dešťové vody s materiály střechy.

Inspirujte se také v článku: Využívání dešťové vody (I) – kvalita a čištění

4 Čištění srážkových vod

Čištění srážkových vod se provádí mechanicky a spočívá v:

zachycování hrubých částic na sítech nebo v odlučovačích;
zadržování jemných částic sedimentací a flotací v akumulačním zařízení;
filtrace za akumulačním zařízením v závislosti na účelu využití vody;
případné dezinfekci vody.

Zařízení pro čištění musí:

být odolné proti účinkům srážkových vod;
být přístupné pro údržbu;
být dimenzované na maximální očekávaný průtok srážkových vod;
vykazovat hydraulickou účinnost nejméně 90 % (η ≥ 0,9, viz odstavec 8.1).

Pokud se srážková (nepitná) voda využívá uvnitř budov, nesmí být velikost částic v rozvodu nepitné vody větší než 1 mm.

5 Akumulace srážkových vod

Akumulační zařízení se skládá zejména z akumulační nádrže a zabezpečuje dostatečnou zásobu srážkových vod pro využívání v suchém období, čištění srážkových vod sedimentací a flotací a ochranu akumulovaných srážkových vod před znečištěním. Akumulační zařízení musí být chráněno před mrazem, extrémně vysokými teplotami a slunečním zářením např. umístěním pod terénem. Akumulační nádrže musejí být opatřeny vstupním poklopem. Podzemní akumulační nádrže musejí odolávat tlakům okolní zeminy, zatížení z terénu apod., musejí být vodotěsné, umístěny nejméně 3 m od stromů a být dostatečně vzdáleny od inženýrských sítí a základů staveb. Materiálem akumulačních nádrží bývá beton, ocel, PVC-U, polyetylén, polypropylén nebo skelný laminát. Všechna akumulační zařízení musejí být vybavena přelivem, kterým má voda odtékat přednostně do vsakovacího zařízení, a pokud není vsakování možné, do povrchových vod nebo jednotné kanalizace. Při napojení do kanalizace musí být přeliv opatřen zápachovou uzávěrkou, a popř. ještě přístupnou zpětnou armaturou, pokud hrozí nebezpečí vniknutí vzduté vody z kanalizace.

6 Doplňování pitnou nebo užitkovou vodou

Pokud je nutné stálé zásobování nepitnou vodou, musí být zařízení pro využití srážkových vod opatřeno zařízením pro automatické doplňování pitnou nebo užitkovou vodou. Doplňování pitnou vodou z vodovodu pro veřejnou potřebu, nebo užitkovou vodou (např. ze studny) se může provádět:

pomocí nádržky u čerpací stanice (obrázek 1);
pomocí mezinádrže (obrázek 2);
přímo do akumulační nádrže na srážkové vody přes volný výtok a zápachovou uzávěrku (obrázek 3).

Proti zpětnému průtoku musí být přívod pitné vody chráněn buď neomezeným volným výtokem typu AA podle ČSN EN 13076, nebo neomezeným volným výtokem s nekruhovým přepadem typu AB podle ČSN EN 13077. Uvedené evropské normy navazují na ČSN EN 1717.

7 Požadavky na čerpací techniku

Norma uvádí požadavky na čerpací techniku, jimiž jsou:

co nejmenší spotřeba energie a hlučnost;
zamezení vstupu vzduchu do sacího potrubí;
stoupání i ležatých částí sacího potrubí směrem k čerpadlu;
osazení zpětné armatury na sacím potrubí;
ochrana čerpacích stanic a potrubí před mrazem;
instalace uzávěrů pro usnadnění oprav a údržby;
ochrana proti chodu čerpadel bez vody.

Čerpadla mohou být umístěna nad hladinou vody a napojena na sací potrubí se sacím košem s plovákem umístěným v akumulační nádrži, nebo pod hladinou vody jako ponorná umístěná přímo v akumulační nádrži a opatřená savicí se sacím košem s plovákem. Při umístění čerpadel nad hladinou vody se doporučuje použití samonasávacích čerpadel.

8 Dimenzování

Účelem dimenzování zařízení pro využití srážkových vod je posoudit, zda nátok srážkové vody pokryje její potřebu (potřebu nepitné vody) a stanovit užitný objem akumulační nádrže. V normě jsou uvedeny dvě metody dimenzování – zjednodušená a podrobná. Tento článek uvádí pouze zjednodušenou metodu. Podrobná metoda využívá pro dimenzování simulace a používá se při nepravidelné potřebě nepitné vody a návrhu velkých zařízení. Při dimenzování podrobnou metodou je nutno mít informace o místních denních úhrnech srážek a denní potřebě nepitné vody. Při dimenzování zjednodušenou metodou postačí údaje z tabulek 2, 3 a 4.

8.1 Stanovení nátoku a potřeby srážkové vody

Nátok srážkové vody Y_R [l] za určitou dobu se stanoví podle vztahu:

Y_R = ∑A . h . e . η (1)

kde je

A: půdorysný průmět odvodňované plochy [m²],
h: úhrn srážek za zvolenou dobu [mm]
e: součinitel využití odvodňované plochy střechy (tabulka 2),
η: hydraulická účinnost mechanického čištění srážkové vody (mechanického filtru, síta), pokud výrobce nestanoví jinak, uvažuje se pro systémy bez dodatečného čištění η = 0,9.

Konkrétní hodnoty úhrnů srážek norma neuvádí, tyto hodnoty se v různých evropských zemích liší. Jako Y_R se obvykle uvažuje nátok srážkové vody za rok. Jako h je potom možné uvažovat roční úhrn srážek, tzv. dlouhodobý srážkový normál, jehož hodnoty pro jednotlivé kraje i celou Českou republiku jsou uvedeny v tabulce 3.

Tabulka 2 – Součinitelé využití odvodňované plochy střechy `e`
Druh střechy	Součinitel využití odvodňované plochy střechy `e`
Šikmé hladké povrchy střech (např. kovové, skleněné, z glazovaných tašek nebo slunečních kolektorů)	0,9
Šikmé drsné povrchy střech (např. z betonových tašek)	0,8
Ploché střechy bez štěrku (kačírku)	0,8
Ploché střechy se štěrkem (kačírkem)	0,7
Intenzivní vegetační střechy (střešní zahrady)	0,3
Extenzivní vegetační střechy	0,5

Tabulka 3 – Dlouhodobý srážkový normál `h` [mm] v ČR v letech 1961 až 1990
Kraj	Dlouhodobý srážkový normál 1961–1990 `h` [mm]
Česká republika	674
Praha a Středočeský	590
Jihočeský	659
Plzeňský	656
Karlovarský	673
Ústecký	612
Liberecký	860
Královéhradecký	774
Pardubický	711
Vysočina	644
Jihomoravský	543
Olomoucký	732
Zlínský	786
Moravskoslezský	816

Roční potřeba nepitné vody D_p,a [l/rok] se stanoví podle vztahu:

D_p,a = D_p,d . 365 (2)

kde je

D_p,d: denní potřeba nepitné vody [l/den], viz vztah (3).

Ve vztahu (2) norma uvažuje, že se srážková voda v budově (např. obytné) využívá 365 dnů, což u nebytových domů nemusí platit, srážková voda se u nebytových domů může využívat jen v pracovních dnech apod. Dále norma upozorňuje, že je třeba přičíst také jiné roční potřeby nepitné (srážkové) vody, např. pro zálivku nebo technologické účely.

Denní potřeba nepitné vody D_p,d [l/den] se stanoví podle vztahu:

D_p,d = D_p . n (3)

kde je

D_p: specifická potřeba nepitné vody na osobu a den [l/osoba.den];
n: počet osob v budově.

Konkrétní hodnoty specifické potřeby nepitné vody na osobu a den norma neuvádí. Pro potřeby České republiky jsou zde tyto hodnoty uvedeny v tabulce 4.

Pokud Y_R ≥ D_p,a (nátok srážkové vody za rok je větší nebo roven roční potřebě nepitné vody), je využití srážkové vody optimální. Pokud tomu tak není, doporučuje se upustit od některých způsobů využití, aby byla výše uvedená nerovnost splněna.

8.2 Stanovení objemu akumulační nádrže

Při stanovení objemu akumulační nádrže se celková denní potřeba nepitné vody D_N,d [l/den] stanoví podle vztahu:

D_N,d = D_p,d + D_f,d (4)

kde je

D_p,d: denní potřeba nepitné vody [l/den], viz vztah (3);
D_f,d: ostatní maximální denní potřeby nepitné vody, např. pro zálivku [l/den].

Konkrétní hodnoty maximální denní potřeby nepitné vody (např. pro zálivku nebo kropení) norma neuvádí. Pro potřeby České republiky lze využít hodnoty potřeby nepitné vody uvedené v tabulce 4.

Tabulka 4 – Potřeba nepitné vody pro různá využití
Způsob využití nepitné vody	Potřeba nepitné vody
Způsob využití nepitné vody	Hodnoty	Poznámka
Záchody v bytech a budovách pro ubytování	25 až 30 l/(osoba . den)	Vyšší z hodnot se uvažuje, pokud se spotřeba vody nerozúčtovává podle vodoměrů.
Záchody v administrativní budově	12 až 19 l/(osoba . den)	Vyšší z hodnot se uvažuje při využití budovy delším než 8,5 h během dne.
Záchody ve škole	6 l/(osoba . den)	Uvažují se nádržkové splachovače o objemu 6 l se splachováním 3 a 6 l.
Pračka v domácnosti	15 l/(osoba . den)	Uvažuje se automatická pračka se spotřebou vody 50 l na jeden cyklus praní.
Zalévání zahrady	cca 1,0 l/m² na jedno zalévání 60 l/(m² . rok)	Na plochu celé zahrady, i když se zalévá jen její část. Předpokládá se zalévání od dubna do září.
Kropení hřišť	1,2 l/m² na jedno kropení 200 l/(m² . rok)	Předpokládá se kropení od dubna do září.
Kropení zeleně	cca 1,0 l/m² na jedno kropení 80 až 200 l/(m² . rok)	Předpokládá se kropení od dubna do září.

Pozn. redakce: Využijte náš VÝPOČET Posouzení možnosti využití srážkové vody
Inspirujte se například v článcích:

Objem akumulační nádrže V [l] se potom stanoví podle vztahu:

V = D_N,d . d_d (5)

kde je

D_N,d: celková denní potřeba nepitné vody [l/den], viz vztah (4);
d_d: počet dnů suchého období.

Počet dnů suchého období se uvažuje 14 až 21. Norma uvádí příklady počtu dnů suchého období pro různé evropské státy – 15 dnů pro Nizozemí, 18 dnů pro Velkou Británii a 21 dnů pro Německo.

9 Označování

Aby se zabránilo chybným připojením výtokových armatur, musejí být všechna potrubí rozvádějící nepitnou vodu označena např. barvou. Výtokové armatury nepitné vody musejí být označeny symbolem pro nepitnou vodu podle ČSN EN 806-2.

10 Uvedení do provozu

Uvedení do provozu se provádí podle návodu výrobce, požadavků projektanta a platných předpisů. Před uvedením do provozu musí být zařízení pro využití srážkových vod vyzkoušeno podle návodu výrobce a platných norem. Rozvod nepitné vody musí být podroben tlakové zkoušce a propláchnut (viz ČSN 75 5409) a musí být prověřena neexistence zakázaného propojení (viz ČSN 75 5409).

11 Kontrola a údržba

Norma předepisuje provádět v pravidelných intervalech kontrolu, a popř. údržbu:

čisticích zařízení;
akumulační nádrže na srážkovou vodu a jejího přelivu;
modulu pro doplňování pitné vody;
čerpadla;
tlakové nádoby;
uzávěrů;
značení.

12 Příklady řešení zařízení pro využití srážkové vody

Příklady řešení zařízení pro využití srážkové vody jsou znázorněny v následujících obrázcích.

Obrázek 1 – Zařízení pro využití srážkové vody s doplňováním pitné vody pomocí nádržky u čerpací stanice
1 – střešní (např. podokapní) žlab, 2 – potrubí dešťové kanalizace, 3 – síto nebo odlučovač, 4 – uklidněný přítok (dvě kolena u dna), 5 – akumulační nádrž na srážkovou vodu, 6 – přeliv se zápachovou uzávěrkou (pokud je napojen přímo na kanalizaci), 7 – zpětná armatura při napojení na kanalizaci, 8 – sací koš s plovákem a zpětnou armaturou, 9 – sací potrubí srážkové (nepitné) vody, 10 – automatická tlaková čerpací stanice, 11 – tlakový spínač nebo jiné ovládání čerpadla, 12 – nádržka pro doplňování pitné vody s plovákovým ventilem a elektromagnetickým ventilem na sacím potrubí (doplňování pitné vody přes volný výtok AB), 13 – přeliv s přerušením (volný výtok), 14 – rozvod nepitné vody, 15 – výtokové armatury nepitné vody, 16 – přívod pitné vody.

Obrázek 2 – Zařízení pro využití srážkové vody s mezinádrží pro doplňování pitné vody
1 – střešní (např. podokapní) žlab, 2 – potrubí dešťové kanalizace, 3 – síto nebo odlučovač, 4 – uklidněný přítok (dvě kolena u dna), 5 – akumulační nádrž na srážkovou vodu, 6 – přeliv se zápachovou uzávěrkou (pokud je napojen přímo na kanalizaci), 7 – zpětná armatura při napojení na kanalizaci, 8 – sací koš s plovákem a zpětnou armaturou, 9 – ponorné čerpadlo, 10 – výtlačné potrubí srážkové (nepitné) vody, 11 – uklidněný přítok pitné vody (dvě kolena u dna), 12 – přeliv mezinádrže, 13 – mezinádrž, 14 – přívod pitné vody s elektromagnetickým ventilem, 15 – doplňování pitné vody s přerušením volným výtokem AA, 16 – šikmý mechanický filtr, 17 – automatická tlaková čerpací stanice, 18 – rozvod nepitné vody, 19 – výtokové armatury nepitné vody.

Obrázek 3 – Zařízení pro využití srážkové vody s doplňováním pitné vody přímo do akumulační nádrže na srážkovou vodu
1 – střešní (např. podokapní) žlab, 2 – potrubí dešťové kanalizace, 3 – síto nebo odlučovač, 4 – uklidněný přítok (dvě kolena u dna), 5 – akumulační nádrž na srážkovou vodu, 6 – přeliv se zápachovou uzávěrkou (pokud je napojen přímo na kanalizaci), 7 – zpětná armatura při napojení na kanalizaci, 8 – sací koš s plovákem a zpětnou armaturou, 9 – ponorné čerpadlo, 10 – výtlačné potrubí srážkové (nepitné) vody, 11 – tlakový spínač, 12 – tlaková nádoba, 13 – rozvod nepitné vody, 14 – výtokové armatury nepitné vody, 15 – přívod pitné vody s elektromagnetickým ventilem, 16 – doplňování pitné vody s přerušením volným výtokem AA opatřeným zápachovou uzávěrkou.

13 Závěr

Využívání srážkových vod je v poslední době aktuální i v České republice. K využívání srážkových vod nás začínají nutit nejen delší období sucha, která se pravděpodobně budou vyskytovat, ale i rostoucí cena pitné vody. Rovněž státní instituce se už u nás zabývají úsporami pitné vody a využíváním vody nepitné (program Dešťovka apod.). Nová evropská norma je tedy potřebná i u nás a přichází v pravý čas.

Literatura

EN 16941-1 On-site non-potable water systems – Part 1: Systems for the use of rainwater (Místní zařízení pro nepitnou vodu – Část 1: Zařízení pro využití srážkových vod).
ČSN EN 806-2 (75 5410) Vnitřní vodovod pro rozvod vody určené k lidské spotřebě – Část 2: Navrhování.
ČSN 75 5409 Vnitřní vodovody.
ČSN EN 13076 (75 5461) Zařízení na ochranu proti znečištění pitné vody zpětným průtokem – Neomezený volný výtok – Skupina A – Druh A.
ČSN EN 13077 (75 5418) Zařízení na ochranu proti znečištění pitné vody zpětným průtokem – Volný výtok s nekruhovým přepadem (neomezený) – Skupina A – Druh B.
ČSN EN 1717 (75 5462) Ochrana proti znečištění pitné vody ve vnitřních vodovodech a všeobecné požadavky na zařízení na ochranu proti znečištění zpětným průtokem.
ČSN 75 6780 Využití šedých a srážkových vod v budovách a na přilehlých pozemcích (návrh).

Dotační titul Dešťovka

S využitím srážkových vod počítá i dotační titul Dešťovka. Program je určen pro vlastníky a stavebníky rodinných a bytových domů, a to jak fyzické osoby, tak i právnické osoby. Domy určené k rekreaci nejsou podporovány, a to ani v případě, že tam má žadatel nahlášen trvalý pobyt.
Podporováno je: Akumulace srážkové vody pro zálivku zahrady / Akumulace srážkové vody pro splachování WC a zálivku zahrady / Využití přečištěné odpadní vody s možným využitím srážkové vody.

Komentář recenzenta Ing. Karel Plotěný, Asio

Článek popisuje obsah nové normy. V článku je objektivně vybráno to podstatné z normy, a tak mu není možné vytknout ani nějaké věcné, ani jiné chyby. Je pravdou, že norma přichází tak trošku „s křížkem po funuse“, největší boom v projektování a dodávkách zařízení na využití srážkových vod nastal loni po vyhlášení dotačního programu „Dešťovka“. Na druhou stranu norma nic podstatného na zaběhnuté praxi nemění. Stávající praxe vycházela buď z připravované české normy, nebo přímo ze zahraničních německých nebo anglických norem, které se současnou normou nejsou v konfliktu. Tak že situace se mění snad jen v tom, že se konečně můžeme v projektech a sporech odvolávat na „naši“ evropskou normou.
Myslím, že z hlediska praktického důležitější bude vydání evropské normy o šedých vodách, na kterou nedočkavě čekáme, a které, jak doufáme, posune oficiální úroveň myšlení o recyklaci těchto vod o kousek jinam.

English Synopsis

New European Standard for Rainwater Utilization

In January 2018, the new European Standard EN 16941-1 On-site non-potable water systems – Part 1: Systems for the use of rainwater was issued. This European Standard will be issued in the Czech Republic in July 2018 in the English version.