Microsoft Word - MVD2018-Sklop1M.docxprof. dr J. DESPOTOVI, prof.
dr. J. PLAVŠI, prof. dr. UKI, prof. dr. M. STANI, prof. dr. D.
PRODANOVI, doc. dr. A. TODOROVI, L.. JANKOVI, prof. dr. N.
JAIMOVI
- 36 -
29. MIŠIEV VODARSKI DAN 2018
prof. dr. Jovan DESPOTOVI*
prof. dr. Jasna PLAVŠI*
prof. dr. Aleksandar UKI*
prof. dr. Miloš STANI*
prof. dr. D. PRODANOVI*
doc. dr. Andrijana TODOROVI*
GOSPODARJENJE S PADAVINSKIM ODTOKOM V MESTIH V 7 KORAKIH
URBAN RAINFALL RUNOFF MANAGEMENT IN 7 STEPS
Povzetek
V prispevku je shematsko in fragmentarno prikazano gospodarjenje s
padavinskimi vodami v mestnih pogojih po osnovnih fazah. Te so
nastale spontano na podlagi skoraj 40 letnih izkušenj lanov
Instituta za hidrotehniko in vodno ekološko inenirstvo Gradbene
fakultete Univerze v Beogradu: raziskovalno- laboratorijskih,
terenskih in študijskih, projektantskih in izvajalskih. Od zaetnih
analiz podatkov o monih nalivih kratkega trajanja, preko potrebnih
podlog za analizo in modeliranje odtoka padavinske vode, ob
merjenjih v kanalizacijskih sistemih, v skladu s konceptom in
stopnjo zašite pred padavinskimi vodami - sprejemljivo tveganje
zaradi poplav – na osnovi projektne naloge se oblikuje tehnina
rešitev. Za sistem kanalizacije v Mariboru bodo podani rezultati
modeliranja z modelom SWMM. Rešitev mora prav tako zagotoviti tudi
varen promet pešcev in motornih vozil na ulicah, prehodih in
hodnikih. Analizirajo se vplivi kanaliziranja in izpušanja
padavinskih voda na okolje (te vode so se do 70-tih let smatrale
kot »iste«), predvsem na odvodnike – vodotoke. Projektirajo se
rešitve za prepreitev incidentih onesnaenj zaradi transportov ob
upoštevanju SWERM. Še ve, podane so rešitve s pomojo modernih
svetovnih izkušenj, kjer se preišene padavinske vode uporabljajo za
namakanje in bogatitev hidrološkega cikla mestih. Kljune besede:
mesta, deni odtok, integralno gospodarjenje, raunski nalivi,
odvisnosti ITP, meritve, kapacitete poiralnikov, koliine in
kvaliteta v sistemih, modeliranje odtekanja, Maribor, SWMM,
kvaliteta odtoka, kontrola onesnaenja, išenje denega odtoka, SWERM,
uporaba denih voda Abstract: The paper presents schematic and
fragmentary management of rain water in urban conditions, according
to the basic stages that were spontaneously arisen based on nearly
40 years of experience of members of the Institute of Hydraulic and
Water Ecological Engineering at the Faculty of Engineering,
University of Belgrade: research, laboratory works, studies, design
and work execution. Starting from analysis of short duration heavy
rainfall through required analysis of background information for
modelling of rainfall runoff, together with measurements in
drainage/sewer systems, based on Terms of references, that includes
concept and protection degree from rain waters – acceptable flood
risk, and finaly development of technical solution. An axample of
application of the SWMM model over the Maribor sewer system is
given. The solution also needs to ensure safe pedestrian and motor
traffic on streets, at crossings and on pavements. Before the
70-ies the effects of * prof.dr Jovan Despotovi, prof.dr. Jasna
Plavši, prof.dr. Aleksandar uki, prof. dr. Miloš Stani, prof.dr. D.
Prodanovi, doc.dr
Andrijana Todorovi, Ljiljana Jankovi, prof.dr N. Jaimovi,
Univerzitet u Beogradu – Graevinski fakultet, Bulevar
Aleksandra
Obrenovia 73 / I & CEKIBEO, Beograd, www.hikom.grf.bg.ac.rs,
www.cekibeo.rs,
[email protected]
prof. dr J. DESPOTOVI, prof. dr. J. PLAVŠI, prof. dr. UKI, prof.
dr. M. STANI, prof. dr. D. PRODANOVI, doc. dr. A. TODOROVI, L..
JANKOVI, prof. dr. N. JAIMOVI
- 37 -
29. MIŠIEV VODARSKI DAN 2018
collecting and discharge of rain water were considered "not
polluted" on the environment, primarily on the recipients –
watercourses. The designed solutions also include a modul SWERM to
prevention accidents' pollution. Yet, recent solution provided
improvement of hydrological urban cycles by using filtered rainfall
runoff as irrigation for an enrichment of urban hydrologic cycles.
Key words: urban conditions, rainfall runoff, management, design
storm, ITP relationships, measurements, inlet capacity, drainage
system measurements, runoff modelling, Maribor, SWMM, design,
runoff quality, pollution control, runoff pretreatment, SWERM,
rainfall harvesting.
1 UVOD
Urbanizacija utie na hidrološki ciklus u smislu promene svih
prirodnih elemenata ciklusa, kao i formiranje novih „ponora“,
„izvora“ i sistema: vodovodni, kanalizacioni i drugi sistemi (Slika
1.) Uticaj urbanizacije se neposredno ogleda u poveanju površinskog
oticaja, smanjenja infiltracija i evapotranspiracije, što
podrazumeva poveanu verovatnou plavljenja, pa uzimajui u obzir
potencijalne štete, vodi veem riziku od poplava i hazardu. Dalje,
urbanizacija utie na smanjenje zaliha vode u podzemlju, ali i na
kvalitet svih voda. Integralno upravljanje gradskim vodama, gde je
upravljanje kišnim oticajem najsloenija komponenta, u okviru
zaštite zivotne sredine i vodnih resursa od antropogenog uticaja u
gradovima i smanjio rizik od štetnog dejstva voda. Prikazuje se
metodologija za projektovanje hidrotehnikih objekata, kao i njihovo
praenje u fazi eksploatacije, kako bi se obezbedilo adekvatno
upravljanje kišnim oticajem u urbanim sredinama:
1. Koncept, ciljevi, standardi i projektni zadatak 2. Analiza
padavina: padavine kao povremen, sloen i sluajan proces. 3. Merenja
radi modeliranja procesa padavine – oticaj, u laboratoriji i na
sistemima. 4. Projektovanje – prorauni i dimenzionisanje
hidrotehnikih objekata i elemenata. 5. Izgradnja, odravanje i
funkcionisanje. 6. Bezbednost saobraaja – motornog i pešakog na
ulicama. 7. Zaštita ivotne sredine i korišenje - recikliranje
kišnih voda.
Slika 1. Hidrološki ciklus u urbanim sredinama sa posebnim osvrtom
na opšti kanalizacioni sistem.
2 METODOLOGIJA
U ovom poglavlju su nabrojane etape u uspostavljanju integralnog
upravljanja kišnim oticajem u gradovima.
prof. dr J. DESPOTOVI, prof. dr. J. PLAVŠI, prof. dr. UKI, prof.
dr. M. STANI, prof. dr. D. PRODANOVI, doc. dr. A. TODOROVI, L..
JANKOVI, prof. dr. N. JAIMOVI
- 38 -
29. MIŠIEV VODARSKI DAN 2018
2.1.1 Koncept, ciljevi, standardi i projektni zadatak
Primarni cilj izgradnje kišnih kanalizacionih sistema je bezbedno
odvijanje aktivnosti u gradu i za vreme veih padavina, pre svega
pešaki i motorni saobraaj. Takodje, kontrola i smanjenje rizika od
poplava u gradovima. Pitanja zaštite ivotne sredine obuhvata
tretiranje kišnog oticaja, ukljuujui rasteretne prelive opšteg
kanalizacionog sistema i druge, procurivanja, taloenja i sl. i
spreavanje incidentnih zagadjenja. Moramo se podsetiti da je Total
Quality Management (TQM) – Upravljanje kvalitetom je osnova
procedure primene Projektnog zadatka (Terms of References-ToR) za
izgradnju i funkcionisanje sistema za kišne vode.
2.1.2 Analiza padavina. Padavine kao povremen, sloen i sluajan
proces
Standardna analiza padavina zasniva se na osmatranjima visina
padavina, pri emu su za male i srednje urbane slivove merodavna
trajanja kiše znatno kraa od 24 sata. Stoga su za simuliranje
oticaja u urbanim sredinama neophodni podaci o padavinama fine
vremenske rezolucije. Na osnovu ovih podataka se statistikom
analizom dobijaju zavisnosti visina kiše - trajanje - povratni
period (HTP krive), odnosno intenzitet – trajanje - povratni period
(ITP krive), koje predstavljaju osnov za dimenzionisanje mnogih
hidrotehnikih objekata. Konstrukciju zavisnosti HTP prate razni
problemi koji mogu dovesti do velikih neizvesnosti u vezi sa
rezultujuim raunskim kišama. Veina ovih problema potie od grešaka u
merenju i obradi podataka merenja padavina, ali poslovini
nedostatak ovih merenja dovodi inenjere u praksi do toga da
zavisnosti HTP odreuju na osnovu skromnih raspoloivih podataka, bez
sagledavanja neizvesnosti koje postoje. Metodologija za
konsistentno odreivanje HTP zavisnosti primenjena je na primeru
meteorološke stanice Banja Luka (Topalovi sa sar., 2016). Velike
neizvesnosti u podacima potiu od izrazite prostorne neravnomernosti
padavina, koja esto nije praena odgovarajuim brojem kišomera. Stoga
je finija prostorna rezolucija osmatranja padavina od suštinske
vanosti za bolje upravljanje oticajem. Dodatni problem u analizi
osmatranja padavina i odreivanje merodavnih kiša predstavlja uticaj
urbanizacije i klimatskih promena. Todorovi i sar. (2014) su
analizirali trendove u pokazateljima padavina, koji su odreeni na
osnovu 100 godina dugog niza osmatranja denvih padavina na stanici
„Vraar“ u Beogradu. Pokazatelji su definisani tako da odraavaju
prosene i ekstremne dogaaje, dok su za detekciju trendova u
nizovima pokazatelja primenjena etiri statistika testa. Ova analiza
nije ukazala na statistiki znaajne trendove u srednjim vrednostima
veine razmatranih parametara, s tim da je kod veine parametara
detektovan porast u varijansi. Pretpostavljeno je da se odsustvo
trendova u srednjim vrednostima mogu biti posledica eventualnog
prisustva ciklinosti u nizovima. Plavši i sar. (2016) su uporedo
analizirali prisustvo trenova i ciklinosti u pokazateljima
ekstremnih padavina na tri meteorološke stanice u Srbiji. Rezultati
su pokazali odsustvo statistiki znaajnu ciklinost, ali da
periodinost ima veliki uticaj na varijabilnost u nizovima. Iako
znaajni trendovi ni periodinost nisu identifikovani na razmatranim
stanicama, ovakve statistke analize bi trebalo da prethode
odreivanju merodavih padavina. Dodatno, za analize pokretanja
nanosa i transporta zagaenja u urbanim sredinama od interesa su i
drugi pokazatelji padavina kao što su maksimalni inteniziteti kiše
(odreuju pokretanje istaloenog nanosa na saobraajnim površinama),
ili trajanje sušnih perioda (odreuju istaloavanje nanosa na
saobraajnim površinama) (uki, 2016). Savremeni pristupi, kao i
iskustva iz regiona predstavljenu su na naunim skupovima „Regional
Rainfall Conference at the Balkans“, koji su odrani na Graevinskom
fakultetu u Beogradu 2005. i 2010. godine. Analiza ukupnih dnevnih
padavina, pogotovu uzastopnih dana, kao prethodne padavine,
kao:
- Kišni i sušni periodi, i - Ukupna visina padavina u zadatom
periodu
Raunska kiša odreenog – zadatog trajanja ima: -
Intenzitet-trajanje-frekvencija – ITP, ili visina kiše – trajanje -
verovatnoa – HTP, - Model padavina , vremenska raspodela ukupne
visine kiše, - Prostorna redukcija: kiše u taki – kiše na
slivu.
- Imax – za analize pokretanja istaloenog materijala na ulicama, -
Sušni periodi izmeu kiša, zbog istaloavanja.
prof. dr J. DESPOTOVI, prof. dr. J. PLAVŠI, prof. dr. UKI, prof.
dr. M. STANI, prof. dr. D. PRODANOVI, doc. dr. A. TODOROVI, L..
JANKOVI, prof. dr. N. JAIMOVI
- 39 -
29. MIŠIEV VODARSKI DAN 2018
Raunske kiše su osnovni ulazni podaci za hidrološke proraune i
projektovanje objekata za zaštitu od velikih voda. Na malim i
srednjim slivovima me¬rodavna traja¬nja kiše su kraa od 24 sata i
raunske kiše se definišu vezama visina kiše H – trajanje kiše T –
verovatnoša P (po¬vratni pe¬riod), ili zavisnosti HTP, koje se
dobijaju stati¬stikom analizom visina kiše u intervalima vremena
ra¬zliitog trajanja (LITERATURA, Plavši... Despotovi...). Na slici
2. su potrebne informacije za proraune oticaja kišnih voda u
gradskim uslovima detaljnim ili konceptualnim modelima kao sto su
SWMM i dr. Takodje je na slici 2 dat niz izmerenih padavina /
trajanje i visina kiše, radi provere funkcionisanja kanalizacionog
sistema, o emu se govori kasnije. Konstrukciju zavisnosti HTP prate
ra¬zni pro¬blemi koji mogu dovesti do neizvesno¬sti u vezi sa
rezultujuim raunskim kišama. Veina proble¬ma potie od grešaka u
merenju i obradi podataka mere¬nja padavina, ali poslovini
nedostatak mere¬nja u praksi dovodi inenjere do toga da za¬visnosti
HTP odreuju na osnovu skromnih raspoloi¬vih podataka, bez
sagledavanja neizvesnosti. Ovde se uka¬zuje na metode dostupne u
literaturi za konsistentno odreivanje zavisnosti HTP (Plavši, sa
sar., 2015, 2016).
Slika 2. Zavisnosti visine kiše H [mm] od trajanja T [min] i
verovatnoe P [od 99% do 0.4%] za kišomernu stanicu Maribor i podaci
izmerenih kisa koji su dati datumima merenja, za potrebe SWMM
modela kišnog oticaja Moderne analize padavina obuhvataju i
ispitivanje postojanja trenda promena kao elementa klimatskih
promena, i od novijih se navode rezultati iz rada „Trendovi u
pokazateljima reima padavina u Beogradu“ (Todorovi, sa sar, 2015).
U tom radu su analizirane promene u pokazateljima reima dnevnih
padavina osmotrenih na stanici „Vraar“. Pokazatelji su odabrani
tako da oslikavaju prosene i ekstremne dogaaje. Kod veine
pokazatelja nisu detektovani trendovi u srednjim vrednostima. Na
reim padavina u Beogradu, pored promena usled globalnog poveanja
koncentracije gasova efekta staklene bašte, utie i intenzivna
urbanizacija; analiza prikazana u radu nije ukazala na znaajne
promene u reimu dnevnih padavina. Razlog nedetektovanja trendova
moe biti i moguce prisustvo ciklinosti u korišenim nizovima. Dalja
istraivanja treba da obuhvate analizu ciklinosti, što moze dovesti
do pouzdanije detekcije trendova u reimu padavina.
2.1.3 Merenja za potrebe modeliranja procesa padavine-oticaj i za
projektovanje sistema
Merenja prijemne moi – kapaciteta i efikasnosti kljunih elemenata
sistema za kanalisanje – slivnika, su imala za cilj utvrivanje
realnog kapaciteta slivnika jer je na utvrdjeno da na ulicama NE
funkcionišu kako se uvek predpostavlja - shematski dato na Slici 3
(b); ve kao što je dato na Slici 3 (a); [to je iniciralo mnogo
interesantne i vane zakljuke za razmatranje kompletnih
kanalizacionih sistema (Despotovi, 2009).
0
10
20
30
40
50
60
0 200 400 600 800
realne kiše ITP 99% ITP 50% ITP 20% ITP 10% ITP 2% ITP 1%
04.08.09
22.05.09
27.05.09
29.03.09
kriterijum za dimenzionisanje kiša 20%, desno i gore su kiše manje
verovatnoe
prof. dr J. DESPOTOVI, prof. dr. J. PLAVŠI, prof. dr. UKI, prof.
dr. M. STANI, prof. dr. D. PRODANOVI, doc. dr. A. TODOROVI, L..
JANKOVI, prof. dr. N. JAIMOVI
- 40 -
29. MIŠIEV VODARSKI DAN 2018
Slika 3. Shematski prikaz prihvatanja oticaja slivnicama:
pretpostavljena efikasnost slivnika kišne kanalizacije i (b) realna
efikasnost slivnika u realnim uslovima,
Slika 4. Prijemna mo kombinovanog slivnika, i to rešetka u kolovozu
+ otvor u ivinjaku (u okviru) za date podune i poprene nagibe, i
doticaje do slivnika od 0 do 100 l/s: Strelice pokazuju
citanje
Merenja u laboratoriji radi utvrivanja kapaciteta i efikasnosti
slivnika kišne kanalizacije, jer je i na terenu – na ulicama i u
laboratoriji utvreno da oni funkcionišu kao što je shematski dato
na Slici 3(a), pokazala su mnoge interesantne aspekte (Despotovi,
2009). Brojni su radovi sa ovom temom, ali otkako su utvrene
zavisnosti prijemne moi slivnika od doticaja do njega, podunog i
poprenog nagiba, i svakako od vrste slivnika, i prorauni i praksa
su se bitno unapredili (Despotovi, sa sar, 1999) .
Slika 5. Potpuno „nova“ saznanje da voda ne tee po srednjem nagibu,
kako se uvek smatralo, i shodno, da je kapacitet slivnika, pošto
zavisi od koliine vode koja dotie do njega, razliit u funkciji od
kombinacije oba nagiba – od poprenog i podunog nagiba kolovoza (
Despotovi et al, 2012)
prof. dr J. DESPOTOVI, prof. dr. J. PLAVŠI, prof. dr. UKI, prof.
dr. M. STANI, prof. dr. D. PRODANOVI, doc. dr. A. TODOROVI, L..
JANKOVI, prof. dr. N. JAIMOVI
- 41 -
29. MIŠIEV VODARSKI DAN 2018
Merenja komponenti procesa oticaja u gradskim uslovima se obavljaju
po pojedinim fazama, i to: 1) Padavine: ukupne visine padavina i
pluviografski zapisi; 2) Kapacitet zahvatnih graevina (npr.
slivnika); 3) Protok (kroz cevi / kolektore, u oknima, na
spojevima, na prelivima u sistemu, na izlivima, itd.); 4) Uticaji
na recipijente (koliine voda i parametri kvaliteta).
Eksperimentalni sliv gradske kanalizacije za kišne vode
uspostavljen je na Miljakovcu u Beogradu 1979. godine (Slika 4). Na
ovom slivu su sistematska merenja trajala 12 godina (Maksimovic,
Radojkovic, 1986). Godine 1988. godine uspostavljen je centar pod
pokroviteljstvom UNESCO-a IRTCUD (International Research and
Training Center on Urban Drainage), koji i danas postoji
(www.hikom.grf.bg.ac.rs/irtcud). Razvijena je baza podataka iz
celog sveta (UDM baza), te obavljen niz konferencija od 1986. g. do
2018. g.. Na Slici 6 je prikazan deo eksperimentalnog poligona –
podsliv 1, sa detaljima: na nizvodnom kraju slivnika rešetka koja
zahvata sav površinski oticaj i izmeren na objektu podsliva 1. Na
slici 7. je prikazan aktuelni eksperimentalni poligon na
Graevinskom fakultetu u Beogradu, a koji je opremljlen za merenje
koliine i kvaliteta oticaja sa tipine gradske površine: funkcioniše
od 2010.g. (Djuki, 2016).
Slika 6. Podsliv na eksperimentalnom slivu Miljakovac u Beogradu
(merenja u periodu od 1979. do 1992.)
Slika 7. Eksperimentalni poligon kišne kanalizacije na Graevinskom
fakultetu u Beogradu (2012/2018)
2.1.4 Projektovanje – analize, modeliranje i dimenzionisanje
objekata i sistema
Nakon prikupljanja podloga, uslova i mišljenja, sprovodi se
kompletan postupak projektovanja prema Projektnom zadatku,
standardima i propisima – nacionalnim, regionalnim i lokalnim, sa
ciljem:
- Formiranja pouzdanih i tanih baza podataka, - Zaštite ili
poboljšanja hidrološkog ciklusa u gradu, pre svega kanalisanja
kišnih voda, - Efikasnog funkcionisanja, upravljanja sistemom i
budue dogradnje sistema, - Zaštite – obezbeenja bezbednosnih
zahteva, - Procene uticaja i unapreenja za ivotne sredine.
Primeri izrade master planova i svih nivoa projekata savremenim
postupcima i metodama za mesta, npr: Ruma, Kraljevo, Bijeljina,
Podgorica, delovi Beograda (Kumodra, Slika 8), Maribor (na Slikama
9,10), aerodromi u Podgorici, Beogradu, Batajnici, Aliru i Angoli,
autoputevi u Sloveniji, Srbiji, Kanadi i dr., sa saradnicima:
Institut za ekološki inenjering u Mariboru, preduzea CEKIBEO,
„Hidrometal“ i dr
S2
S1
S3
S4
S5
prof. dr J. DESPOTOVI, prof. dr. J. PLAVŠI, prof. dr. UKI, prof.
dr. M. STANI, prof. dr. D. PRODANOVI, doc. dr. A. TODOROVI, L..
JANKOVI, prof. dr. N. JAIMOVI
- 42 -
29. MIŠIEV VODARSKI DAN 2018
Slika 8. Shematski prikaz rešenja zaštite od poplava autoputa,
naselja i ulica na nizvodnom kraju, sa 4 retenzije za kišni oticaj,
razdvajanjem fekalnih voda na slivu Kumodraškog potoka i
rasteretnim kanalom za vee vode (800 ha) Dat je primer matematikog
modeliranja kanalizacionog sistema u Mariboru, i to za: (1) Raunske
kiše koje se smatraju osnovom za dimenzionisanje od 2 god. i 5.
god. povratnog perioda sa Slike 2 za kišomernu stanicu u Mariboru,
na slici 9.
Slika 9. Rezultati matematikog modela kanalizacionog sistema u
Mariboru na levoj obali Drave na bazi raunskih kiša 2 g. i 5 g.
povratnog perioda modelom SWMM, sa oznakam izlivanja u šahtovima :
crveno 100 l/s i zeleno 50 l/s i dr. Za proveru efikasnosti i
kapaciteta kanalizacije koriste se osmotrene kiše. Na Slici 10 su
prorauni oticaja usled kiše od 27. maja 2009. Ovo je jedna od dve
najjae kiše sa verovatnoom pojave proseno jedan put u oko tri
stotine godina: trajanja tri sata i visine 88 mm. Efekti ovakve
kiše je veliko izlivanje iz kanalizacije dueg trajanja, od 45
minuta od više sati. Proseno vreme trajanja plavljena prelazi 2.5
sati a koliina vode koja se izliva je vea 5 puta nego kod merodavne
raunske kiše 5 godine: 1. 103 m3 umesto oko 0. 2 103 m3. Na Slici
10. je vidljivo da izlivanja nije bilo u Gradu ni u urbanom delu
Tabora, osim kod bolnice i Gorkom, dobrom delu Brezja i
severozapadnim delovima Teznog. Najgore je na obodima grada od ega
najviše u Zgornjem Radvanju, jugoistonim delovima Teznog, na
obodima Mestnog parka, na zapadnim granicama Studenaca, na izlazu
iz Pekra i du kolektora Tezno 2. Nema veih izlivanja u Melju osim u
neposrednoj blizini CS Melje, a prvenstveno zbog nailaska voda iz
Zokove
prof. dr J. DESPOTOVI, prof. dr. J. PLAVŠI, prof. dr. UKI, prof.
dr. M. STANI, prof. dr. D. PRODANOVI, doc. dr. A. TODOROVI, L..
JANKOVI, prof. dr. N. JAIMOVI
- 43 -
29. MIŠIEV VODARSKI DAN 2018
gradbe. Modeliranjem je utvrdjeno da se u kratkom roku (za nekoliko
sati) sistem isprazni pa je u mogunosti da prihvati veu kišu i
sledeeg dana.
Slika 10. Rezultati matematikog modeliranja sistema u Mariboru na
levoj obali Drave na bazi padavina od 27.5.2009 g. modelom SWMM, sa
oznakam izlivanja u šahtovima : crveno 100 l/s i zeleno 50 l/s i
dr.
2.1.5 Izgradnja, odravanje i funkcionisanje
U mnogim projektima je potom obavljen nadzor – projektantski ili
investitorski nad izgradnjom sistema za kanalisanje i pretretiranje
kišnih voda u gradovima i na saobraajnicama, a u poslednje vreme i
sa mostova i saobraajnih petlji. Meutim, u graevinsku praksu sporo
prodiru najnovija saznanja. Poseban problem je opšte gledanje na
masivne infrastrukturne saobraajne sisteme kao što su autoputevi i
brze eleznice „koji se sami odravaju“, pa tako pokušaji uvoenja
savremenih postupaka i metoda, a tek novih tehnologija, proizvodi
otpore. U isto vreme, svi su vrlo ponosni da su mnoge EU direktive
primenjivane na našim rekama, meutim, tanije da e biti primenjene u
nekom dalekom buduem vremenu. Odravanje sloenih kanalizacionih
sistema, pored tradicionalnih metoda, treba da sadri kontinualni
monitoring, pre svega zbog moguih incidenata, ak i kada nisu u
gradskim uslovima koji neposredno mogu da utiu na ivotnu sredinu,
zdraavlje ljudi ili ivotinja, odnosno na zaštiene zone. Takoe je
vrlo bitno da stepen obuke i raspolaganje savremnim saznanjima
treba da bude na dohvat ruke nadlenima kako bi se stari sistemi
blagvremeno popravljali pre havarija uz pomo inteligentnih sistema
praenja, što je danas praksa u razvijenom svetu. To je osnova za
unapreenje kanalisanje i tretiranjne kišnog oticaja, i potom,
korišenje tih voda. Zabluda je da izgradnja kišne kanalizacije,
pogotovu savremenih i kompleksnih, moe biti poverena svakoj
graevinskoj kompaniji, i to je pogrešno: jer svaki objekat - cev,
slivnik, okno ili ispust, mora uraditi po projektu. Ako bilo koji
od tih elemenata ne funkcioniše, jer je izgraen ili povezan
pogrešno ili nije povezan uopšte i ne funkcioniše po projektu, on
bukvalno „odseca“ uzvodni podsliv grada ili deonice. U ovakvoj
praksi je tajna vrlo esto neefikasnosti sistema kišne kanalizacije,
kao i uzrok izlivanja, poplava i rizika po pešake i vozae. Ovakva
neefikasnost izraena je kada se kompleksni sistemi grade fazno ili
sa provizorijumima. Postoje razlike u izradi projekata sistema
kišne kanaliszacije radi proširenja, dogradnje, popravke, delimine
ili kompletne prenamene (umesto opšti sistem, treba da bude
separatni - za kišne vode). Takoe je sasvim drugaije kada se rade
klasini sistemi od projekata kada se rade sistemi u kojima se kišni
oticaji retenziraju - usporavaju, delimino – manje ili više
infiltriraju, uz striktne uslove, ogranienja i sl. Jedan od
osnovnih uslova i parametara za izradu analiza i prorauna je tzv.
merodavni povratni period ili verovatnoa pojave padavina i shodno
proticaja koje predvieni sistemi treba da prihvate, o emu postoje
brojen diskusije. Uglavnom je na delu klasina ili konzervativna
serija povratnih perioda od 2 g. do 10 godina, osim za podvonjake
ili skupe graevine koje raspolau sa podzemnih spratovima sa
prof. dr J. DESPOTOVI, prof. dr. J. PLAVŠI, prof. dr. UKI, prof.
dr. M. STANI, prof. dr. D. PRODANOVI, doc. dr. A. TODOROVI, L..
JANKOVI, prof. dr. N. JAIMOVI
- 44 -
29. MIŠIEV VODARSKI DAN 2018
opremom i velikom imovinom. Meutim, mišljenja smo da je taj deo
hidrotehnike prakse potpuno „zaostao“ i da se mnoge novije
intervencije moraju sugerisati (Despotovi, 2009). Savremenim
metodama za detaljne proraune transformacije padavina u površinski
oticaj, potom transformacije u pojedinim elementima kišne
kanalizacije, i pozicije u mikro lokaciji, ne treba sve delove
grada ili infrastrukture uvati od kišnih voda i poplava na isti
stepen sigurnosti; npr. autoput, eleznica, istorijski objekti i sl,
kao druge, manje vane delove grada, osim kada moe biti ugroeno
stanovništvo i osnovne funkcije grada. Na kraju, vrlo je odgovoran
posao utvrivanja koncepta – master plana kanalisanja i zaštite od
kišnih voda, uz postovanje sledeeg:
1. Da li je re o naseljima u kojima opada ekonomija, ili se
razvija, 2. Kakva vrsta ekonomije se razvija i kakve su perspektive
da se to nastavi na dui
rok, 3. Razvijenost društva i stanovništva koje ivi u gradu u duem
vremenu, jer je za
sloene i savremene sisteme potrebno obezbediti domainsko ponašanje
– odravanje svih elemenata i sistema, išenje...
4. Kontrola uticaja drugih sistema na upravljanje kišne
kanalizacije.
2.1.6 Bezbednost motornog i pešakog saobraaja u vreme padavina i
oticaja
Ovaj problem je predstavljen analizom prostiranja površinskog
oticaja na kolovozima ulica da bi se moglo proceniti koliko je
odvijanje pešakog i motornog saobraaja ugroeno (ne)kontrolisanim
teenjem, što je prikazano na Slici 11. Mogu se samo zamisliti
nervoza i mogunosti za neadekvatno ponašanje i pešaka i vozaa u
ovakvim situacijama. Na slici je mogue uoiti širenje površinskog
oticaja u zavisnosti od poloaja slivnika, tanije od veliine slivne
površine i odgovarajueg proticaja. Ovakvi prorauni dovode sistema
za kanalisanje kišnih voda u ravan drugih graevinskih projekata
kada se zahteva sigurnost stabilnost i adekvatno – zahtevano
funkcionisanje, inae se smatraju neuspešnim, pa ak i opasnim
objektima koje treba napustiti ili što pre rekonstruisati i
popraviti.
Slika 11. Znatno se smanjuje bezbednost prelaska pešaka preko
prelaza/ulice kao i upravljanja motornim vozilom za pešake kada je
površinski oticaj preko celokune širine kolovoza kao sto se vidi
Proraunima koeficijenata sigurnosti kontrole širine površinskog
oticaja na mestima pešakih prelaza definiše se poloaj slivnika
preko intenziteta kiša i karakteristika slivnika ( Despotovi sa
sar, 2010). Na slici 12. je prikaz prorauna meusobnog rastojanja
slivnika na šta se svodi celokupna kompleksna analiza padavina,
modelirnaje merodavnih oticaja, ispitivanja slivnika i konano
postavljanje kompletne cevne mree ispod kolovoza i trotoara radi
odvoenja merodavnih proticaja ka recipijentima, nakon tretmana.
Imajui u vidu koeficijente sigurnosti obezbeenja širine površinskog
toka od oko 30 cm, što se moe smatrati nevelikim prostorom koji se
moe prekoraiti, utvreno je da se mora smanjiti meusobno rastojanje
sa 19m na 16 m, da bi se zadovoljio taj uslov (literatura).
prof. dr J. DESPOTOVI, prof. dr. J. PLAVŠI, prof. dr. UKI, prof.
dr. M. STANI, prof. dr. D. PRODANOVI, doc. dr. A. TODOROVI, L..
JANKOVI, prof. dr. N. JAIMOVI
- 45 -
29. MIŠIEV VODARSKI DAN 2018
Postoje dva aspekta u okviru hidrotehnike: hidrološki i hidrauliki,
i to:
• hidrološki
KS1 = raunski intenzitet kiše za povratni period T / realni
intenzitet kiše
• hidrauliki
KS2 = projektovani doticaj u rigoli / protok zahvaen slivnikom
Ukupni koeficijent sigurnosti se moe izraunati na sledei
nain:
KS = KS1 · KS2 Da bi ukupni KS bio vei od 1, izraunato je
medjusobno rastojanje slivnika od 16 m umesto 19 m, sto je ureenje
saobraajnice radi odvijanja pešakog saobraaja (Despotovi sa sar,
2010), što je dato na Slici 12: teško je „naterati“ firme da sa
komunalnim preduzeima i putnim kompanijama urade ove
proraune.
Slika 12. Odreivanje meusobnog rastojanja izmeu slivnika na
kolovozu, prvobitno 19 m a potom 16 m za zadate parametre kolovoza
kako bi se obezbedilo najvea prihvatljiva širina površinskog toka
od 30 cm.
2.1.7 Pitanja zaštite ivotne sredine i recikliranja kišnih
voda
Uticaj zagaenja kišnog oticaja na ivotnu sredinu je višestruk i moe
biti incidentan ili dugotrajni, obzirom na period vremena
ispuštanja kišnih voda bez kanalizacije i bez tretiranja oticaja.
Ubrzani razvoj gradova i urbanizacija ruralnih podruja nosi
probleme, i jedan od najznaajnijih je pogoršanje kvaliteta vode.
Zagaenja se akumulišu na gradskim površinama, odakle ih spira kišni
oticaj. Koliina zagaenja koje spira oticaj zavisi od brojnih
faktora, pre svega: karakteristike površina, postojanje zagaivaa
(saobraaj, industrija, i dr.) i njihov prostorni raspored, kao i od
brojnih hidroloških i meteoroloških faktora (npr. kvalitet
vazduha). Istraivanja kvaliteta kišnog oticaja sa urbanih slivova
ukazuju na prisustvo sledeih zagaenja u oticaju (uki i
Ljubisavljevi 2011):
- Organska zagaenja, iskazana kao HPK ili BPK5, prisutna su u
umerenim koncentracijama kod oticaja sa urbanih nepropusnih
površina;
- Suspendovane materije se smatraju najviše izraenim zagaenjem u
kišnom oticaju jer su prisutne u znaajnim koncentracijama, a
njihova koncentracija zavisi od korišenja zemljišta na slivu,
intenzitet i trajanja kiše;
0
1
)(, 2
prof. dr J. DESPOTOVI, prof. dr. J. PLAVŠI, prof. dr. UKI, prof.
dr. M. STANI, prof. dr. D. PRODANOVI, doc. dr. A. TODOROVI, L..
JANKOVI, prof. dr. N. JAIMOVI
- 46 -
29. MIŠIEV VODARSKI DAN 2018
- Teški metali (bakar, olovo, kadmijum, nikl, hrom, cink) su
prisutni u kišnom oticaju u širokom opsegu koncentracija, njihova
koncentracija pokazuje dobru korelaciju sa koncentracijom
suspendovanih materija, i prvenstveno zavisi od naina korišenja
zemljišta na slivu i intenziteta saobraaja;
- Ulja i masti su samo povremeno prisutna u kišnom oticaju i
njihovo prisustvo je pokazatelj akcidentnih zagaenja;
- Jedinjenja azota i fosfora su prisutna u veim koncentracijama
kada postoji vee spiranje sa zelenih površina.
- Druga specifina zagaenja javljaju se u površinskom oticaju u
zavisnosti od naina korišenja zemljišta, hemijskog sastava tla,
kvaliteta vazduha i dr.
U tabeli 1 su date vrednosti godišnjih optereenja zagaenjem od
oticaja sa razliitih tipova površina, koje su dobijene iz
istraivanja sprovedenih u SAD (Hvitved-Jacobsen i sar. 2010).
Meutim, rezultati parametra kvaliteta oticaja veoma variraju u
zavisnosti od lokacije (Debo i Reese 2003).
2.2 Principi za uspostavljanje mera za kontrolu urbanog
oticaja
Velika prostorna i vremenska promenljivost svih parametara
površinskog oticaja, kao i injenica da zagaenje koje se spira
oticajem potie iz rasutih izvora zagaenja, znatno oteava
uspostavljaje jednostavnih pravila i zahteva radi kontrole i
smanjenja zagaenja od urbanog uticaja. Zato uvoenje graninih
vrednosti emisije, odnosno maksimalnih dozvoljenih koncentracja
parametara u kišnom oticaju koji se ispušta u vodoprijemnike, ne
deluje kao opravdano i primenjivo u praksi (Hvitved-Jacobsen i sar.
2010). Efekti od zagaenja u oticaju mogu biti akutni i hronini.
Protiv akutnih efekata treba se boriti prevencijom i akcionim
planovima pri akcidentima. Dugoroni (hronini) efekti zagaenja
potencijalno nose rizik od nedostizanja propisanog statusa vodnog
tela u koje se urbani oticaj izliva. Pristup ovoj problematici u
zakonodavstvu EU, a delom i u Srbiji, je da sva ispuštanja u vode
budu takva da ne naruše dobar status vodnih tela. Ovo ukazuje da je
krajnji cilj smanjenje negativnih uticaja od ljudskih aktivnosti,
što podrazumeva da se u prvom koraku moraju odrediti uslovi na
slivu bez urbanizacije, a zatim primenom odgovarajuih mera se
negativni uticaji urbanizacije i drugih ljudskih aktivnosti
kontrolišu da ne preu neku vrednost koja ne ugroava opstanak i
razvoj ljudske zajednice, ali ni ciljani status vodnog tela. Ovakav
pristup zavisi od lokalnih specifinosti.
Kako istraivanja ukazuju da emisija zagaenja prvenstveno zavisi od
visine kiše (uki 2016), i tehnika rešenja treba usmeriti ka
smanjenju (kontroli) oticaja i kontroli kvaliteta oticaja od kiše
ukupne visine padavina, odreene prema specifinostima konkretnog
sliva i karakterisitkama vodoprijemnika.
Sistemi koji za primarni cilj imaju odvoenje, kontrolu i smanjenje
koliina urbanog kišnog oticaja uz poboljšanje njegovog kvaliteta
naješe su: Odrivi sistemi za odvoenje urbanog oticaja (eng.
Sustainable Urban Drainage Systems – SUDS) ili Sistemi sa niskim
negativnim uticajima od urbanizacije (eng. Low Impact Development
Systems – LIDs). Da bi ovi sistemi mogli da ispune zahteve koji se
pred njih postavljaju potrebno je da budu takav da u što veoj meri
oponašaju prirodne procese na slivu. To se postie uspostavljanjem
tzv.„niza tehnika“ (engl. menagement train). Objekti i tehnike koje
e se koristiti se hijerarhiskih mogu grupisati na sledei nain
(Woods-Ballard i sar 2007): 1. Prevencija – podrazumeva spreavanje
pojave oticaja, odnosno njegovo prikupljanje i spreavanje
dospevanja u sam sistem za odvoenje oticaja: voda se zatim koristi
kao "siva voda" u tehnike svrhe.
2. Kontrola na mestu nastanka – podrazumeva upotrebu razliitih
tehnika za kontrolu koliina ali i kvaliteta oticaja na
najuzvodnijem kraju sliva. Neke od ovih tehnika su infiltracioni
bazeni, jame i rovovi kao i zeleni krovovi itd.
3. Kontrola na samom slivu (engl. Site Control) – sadri mere za
prikupljanje i zadravanje oticaja na lokalnom slivu.
4. Regionalana kontrola – prikupljanje i kontrola oticaja sa još
manjih urban slivova iz prethodnog koraka.
prof. dr J. DESPOTOVI, prof. dr. J. PLAVŠI, prof. dr. UKI, prof.
dr. M. STANI, prof. dr. D. PRODANOVI, doc. dr. A. TODOROVI, L..
JANKOVI, prof. dr. N. JAIMOVI
- 47 -
29. MIŠIEV VODARSKI DAN 2018
2.3 Metode za kontrolu koliina oticaja i njegovog kvaliteta
Kontrola koliina otekle kišne vode obuhvata (Woods-Ballard i sr.
2007) sledee : 1. Infiltracija - oceivanje vode kroz zemlju radi
smanjenja koliina otekle vode. Kada podzemna
voda nije visoka i nema rizika od njenog zagaivanja rešenje je
idealno. Efikasnost zavisi od tla kroz koje voda prolazi.
2. Zadravanje vode predstavlja prihvatanje ili usporavanje vode
pomou suvih depresija, jezera ili podzemnih objekata. Ove metode
smanjuju vrh poplavnog talasa, ali ne smanjuju koliine otekle
vode.
3. Prenos vode je neophodna karika u lancu povezivanja pojedinih
komponenti i predstavlja kontrolisani prenos koliina vode sa jednog
na drugo mesto površinskim kanalima, kolektorima ili
rovovima.
4. Korišenje kišnih voda, npr. za navodnjavanje, pranje ulica i u
druge svrhe, u zavisnosti od lokalnih uslova. U analizi se mora
uzeti u obzir prostor za zadravanje vode, pouzdanost i aspekti
kvaliteta vode.
Slika 13. Metodologija SUDS „management train“ (Woods-Ballard i
sar., 2007)
Kontrola kvaliteta otekle vode postie se primenom mnogih metoda. U
zavisnosti od zahteva biraju se metode preišavanja ili kombinacija
više metoda. Naješe korišene su metode: 1. Taloenje je jedan od
primarnih naina preišavanja kišnih voda. Vei deo zagaenja u oticaju
je
vezan za suspendovane estice i taloenjem moe se smanjiti koliina
zagaujuih materija u oticaju.
2. Filtracija i biofiltracija kroz zemljište, agregat ili veštake
materijale (geotekstil) uklanja zagaene materije filtracijom. U
filterskom materijalu se odigraju biohemijski procesi koji uklone
organske materije i nutrijente
3. Adsorpcija predstavlja vezivanje zagaenja za površinu vrstih
estica. Materijal kroz koji protie zagaena voda kroz vreme se
zasiti i prestaje adsorpcija, sa ranim mehanizima (Woods-Ballard,
2007).
4. Biodegradacija je biološki proces gde se mikrobiološke zajednice
formiraju u zemljišnoj sredini i biodegradabilne organske materije
(ulja, masti, i dr.) koriste kiseonik i nutrijenate iz infiltrirane
voda.
5. Isparavanjem voda iz mešavine prelazi u gasovitu fazu i formira
se talog. 6. Precipitacija je metod tretmana gde se ubacuju soli
metala koje reaguju sa rastvorenim metalima
u vodi stvarajui nerastvorena jedinjenja, koja se zatim uklanjaju
iz vode taloenjem. 7. Upijanje biljaka - biljke u jezerima i barama
koriste odreena jedinjenja iz vode u procesu
fotosinteze. Ovim putem se izvajaju iz vode jednjenja fosfora i
azota i ugrauju u biomasu, uz upijanje i drugih materija (sulfati,
teški metali).
8. Nitrifikacija je proces gde amonijak i amonijum joni
biohemijskom oksidacijom uz prisustvo odreenih bakterija formiraju
nitrate.
9. Fotoliza je proces gde UV zraci rastvaraju organskih materija. U
tabeli 1 dati podaci o moguim naininima uklanjanja najviše
zastupljenih zagaenja u kišnom oticaju.
Regionalna kontrola
Evapotranspiracija
Prenos vode
Prevencija i
upravljanje oticajem
Prenos vode
prof. dr J. DESPOTOVI, prof. dr. J. PLAVŠI, prof. dr. UKI, prof.
dr. M. STANI, prof. dr. D. PRODANOVI, doc. dr. A. TODOROVI, L..
JANKOVI, prof. dr. N. JAIMOVI
- 48 -
29. MIŠIEV VODARSKI DAN 2018
Tabela 1. Mehanizmi preišavanja razliitih vrsta zagaenja
Zagaenje Mehanizam uklanjanja
Nutrijenti (Fosfor, Azot)
Metali: Pb, Cu, Cd, Hg, Zn, Cr, Al
Sedimentacija, adsorpcija, filtracija, precipitacija, upijanje od
biljaka
Pesticidi Biodegradacija, adsorpcija, isparavanje
Plivajue i lebdei predmeti
Zadravanje na rešetkama, izdvajanje na dnu i bokovima kanala,
uklanjanje u redovnom išenju i odravanju
Organske materije Sedimentacija, filtracija, biodegradacija
3 Primeri projekata kanalisanja i preišavanja kišnih voda i
mogunosti njenog korišenja
U zoni u e sanitarne zaštite izvorišta vode za pie Beogradskog
vodovoda, u projektima kanalizacije kišnih voda sa saobraajnica i
mostova preko reke Save, primenjene su moderne metode i postupci za
projektovanje sistema za zahtevano zahvatanje površinskog oticaja
slivnicima u trotoaru, i samo 15 cmširenja na kolovozu, a na kraju
sistema pretretman kišnih voda, kako bi se potom voda infiltrirala
u podzemlje, tanije u akvifer reke Save (Despotovi sa sar, 2011,
2015).
Traeno je da ispusti poseduju sistem monitoringa, iako je sigurno
da e sistemi znatno popraviti kvalitet vode koja otie sa mostova,
kao i kvalitet zemljišta – terena oko bunara, jer je do sada
proticaj bio bez tretmana, odnosno slivanje vode sa mostova je bilo
u reku Savu ili priobalje, sa svim zagaenjima koja kišne vod nose,
a što se moe videti u Tabeli 2 (Djuki, sa sar. 2016).
Na slici 14. je prikazan kanalizaconi sistem na delu elinog i delu
betonskog mosta Gazele na levoj obali reke Save kojim se voda
odvodi do sistema za preišavanje kišnih voda, retenziranje tih voda
i potom infiltriranje u podzemlje. Sistem je izgraen u periodu
rekonstrukcije, dogradnje mosta i pristupnih saobraajnica, od
2011-2013. g. Na slici 14. je centralni deo pretretmana kiših voda
sa Stormfiltetima, koji su takoe koriste i na sledeem mostu kod
Ostrunice, uzvodno od prvog mosta za oko 6 km. Preišena voda se
takoe ispušta u irigacioni kanal u zaleu bunara beogradskog
izvorišta vode za pie. Kompletno rešenje ukljuuje i nepopularne
mere, ali je stanje kompletnog sistema bunara relativno ugroeno
širenjem urbanizacije na raun uših zona sanitarne zaštite
(Despotovi, sa sar, 2012, 2016).Dati su projekti kanalisanja i
preišavanja vode sa saobraajnica i mostova - Gazela i Ostrunica na
Savi u Beogradu, u saradnji sa Mostprojektom, CEKIBEO, Trasa i dr.
(Despotovi sa sar, 2011, 2015).
Slika 14. Koncept kišne kanalizacije sa pola mosta Gazela, objekti
za filtriranje i retenziranje, i infiltraciju u tlo
prof. dr J. DESPOTOVI, prof. dr. J. PLAVŠI, prof. dr. UKI, prof.
dr. M. STANI, prof. dr. D. PRODANOVI, doc. dr. A. TODOROVI, L..
JANKOVI, prof. dr. N. JAIMOVI
- 49 -
29. MIŠIEV VODARSKI DAN 2018
Na sledeim slikama je deo tehnikog rešenja za kanalisanje i
preišavanje voda sa mosta preko Save u Ostrunici i dela Autoputa E
80. Na Slici 15 se moe videti postojenje sa filtarima i sa objektom
u kome se kontinualni monitoring koristi za razdvajanja incidentno
zagadjenih voda i uobiajeno zagadjenih kišnih oticaja. Potom se
preišena voda sabira sa vodom koja obilazi postrojenje (by-pass).
Potom se voda izliva u retenziju, na Slici 16. Tehniko rešenja
sadri i deo „prihodovanja kise “ (harvesting) kada se voda iz
retenzije izliva u kanale od zemlje radi infiltracije u podzemlje
odnosno u priobalje reke Save iz koga se grad Beograd izgradjenim
bunarima snabdeva vodom za pice.
Slika 15. Postrojenje za sabiranje i filtriranje više zagadjenog
doticaja i protok doticaja ka retenziji
Slika 16. Retenzija za smanjivanje maksimuma i podela doticaja u
infiltraciju u kanale od zemlje i/ili crpenje u Savu
Tabela 1. Tipina godišnja optereenja zagaenjem od oticaja sa
jedinice površine razliitih namena, izraena u kg/ha/god (prema
Hvitved-Jacobsen i sar., 2010)
Parametar Tip površine - nain korišenja zemljšta
Komercijalna Stanovanje (velika gustina)
Stanovanje (srednja gustina)
Stanovanje (niska gustina)
Industrija Putevi Parkirališta
TSS 1100 450 270 10 550 1000 450 TP 1,7 1,1 0,4 0,05 1,5 1,0 0,8
TKN 7,5 4,7 2,8 0,3 3,7 8,9 5,7 BPK5 70 30 15 1 - - 53 HPK 470 190
60 10 230 - 300 Pb 3,0 0,9 0,06 0,01 0,2 5,0 0,9 Zn 2,3 0,8 0,1
0,05 0,4 2,3 0,9 Cu 0,4 0,03 0,03 0,01 0,1 0,4 0,07 Na Slici 17. je
prikazan deo kanalizacionog sistema u kome se razdvajaju više
zagaene od manje zagaenih voda i filtri u koje ide više zagaena
voda. Ovaj podsistem je primenjen i na mostu kod TENTa.
Slika 17. Komora sa Storm-filterima
prof. dr J. DESPOTOVI, prof. dr. J. PLAVŠI, prof. dr. UKI, prof.
dr. M. STANI, prof. dr. D. PRODANOVI, doc. dr. A. TODOROVI, L..
JANKOVI, prof. dr. N. JAIMOVI
- 50 -
29. MIŠIEV VODARSKI DAN 2018
4 ZAKLJUAK
Sloeni sistemi za kanalisanje i preišavanje kišnih voda u gradovima
i na infrastrukturnim sistemima zahtevaju detaljni projektni
zadatak, istraivanja i kompleksne podloge da bi se svi elementi
kompleksnih projekata obradili na kvalitetan nain. Osnovne faze ili
koraci po kojima se sprovodi procedura izrade kompleksnih projekata
su osnova za izradu veih modela kanalizacionih sistema. U praksi se
esto pojedini koraci „preskau“, bilo da je brzina izrade projekata
u pitanju ili su skromni fondovi za izradu projekata. Takodje se
kod nas projekti rade u duzim periodima vremena što ima za
posledicu promene uslova, pre svega urbanistikih i drugih, tako da
se realizacija ili izgradnja obavljaju sa prekidima. U takvim
sluajevima, kompletna analiza treba da proveri stanje sistema pre
daljeg proširenja izgradenjenog sistema i oceni sledei niz koraka.
U radu su prikazani primeri matematikog modeliranja kisnog oticaja
za raunske kiše i za osmotrene padavine u Mariboru. Takodje su
prikazana tehnika rešenja za kanalisanje i preišavanje oticaja za
saobraajnicu i most Gazela, kao i za most preko Save na obilaznici
u Ostrunici kod Beograda. Ovaj drugi projekat je kompletiran
sistemom za kontinualni monitoring kvaliteta kanalisane vode i
iskljuenjem sistema kada se pojave poveane koncentracije
zagadjivaca u proticaju – uredjaj SWERM. Na kraju sistema su kanali
od zamlje da bi se podzemlje prihranilo preišenom vodom koja se
posle filtriranja odvodi u zemljietu ili izliva u reku Savu i potom
filtrira ka bunarima. Na kraju se mora podsetiti da je vrlo
komplikovano sprovesti ovako sloene analize i proraune radi izrade
kompleksnih projekata kanalisanje kišnih voda, sprecavanje poplava
u gradu, te zaštite pešaka i transporta, i kada postoje dovoljno
velike baza podataka o padavinama, površinama, objektima, putevima
i ulicama, raspoloivim recipijentima.... Sto nije lako zakljuiti na
osnovu nekoliko priloga - slika i tabela, kao što je ovde dato.
Zainteresovani citalac se, medjutim, upuuje na reference u kojima
se mogu nai brojni primeri za gotovo sve faze i korake koji su
ranije objašnjeni ukratko. Osnovni cilj kod ovih sistema je zaštita
i obezbeenje aktivnosti ljudi i funkcionisanje u sredinama koje su
od interesa za vreme pojave kiša jakih intenziteta, kontrola i
spreavanje plavljenja saobraajnih koridora i transport ljudi i
robe. Za izradu projekata neophodno je analizirati lokalne
karakteristike reima kiša, podloge i podatke o površinama,
prostorima, prirodnim putevima teenja i izgraenim objektima.
Kompleksni zahtevi formiraju projektna rešenja koja umesto
klasicnih tehnikih rešenja sa neposrednim ispuštanjem zahvaenih
oticaja u cevi, kolektore i recipijente, zahtevaju da se kišne vode
usporavaju, preišavaju, infiltriraju i potom koriste za razliite
namene, kao što su: pranje ulica i terena, navodnjavanje, zalivanje
ili irigacija akvifera – vodonosnih slojeva, potom ak i kao izvor
vode za pie. Obzirom da u regionu ne postoje detaljni propisi i
procedure za korišenje kišnih voda, kao najnovijem poduhvatu sa
padavinama pod nazivom „poznjeti kiše“, ovaj rad je imao za osnovni
cij da informiše zainteresovane slušaoce i nadlene kolege koje su
neophodne faze ili koraci koji se moraju imati u vidu, detaljno
izuiti i primeniti. Trebalo bi da odgovorni za bilo koji od
infrastruktiurnih sistema u svim planovima, višeg i nieg reda, u
projektima urbanizacije, izgradnje, zelenih inicijativa,
saobraajnih poduhvata, Ali i rekonstrukcija ulica i platoa, drugih
hidrotehnikih sistema, da imaju u vidu meusobnu povezanost svih
„ponora“ i „izvoda“, kao i sistema. Zbog toga je formiranje jedne,
jedinstvene podloge sa nabrojanim podacima neophodni minimum za
savremeno upravljanje vodama.
LITERATURA
[1] J. Petrovi, J. Despotovi: Historical rainfall for urban storm
drainage design, Water Science and Technology, Vol. 37, No. 11,
str. 105-111, 1998.
[2] Debo T. N. and Reese A. J. (2003) Municipal Stormwater
Management, 2nd ed. Lewis Publishers, New York, USA
[3] uki A. (2016) Modeliranje emisije zagaenja kišnog oticaja sa
urbanih slivova, Doktorska disertacija, Univerzitet u
Beogradu-Graevinski fakultet
[4] uki A., Ljubisavljevi D. (2011) Upravljanje kvalitetom kišnog
oticaja – mogunosti i ogranienja, Zbornik radova sa konferencije
Voda 2011, SDZV, Beograd, 2011.
[5] Harremoes, P. (1997) Real time control - in Context, Water
Science Technology.
[6] Hvitved-Jacobsen T., Vollertsen J., Nielsen A. (2010) Urban and
Highway Stormwater Pollution-concepts and Engineering. CRC Press.
Taylor&Francis Group, Boca Raton, FL, USA.
[7] Metcalf&Eddy, Wastewater Engineering: Treatment and Reuse,
4th edition, McGraw hill INS, NY, USA, (2002)
prof. dr J. DESPOTOVI, prof. dr. J. PLAVŠI, prof. dr. UKI, prof.
dr. M. STANI, prof. dr. D. PRODANOVI, doc. dr. A. TODOROVI, L..
JANKOVI, prof. dr. N. JAIMOVI
- 51 -
29. MIŠIEV VODARSKI DAN 2018
[8] Woods-Ballard, B., Kellagher, R., Martin, P., Jefferies, C.,
Bray, R., Shaffer, P. (2007) The SUDS manual, CIRIA C697
[9] J. Despotovi, J. Petrovi, N. Jaimovi: Measurements, calibration
of rainfall-runoff models and assessment of the return period of
flooding events at urban catchment Kumodra in Belgrade, Water
Science and Technology, Vol.45 / 2, pp. 127- 133, 2002.
[10] J. Despotovi, N. Stefanovi, D. Pavlovi, J. Plavši:
Inefficiency of urban storm inlets as a source of urban floods,
Water Science and Technology, Vol. 51, No. 2, pp. 139 - 145,
2005.
[11] A.Djukic, B.Lekic, V.Rajakovic-Ognjanovic, Dj.Veljovic,
T.Vulic, M.Djolic, Z.Naunovic, J.Despotovic, D.Prodanovic: Further
insight into the mechanism of heavy metals partitioning in
stormwater runoff, J. of Environmental Management, 168, 104-110.
2016.
[12] J.Despotovi, J.Petrovi, V.Vukmirovi: Some considerations of
urban drainage design practice using experimental data, Atmospheric
Research 42, 279-292. Elsevier,1996.
[13] Topalovi ., Plavši J., Despotovi J. (2015) Konsistentno
odreivanje raunskih kiša, Vodoprivreda, 47(4- 6), str.
151-159.
[14] Todorovi A., Plavši J., Despotovi J., Pavlovi D., Trendovi u
pokazateljima reima padavina u Beogradu, Zbornik radova graevinskog
fakulteta: "Savremena dostignua u graevinarstvu", Graevinski
faultet u Subotici, e-ISSN 2334-9573,p.119-124,
[15] Plavši J., Blagojevi B., Todorovi A., Despotovi J. (2016)
Long-term behaviour of precipitation at three stations in Serbia.
Acta Hydrotechnica,
[16] Despotovi, J. Plavši 2010. Odvoenje kišnih voda sa gradskih
mostova, Uvodno na 10. Slovenskom kongresu „O Cestama i prometu“ -
SLOCEST 2010, Portoro.
[17] J. Despotovi, D. Prodanovi, A. uki, J. Petrovi, N. Jaimovi:
Merenja u kanalizacionim sistemima kao osnova analize,
projektovanja i upravljanja sistemima, Savetovanje „Otpadne vode i
vrsti otpad“, Udruenje za teh. vode i sanit. in - Beograd. Budva,
str. 263-276. 1999.
[18] J. Despotovi, J. Petrovi, N. Jaimovi, A. uki, B. Babi, M.
Jovanovi: Opšta i separatna kanalizacija na slivu Kumodraškog
potoka: vodoprivredno-komunalno-ekološki pristup, Zbornik radova
konferncije „Otpadne vode i vrsti otpad“, Udruenje za teh. vode i
sanit. in. Budva, str. 277-286. 1999.
[19] J. Despotovi, J. Petrovi, N. Jaimovi: Measurement, calibration
of rainfall-runoff models and assessment of the return period of
flooding events at urban catchment Kumodraz in Belgrade, Intern.
Workshop on Rainfall in Urban Conditions, Pontresina, 2000.
[20] J. Despotovi, J. Petrovi, N. Jaimovi, A. Miji: Merenje,
kalibracija modela padavine-oticaj i ocena povratnog perioda
poplava na slivu Kumodraškog potoka u Beogradu, Konferencija
"Moderni tehniki postupci u kanalizaciji", Beograd. 2001.
[21] J. Despotovi, J. Plavši, N. Jaimovi: Poplave u gradovima kao
uzroci šteta, havarija i zaraza: primer sliva Kumodraškog potoka u
Beogradu, I Struno savetovanje "Inenjerski rizik i hazard u urbanom
sistemu Beograda", UIB, Beograd, str. 31-38, 2002.
[22] J. Despotovi, U. Krajnc, Z. Jovanovi, J. Plavši: Matematiki
model kanalizacionog sistema Maribora radi unapreenja
kanalizacionog sistema i rada PPOV-a, Meunarodna konferencija
„Savremena tehnika kanalisanja“, Udruenje za tehnologiju vode i
sanitarno inenjerstvo, Beograd, str. 13-24, 2009.
[23] J. Despotovi, Kanalisanje kišnih voda, Graevinski fakultet
Univerziteta u Beogradu, 2009.