Zatrzymywanie wody w przestrzeni miejskiej. Nowy sposób naukowców z UJ

2026-04-13 15:03

W obliczu zmian klimatycznych i coraz częstszych zjawisk ekstremalnych, takich jak gwałtowne opady deszczu i susze, naukowcy z Uniwersytetu Jagiellońskiego opracowali nowatorskie technologie, które mogą pozwalić na zatrzymanie wody deszczowej w miejskim środowisku.

Zespół naukowców z UJ. Badania: retencja wody

i

Autor: CITTRU/ UJ/ Materiały prasowe

Jak zatrzymać wodę w przestrzeni miejskiej na dłużej?

Opracowane technologie to zintegrowane kompozycje podłoże-roślina przeznaczone do zastosowania w małej błękitno-zielonej infrastrukturze miejskiej. W obu rozwiązaniach koncepcja opiera się zrealizowaniu celu, jakim jest zatrzymanie wody deszczowej, spowalnienie jej odpływu i umożliwienie jej długotrwałego magazynowania. 

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. To znakomite rezultaty – wyjaśnia prof. dr hab. Mirosław Żelazny z Instytutu Geografii i Gospodarki Przestrzennej UJ, współtwórca wynalazków.

Recykling materiałów budowlanych jako element zrównoważonego rozwoju

Oprócz skutecznego magazynowania wody, nowe technologie mają również walor ekologiczny. Gruz ceglany i marglisty stanowią odpady budowlane, które dzięki innowacyjnym metodom, mogą zostać ponownie wykorzystane, ograniczając tym samym ilość odpadów trafiających na składowiska. Kompost, będący uzupełnieniem podłoża, także pochodzi z recyklingu, co dodatkowo wpisuje się w zasady gospodarki cyrkularnej. Dzięki temu rozwiązania te przyczyniają się do zmniejszenia zapotrzebowania na kosztowne surowce oraz wspierają rozwój zrównoważonej infrastruktury miejskiej.

Polecamy: Nasiona polskiej firmy TORAF wróciły z kosmosu. Oto, jak radziły sobie w ekstremalnych warunkach

Rośliny odporne na zmienne warunki pogodowe

Kluczowym elementem zaproponowanego rozwiązania jest zastosowanie roślin, które doskonale radzią sobie w trudnych warunkach pogodowych. 

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 – mówi dr hab. Alina Stachurska-Swakoń, prof. UJ z Instytutu Botaniki UJ, współtwórczyni wynalazków.

– 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 – dodaje dr Anna Bojarczuk, współtwórczyni technologii.

Przyszłość błękitno-zielonej infrastruktury

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. Aby tak się stało, potrzebna jest współpraca z partnerami z otoczenia uniwersytetu, którzy będą upowszechniać opracowane metody. Rozwiązania zostały zgłoszone do ochrony patentowej w Polsce jako dwie niezależne technologie. Za ich komercjalizację odpowiada Centrum Transferu Technologii CITTRU, UJ.

 – Zastosowanie w przestrzeni miejskiej innowacyjnych retencyjno-filtracyjnych rozwiązań umożliwia właściwe zarządzanie wodami opadowymi, co z kolei przekłada się na redukcję temperatury w środowisku zurbanizowanym, poprawę jakości powietrza i wspieranie bioróżnorodności. Badania wykazały, że w strefie, gdzie stosuje się te podłoża, występują mniejsze wahania temperatur. W obliczu długich okresów bez deszczu takie kompozycje, które z jednej strony pozwalają zakumulować na dłużej wody opadowe, a z drugiej strony wykorzystują łatwe w utrzymaniu, estetyczne rośliny, są po prostu potrzebne – mówi dr inż. Gabriela Konopka-Cupiał, dyrektorka CTT CITTRU.

Trwalsza zieleń w miastach

W wielu rozwiązaniach, ubogacających infrastrukturę i przestrzeń miasta, podkreśla się na przykład rolę zielonych dachów. Niewiele 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 z UJ.

 - Naszym celem jest projektowanie błękitno-zielonej infrastruktury tak, aby działała jak seminaturalny ekosystem. Nie patrzymy osobno na rośliny czy na podłoże – projektujemy układ, w którym wszystkie elementy współpracują ze sobą. Taki ekosystem jest również monitorowany w zakresie wielu parametrów, dzięki czemu możemy sprawdzać, jak funkcjonuje w zmieniających się warunkach pogodowych. Patrzymy więc na BGI nie jak na pojedyncze składowe do testowania, ale jak na spójny, seminaturalny ekosystem inspirowany procesami zachodzącymi w przyrodzie – dodaje dr Agnieszka Rajwa-Kuligiewicz, współtwórczyni technologii.

Przeczytaj także: Zaniedbana kamienica w Bytomiu stała się domem dla 4 rodzin. Remont prowadzony przez Habitat for Humanity Poland wspomogła Fundacja Saint-Gobain

Murowane starcie
Dom – ekologiczny czy tradycyjny? MUROWANE STARCIE
Murator Ogroduje: Jak zaplanować rabatę (porada)
Murator Google News (desktop)