Converting sewage holding tanks to rainwater harvesting tanks in Poland

The aim of this study was an assessment of feasibility of conversion of sewage holding (SH) tanks to rainwater harvesting (RWH) tanks in Poland. Such a conversion may partly solve the problem of water scarcity for irrigation of plants in individual small gardens and reduce tap water consumption. Seven methods of RWH tanks sizing were applied to an example of a small harvesting system of the roof area equal to the garden irrigation area of 100 m2 for three different irrigation doses. A new criterion was introduced to optimize the tank capacity. Economic optimization was provided for new RWH tanks and for the tanks adapted from abandoned SH tanks. Results obtained for a system sited in west-central Poland in an average year have shown that design capacity of RWH tanks varied markedly between sizing methods. The conversion of SH tanks to RWH tanks is profitable, especially for irrigation due to scarcity of water in relatively dry west-central regions. Conversion of individual SH tanks in a good technical state to RWH tanks is relatively simple and cheap. The potential increase in storage volume due to the conversion of individual SH tanks to RWH tanks could reach all over Poland 215–350 dam3 per year, and individually can save up to 18–25% of total annual water use.

Celem pracy była ocena możliwości przekształcenia zbiorników bezodpływowych do ścieków (ZB) w zbiorniki do gromadzenia wody deszczowej (WD) w Polsce. Taka konwersja może częściowo rozwiązać problem niedoboru wody do nawadniania roślin w małych ogrodach przydomowych i zmniejszyć zużycie wody wodociągowej. Zastosowano 7 metod określania wielkości zbiornika WD na przykładzie małego systemu zbierającego opady z dachu o powierzchni równej powierzchni nawadnianego ogrodu (100 m2) oraz do alimentacji domowej instalacji wodociągowej w ilości 140 dm3/d. Wprowadzono nowe kryterium optymalizacji pojemności zbiornika, bazujące na efektywności hydraulicznej. Optymalizację ekonomiczną wykonano dla nowych zbiorników WD oraz dla zaadaptowanych z wyłączonych z eksploatacji ZB. Wyniki uzyskane dla systemu zlokalizowanego w środkowozachodniej Polsce i symulacji wykazały, że pojemność projektowa zbiorników WD różniła się znacznie między metodami wymiarowania. Konwersja ZB na zbiorniki WD jest opłacalna, szczególnie w przypadku nawadniania roślin w okresach niedoboru wody, a konwersja do instalacji wspomagającej wodociąg sieciowy jest jeszcze bardziej opłacalna, gdyż okres jej zwrotu wynosi od 2 do 6 lat. Przekształcanie indywidualnych ZB w zbiorniki WD i POŚ jest stosunkowo proste i tanie. Potencjalny wzrost pojemności retencyjnej w wyniku konwersji indywidualnych ZB na zbiorniki WD może osiągnąć w całej Polsce 215–350 tys. m3 rocznie, a indywidualnie może zaoszczędzić do 40% całkowitego rocznego zużycia wody.