Tama - zrób to sam

Zmień rozmiar tekstu

dr hab. Katarzyna Glińska-Lewczuk prof. UWM i dr inż. Ireneusz Cymes
Rok 2016 był rekordowy pod względem liczby patentów, wzorów użytkowych i przemysłowych, które otrzymali pracownicy naukowi UWM. W cyklu Made in UWM przedstawimy niektóre z nich oraz ich twórców.

Melioracje to sztuka znana od tysiącleci, uprawiana pod każdą szerokością geograficzną od zarania cywilizacji. Wydaje się, że wszystko już zostało w niej wymyślone i wielokrotnie sprawdzone. Nic bardziej mylnego.

Dowodzą tego patenty Katedry Gospodarki Wodnej, Klimatologii i Kształtowania Środowiska, o które wystąpiła chociażby w 2016 r. Zmiany klimatyczne stawiają bowiem przed praktykami i naukowcami nowe wyzwania. Nowe technologie zaś otwierają nowe możliwości. Pracownicy naukowi katedry dobrze wykorzystują te okoliczności.

Masowe osuszanie jezior i bagien w przeszłości spowodowało, że w niektórych miejscach Krainy Tysiąca Jezior mamy obecnie do czynienia z niedostatkiem wody. Ten niedostatek wody jest szczególnie dokuczliwy wiosną, w okresie wschodzenia i wczesnego rozwoju roślin. Spowodowany jest małymi opadami śniegu i niskim poziomem wód gruntowych oraz niewielkimi wiosennymi deszczami. Z takim zjawiskiem mamy już do czynienia na Warmii i Mazurach od kilku lat. Dla rolnictwa to klęska.

Zespół dr hab. Katarzyny Glińskiej-Lewczuk prof. UWM, kierowniczki Katedry Gospodarki Wodnej, Klimatologii i Kształtowania Środowiska opracował sposób na to, jak w prosty i tani sposób zapobiegać suszy zwłaszcza w okresie wiosennym. Jest nim pionowa przesłona przeciwfiltracyjna, czyli mówiąc prościej tama lub zastawka.

Pomysł jest prosty. Opiera się na zasadzie, że aby zapobiec suszy należy zgromadzić wodę w gruncie poprzez piętrzenie jej w rowach melioracyjnych służących wcześniej do odwodnienia.

W hydrotechnice znane są różne przesłony przeciwfiltracyjne: np. szczelne ścianki ze stalowych, winylowych lub drewnianych elementów (brusów), przesłony wykonywane z zastosowaniem techniki zastrzyków strumieniowych, przesłony wąskoszczelinowe wykonywane przy użyciu specjalnych kształtowników wyposażonych w urządzenia iniekcyjne, czy ekrany z zachodzących na siebie wierconych pali betonowych. Zastosowanie tych sposobów do budowania obiektów piętrzących wodę do 1 m powoduje nadmierne koszty. Wymaga to użycia ciężkiego, specjalistycznego sprzętu, którego wjazd na grunty o małej nośności (podmokłe, organiczne) jest utrudniony lub wręcz niemożliwy. Jest to bariera często występująca na mokradłach, torfowiskach, lasach, terenach chronionych lub użytkach ekologicznych. Na tych terenach wykonanie odwodnienia i ułożenie tymczasowych dróg dla ciężkiego sprzętu jest niedopuszczalne i ekonomicznie nieuzasadnione. A takich terenów jest niestety większość. Jak zatem w tani i prosty sposób bez użycia ciężkiego sprzętu zespół prof. Glińskiej-Lewczuk chce gromadzić wodę w gruncie?

Patent, którego pomysłodawcą jest dr inż. Ireneusz Cymes, wykorzystuje znany już w budownictwie hydrotechnicznym system przesłon, ale do ich wykonania używa nie betonu, płyt metalowych czy drewnianych szandorów. W tym patencie materiałem jest tworzywo sztuczne. Z odpowiedniego materiału wytwarza się pionowe elementy (brusy) przypominające sztachety w płocie. Te „sztachety” mają na bokach wypusty i wcięcia pasujące do siebie. Wystarczy je po kolei wbijać młotem w dno, np. rowu dbając o to, aby wypusty wchodziły we wcięcia sąsiedniego brusa. W stolarstwie taka metoda łączenia nazywa się na pióro i wpust. Brusy, aby się nie rozeszły pod naporem wody, spina się ze sobą taśmą, a od góry jeszcze wzmacnia spinającą je śrubą i oczepem.

Jakie zalety ma ten sposób tamowania wody?

– Składa się z niewielkiej liczby części i ma prostą konstrukcję, dzięki temu jest łatwy w montażu i każdy może go zrobić sam. Do jego założenia nie potrzeba specjalistycznego sprzętu, wystarczy 3-5 kilowy młot ręczny i szpadel. System jest niezawodny, a jednocześnie efektywny w działaniu. Przy tym wszystkim tani. Ma jeszcze inne atuty: może być wykonywany z tworzyw sztucznych pochodzących z recyklingu. Jego elementy są trwałe i lekkie, co ułatwia transport do miejsc trudno dostępnych, bo można je zanieść. Ma modułową budowę, co ułatwia dostosowanie do różnych warunków terenowych. Ponadto, przesłona może być wykorzystywana do umacniania brzegów cieków i stawów w przypadku ich erozji, w małej architekturze ogrodowej - przy wykonywaniu oczek wodnych, kaskad na strumykach, do umacniania skarp, stopni na ścieżkach itp. Na dodatek, kiedy tamowanie wody stanie się niepotrzebne, bardzo szybko można urządzenie zdemontować – wyjaśnia prof. Glińska-Lewczuk.

Przesłona przeciwfiltracyjna to nie jedyny pomysł jej zespołu na zatrzymanie wody w gruncie. W ub.r. jej zespół złożył też do Urzędu Patentowego wniosek o wydanie patentu na jeszcze bardziej wyrafinowany system do zatrzymywania wody - na zboczach pagórków.

Lech Kryszałowicz

w kategorii