arrow_backEmergency WASH

I.2 Збір дощових вод: збір на поверхні

Система збору дощових вод на поверхні використовує землю для скеровування стічних вод у район зберігання. Хоча це рідко роблять на практиці на гострому етапі реагування, під час сезону дощів можна використовувати будь-які природні чи штучні поверхні, які вже існують (і певні види швидко встановлених штучних поверхонь, наприклад, пластикове покриття). Загалом, цей вид зони збору дощової води зазвичай більше підходить для пом’якшення впливу довгострокової засухи чи поповнення запасів підземних вод.

Поверхневі зони збору води або є природними (поверхня землі або кам’яниста поверхня із нахилом у напрямку западини, де збирається дощова вода), або зміненими/ покращеними для мінімізації інфільтрації, збільшення стічних вод та зменшення забруднення. У будь-якому випадку можна додати дамбу чи насип для утримування води. Як альтернативний варіант, воду можна спрямовувати у резервуари для зберігання води.

Проєктні міркування

Зони збору води на поверхні зазвичай розташовані так, щоб мінімізувати земельні роботи щодо риття дренажних структур і конструкцій для зберігання води, натомість використовуючи існуючу топографію. Тоді як певні зони збору води будуть використовувати відкрите водосховище із водою позаду дамби для дренажу (див. S.3 ), інші будуть спрямовувати воду у резервуар для зберігання води. У такому разі міркування мають включати, як вода досягатиме резервуару із зони збору води, місце розташування резервуару по відношенню до зони збору води та як потім воду будуть відкачувати звідти. Резервуари можуть споруджуватися на місці та зазвичай знаходяться під землею (див. D.6 ), хоча в умовах надзвичайної ситуації вони частіше є виготовленими заздалегідь (див. D.5 ).

Потрібно провести ретельне оцінювання ґрунтових умов, оскільки вони впливають на об’єм води, який можна зібрати. Загалом зони збору води добре працюють у районах з інтенсивними опадами, що призводить до високого рівня стічних вод. Об’єм води, який можна зібрати, залежить від коефіцієнту стоку, що є співвідношенням об’єму опадів, які стікають з поверхні землі, до об’єму опадів, які падають на поверхню. У випадку природних незакритих поверхонь об’єм стічних вод зменшується через збільшену інфільтрацію, обсяг якої залежить від проникності землі, а також від обсягу рослинного покриву, що також може перехоплювати опади, вповільнювати стічні води та збільшувати випаровування. У результаті цього коефіцієнти стоку для природних поверхонь зазвичай є набагато нижчими ніж для штучних поверхонь (зазвичай орієнтовно 0,1 для вкритих лісом піщаних ґрунтів, що означає, що лише 10% стікає із землі, тоді як 90% поглинається або перехоплюється), хоча вони все одно можуть суттєво варіюватися залежно від умов (до 0,8 для невкритих лісом глинистих ґрунтів або навіть вище для непокритих рослинністю кам’янистих зон збору води). Стічні води можна збільшити шляхом адаптування поверхні землі для зменшення інфільтрації, наприклад, завдяки покриттю (наприклад, із використанням бетону, бутилкаучуку, пластикового покриття чи глинистої маси/глиняної штукатурки) або пресуванню (наприклад, трамбована глина). Проте ці штучні зони збору води зазвичай перестають працювати із часом через погані будівельні техніки та відсутність обслуговування.

Забруднення зони збору води людьми та тваринами потрібно попереджувати із метою зберігання або покращення якості води. Це можна зробити шляхом відгородження зони збору води, що потребуватиме обслуговування із часом.

Відтік води або іншої рідини із труби чи установки з очищення води, який викидається у струмок або джерело води.

Матеріали

Природні зони збору води на поверхні переважно складаються просто з існуючої поверхні у районі (наприклад, природні породи чи ґрунти). Там, де таку поверхню покращують, широко використовуваними матеріалами є бетон, бутилкаучук, пластикове покриття чи глина/глиниста маса.

Придатність

Хоча, можливо, це є підходящий варіант для гострого етапу реагування (там, де вже є природні чи штучні поверхні або де можливе використання певних видів штучних поверхонь, які швидко встановлюються), такі зони збору води є більш доречними для етапів стабілізації/відновлення або на пізніших етапах, оскільки спорудження займає час. Вони зазвичай підходять для районів, де річний рівень опадів є низьким (наприклад, посушливі та напівпосушливі райони із високою потребою у воді) та де опади є інтенсивними і рівень стічних вод високий, що уможливлює збір значних обсягів води як додаткового джерела непитної води протягом певного періоду року (наприклад, для миття, прибирання), що залишає обмежене постачання питної води для пиття і готування їжі у періоди дефіциту води. Швидкість розгортання на гострому етапі реагування залежить від запланованого виду системи відводу стічних вод та резервуару для зберігання води, а також часу, необхідного для будівництва.

Швидкість або як далеко щось подорожує із часом.

Експлуатація та обслуговування

Будь-яка модифікована/покращена поверхнева зона збору води потребує регулярних оглядів на предмет пошкоджень (перевірка наявності розривів у підкладці чи тріщин у бетоні), а також потрібно обслуговувати будь-яке огородження (що може бути складно у випадку комунальних систем). Також потрібно перевіряти резервуар для зберігання води, оскільки може бути складно виявити протікання у підземних резервуарах.

Здоров’я та безпека

Дощові води із поверхневих зон збору більш ймовірно будуть нижчої мікробіологічної якості, ніж із зон збору води на даху, тому може знадобитися очищення. Забруднення можна мінімізувати шляхом використання огородження навколо зони збору води, а також використання належної поверхні (наприклад, бетон/каміння будуть менш схильними до забруднення, ніж ґрунт). 

Витрати

Капітальні інвестиції для всієї системи можуть бути вищими ніж альтернативні варіанти водопостачання, наприклад, захищена глибока криниця I.7 чи захищена свердловина I.8 , тоді як експлуатаційні витрати зазвичай є нижчими. Із розрахунку на площу системи зобору води на поверхні є менш дорогими ніж зони збору води на підвищеній поверхні I.1 , оскільки вони використовують існуючу поверхню (тому не потрібна підтримуюча структура) і тому що підземні резервуари, які зазвичай використовуються у випадку поверхневих зон збору води, є більш економними (орієнтовно 1 долар США на м³). Штучні чи посилені зони збору води є більш дорогими через роботи, необхідні для їх модифікації, що залежить від виду зони збору води, розміру резервуару та загальної площі. Наприклад, дренаж для бетонної зони збору води площею 1 000 м² у підземний резервуар площею 100 м³ може коштувати орієнтовно 20 доларів США за м³ зберігання, що є нижчою вартістю того, скільки може коштувати система збору води на підвищеній поверхні, в якій до уваги береться лише резервуар (а не зона збору води).

Витрати, пов’язані із набуттям основного засобу або обладнання.

Соціальні та екологічні аспекти

Загалом системи збору дощових вод на поверхні добре сприймаються користувачами попри нижчу якість води. Може бути непросто обмежувати доступ і обслуговувати огорожу навколо зони збору води. Використання опадів є також ключовим аспектом технік адаптації до змін клімату і заходів із пом’якшення впливу засухи, наприклад, шляхом підвищення обсягів зберігання води чи контролю рівня у підземному водному горизонті із використанням методів поповнення запасів води у водоносному горизонті.

Ключові критерії прийняття рішень

Рівень застосування / масштаб

Побутовий +
Околиці + +
Громадський + +

Рівень управління

Побутовий +
Спільний доступ + +
Місто + +

Технічна складність

Середній

High

High

Екстрена фаза

Гостра реакція +
Стабілізація +
Відновлення + +

Цілі та основні функції

Збір великого об’єму води, низька якість води, пом’якшення впливу засухи

Сила і слабкість

  • Збирає з більшої площі, що може акумулювати великі обсяги води у районах із дефіцитом води
  • Коштує менше на кубічний метр води, що зберігається, порівняно з системами збору води на підвищеній поверхні I.1
  • Низька якість води залежно від виду поверхні для збору води та доступу тварин/людей
  • Вищі капітальні інвестиції порівняно із альтернативними варіантами водопостачання
  • Експлуатація на рівні громади може бути складною (менше мотивації для обслуговування через те, що перебуває в комунальній власності)
arrow_upward