arrow_backEmergency WASH

I.1 Збір дощових вод: збір на підвищеній поверхні

Система збору дощових вод на підвищеній поверхні використовує підняту поверхню для спрямовування стічних вод у резервуар для зберігання, який розміщений або під, або над поверхнею землі. Вона може надавати зручний доступ до води в умовах надзвичайної ситуації, коли альтернативних джерел не так багато, системи водопостачання в умовах надзвичайної ситуації ще не запроваджені, населення розкидане по місцевості та/або для пом’якшення впливу сезонного дефіциту води.

Підвищені поверхні зазвичай антропогенного походження. Найпоширеніший приклад – це дах житлового будинку чи комунальної будівлі, хоча будь-яка підвищена поверхня може використовуватися для будівлі простіших систем збору дощової води (наприклад, системи збору води з водонепроникного брезенту в умовах надзвичайної ситуації). Ключова перевага підвищеної поверхні полягає в тому, що її важче забруднити ніж поверхню на землі, тому якість води зазвичай є кращою. Штучні підвищені поверхні зазвичай є неорганічними (наприклад, оцинковані залізні покрівельні листи), які попереджують зміни у смаку чи кольорі. Після збору воду потрібно зберігати у закритому резервуарі.

Проєктні міркування

Система складається із підвищеної поверхні (наприклад, дах) та жолобу для передачі води вниз по трубі, під’єднаній до резервуару для зберігання води. Пристрій першого зливу має бути вбудований у зливну трубу для відведення першого зливу води від резервуару, таким чином попереджуючи потрапляння пилу та сміття з поверхні. Розмір жолобу має відповідати очікуваному потоку води (звичне правило – 1 см² ділянки жолобу на кожен 1 м² площі даху). Пристрої – бризковики допомагають спрямовувати стічні води в жолоб. Погано встановлені чи зламані жолоби – це основне слабке місце у багатьох дахових системах збору дощових вод, що призводить до набагато меншої ефективності. Наприклад, часто жолоби є погано прикріпленими, викривленими чи зламаними, або неправильно встановлені таким чином, що дощова вода вистрілює поверх жолоба. Нерівний схил також може спрямувати воду далі від резервуару, і вона буде переливатися десь в іншому місці, при цьому утворюючи калюжі та застійні водойми, що може призвести до розмноження комарів. Підземні чи наземні резервуари можуть використовуватися для зберігання дощової води та мають бути закриті для того, щоб не дозволяти комахам, пилу та сонячному світлу потрапляти всередину, тоді як сонячне світло також може призвести до росту водоростей у резервуарах. Основними проєктними параметрами є кількість та тенденції опадів, площа поверхні для збору води, коефіцієнт стоку та об’єм зберігання по відношенню до попиту на воду. Коефіцієнт стоку – це співвідношення об’єму дощових вод, які стікають із поверхні даху, та об’єму дощових вод, які падають на таку поверхню (варіюється від 0,5 до 0,9). Коефіцієнт показує втрати води (тобто коефіцієнт 0,8 означає, що 80% стікає, тоді як 20% втрачається) через сплески, випаровування, вітер, жолоби, через які перетікає вода, труби для збору води і пристрої–бризковики, які протікають. Об’єм води, який постачається системою, можна обчислити, помноживши параметри опадів, площі даху та коефіцієнту стоку щомісяця. Там, де щорічний збір опадів є вищим ніж реальний попит, є достатньо води для задоволення потреб, хоча і знадобиться достатньо спроможностей для зберігання води із метою врахування варіацій між попитом і постачанням. Це залежить від того, скільки опадів можна зібрати у місяць (що варіюється) у порівнянні з місячним попитом на питну воду (який є більш постійним та є залежністю між кількістю людей та літрами на місяць на людину). Порівнюючи місячний попит і постачання впродовж року, графа балансу може продемонструвати вимоги щодо зберігання, де максимальне зберігання вказане як найбільша різниця між максимумами чи мінімумами на графіку. Чим довше триває посушливий сезон, тим більше спроможностей для зберігання знадобиться. Натомість, там, де рівень річних опадів є меншим ніж попит, потрібно адаптувати попит/очікування (якщо існуючу площу для збору води не можна змінити) або потрібно збільшити площу для збору води. У цьому випадку може бути складно керувати громадськими операціями зі збору дощових вод; за відсутності належного управління люди можуть брати більше ніж обсяг попиту, який використовується в підрахунках щодо проєкту, а резервуар буде спустошуватися швидше, ніж прогнозовано.

Матеріали

Ці системи можуть виготовлятися з використанням місцевих матеріалів. Для поверхні даху можна використати будь-які тверді матеріали, які не поглинають дощову воду (наприклад, плитка, металеві листки, пластик). Для жолобу та труб підходящі матеріали включають полівінілхлорид із захистом від УФ-випромінювання, метал (наприклад, алюміній), бамбук чи дерево. Резервуар для зберігання може бути виготовлений із різних матеріалів, наприклад, поліетилену, армоцементу, глини чи бетону. Під час надзвичайної ситуації тимчасові наземні резервуари для зберігання води D.5 також можуть бути виготовлені із водонепроникного брезенту із структурою для підтримки з бамбуку чи бути підземними із виритою ямою та брезентовим покриттям.

Придатність

В умовах надзвичайної ситуації збір дощових вод зазвичай є або короткостроковим реагуванням для доповнення існуючих джерел води, або використовується для населення, розкиданого по місцевості, в районах, де централізоване водопостачання є дорогим. Це також може використовуватися, зокрема, для питної води там, де інші джерела є низької якості, наприклад, солонувата вода S.4 . Річні опади мають бути на рівні як мінімум 300 мм. Там, де опади перевищують 1 000 мм, зазвичай є більш економічні середньо- і довгострокові варіанти джерел води.

Експлуатація та обслуговування

Експлуатація та обслуговування є мінімальними і можуть проводитися користувачем. Якість води у дахових системах збору води має контролюватися перенаправленням перших стоків та періодичним очищенням даху і жолобів. Це також включає регулярні огляди, чищення резервуару та періодичний ремонт.

Звичні чи періодичні завдання, необхідні для підтримки функціонування процесу чи системи відповідно до вимог діяльності та для попередження затримок, ремонту чи простою.

Здоров’я та безпека

За відсутності екранування в підводі до резервуару/вихідному отворі резервуару у резервуарах для зберігання води можуть розмножуватися комарі. Якщо вода використовується для пиття, як і у випадку багатьох джерел води, рекомендується дезінфікувати воду для інактивації будь-яких мікроорганізмів.

Витрати

У випадку індивідуальних невеликих систем, які можна побудувати із використанням місцевих матеріалів та робітників, інвестиційні витрати є відносно низькими. У випадку більших систем капітальні інвестиції можуть бути дещо вищими порівняно із альтернативними варіантами водопостачання, хоча поточні витрати зазвичай є нижчими. Оцінені витрати зазвичай варіюються у діапазоні від 50 до 1 000 доларів США та часто враховують лише вартість резервуару і труб, але не враховують саму поверхню для збору води, часто використовуючи наявні структури, наприклад, поверхню даху. Витрати на кубічний метр самого місця для зберігання можуть варіюватися від 25 до 100 доларів США. Операційні витрати на огляд, чищення, дезінфекцію та обслуговування також є низькими, проте їх потрібно враховувати під час обчислення довгострокових витрат.

Витрати, пов’язані з експлуатацією, обслуговуванням та адмініструванням конкретної технології чи системи.

Соціальні та екологічні аспекти

Системи збору дощових вод зазвичай добре сприймаються у більшості культур. Проте, за умови неналежного планування чи експлуатації, у дощової води також може виникнути помітний смак та запах у процесі зберігання (див. D.5 , D.6 ), що може вплинути на прийняття її як джерела питної води. Системи збору дощових вод потребують власності і відповідальності за окреме домогосподарство, про що потрібно пам’ятати і чітко повідомляти у процесі ухвалення рішень. Використання дощових вод також є ключовим аспектом технік адаптації до змін клімату та заходів із пом’якшення впливу засухи.

Ключові критерії прийняття рішень

Рівень застосування / масштаб

Побутовий + +
Околиці + +

Рівень управління

Побутовий + +
Спільний доступ + +
Місто + +

Технічна складність

Низький

High

High

Екстрена фаза

Гостра реакція +
Стабілізація + +
Відновлення + +

Цілі та основні функції

Додатковий збір води у місці використання, зазвичай вода гарної якості

Сила і слабкість

  • Вода гарної якості
  • Легкодоступна
  • Низькі операційні витрати із довгим строком експлуатації
  • Постачання обмежене кількістю опадів, розміром площі для збору дощових вод та спроможностями для зберігання
  • Можливе забруднення внаслідок забруднення повітря, екскрементами тварин і птахів, комахами, пилом, водоростями чи через погане обслуговування та експлуатацію
  • Зберігання стає дорогим, коли спостерігається затяжний посушливий сезон
  • Вищі капітальні інвестиції порівняно з альтернативними варіантами водопостачання для великомасштабного забезпечення водою
arrow_upward