از آن جایی که جهان به طور فزاینده با تغییرات آب و هوایی شدید مواجه است، تأثیر حفظ آب بر محیط زیست پایدار غیرقابل‌انکار است. آب‌های زیر زمینی منبع اصلی آب شیرین است که نیاز بخش‌های خانگی، کشاورزی و صنعتی در حال رشد کشور را تأمین می کند. در طول سالیان متمادی، مشاهده شده است که ضرورت بهره‌برداری از منابع آب زیرزمینی برای نیازهای مختلف روزمره مانند توالت، استحمام، نظافت، کشاورزی، آب آشامیدنی، صنعتی و سبک زندگی در حال تغییر با نوسازی منجر به هدر رفتن آب می‌شود.
اگر چه بسیاری از دستگاه‌ها و روش‌های علمی برای به حداقل رساندن هدر رفت آب در حال توسعه هستند، اما اگر هر فردی با به حداقل رساندن یا بهینه‌سازی استفاده از آب‌های زیر زمینی برای فعالیت‌های روزانه در حفظ آب مشارکت کند، تأثیر آن بیشتر خواهد بود.
منابع آبی ما هر سال در حال کاهش است. علاوه بر این، ما نمی‌توانیم آب مصنوعی تولید کنیم و باید به منابع آبی موجود در سیاره زمین خود وابسته باشیم. به دلیل رونق جمعیت و نیاز بیش از حد به آب متناسب با سبک زندگی مدرن در حال گسترش ما، کمبود آب در سراسر جهان احساس می‌شود. این امر نگرانی‌های عمده‌ای را در مورد حفظ آب ایجاد کرده است.
در این زمینه، برداشت آب باران و تغذیه مجدد آب‌های زیر زمینی یکی از ساده‌ترین و بهترین اقدامات در حفظ آب در سطح جهان است. این عمل می‌تواند به طور مؤثر به جای منابع آبی سنتی که در حال حاضر در آستانه خشک شدن هستند، اجرا شود.
در این مقاله به معرفی رووش های جمع آوری آب باران، مزایا و معایب آن و کاربرد های آن می پردازیم.
جمع آوری آب باران
برداشت آب باران یک استراتژی ساده است که با آن آب باران جمع آوری و برای استفاده در آینده ذخیره می‌شود. این فرایند شامل جمع آوری و ذخیره سازی آب باران با کمک سیستم‌های طراحی شده مصنوعی است که از حوضه‌های طبیعی یا دست ساز خارج می‌شود.
هدف از برداشت آب باران، جمع آوری رواناب از یک سازه یا سایر سطوح غیر قابل نفوذ و ذخیره آن برای استفاده بعدی است. به صورت سنتی، آب باران از سقف در ناودان‌ها جمع شده و به نوعی به مخازن ذخیره سازی آب انتقال می‌یابند. سیستم‌های جمع آوری آب می‌توانند به سادگی جمع آوری آب در بشکه یا جمع آوری آب در مخازن بزرگ برای تأمین آب کل نیاز خانوار باشد.
ایده برداشت آب باران معمولاً تصاویری از یک مخزن آب مزرعه قدیمی یا کشورهای در حال توسعه را به ذهن متبادر می کند. واقعیت این است که برداشت آب باران به یک جایگزین مناسب برای تأمین آب خانوارها و مشاغل ما تبدیل شده است. برداشت آب باران از هر گونه ناخالصی بدون محدودیت است و هزینه ذخیره سازی نسبتاً کمتری دارد و هزینه‌ای جز تمیز کردن دوره‌ای مخزن ندارد.
در بسیاری از کشورها همانند آلمان و استرالیا جمع آوری آب باران امری عادی است.
برداشت آب باران یک فناوری ضروری و رایگان در یک محیط شهری است. با انجام این کار، می‌توانید کنترل آب خود را در دست بگیرید و تمام یا حداقل بخش قابل توجهی از آب باران مورد نیاز خود را جایگزین کنید.
مزایای اجرای برداشت آب باران
کاهش قبوض آب
سیستم‌های جمع آوری آب باران مقرون به صرفه هستند، آب با کیفیت بالا ارائه می‌دهند، وابستگی به چاه‌ها را کاهش می‌دهند و نگهداری از آن‌ها آسان است؛ زیرا برای آشامیدن، پخت و پز یا سایر موارد حساس مورد استفاده قرار نمی‌گیرند. هزینه‌های همه‌جانبه مورد استفاده در راه اندازی روش‌های برداشت در مقایسه با سایر روش‌های تصفیه یا پمپاژ بسیار ارزان‌تر است.
سود زیست محیطی
ذخیره آب در زیر زمین سازگار با محیط زیست است. مزایای زیست محیطی برداشت آب باران زیاد است. با منتقل کردن آب خارج شده در مخازن بزرگ برای بازیافت، اثرات سیل را به حداقل می‌رساند و به کاهش بار وارد شده بر سیستم زهکشی کمک می کند. هیچ مخزن زیر زمینی آب مستقیماً در معرض تبخیر و آلودگی قرار نمی‌گیرند. علاوه بر این، به کاهش احتمال خشک شدن رودخانه‌ها کمک می کند.
کاهش فرسایش و سیلاب در اطراف ساختمان‌ها
با جمع آوری آب باران و کاهش جریان آب طوفان برای جلوگیری از سیلاب شهری، فرسایش خاک و خطرات را کاهش می‌دهد. بیشتر ساختمان‌هایی که از سیستم‌های جمع آوری آب باران استفاده می کنند، یک حوضه آبریز تعبیه شده در بالای پشت بام دارند که ظرفیت جمع آوری حجم زیادی آب در مواقع بارندگی را دارد.
وسیله‌ای مناسب برای اهداف آبیاری
برداشت آب باران امکان جمع آوری مقادیر زیادی آب را فراهم می کند و اثرات خشکسالی را کاهش می‌دهد. اکثر پشت‌بام‌ها بستر لازم برای جمع آوری آب را فراهم می کنند. آب باران عمدتاً عاری از مواد شیمیایی مضر است که آن را برای اهداف آبیاری مناسب می کند.
مطلب پیشنهادی: مخزن آب، استیل یا پلی اتیلن
کاهش تقاضا برای آب‌های زیر زمینی
مزیت حیاتی دیگر این است که بهره وری آبخوان را افزایش می‌دهد و در نتیجه سطح آب‌های زیرزمینی را بالا می‌برد و نیاز به آب شیرین را کاهش می‌دهد. این امر به ویژه در مناطقی که سطح آب پایین دارند، بسیار ضروری است.
از دیگر مزایای جمع آوری آب باران می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- آب باران یک منبع آب نسبتاً تمیز و کاملاً رایگان است.
- شما کنترل کاملی بر تأمین آب خود دارید.
- از نظر اجتماعی قابل قبول و از نظر زیست محیطی به حفظ آب کمک می کند.
- آب باران برای گیاهان و فضای سبز ساختمان بهتر است؛ زیرا کلر ندارد.
- مشکلات زهکشی ملک شما را حل می کند و در عین حال آب رایگان برای شما فراهم می کند.
- از فناوری‌های ساده استفاده می‌شود که ارزان و نگه داری آن آسان است.
- می‌تواند یک منبع پشتیبان عالی آب برای مواقع اضطراری فراهم می کند.
- و… .
کاربرد آب باران جمع‌آوری‌شده
شما اساساً می‌توانید از آب باران در هر جایی که از آب لوله کشی استفاده می‌کنید، بهره برداری کنید. ایده استفاده از آب آشامیدنی برای شستشوی توالت‌ها و آب دادن به چمن‌های باغچه بیهوده و غیر مسئولانه است، به ویژه با توجه به رشد جمعیت و کمبود آب در سراسر کشور. جمع آوری آب باران تکنیکی برای سبز کردن خانه و کاهش ردپای محیطی شما است.
اساساً سه منطقه وجود دارد که می‌توان از آب باران استفاده کرد:
- استفاده آبیاری
- داخل ساختمان، استفاده غیر قابل شرب
- کل خانه، استفاده قابل شرب بعد از تصفیه
در ادامه چند ایده برای استفاده خاص از آب باران بیان شده است:
- به چمن‌ها و باغچه آب دهید.
- سیستم جمع آوری آب باران را به سیستم آبیاری خود متصل کنید.
- وسایل نقلیه خود را بشویید.
- حیوانات خانگی خود را بشویید.
- فواره‌ها و استخر ماهی‌های خود را دوباره پر کنید.
- استخر خود را دوباره پر کنید.
- برای شستن معابر و پیاده‌روها استفاده کنید.
- برای تمام وسایل غیر شرب (توالت، لباس‌شویی) استفاده کنید.
- برای فرایندهای صنعتی به جای آب تصفیه شده شهری استفاده کنید.
- هنگامی که به درستی فیلتر و ضدعفونی شده است از آن برای نیازهای آشامیدنی استفاده کنید.
روش‌های برداشت آب باران
دو روش عمده برای برداشت آب باران وجود دارد.
- برداشت رواناب سطحی
در این روش، آب باران به صورت رواناب سطحی خارج می‌شود و می‌تواند برای استفاده در آینده ذخیره شود. آب سطحی را می‌توان با انحراف جریان نهرها و نهرهای کوچک به مخازن روی سطح یا زیر زمین ذخیره کرد. می‌تواند آب را برای کشاورزی، حیوانات و همچنین برای مصارف عمومی خانگی تأمین کند. برداشت رواناب سطحی در مناطق شهری مناسب‌ترین است.
- تغذیه آب‌های زیرزمینی
تغذیه آب‌های زیر زمینی یک فرایند هیدرولوژیکی است که در آن آب از آب‌های سطحی به سمت آب‌های زیرزمینی به سمت پایین حرکت می کند. شارژ مجدد روش اولیه‌ای است که از طریق آن آب وارد آبخوان می‌شود. آبخوان همچنین به عنوان یک سیستم توزیع عمل می کند. پس از آن می‌توان از آب باران اضافی برای تغذیه سفره آب زیرزمینی از طریق تکنیک‌های تغذیه مصنوعی استفاده کرد.
اگر چه اقدامات برداشت باران از چند سال گذشته به عنوان یک عمل مطلوب تلقی می‌شود، اما به ندرت در کشور اجرا می‌شود.
روش‌های مختلف جمع آوری آب باران چیست؟
تنها چیزی که در روش‌های زیر متفاوت است، مقیاس سیستم است. همه آن‌ها از اصول یکسانی پیروی می کنند، اما در زیباشناسی و اثربخشی واقعی صرفه جویی در مصرف آب با هم تفاوت دارند.
بشکه‌های باران
رایج‌ترین روش استفاده از بشکه است و بسیاری از افراد با آن آشنا هستند. این شامل نصب یک بشکه در دهانه ناودان برای جمع آوری آب باران است. بشکه می‌تواند از جنس مختلف باشد.
مزایای استفاده از بشکه باران
به راحتی توسط هر کسی در هر محل سکونت اجرا می‌شود، بشکه‌ها به راحتی در جامعه شما یا در فروشگاه‌ها و وب‌سایت‌های مختلف در دسترس هستند.
بشکه‌ها فضای زیادی را اشغال نمی‌کنند، بنابراین می‌توانند در هر موقعیتی قرار بگیرند.
معایب استفاده از بشکه باران
ظرفیت آن فقط 50 تا 100 گالن است.
به راحتی سرریز می‌شود و فرصت‌های جمع آوری آب را هدر می‌دهد.
سیستم خشک
این روش تغییری از چیدمان بشکه است، اما حجم ذخیره سازی بیشتری را شامل می‌شود. اساساً لوله جمع آوری پس از هر بارندگی خشک می‌شود، زیرا مستقیماً در مخزن تخلیه می‌گردد.
مزایای استفاده از سیستم خشک
می‌تواند مقدار زیادی آب باران را ذخیره کند.
برای اقلیم‌هایی که بارندگی با طوفان‌های نادر و بزرگ‌تر اتفاق می‌افتد، عالی است.
اجرای آن ارزان است.
سیستم با پیچیدگی کمتر، بنابراین تعمیر و نگهداری آن آسان است.
معایب استفاده از سیستم خشک
مخزن ذخیره سازی حتماً باید در کنار خانه شما قرار بگیرد.
سیستم مرطوب
این روش شامل قراردادن لوله‌های جمع آوری در زیر زمین به منظور اتصال چندین سر ریز از ناودان‌های مختلف است. آب باران لوله‌های زیرزمینی را پر می کندو آب در لوله‌های عمودی بالا می‌آید تا زمانی که به مخزن بریزد. لوله‌های زیر زمینی و لوله‌های جمع آوری زیرزمینی باید دارای اتصالات ضد آب باشند. ورودی مخزن باید زیر پایین‌ترین ناودان خانه قرار بگیرد.
مزایای استفاده از سیستم مرطوب
توانایی جمع آوری از کل سطح مجموعه شما را دارد.
قابلیت جمع آوری از چندین ناودان و سرازیری
مخزن را می‌توان دور از ساختمان شما قرار داد.
معایب استفاده از سیستم مرطوب
هزینه اجرای آن به دلیل لوله کشی زیر زمینی بیشتر است.
تفاوت کافی بین ناودان و ورودی مخزن باید در دسترس باشد.
ایجاد سیستم جمع‌آوری باران
حال این سؤال برای شما پیش می‌آید که چگونه می‌توانم یک سیستم کامل جمع آوری آب باران ایجاد کنم؟
تصویر زیر یک سیستم کامل جمع آوری آب باران را نشان می‌دهد. در حالی که برخی از اجزای نشان داده شده کاملاً ضروری هستند، اما همه اجزای ذکر شده مورد نیاز نیستند. اگر چه، همه این اجزا به ایجاد یک سیستم برداشت بسیار کاربردی و تقریباً بدون نیاز به نگه داری کمک می کنند.
1- همه چیز با سطح سقف شما شروع می‌شود. تقریباً تمام سطوح سقف برای برداشت آب باران مناسب هستند.
2- ناودان‌های شما باید دارای نوعی غربالگری حفاظتی از ناودان باشند تا از ورود زباله‌های بزرگ به ناودان جلوگیری شود.
3- شما می‌توانید آب باران را از هر نوع و شکل ناودانی جمع آوری کنید. برای برداشت آب باران نیازی به ناودان خاصی ندارید.
4- استفاده از یک فیلتر خروجی این امکان را می‌دهد که کمی آب تمیز شود.
5- یک دیوتر فلاش اول (یک ابزار ساده است که اولین جریان آب را از سیستم آبگیر آب منحرف می کند. اولین عبور آب در هر طوفانی اساساً سقف شما را از تمام رسوباتی که از آخرین بارندگی جمع شده است، می‌شوید) به جلوگیری از اولین ورود باران آلوده به مخزن کمک می کند.
6- یکی دیگر از فرصت‌های تصفیه آب باران با یک صافی روی تانک است که بر روی نقطه ورود مخزن نصب شده است که مانع نهایی برای دورنگه داشتن برگ‌ها، زباله‌ها، پشه‌ها و آفات هستند.
7- مخازن آب باران در انواع و اقسام اندازه‌ها و مواد موجود هستند.
8- دریچه فلاپ ضد حشرات در انتهای لوله سرریز نصب کنید تا پشه‌ها و آفات را از خود دور نگه دارید.
9- یک سیستم پر کردن خودکار می‌تواند نصب شود تا حداقل مقدار آب را همیشه در مخزن نگه دارد. این امر برای مخازن آب باران که به سیستم آبیاری اتوماتیک متصل می‌شوند بسیار مهم است تا از خشک شدن پمپ جلوگیری شود.
10- یک سیستم پمپ را برای تأمین آب باران تحت فشار برای توزیع راحت‌تر آب باران یا اتصال به یک سیستم آبیاری زیر زمینی انتخاب کنید.
11- یک فیلتر آبیاری به صورت خطی بعد از پمپ نصب کنید تا هر گونه زباله بزرگی که ممکن است از پمپ عبور کرده باشد را بگیرد.
12- یک نشانگر سطح آب می‌تواند برای نظارت بر مصرف آب از مخزن مفید باشد. آن‌ها در گزینه‌های گیج مخزن ساده همراه با گزینه‌های دیجیتال بی سیم موجود هستند.
