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Metodi di raccolta dell'acqua piovana; Tecnologia; Vantaggi

Tecnologie di raccolta dell'acqua piovana per agricoltura/giardinaggio su piccola scala

Introduzione:

La raccolta dell'acqua piovana (RWH) è una tecnica semplice mediante la quale la pioggia viene raccolta per un utilizzo futuro. L'acqua piovana raccolta può essere immagazzinata, utilizzati in modi dissimili o utilizzati direttamente a scopo di ricarica. Con l'esaurimento dei livelli delle acque sotterranee e delle condizioni climatiche fluttuanti, RWH può essere un metodo lungo per aiutare a mitigare questi effetti. La cattura dell'acqua piovana può aiutare a ricaricare le falde acquifere locali, ridurre le inondazioni urbane e, soprattutto, garantire la disponibilità di acqua nelle zone a scarsità d'acqua. Mentre il termine sembra aver acquisito maggiore visibilità negli ultimi anni, era, &è, anche oggi, una pratica tradizionale seguita nell'India rurale. Alcune antiche tecniche di raccolta dell'acqua piovana seguite in India includono madaka, ahar pynes, suranga, taanka e molti altri.

Questo processo di conservazione dell'acqua può essere facilmente praticato nelle singole case, appartamenti, parchi, anche uffici e templi, attraverso il mondo. Gli agricoltori hanno rivitalizzato i loro pozzi a secco, creato argini d'acqua in zone siccitose, inverdite le loro fattorie, ha aumentato la sostenibilità delle loro risorse idriche e ha persino creato un fiume. Il know-how tecnico per il tetto La raccolta dell'acqua piovana con stoccaggio diretto può essere utilizzata per una migliore implementazione. La raccolta dell'acqua piovana è un metodo efficace in tempi di scarsità d'acqua, è anche una pratica facilmente realizzabile.

Le ragioni per utilizzare i sistemi di raccolta dell'acqua piovana:

La raccolta dell'acqua piovana ha senso per una serie di motivi economici e ambientali:

La raccolta dell'acqua piovana migliorerà l'approvvigionamento idrico, produzione di cibo, e in definitiva la sicurezza alimentare. Gli individui con insicurezza idrica nelle aree rurali trarranno vantaggio dalla maggior parte dei sistemi di raccolta dell'acqua piovana. Poiché la raccolta dell'acqua piovana porta alla fornitura di acqua che porta alla sicurezza alimentare, questo contribuirà notevolmente alla generazione di reddito.

La raccolta dell'acqua piovana è un sistema di raccolta e stoccaggio dell'acqua piovana in serbatoi naturali o serbatoi, o l'infiltrazione di acque superficiali in falde acquifere sotterranee (prima che si perdano come ruscellamento superficiale). Una tecnica di raccolta dell'acqua piovana è la raccolta sui tetti. Altri usi includono acqua per giardini, bestiame, e irrigazione, eccetera.

  • L'acqua piovana è un'opzione economica per l'acqua pubblica, soprattutto per usi idrici esterni, come l'irrigazione del paesaggio che richiede una filtrazione minima. Sebbene l'installazione iniziale dell'attrezzatura possa essere molto importante, i costi a lungo termine sono minimi.
  • L'acqua piovana può aggiungere risorse idriche sotterranee limitate. Con tassi di estrazione ridotti, pozzi e sorgenti di acque sotterranee a basso rendimento possono durare indefinitamente. L'acqua piovana può anche integrare le risorse idriche superficiali minacciate dal rapido aumento del consumo idrico municipale.
  • L'acqua piovana è spesso l'unica base idrica praticabile nelle regioni aride o sulle isole dove altre fonti d'acqua possono essere ricche di sale, disponibilità limitata, o costoso.
  • L'acqua piovana è povera di minerali, quindi è ideale per il bucato, lavastoviglie, lavaggio dei capelli, &lavaggio auto. Poiché non contiene cloro, l'acqua piovana è ideale anche per riempire i laghetti da giardino e irrigare piante sensibili.
  • La raccolta dell'acqua piovana non è regolata dalle restrizioni idriche comunali. Durante i periodi di siccità, l'acqua piovana può proteggere gli investimenti nel paesaggio, laghetti da giardino, &piscine.
  • L'acqua piovana può causare perdite negli scantinati, fondamenta erose, fogne straripanti, erosione del suolo, &inquinamento dell'acqua. La raccolta dell'acqua piovana può eliminare questi problemi eliminando la necessità di costosi controlli delle acque piovane.

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Perché la raccolta dell'acqua piovana?

Il metodo di raccolta dell'acqua piovana produce abbondanti quantità di acqua. Da una piovosità media di 1, 000mm, circa quattro milioni di litri di acqua piovana possono essere raccolti in un anno in un acro di terra (4, 047 m2), post-evaporazione.

  • Poiché la raccolta dell'acqua piovana non è né ad alta intensità energetica né ad alta intensità di manodopera, un'alternativa conveniente ad altri metodi di accumulo di acqua, quali la desalinizzazione dell'acqua di mare e il trasferimento dell'acqua.
  • Con la falda freatica che scende rapidamente, e con edifici in cemento, parcheggi pavimentati, complessi aziendali, e discariche che sostituiscono i corpi idrici, discariche che sostituiscono i corpi idrici, La raccolta dell'acqua piovana è la soluzione più affidabile per aumentare il livello delle acque sotterranee per raggiungere l'autosufficienza nella distribuzione pubblica dell'acqua.

Esempio di raccolta dell'acqua piovana in India:

Il Tamil Nadu è il primo stato indiano a rendere obbligatoria la raccolta dell'acqua piovana. Il 30 maggio 2014, il governo dello stato ha annunciato che istituirà 50, 000 strutture per la raccolta dell'acqua piovana in diverse parti della capitale Chennai.

Verso le 4, 000 templi nello stato del Tamil Nadu avevano tradizionalmente serbatoi d'acqua che venivano usati per diversi rituali. I serbatoi fungevano anche da falde acquifere naturali e aiutavano a ricaricare le acque sotterranee. Negli anni, anche se, molti di questi serbatoi sono andati fuori uso. Cumuli traboccanti di limo e immondizia hanno sostituito l'acqua al loro interno.

Tecniche di raccolta dell'acqua piovana per l'agricoltura su piccola scala:

  1. botti di pioggia:

È la tecnica più semplice ed economica di raccolta dell'acqua piovana, soprattutto a casa. È dove i serbatoi dell'acqua installati sotto i pluviali del sistema di grondaie sul tetto. L'acqua viene quindi incanalata o convogliata nei serbatoi. Il serbatoio può essere collegato per fornire acqua di riserva al tuo attuale sistema idraulico, oppure può essere collegato a un tubo per l'irrigazione a goccia. L'uso di botti o cisterne è l'ideale poiché può immagazzinare importanti quantità di acqua.

  1. Sistema a secco:

È legato al sistema della canna, ma con il sistema a secco, viene utilizzato un contenitore di stoccaggio più grande. Il container si trova generalmente a pochi metri dalla proprietà. La grondaia è stata ridisegnata in modo che l'acqua venga deviata nell'enorme serbatoio di stoccaggio. È un metodo rapido ed economico da implementare ma ha ricompense significative.

  1. Sistema bagnato:

È un metodo completamente diverso dal sistema a secco. Qui, i tubi impostati avranno sempre acqua al loro interno. È perché saranno situati sottoterra. Nel metodo umido, i tubi di raccolta sono collegati ai pluviali di un edificio e deviati in un serbatoio di accumulo, che è anche sotterraneo. I tubi devono essere sicuri e ben mantenuti per garantire che non vi siano perdite nel terreno.

  1. Tetto verde:

Questo processo di raccolta non richiede l'uso di serbatoi di stoccaggio. Invece di immagazzinare l'acqua in un serbatoio, l'acqua viene convogliata direttamente in giardino. La procedura richiederà l'installazione di un sistema di drenaggio sul tetto di un edificio direttamente nel cortile di casa. È un processo di manutenzione molto basso.

In che modo la raccolta dell'acqua piovana risolve la carenza d'acqua?

La raccolta e la raccolta dell'acqua piovana è un metodo adeguato che può essere utilizzato per affrontare il problema della crisi idrica in varie parti del mondo. Questa tecnica di conservazione dell'acqua può essere utilizzata per proporre una soluzione notevole in aree dove c'è abbastanza pioggia ma non abbastanza fornitura di acque sotterranee.

Bangalore è un superbo esempio in cui la raccolta dell'acqua piovana può diventare molto vantaggiosa. Bangalore è un'area con una popolazione molto alta e un'area che deve anche fare i conti con la carenza d'acqua. Con questi in mente, praticare metodi di conservazione dell'acqua come la raccolta dell'acqua piovana è un modo perfetto per garantire un maggiore approvvigionamento di acqua.

Bangalore sperimenta una quantità piuttosto immensa di precipitazioni quasi tutto l'anno. Perciò, la raccolta dell'acqua piovana svolgerà un ruolo enorme nel fornire ulteriori fonti di acqua. Durante la stagione secca, le persone saranno in grado di avere fonti d'acqua se avessero implementato il tipo essenziale di tecniche di raccolta. Con l'aumento della domanda di acqua, raccolta dell'acqua piovana può essere in grado di assemblare i requisiti.

Quando costruttori e architetti progettano una nuova casa o edificio, è importante che pensino a implementare metodi di raccolta dell'acqua piovana. Sarà in grado di ridurre l'affidabilità su altre risorse normali per le acque sotterranee. A lungo termine, ci sarà un risparmio energetico, risparmio idrico, &risparmio di risorse.

Raccolta dell'acqua piovana utilizzata per raccogliere e immagazzinare l'acqua piovana dai tetti, superficie terrestre o bacini imbriferi utilizzando varie tecniche come cisterne o dighe di controllo o ricarica alla falda acquifera. Le alternative più promettenti per fornire acqua dolce di fronte alla crescente scarsità d'acqua e all'aumento della domanda.

Componenti di base di RWH:

  • Precipitazione
  • Raccolta dell'acqua dal bacino idrografico di superficie
  • Deposito d'acqua
  • Distribuzione dell'acqua

Raccolta dell'acqua piovana – Scopi

Scopo della raccolta dell'acqua piovana.

La raccolta dell'acqua piovana utilizza un'ampia gamma di metodi per raccogliere e immagazzinare l'acqua piovana. Questi metodi possono essere suddivisi in tipi in situ ed ex situ a seconda della fonte dell'acqua raccolta. I metodi di raccolta dell'acqua piovana in situ sono strategie di organizzazione del suolo che migliorano l'infiltrazione delle precipitazioni e riducono il deflusso superficiale, come piantare diverse specie di piante. I sistemi ex situ catturano l'acqua da aree come tetti, superfici terrestri, pendii ripidi, superfici stradali o bacini rocciosi e conservarlo in serbatoi di stoccaggio.

I processi di stoccaggio di questa acqua catturata sono spesso bacini dietro le dighe, stagni, cisterne o cisterne. A seconda delle dimensioni del magazzino, i sistemi ex situ possono essere suddivisi in sistemi di raccolta passivi e attivi. I sistemi di raccolta passivi (ad esempio i barili di pioggia) sono normalmente sistemi di piccolo volume (50-100 galloni) che catturano il deflusso sul tetto senza ulteriori trattamenti. Così, l'acqua captata generalmente non viene utilizzata per scopi potabili. A causa delle loro dimensioni, i sistemi di raccolta passiva sono generalmente utilizzati nelle applicazioni residenziali. I metodi di raccolta attiva (ad es. Cisterne) sono sistemi di volume maggiore (tipicamente 1, 000 – 100, 000 galloni) che catturano il deflusso dai tetti o da altre superfici idonee come terrazze e superfici stradali. I sistemi di raccolta attivi forniscono un trattamento della qualità dell'acqua e utilizzano pompe per fornire acqua a un sistema di distribuzione. Mentre i sistemi passivi sono normalmente utilizzati dalle singole famiglie, i metodi attivi possono essere utilizzati a livello comunale, beneficiando così l'intera comunità.

Le tecniche di raccolta dell'acqua piovana possono fornire i seguenti scopi:

Due scopi principali:agricoltura e consumo umano

  • Tecnologia di aumento dell'acqua dolce
  • Aumentare la ricarica delle acque sotterranee
  • Ridurre gli scarichi di acqua piovana, inondazioni urbane e sovraccarico degli impianti di trattamento delle acque reflue
  • Ridurre l'ingresso di acqua di mare nelle aree costiere

Metodi di raccolta dell'acqua piovana per l'agricoltura su piccola scala:

Raccolta dell'acqua piovana dal tetto

Questo metodo è la raccolta e lo stoccaggio dell'acqua piovana per il riutilizzo in loco, piuttosto che lasciarlo scappare. Queste acque immagazzinate vengono utilizzate per diversi scopi come il giardinaggio, irrigazione, ecc. In questa sezione sono descritti diversi metodi di raccolta dell'acqua piovana.

  1. Raccolta del ruscellamento superficiale

Nella regione urbana, l'acqua piovana defluisce come deflusso superficiale. Questo deflusso potrebbe essere catturato e utilizzato per ricaricare le falde acquifere adottando metodi appropriati.

  1. Raccolta dell'acqua piovana sul tetto

È un metodo per catturare l'acqua piovana dove cade. Nella raccolta sui tetti, il tetto diventa bacini idrici, &l'acqua piovana viene raccolta dal tetto della casa o dell'edificio. Può essere immagazzinato in un serbatoio o deviato verso uno schema di ricarica artificiale. Questa tecnica è meno costosa se implementata correttamente aiuta ad aumentare il livello delle acque sotterranee dell'area.

Sistemi di raccolta a tetto per l'agricoltura su piccola scala:

I sistemi di raccolta sul tetto sono comuni, sfruttando i sistemi di drenaggio e grondaia. I tetti in metallo sono perfetti per la raccolta dell'acqua piovana. Sono facili da pulire e mantengono un alto livello di qualità dell'acqua piovana. Alcuni materiali di copertura, come l'asfalto, usi dell'acqua a quelli non potabili.

  1. Sistemi di trasporto tramite grondaie, canali, e sistemi di tubazioni sono utilizzati per trasportare l'acqua raccolta nei depositi e nelle aree di utilizzo.
  2. I sistemi di stoccaggio tengono insieme l'acqua piovana per un uso successivo. Questi sono normalmente serbatoi, sia in superficie che sotto terra. Possono essere utilizzati stagni aperti, particolarmente per effetto decorativo.
  3. Il trattamento sarà richiesto per la maggior parte degli usi potabili e possibile per alcuni usi non potabili. Il trattamento normalmente include la filtrazione per rimuovere il particolato nella raccolta e nel trasporto dell'acqua piovana. Disinfezione semplice (clorazione, ultravioletto – UV, solare) può essere necessario per controllare la crescita microbica in vari sistemi, compresi i sistemi di stoccaggio.
  4. La distribuzione dell'acqua immagazzinata per l'uso previsto può richiedere un sistema di pompe, tubi, &controlli.

Il sistema è costituito principalmente dai seguenti sottocomponenti:

  • Bacini
  • Trasporti
  • Primo lavaggio
  • Filtro

Bacini:

La superficie che riceve direttamente la pioggia è il bacino del sistema di raccolta dell'acqua piovana. Può essere terrazzato, cortile, terreno aperto pavimentato o sterrato. Il terrazzo può essere piano RCC o tetto in pietra o tetto spiovente. Quindi il bacino di utenza è l'area, che contribuisce realmente all'acqua piovana al sistema di raccolta.

Trasporto:

L'acqua piovana dal tetto dovrebbe essere trasportata durante il down, portare i tubi dell'acqua o gli scarichi al sistema di stoccaggio o raccolta. I tubi dell'acqua devono essere resistenti ai raggi UV della capacità necessaria. L'acqua dai tetti spioventi potrebbe essere catturata attraverso le grondaie e prendere il tubo. alle terrazze, la bocca di ogni scarico dovrebbe avere una rete metallica per limitare gli oggetti galleggianti.

Primo Flusso:

Il primo risciacquo è una macchina utilizzata per sciacquare l'acqua ricevuta nella prima doccia. Il primo getto di pioggia deve essere risciacquato per evitare di inquinare l'acqua immagazzinabile o ricaricabile dai probabili contaminanti dell'atmosfera e del tetto del bacino. Aiuterà nella pulizia di limo e altro materiale lasciato sul tetto durante le stagioni secche. All'uscita di ciascun tubo di scarico è necessario predisporre un separatore di prima pioggia.

Filtro:

C'è un certo scetticismo riguardo alla raccolta dell'acqua piovana sul tetto poiché vengono sollevati dubbi sul fatto che l'acqua piovana possa contaminare le acque sotterranee. C'è una remota possibilità che questa paura si avveri se non viene adottato il meccanismo di filtro appropriato. In secondo luogo, è necessario prestare la massima attenzione per verificare che gli scarichi fognari sotterranei non siano perforati e che non si verifichino perdite nelle immediate vicinanze.

I filtri sono utilizzati per il trattamento dell'acqua per rimuovere efficacemente la torbidità, colore e microrganismi. Dopo il primo scroscio di pioggia, l'acqua dovrebbe passare durante i filtri. una ghiaia, sabbia e filtro a rete "netlon" sono progettati e posizionati sopra il serbatoio di stoccaggio. Questo filtro è importante per mantenere pulita l'acqua piovana nel serbatoio di accumulo. Rimuove il limo, polvere, foglie e altra materia organica dall'entrare nel serbatoio di stoccaggio.

Il materiale filtrante deve essere pulito giornalmente dopo ogni evento piovoso. I filtri intasati impediscono all'acqua piovana di entrare facilmente nel serbatoio di stoccaggio e il filtro potrebbe traboccare. La sabbia o la ghiaia devono essere tolte e lavate prima di essere reinserite nel filtro.

Implementazione:

Grazie ai suoi numerosi vantaggi, la raccolta dell'acqua piovana ha suscitato maggiore attenzione negli ultimi decenni e sia il governo che le ONG hanno iniziato a promuovere la raccolta dell'acqua piovana come soluzione alla scarsità d'acqua e all'accesso all'acqua. Perciò, si è verificata una rapida espansione dei sistemi di captazione dell'acqua piovana, soprattutto nei paesi asiatici e africani che affrontano la scarsità d'acqua. La raccolta dell'acqua piovana è principalmente un intervento locale e un metodo decentralizzato per ottenere l'accesso all'acqua potabile pulita. A differenza dei sistemi idrici di grandi dimensioni come condotte o dighe che devono essere costruite, finanziato e gestito dai governi, le tecniche di raccolta dell'acqua piovana possono essere implementate da piccole comunità o anche da individui. I sistemi di raccolta attiva sono normalmente più costosi. I costi totali per i sistemi attivi variano ampiamente a seconda delle dimensioni e della complessità del sistema. Per sistemi semplici, che raccolgono l'acqua dalle aree del tetto senza ulteriore trattamento dell'acqua, il volume di archiviazione è il principale driver dei costi. A seconda delle dimensioni e del materiale utilizzato, i costi sono in genere tra $ 1,50 - $ 3,00 per gallone di stoccaggio, con costi per gallone generalmente decrescenti con l'aumentare delle dimensioni del serbatoio. I costi aggiuntivi per il trattamento dell'acqua e i metodi di distribuzione spesso aumentano i costi di ulteriori $ 2,00 – $ 5,00 per gallone di capacità del sistema di raccolta. Di conseguenza, i prezzi per i sistemi di raccolta attiva possono variare da $ 1, da 500 a decine di migliaia di dollari, a seconda delle dimensioni e della complessità. Inoltre, bisogna tener conto dei costi di manutenzione di poche centinaia di dollari all'anno.

Anche se la raccolta dell'acqua piovana può essere costosa, in particolare per i piccoli villaggi e comunità nei paesi in via di sviluppo sono ancora molto più economicamente fattibili rispetto ai progetti su larga scala e relativamente facili da sovvenzionare dai governi. La costruzione di dighe o un'infrastruttura sufficiente per distribuire l'acqua tra i paesi può costare molti milioni di dollari, molto più di quanto i paesi in ascesa potrebbero permettersi.

I progetti su piccola scala come il metodo di raccolta dell'acqua piovana possono essere finanziati da più fonti:governi, comunità e organizzazioni non governative. Infatti, diverse ONG come The Water Project o Charity Water finanziano le tecnologie di raccolta dell'acqua piovana. Però, solo la volontà di aiutare non porta essenzialmente a un progetto di successo.

Aspetti idrologici della raccolta dell'acqua piovana per l'agricoltura su piccola scala:

  • Idrologia:lo studio dell'acqua anche se c'è molto da imparare sull'acqua. Sebbene ci sia molta acqua sulla terra, non è sempre nel posto giusto, al momento giusto, e della giusta qualità.
  • Idrologia – per comprendere i complessi sistemi idrici della Terra e aiutare a risolvere i problemi idrici.
  • Pioggia:una delle principali fonti d'acqua
  • Ciclo idrologico – Cambiamento di fase in variare di fase nell'idrosfera
  • L'equilibrio dell'acqua sulla Terra rimane moderatamente costante nel tempo

Vantaggi della raccolta dell'acqua piovana per l'agricoltura su piccola scala:

  • Fornisce l'autosufficienza per l'approvvigionamento idrico
  • Riduce il costo per il pompaggio delle acque sotterranee
  • Fornisce acqua di altissima qualità, morbido e povero di minerali
  • Migliora la qualità delle acque sotterranee durante la diluizione quando ricaricate nelle acque sotterranee
  • Riduce l'erosione del suolo nelle aree urbane
  • La raccolta dell'acqua piovana sul tetto è molto meno costosa
  • I sistemi di raccolta dell'acqua piovana sono facili che possono essere adottati dagli individui
  • I sistemi di raccolta dell'acqua piovana sul tetto sono facili da costruire, operare e mantenere.

Svantaggi della raccolta dell'acqua piovana per l'agricoltura su piccola scala:

Il principale svantaggio del metodo di raccolta dell'acqua piovana è l'offerta limitata e l'incertezza delle precipitazioni. L'acqua piovana non è una fonte d'acqua affidabile nei periodi di siccità o in periodi di siccità prolungata. La bassa capacità di stoccaggio limiterà il potenziale di raccolta dell'acqua piovana, considerando che l'aumento della capacità di stoccaggio aumenterà i costi di costruzione e di esercizio, rendendo il metodo meno redditizio dal punto di vista economico. L'efficacia dell'immagazzinamento può essere parziale dall'evaporazione che si verifica tra le piogge.

Leggi:Importanza del pH del suolo in agricoltura.

Fonte immagine:Wikipedia.


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