Карибський басейн повернеться після урагану з цим винаходом

Після ураганів Марія і Ірма в минулому вересні досягли Пуерто-Ріко, щоб відновити воду для більшості жителів. Найдовше чекали жителі сільських і важкодоступних гірських районів.

У Домініці, де 80 відсотків населення сильно постраждали від урагану Марія, служба водопостачання не була відновлена ​​в найвіддаленіших районах до квітня 2018 року, через кілька місяців після шторму.

Зараз, в Карибському басейні вже ведеться черговий сезон ураганів.

Наші дослідження з прибирання дощової води - недорогий, малотехнологічний спосіб збору та зберігання дощової води - передбачає, що цей метод може бути розгорнутий по всьому Карибському басейні для покращення доступу цих громад до води як після штормів, так і в повсякденному житті.

Обмежений доступ до води в Карибському басейні

Ще до ураганів Марія і Ірма в минулому вересні, деякі карибські острови не змогли забезпечити надійну чисту воду для пиття і миття для всіх мешканців.

На багатьох островах урядова водопровідна система урядових комунальних мереж або не досягає віддалених сільських районів та інших ізольованих районів, або коштує занадто багато коштів для домогосподарств з низькими доходами.

Традиційно, мешканці в таких місцях отримували воду з підземних джерел, таких як джерела, колодязі або в річковому - і, таким чином, імовірно чистий ділянку струмків.

Сьогодні забруднення води від комбінації побутових стічних вод, сільського господарства, переробки харчових продуктів і напоїв і виробництва робить більшість підземних вод небезпечними для пиття. За даними Карибського регіонального фонду поводження з стічними водами, міжурядового агентства, до 85 відсотків стічних вод через Карибський басейн викидається, не лікується, у місцеві річки, струмки, озера або прямо в океан.

Збір, очищення та зберігання дощової води

Збір дощової води - це альтернативний спосіб отримання та зберігання прісної води.

Збираючи опади, що природно потрапляють на дахи та тротуари в резервуарі, цей процес перетворює воду, яка зазвичай змиває в ресурс для приготування їжі, прання, зрошення і навіть водомісткого виробництва.

Труба, прикріплена від жолоба будівлі до резервуара, збирає дощову воду, яка в іншому випадку буде витрачена. Альянс зі сталого санітарії / flickr, CC BY

Дощова вода, особливо в сезон ураганів, вільна і багата в Карибському басейні. Домініка може отримати до 15 дюймів дощу в місяць восени. Пуерто-Ріко складає в середньому від 8 до 9 дюймів опадів на місяць з травня по листопад.

Як тільки дощова вода зберігається в резервуарі - який може варіюватися від 200 галонів для побутового використання до 600 000 галонів у промисловій обстановці - труби з'єднуються з танка в будинки людей, сади, або де вони потребують.

Танки повинні бути обладнані вбудованим фільтром для очищення зібраної дощової води, яка може підібрати різні форми, бактерії та найпростіші, коли вона входить в контакт з дахом.

Танк, який ми розробляємо для карибських островів, використовує фільтр для біосистем - контейнер з шаром і піском, розміром з невеликого охолоджувача - для очищення дощової води.

Коли вода проходить через пісок і гравію, відфільтровуються патогени і частинки.

Цей процес відбувається або механічно - тверді речовини потрапляють в гравій і пісок, або хижачими: хороші мікроорганізми, які природно живуть в піску, споживають погані.

Фільтри Biosand видаляють до 96,5% бактерій і до 99% вірусів з дощової води. До того часу, коли кухонний кран включений, вода чиста і безпечна для пиття.

Дощова вода обслуговує світ

Збір дощової води, який давно використовується для обслуговування худоби та фермерів у сільській місцевості в усьому світі, є дедалі більш поширеною реакцією на дефіцит води у країнах, що розвиваються.

З 2005 по 2015 рік програма ООН «Вода для життя» активно сприяла збору дощової води як потенційне рішення глобальної нестачі води. Згідно з доповіддю США за 2006 рік, наприклад, кількість опадів на африканському континенті є "більш ніж достатньою для задоволення потреб нинішнього населення кілька разів".

Уряди Камбоджі, Гаїті, Китаю, Таїланду, Індії та Бразилії розгортали системи збору дощової води для домогосподарств і промисловості для полегшення сільських посух і дефіциту води в містах за останні десятиліття.

Бразилія також досягла значних успіхів у використанні дощової води для полегшення життя громадян.

У 2003 році державно-приватне партнерство під назвою Articulação do Semi-Árido Brasileiro запустило «1 мільйон цистерн», ініціативу, спрямовану на забезпечення 1 мільйона домогосподарств, розташованих у схильних до посухи частинах південноамериканської країни, з доступною дощовою водою.

Напівзасушливі райони, такі як Пернамбуку, штат на північному сході країни, можуть пройти від семи до дев'яти місяців без опадів. Резервуар потужністю 4500 галонів - приблизно розмір і вага автобусу Greyhound - збирає достатню кількість води під час дощового сезону, коли сім'я з чотирьох чоловік може жити від неї протягом трьох-чотирьох місяців під час більш сухої погоди.

До 2014 року програма досягла своєї мети - обслуговувати 1 мільйон бразильських домогосподарств.

Виклики в Карибському басейні

Незважаючи на ці глобальні успіхи, дуже мало країн Карибського басейну вжили заходів для реалізації збору дощової води в будь-якому значному масштабі.

У долині Гаїті Artibonite використовуються фільтри для очищення води, отриманої з дрібних наземних свердловин. Організація Об'єднаних Націй допомогла розробити інфраструктуру збору дощової води на півдні Ямайки, щоб полегшити стійкість деяких громад до зміни клімату.

Ми вважаємо, що збирання дощової води може працювати для більшої кількості країн Карибського басейну. Модель та обладнання фінансування просто повинні бути розроблені для задоволення особливих потреб островів.

Більшість резервуарів для зберігання дощової води у великих міжнародних програмах виготовляються зі скловолокна, інших пластмас або зварної сталі. Ці матеріали можуть бути дорогими для сімей, які працюють з обмеженим бюджетом, як це роблять багато сільські карибські домогосподарства.

Цистерни з цементу та курячого дроту

Наш дизайн зроблений з ферроцемента - свого роду тонкий, залізобетон, широко використовуваний для збору дощової води в Індії.

Цей стиль будівництва є доступним - особливо, якщо субсидується невеликими державними кредитами - тому що він використовує матеріали, доступні в Карибському басейні: цемент, пісок і вода, змішані разом, посилені дротом і сталевими гратами.

Цемент діє як супер клей, зв'язуючи частинки піску, арматури та дроту курки разом в одну міцну, компактну масу.

Цей дешевий, міцний метод ідеально підходить для карибського середовища. Острівний регіон сприйнятливий не тільки до ураганів, а й до землетрусів. Сталеві прутки витримують струшування землетрусу, тоді як цемент стійкий до сильних вітрів.

Під час особливо потужних ураганів, Карибські острови можуть навіть отримати так багато дощу, що це перевантажує їх стару водну інфраструктуру, яка просто не може обробити обсяг і швидкість стоку бурі. Коли у людей є цистерни, то надлишок дощу іде на користь.

Зараз ми випробували модель збору зернових дощових вод на острові Гренада. З деякими хитрощами для поліпшення зручності будівництва - які зараз ведуться - ми вважаємо, що вона може служити добре жителям острова.

Уряд висловив зацікавленість у впровадженні збору дощової води для підвищення надійності та доступності міських водогонів.

Наша наступна зупинка для тестування системи ferrocement-та-biosand є Домініка. І після цього, ми сподіваємося, решта карибського басейну впізнає.

Ця стаття була спочатку опублікована на бесіді Сесілії А. Грін і Фарах Ніббс. Читайте оригінальну статтю тут.