بخشی از مقاله
چکیده
استحصال آب باران، ایدهای قدیمی است که از گذشته تا به امروز مورد توجه همگان بوده است. مخازن و سیستمهای آبگیر باران موجب ذخیرهآّب و تغذیه آبهای زیرزمینی میشوند. آب باران به طور طبیعی دارای درجه خلوص زیادی است، اما با بهکارگیری سامانههای آبگیر باران در طول برداشت و ذخیرهسازی، توسط عواملی مانند باد، خاک، مدفوع پرندگان و حیوانات و حشرات دچار آلودگی میشود. بستر آلوده، خطرات بهداشتی آب برداشتی را افزایش میدهد.
در نمونهبرداریهای انجام شده از آب باران جمع آوری شده وجود میکروبهایی مشابه سالمونا، شیگلا و سودوموناس تشخیص داده شده است.کیفیت آب باران به طور مستقیم با پاکیزگی حوضهها ، ناودانها و تانکهای ذخیرهسازی در سطوح پشت بام یک ساختمان به سمت حوضه جمعآوری ارتباط دارد. انبارهای بدون پوشش و محافظت نشده موجب تشویق پرورش حشرات شده و نور خورشید رشد جلبکها را حمایت میکند.
سرعت و جهت باد غالب و ارتباط آن با محل منبع آلاینده، اساسیترین عامل تعیین کننده وجود میکروارگانیسمها در سطح سامانه است. آب باران به میزان قابل توجهی تحت تأثیر الگوهای آب و هوایی است و شاخص آلودگی مدفوع کیفیت آب مخزن را کاهش میدهد.
سادهترین روش جهت کاهش آلودگی، استفاده از فیلتراسیون است و بهترین فیلتر، بهکارگیری مش و ماسه در بالای مخزن ذخیرهسازی است. کلر زنی به صورت 0/2 میلی گرم در لیتر نیز باید انجام شود. طراحی مناسب سامانهها، انتخاب رنگ مناسب برای مخزن - ترجیحاً سفید - ، استفاده از حوضههای تمیز، بازرسی بهداشتی، نظارت و مدیریت بر اقدامات اعمال شده، استفاده از ضد عفونی کنندهها روشهایی است که میتواند خطر ناشی از این آلودگیها را به حداقل برساند.
مقدمه
یکی از تهدیدهای عمده نوع بشر در طول قرن 21 کمبود آب میباشد - پرینز، - 12000 در آینده نزدیک منابع آب برگرفته شده از رودخانهها و نهرها و آب زیرزمینی نیز در دسترس نخواهند بود و این منابع نیازهای مناطق خشک جهان را در بخش کشاورزی تأمین نخواهند کرد. روش های سنتی آبیاری نیاز به ارزیابی مجدد دارند و در آینده ما را با کمبود آب مواجه خواهند کرد
تمام موارد ذکر شده در بالا، نیاز ما را به استفاده از روش های دیگری جهت دستیابی به منابع تازه برای رفع این کمبود روشن میکند. سامانه آبگیر فن آوری مورد استفاده برای جمعآوری، انتقال و ذخیره بارش باران از سطوح نسبتاً تمیزی مانند پشت بام و سطح زمین میباشد.
به طور کلی یک سیستم استحصال، آب باران را ذخیره میکند و منابع آب زیرزمینی را تغذیه میکند. این روش، روشی سنتی بوده و از گذشته تا کنون در مناطق خشک و نیمه خشک مورد استفاده بوده است. استفاده از سامانههای آبگیر باران به عنوان یک راه حل جهت خارج شدن از بحران آبی ارائه شده است. با این حال مسئله کیفیت آب و خطرات بهداشتی ناشی از آن همچنان به قوت خود باقی است. آب سقف پشت بام مسلماً دارای کیفیت نامناسب برای مصرف انسان است
جمع آوری آب باران تنها منبعی است که بدست آوردن آن آسان است و دارای حداقل هزینه است. تنها چیزی که یک شخص نیاز دارد، یک سقف خانه برای جمعآوری آب باران و یک محل برای ذخیرهسازی آنست. طیف گستردهای از تکنیکهای بومی در مناطقی با بارش سالانه 100-1000میلی متر با تراکم جمعیت 10 تا 300 نفر در کیلومتر مربع استفاده میشود
در این تحقیق ابتدا روش طراحی یک سیستم آبگیر بیان شده، سپس سیستم برداشت آب باران از سقف معرفی شده و کیفیت آّب و خطرات بهداشتی ناشی از آن و روش کاهش آلودگی آب در نهایت مورد بحث قرار گرفته است.
مواد و روشها
این تحقیقصرفاً جمع آوری مطلب بوده و جهت تدوین آن از منابع گوناگون کتابخانه ای و سایتهای اینترنتی استفاده شده است.
بحث و بررسی
-1 طراحی یک سیستم جمع آوری آب باران
- گلد و نیلسون، - 19993 سیستمهای برداشت آب باران را بر اساس نوع سطح حوزه آبخیز و مقیاس فعالیت طبقه بندی کردند. به عنوان مثال سیستمهایی در مقیاس کوچک که در شکل 1 نشان داده شده استبرداشت. آب باران معمولاً از سطوح پشت بام یک ساختمان صورت میگیرد. سیستم برداشت آب باران به طور کلی از چهار عنصر اصلی تشکیل شده است: -1 حوضه، -2 سیستم انتقال، -3 محل ذخیره سازی، -4 سیستم تحویل متشکل از شیر آب و پمپ. شکل 2 نمودار شماتیک آن را نشان میدهد. برای طراحی یک سیستم آبگیر حداقل دادههای بارش 10 سال نیاز است تا یک سیستم قابل اعتماد برای محل طراحی شود.
دادهها برای یک منطقه خاص میتوانند از ادارات هواشناسی، مراکز تحقیقات کشاورزی و هیدرولوژیکی بدست آیند. با یک تخمین مصرف آب 20لیتری که عموماً مقدار پذیرفته شده است، میزان تقاضای آب خواهد شد برابر خواهد شد با در یک سال. اگر تعداد اعضای خانوادهای 5 نفر باشد، میزان تقاضای آب سالانه 36500 لیتر یا حدود 3000 لیتر در ماه میشود. برای یک دوره خشک چهار ماهه، حداقل ظرفیت ذخیرهسازی مورد نیاز حدود 1200 لیتر میشود. میزان عرضه آب به بارش سالانه، سطح پشت بام و ضریب رواناب وابسته است.
شکل -1 سیستمهای برداشت آب باران مقیاس کوچک
شکل -2 نمودار شماتیک سیستم برداشت آب باران از پشت بام
مقدار بارانی که میتواند جمع آوری شود برابر است با: بارش - مترسالمیلی - × سطح - متر مربع - × ضریب رواناب.
به عنوان مثال برای سطحی با مساحت 80 متر مربع ، 800 میلیمتر بارش در سال، رابطه به صورت زیر خواهد شد:
شکل 3 میزان رواناب تجمعی سقف را در یک دوره یک ساله - m3 - و میزان تقاضای آب تجمعی - m3 - نشان میدهد. بزرگترین فاصله بین این دو میشود، حجم ذخیرهسازی مورد نیاز برای به حداقل رساندن هدر رفت آب باران . از معایب اصلی فن آوریهای برداشت آب باران عرضه محدود میباشد و هزینه ساخت و ساز نیز به آن اضافه میشود
آب باران منبع قابل اعتمادی در دوره خشکی یا خشکسالی طولانی مدت نمی-باشد، آلودگی احتمالی آب باران با مواد زائد حیوانی و مواد آلی که موجب خطرات بهداشتی میشود، نشت از مخازن ذخیرهسازی نیز از دیگر معایب آنست
