Karaiby powrócą po huraganie z tym wynalazkiem

Po huraganie Maria i Irma uderzyły we wrześniu zeszłego roku, aż do czerwca czerwca Puerto Rico przywróciło wodę większości mieszkańców. Ci, którzy mieszkają na terenach wiejskich i trudno dostępnych obszarach górskich, czekali najdłużej.

Na Dominice, gdzie 80% ludności ucierpiało z powodu huraganu Maria, usługi wodne nie zostały przywrócone do najbardziej odległych obszarów do kwietnia 2018 r., Kilka miesięcy po burzy.

Teraz na Karaibach trwa już kolejny sezon huraganowy.

Nasze badania nad zbieraniem wody deszczowej - niedrogim, nisko zaawansowanym technologicznie sposobem zbierania i przechowywania wody deszczowej - sugerują, że ta technika może być stosowana na Karaibach, aby poprawić dostęp tych społeczności do wody, zarówno po burzach, jak iw życiu codziennym.

Ograniczony dostęp do wody na Karaibach

Nawet zanim huragany Maria i Irma uderzyły we wrześniu ubiegłego roku, niektóre wyspy karaibskie nie były w stanie zapewnić wszystkim mieszkańcom niezawodnej czystej wody do picia i mycia.

Na wielu wyspach rządowy system zaopatrzenia w wodę w rurociągach nie dociera do odległych obszarów wiejskich i innych odizolowanych obszarów lub kosztuje zbyt wiele dla gospodarstw domowych o niskich dochodach.

Tradycyjnie mieszkańcy w takich miejscach czerpali wodę ze źródeł podziemnych, takich jak źródła, studnie lub w górę rzeki - a więc prawdopodobnie czysty - odcinek strumieni.

Obecnie zanieczyszczenie wody z połączenia ścieków domowych, rolnictwa, przetwórstwa żywności i napojów oraz produkcji sprawia, że ​​większość wód podziemnych jest niebezpieczna do picia. Zgodnie z Karaibskim Regionalnym Funduszem Zarządzania Ściekami, agencją międzyrządową, do 85 procent ścieków na Karaibach jest obecnie odprowadzanych, nieleczonych, do lokalnych rzek, strumieni, jezior lub bezpośrednio do oceanu.

Zbieranie, czyszczenie i przechowywanie wody deszczowej

Zbieranie wody deszczowej jest alternatywnym sposobem uzyskania i przechowywania świeżej wody.

Poprzez zbieranie opadów, które naturalnie spadają na dachy i chodniki w zbiorniku, proces ten zamienia wodę, która normalnie zmyłaby się w zasób do gotowania, prania, nawadniania, a nawet produkcji intensywnej wody.

Rura przymocowana od rynny do zbiornika zbiera wodę deszczową, która w przeciwnym razie zostałaby zmarnowana. Sustainable Sanitation Alliance / flickr, CC BY

Deszczówka, zwłaszcza w sezonie huraganów, jest bezpłatna i obfita na Karaibach. Dominika może wpaść do 15 cali deszczu miesięcznie jesienią. Puerto Rico średnio od 8 do 9 cali opadów miesięcznie od maja do listopada.

Gdy woda deszczowa jest przechowywana w zbiorniku - która może wahać się od 200 galonów do użytku domowego do 600 000 galonów w warunkach przemysłowych - rury są łączone ze zbiornika do domów ludzi, ogrodów lub gdziekolwiek ich potrzebują.

Zbiorniki muszą być wyposażone we wbudowany filtr do czyszczenia zebranej wody deszczowej, która może zetknąć się z różnego rodzaju pleśniami, bakteriami i pierwotniakami, gdy wejdzie w kontakt z dachem.

Zbiornik, który tworzymy dla wysp karaibskich, wykorzystuje filtr biosand - pojemnik pokryty żwirem i piaskiem, wielkości mniejszej chłodnicy - do oczyszczania wody deszczowej.

Gdy woda przemieszcza się przez piasek i żwir, patogeny i cząstki są odfiltrowywane.

Proces ten zachodzi mechanicznie - ciała stałe zostają uwięzione w żwirze i piasku - lub przez drapieżnictwo: dobre mikroorganizmy, które naturalnie żyją w piasku, zużywają złe.

Filtry Biosand usuwają do 96,5 procent bakterii i do 99 procent wirusów z wody deszczowej. Zanim kurek w kuchni zostanie włączony, woda jest czysta i bezpieczna do picia.

Deszczówka służy światu

Zbieranie wody deszczowej, od dawna używane do obsługi zwierząt gospodarskich i rolników na obszarach wiejskich na całym świecie, jest coraz powszechniejszą reakcją na niedobory wody w krajach rozwijających się.

Od 2005 do 2015 r. Program ONZ „Woda dla życia” aktywnie promował zbieranie wody deszczowej jako potencjalne rozwiązanie globalnego niedoboru wody. Według jednego z raportów opublikowanych w 2006 r. W UNN, opady deszczu na całym kontynencie afrykańskim są „więcej niż wystarczające, aby zaspokoić potrzeby obecnej populacji kilka razy”.

Rządy Kambodży, Haiti, Chin, Tajlandii, Indii i Brazylii wdrożyły systemy zbierania wody deszczowej dla gospodarstw domowych i przemysłu w celu złagodzenia susz wiejskich i niedoborów wody w miastach w ostatnich dziesięcioleciach.

Także Brazylia poczyniła znaczne postępy w wykorzystaniu wody deszczowej, aby ułatwić życie obywatelom.

W 2003 r. Partnerstwo publiczno-prywatne o nazwie Articulação do Semi-Árido Brasileiro uruchomiło „1 milion cystern”, inicjatywę mającą na celu zapewnienie 1 milionowi gospodarstw domowych zlokalizowanych w podatnych na suszę częściach południowoamerykańskiego kraju z łatwo dostępną zebraną wodą deszczową.

Półpustynne regiony, takie jak Pernambuco, stan na północnym wschodzie kraju, mogą opaść od siedmiu do dziewięciu miesięcy bez opadów. Zbiornik o pojemności 4500 galonów - mniej więcej rozmiar i waga autobusu Greyhound - zbiera wystarczającą ilość wody w porze deszczowej, że czteroosobowa rodzina może z niego żyć przez trzy do czterech miesięcy podczas bardziej suchej pogody.

Do 2014 r. Program osiągnął cel polegający na obsłudze 1 miliona brazylijskich gospodarstw domowych.

Wyzwania na Karaibach

Pomimo tych globalnych sukcesów, bardzo niewiele krajów karaibskich podjęło działania w celu wdrożenia zbierania wody deszczowej na jakąkolwiek znaczącą skalę.

W dolinie Artibonite na Haiti filtry biosand są używane do oczyszczania wody uzyskanej z płytkich studni gruntowych. Organizacja Narodów Zjednoczonych pomogła opracować infrastrukturę do zbierania wody deszczowej w południowej Jamajce, aby ułatwić odporność niektórych społeczności na zmiany klimatyczne.

Wierzymy, że zbieranie wody deszczowej może pracować dla większej liczby Karaibów. Model finansowania i sprzęt muszą być zaprojektowane tak, aby spełnić specjalne potrzeby wysp.

Większość zbiorników do przechowywania wody deszczowej w dużych programach międzynarodowych jest wykonana z włókna szklanego, innej plastikowej lub spawanej stali. Materiały te mogą być drogie dla rodzin o ograniczonym budżecie, jak to robi wiele gospodarstw wiejskich na Karaibach.

Zbiorniki wykonane z cementu i drutu z kurczaka

Nasz projekt jest wykonany z ferrocementu - rodzaju cienkiego, zbrojonego betonu powszechnie stosowanego do zbierania wody deszczowej w Indiach.

Ten styl budowy jest przystępny - zwłaszcza jeśli jest subsydiowany przez małe pożyczki rządowe - ponieważ wykorzystuje materiały łatwo dostępne na Karaibach: cement, piasek i wodę zmieszane razem, wzmocnione drutem z kurczaka i stalowymi prętami.

Cement działa jak super klej, wiążąc cząstki piasku, pręta zbrojeniowego i drutu kurczaka w jedną mocną, zwartą masę.

Ta tania, trwała metoda jest również idealna dla środowiska karaibskiego. Region wyspy jest podatny nie tylko na huragany, ale także trzęsienia ziemi. Stalowe pręty wytrzymują wstrząsy trzęsienia ziemi, podczas gdy cement jest odporny na silne wiatry.

Podczas szczególnie silnych huraganów wyspy karaibskie mogą nawet padać tak mocno, że przytłaczają starzejącą się infrastrukturę wodną, ​​która po prostu nie jest w stanie poradzić sobie z objętością i prędkością odpływu burz. Kiedy ludzie mają cysterny, nadmiar deszczu idzie dobrze.

Przetestowaliśmy teraz system zbierania deszczówki modelowej na wyspie Grenada. Wierzymy, że dzięki pewnym usprawnieniom ułatwiającym budowę - które są obecnie w toku - może dobrze służyć mieszkańcom wyspy.

Rząd wyraził zainteresowanie wprowadzeniem zbiorów wody deszczowej w celu zwiększenia niezawodności i dostępności miejskich systemów wodnych.

Kolejnym etapem testowania systemu ferrocement-and-biosand jest Dominika. A potem mamy nadzieję, że reszta Karaibów się dogoni.

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w The Conversation przez Cecilię A. Green i Farah Nibbs. Przeczytaj oryginalny artykuł tutaj.