Artikel ini menjelaskan jenis pemanen air hujan biasa yang dapat digunakan dalam praktik dan yang dapat dibuat sendiri . [1] Selain itu, ini menyediakan beberapa konten panduan dasar tentang bagaimana pemanen dapat dibangun dalam praktik. Pemanen air hujan adalah perangkat yang digunakan untuk mengumpulkan, atau menumpuk dan menyimpan air hujan. [2]
Daftar isi
Kelebihan
- Cukup murah
- Mudah dikonfigurasi ulang, diperluas, atau dipindahkan
- Dapat diinstal atau diperluas berdasarkan 'bayar saat Anda membangun'
- Dapat diandalkan
- Kimia air mudah dikelola
- Dapat disesuaikan dengan kebutuhan, dan diintegrasikan ke dalam konstruksi baru dengan mudah
- Sistem cadangan yang sangat baik
- Dapat dengan mudah diikat ke sistem air sumur
- Dapat diletakkan di dalam gudang, garasi besar, atau di ruang bawah tanah
- Air masih tersedia jika Anda tidak memiliki listrik
- Pompa dapat menggunakan sistem tenaga surya atau 12 volt
- Tangki jarang membeku kecuali dalam suhu dingin ekstrem yang berkelanjutan karena massa termalnya
- Mudah diikat ke sistem air surya
- Sebagian besar sistem dapat diakses, sehingga perbaikannya mudah
- Beberapa komponen mahal
Kekurangan
- Mengganggu secara estetika - Anda harus melakukan sesuatu dengan tangki besar
- Mungkin tidak memenuhi persyaratan kode bangunan lokal untuk sumber air utama untuk konstruksi baru
- Membutuhkan lebih banyak ruang tanah daripada sumur untuk tangki penyimpanan dan sistem pemompaan
- Membutuhkan ukuran atap yang bagus
- Bahan atap dan polutan udara dapat mencemari air hujan
- Talang membutuhkan perawatan dan pembersihan yang konstan [3]
Prinsip
Garis besar prinsip-prinsip perancangan sistem pemanenan air hujan yang dikemukakan oleh Brad Lancaster: [4]
- Mulailah dengan pengamatan yang panjang dan bijaksana
- Mulailah dari bagian atas (titik tertinggi) DAS Anda dan teruskan ke bawah
- Mulai dari yang kecil dan sederhana
- Lambat, menyebar, dan menyusup aliran air
- Selalu rencanakan rute luapan, dan kelola luapan itu sebagai sumber daya
- Maksimalkan penutup tanah yang hidup dan organik
- Maksimalkan hubungan dan efisiensi yang bermanfaat dengan 'fungsi susun'
- Terus menilai ulang sistem Anda: 'umpan balik'
Sistem
Ada banyak jenis sistem untuk memanen air hujan. Sistem yang terkenal adalah sistem limpasan air hujan (misalnya limpasan lereng bukit) dan sistem pemanenan air hujan di atap. Jenis yang digunakan sangat tergantung pada tujuan (kegunaan domestik atau industri) dan sampai batas tertentu juga pada pertimbangan ekonomi dan fisik dan manusia. Secara umum, sistem air hujan atap paling banyak digunakan karena paling ekonomis (jika curah hujan lebih dari 254mm per tahun). [5] Untuk mengetahui jumlah curah hujan yang turun di wilayah Anda, lihat data Iklim#Precipitation .
Sistem air hujan atap domestik
Jenis sistem
Saat ini, 2 jenis sistem umumnya digunakan. Ini termasuk DIY dan sistem komersial . Kedua sistem ini dikenal dengan istilah pemanen air dan hanya membutuhkan sedikit pengetahuan untuk menyiapkannya (jika sistem dasar digunakan). Dalam kedua kasus, sistem terdiri dari tangki penyimpanan untuk menyimpan air dan pemipaan (untuk mengarahkan air masuk). Selain itu, peralatan tekanan ekstra seperti bejana tekan , pengontrol pompa inline , atau pompa sensitif tekanan juga mungkin diperlukan. [6] Terakhir, peralatan pemurni air seperti tanaman pemurni air , lampu UV atauperalatan penyulingan kadang-kadang (tergantung pada kondisi lokal [7] ) ditambahkan untuk memurnikan air yang terkumpul. Sistem ini kemudian disebut sistem pengolahan Greywater . Sistem greywater biasanya lebih disukai daripada pemanen air biasa karena memungkinkan sistem untuk tidak hanya mengolah air hujan, tetapi juga air dari sumber lain (misalnya watercloset ; jika tanaman digunakan). Namun, fitur ini juga dapat dicegah dengan menggunakan lampu UV dan toilet pengomposan .
Bergantung pada keadaan setempat, sistem pengumpanan gravitasi mungkin sudah cukup untuk memiliki sistem pengumpul air bertekanan. [8] Dalam kasus terakhir, tidak ada pompa/bejana tekan yang harus memiliki sistem bertekanan. Dalam praktiknya, sistem yang dikendalikan gravitasi biasanya dibuat dengan menempatkan pemanen air pada ketinggian (misalnya atap rumah).
Sistem rumah tangga DIY
Karena konservasi air menjadi semakin populer, semakin banyak orang yang mulai membuat instalasi homebrew sendiri. Sistem ini berkisar dari teknologi tradisional seperti tong hujan hingga sistem greywater yang lebih kompleks. Melalui Internet, rencana dan informasi konstruksi yang akurat telah tersedia. [9] [10] [11] Bergantung pada tingkat keterampilan dan preferensi pribadi, sistem yang lebih mendasar (tangki air dan pemipaan biasa [12] ) atau lebih maju (misalnya sistem bertekanan dengan pengolahan air, dll.) dipilih.
Sistem domestik komersial
Sistem komersial juga dibuat. Mereka ditawarkan oleh berbagai perusahaan... Pemanen hujan komersial dapat diperoleh di kedua bertekanan [13] sebagai sistem gravitasi-makan. [14] Sistem pengolahan greywater dijual oleh perusahaan seperti Nubian Water Systems dan lainnya. [15] Sekali lagi, mereka tersedia dalam tekanan sebagai sistem makan gravitasi. [16] [17]
Sistem operasi
Sebuah mekanisme dapat digunakan untuk mengirimkan aliran air awal ke limbah, biasanya beberapa liter pertama. Ini umumnya dikenal sebagai pengalih siram pertama , dan digunakan untuk meningkatkan kemungkinan residu partikel besar yang mungkin menumpuk di permukaan koleksi Anda hanyut dari (dan bukan ke) tangki penyimpanan Anda . Sistem seperti itu juga mengkompensasi fakta bahwa menit-menit awal hujan dapat mencakup polutan udara yang tersapu dari langit [ diperlukan verifikasi ] , dan juga meminimalkan kontaminasi pasokan yang ditangkap. Inspeksi dan pemeliharaan yang sederhana namun teratur dari perangkat semacam itu biasanya diperlukan.
Tidak semua sistem tangkapan menggunakan fitur seperti itu. Misalnya, air hujan di daerah pedesaan Australia secara tradisional digunakan tanpa sistem seperti itu, dan tanpa pengolahan, [ diperlukan verifikasi ] tetapi ini mungkin tidak bijaksana Templat:Vague di lingkungan yang berbeda.
Praktis digunakan di rumah-rumah otonom dan lingkungan
Sebagian besar gurun dan iklim sedang mendapatkan setidaknya 250 mm hujan per tahun. Ini berarti bahwa rumah satu lantai dengan sistem greywater dapat memenuhi kebutuhan air sepanjang tahun hanya dari atapnya. Di daerah terkering, mungkin diperlukan tangki berukuran 30m³. Banyak area rata-rata curah hujan 13 mm per minggu, dan ini dapat menggunakan tangki air sekecil 10m³.
Di banyak daerah, sulit menjaga kebersihan atap untuk minum. [18] Untuk mengurangi kotoran dan rasa tidak enak, sistem menggunakan atap pengumpul logam dan tangki "pembersih atap" yang mengalihkan 40 liter pertama. Air tadah biasanya diklorinasi , meskipun sistem osmosis balik menyediakan air minum dengan kualitas yang lebih baik.
Tangki air modern biasanya berupa tangki plastik besar. Tangki gravitasi pada menara pendek dapat diandalkan, sehingga perbaikan pompa tidak terlalu mendesak. Tangki curah yang paling murah adalah kolam berpagar atau kolam di permukaan tanah.
Mengurangi otonomi mengurangi ukuran dan biaya tangki air. Banyak rumah otonom dapat mengurangi penggunaan air di bawah 10 US gal per orang per hari, sehingga dalam satu bulan kekeringan air dapat diantar dengan murah melalui truk. Pengiriman sendiri seringkali dimungkinkan dengan memasang tangki air berbahan kain yang sesuai dengan bak truk pick-up.
Akan lebih mudah menggunakan tangki sebagai heat sink atau perangkap untuk pompa panas atau sistem pendingin udara ; namun hal ini dapat membuat air dingin menjadi hangat, dan pada tahun-tahun yang lebih kering dapat menurunkan efisiensi sistem HVAC.
Sistem industri
Rainwater may also be used for groundwater recharge, where the runoff on the ground is collected and allowed to be absorbed, adding to the groundwater. In US, rooftop rainwater is collected and stored in sump.[19]
In India this includes Bawdis and johads, or ponds which collect the run-off from small streams in wide area.[20][21][22]
In India, reservoirs called tankas were used to store water; typically they were shallow with mud walls. Ancient tankas still exist in some places.[23]
Rainwater urban design and infrastructure
Rain is a vital resource that fills our rivers and replenishes our surface and groundwater supply (see Groundwater recharge). Unfortunately, concrete and other impervious surfaces that make up much of today's (sub)urban landscape interfere with the hydrologic cycle and prevent the natural infiltration process from occurring. Many cities are also plagued with an aging infrastructure and leaky pipes. Municipalities can lose as much as 40 percent of treated water due to faulty pipes and other equipment.[24] This "lost" water exacerbates water shortages and can lead communities to invest in costly new water infrastructure (e.g., dams and river diversions). Communities such as Holliston, Massachusetts are planning to maximize green space for water recharge and are developing wastewater management systems that return high levels of treated water back to the community for local use rather than piping effluent 50 to 100 miles to an upstream town for treatment.[25]
In addition, communities can utilize model ordinances to create stream buffers; street, schoolyard and parking lot designs; and residential landscape recommendations to increase the portion of rainfall that is absorbed and replenishes groundwater supplies. When communities maximize their infiltration potential, they can reduce their reliance on traditional water infrastructure mechanisms, such as dams. A 2002 report by American Rivers, Natural Resources Defense Council and Smart Growth America entitled Paving Our Way to Water Shortages[26] recommends the following:
- Allocate more resources to identify and protect open space and critical aquatic areas;
- Practice sound growth management by passing stronger, more comprehensive legislation that includes incentives for smart growth[27] and designated growth areas;
- Integrate water supply into planning efforts by coordinating road building and other construction projects with water resource management activities;
- Invest in existing communities by rehabilitating infrastructure before building anew – a "fix it first" strategy of development;
- Encourage compact development that mixes retail, commercial and residential development;
- Replace concrete sewer and tunnel infrastructure — which convey stormwater too swiftly into waterways — with low-impact development techniques that replenish groundwater. These include onsite storage that allows the water to infiltrate permeable native soils or bioengineering techniques that facilitate evaporation and transpiration of stormwater; and
- Devote more money and time to research and analysis of the impact of development on water resources, and make this information accessible to the public.
Successful case studies
Petrolina, Brazil
Climate: Semi Arid; Rainwater used as main source
Petrolina is in the semi arid belt of Northeastern Brazil. Rainfall is low and varies greatly year-on-year. A solution to the water-scarcity problem is the use of large (10,000-20,000 litre) tanks that can store enough water to last a frugal household until the next rains. The tanks are usually provided by NGOs as the large structures necessary in this very arid area cost over $200 and are unaffordable for the local population.
Badulla, Sri Lanka
Climate: Tropical, Bimodal; Rainwater used as main source
The town of Badulla is located in a hilly area of Sri Lanka. Groundwater sources are few and tend to be at the bottom of the hills. To reduce the burden of carrying water the local authority provided 5,000 litre ferrocement tanks, at a cost of about $150 which are used for most household water supply. The tanks are now being adopted nationwide for use in areas where access to other protected water sources is difficult.
Rakai, Uganda
Climate: Tropical, Bimodal; Rainwater used as suplimentary source
Rakai is in the southern hills of Uganda. It has a bimodal rainfall pattern and hence a dry season of only 2 months. A local women's group was trained in tank making by a Kenyan women's group and have made a large number of small (700 litre) jars to supplement their water use, particularly in the wet season when they provide the bulk of water needs. The sub $70 cost of the systems are financed by a self sustaining revolving fund.
Khon Kaen, Thailand
Climate: Tropical, Monsoon; Rainwater used as primary source
Northeast Thailand was the scene of one of the world's largest roof water harvesting disseminations. The technology of choice was the 1-2,000 litre "Thai jar" The project passed through several stages with reducing outside intervention, eventually becoming a commercial market producing jars in large numbers for less than $30. This encouraged rapid penetration of rainwater jars and today most houses, rich or poor, have at least one.[1]
International Rainwater Catchment Systems Association (IRCSA)
The purpose of the IRCSA aims to promote and advance rainwater catchment systems technology with respect to planning, development, management, science, technology, research and education worldwide; establish an international forum for scientists, engineers, educators, administrators and those concerned in this field. http://www.ircsa.org/
The primary objectives of the IRCSA are:
- The promotion and advancement of Rainwater Catchment Systems Technology with respect to planning, development, management, science, technology, research and education world-wide.
- The establishment of an International forum for scientists, engineers, educators, administrators and all others who are, directly or indirectly, concerned in rainwater catchment system programs to link all those working in this field so that information and experiences can be shared.
- The drafting of international guidelines on the use of Rainwater Catchment Systems technology and the updating and dissemination of this information.
- The collaboration with and support of International Programs in the field of Rainwater Catchment Systems including co-operation with other organizations having activities in common.
- The support and continuation of the International Rainwater Catchment Systems Conference series.
Related projects
See also
- To Catch the Rain – book on rainwater harvesting based on Appropedia content
- Basic rainwater collection calculations
- Rainwater catchment literature review
- Rainwater harvesting – rainwater harvesting system set-up information
External links
- Wikipedia:Rainwater harvesting
- New method of rainwater harvesting
- Legality of rainwater collection by state in the United States
- HarvestH2o rainwater harvesting community
- Rainwater Harvesting website of the Texas A&M AgriLife Extension Service
- Rainwater collection products
- International Rainwater Catchment Systems Association
- Rainwater harvesting Facts
- Reducing rainwater harvestings risk of Legionnaires Disease
- Rainwater catchment forumsat Permies.com
References
- ↑ Rainwater harvesting information composed from deleted info from Wikipedia's rainwater harvesting article
- ↑ Definition of rainwater harvesting
- ↑ http://web.archive.org/web/20110228150726/http://www.thefarm.org:80/charities/i4at/surv/raincat.htm
- ↑ https://www.harvestingrainwater.com/store/
- ↑ Earthship Volume 2:Systems and components
- ↑ Pressurising equipment sometimes required for rainwater collection systems
- ↑ Water treatments sometimes not needed
- ↑ Gravity-fed system through height difference also sometimes enough for pressured water collection system
- ↑ Roofwater harvesting information (ebooks,...)
- ↑ VillageEarth Water harvesting information
- ↑ Concrete list of DIY-rainwater harvester systems and how to build them
- ↑ The Farm's DIY gravity-fed rainwater harvester
- ↑ Rainman water harvesters system operation
- ↑ Gravity-fed rain harvester
- ↑ Other commercial rain water harvesting systems
- ↑ Greywater systems aviable in gravity-fed as pressurised form
- ↑ Example of gravity-fed greywater system
- ↑ Cistern Design, University of Alaska, referenced 2007-12-27
- ↑ Rainwater Harvesting and Water Purification System.
- ↑ The River maker, New Scientist, 7 September 2002. Online edition (full article by subscription)
- ↑ Rima Hooja: "Channeling Nature: Hydraulics, Traditional Knowledge Systems, And Water Resource Management in India – A Historical Perspective"
- ↑ Recharging the groundwater in this way is claimed to not only improve the year-round availability of groundwater, but also lead to more richer vegetation. (I was going to add this and realized I don't know if it's a direct effect of higher water tables, or if they're using the groundwater to irrigate, thus causing the greening. --Singkong2005
- ↑ Rima Hooja: "Channeling Nature: Hydraulics, Traditional Knowledge Systems, And Water Resource Management in India – A Historical Perspective"
- ↑ NYCWasteLe$$ Business, The Port Authority of New York and New Jersey at LaGuardia Airport, Water Conservation: Restrooms, October 2001, http://www.nycwasteless.com/gov-bus/Casestudies/lgacase2.htm (24 January 2002).
- ↑ Charles River Watershed Association, Environmental Zoning Project: Sustaining Water Resources in Holliston, http://www.craw.org (17 January 2002).
- ↑ American Rivers, Natural Resources Defense Council, and Smart Growth America. Paving Our Way to Water Shortages: How Sprawl Aggravates the Effects of Drought. Washington, D.C.: American Rivers, 2002.
- ↑ While smart growth has been used many different ways, in this context it is used to refer to ten principles of smart growth put out by Smart Growth America that range from infrastructure investments like roads and sewers to economic incentives to encourage revitalization of existing communities. A full list of the ten principles can be found at http://www.smartgrowthamerica.org.