Rainwater harvesting/Raccolta dell'acqua piovana

▼Questa è una pagina tematica .

L'obiettivo principale di Appropedia è la ricerca originale , ma questa pagina fornisce un contesto utile e aiuta a navigare nel sito. Puoi contribuire a migliorare questa pagina di Appropedia .

Questo articolo descrive i tipi di raccoglitori di acqua piovana comuni che sono utilizzabili nella pratica e che possono essere costruiti fai da te . ^{[ 1 ]} Inoltre, fornisce alcuni contenuti di base su come i raccoglitori possono essere costruiti nella pratica. I raccoglitori di acqua piovana sono dispositivi utilizzati per raccogliere, accumulare e immagazzinare l'acqua piovana. ^{[ 2 ]}

• Abbastanza economico
• Facile da riconfigurare, espandere o spostare
• Può essere installato o ampliato con la formula "paga man mano che costruisci".
• Affidabile
• La chimica dell'acqua è facile da gestire
• Può essere dimensionato in base alle esigenze specifiche e integrato facilmente nelle nuove costruzioni.
• Sistema di backup estremamente valido
• Si collega facilmente al sistema idrico del pozzo.
• Può essere collocato all'interno di un fienile, di un ampio garage o in una cantina.
• L'acqua è comunque disponibile anche in caso di interruzione di corrente.
• Le pompe possono funzionare con sistemi solari o a 12 volt.
• I serbatoi raramente congelano, tranne in caso di freddo estremo prolungato, a causa della loro massa termica.
• Facile da integrare in un impianto solare per l'acqua calda.
• Gran parte del sistema è accessibile, quindi le riparazioni sono facili
• Pochi componenti costosi

• Esteticamente invasivo: bisogna pur fare qualcosa con i grandi serbatoi.
• Potrebbe non essere conforme ai requisiti del codice edilizio locale per la fonte d'acqua principale nelle nuove costruzioni.
• Richiede più spazio a terra rispetto a un pozzo per i serbatoi di stoccaggio e il sistema di pompaggio.
• Richiede un tetto di buone dimensioni
• I materiali di copertura e gli inquinanti atmosferici possono inquinare l'acqua piovana
• Le grondaie richiedono una manutenzione e una pulizia costanti ^{[ 3 ]}

Schema dei principi per la progettazione di sistemi di raccolta dell'acqua piovana delineati da Brad Lancaster: ^{[ 4 ]}

• Inizia con un'osservazione lunga e ponderata
• Iniziate dalla cima (il punto più alto) del vostro bacino idrografico e procedete verso il basso.
• Inizia in piccolo e in modo semplice
• Rallentare, diffondere e infiltrare il flusso d'acqua
• Pianifica sempre un percorso alternativo e gestisci tale percorso come una risorsa.
• Massimizzare la copertura del suolo viva e organica
• Massimizza le relazioni proficue e l'efficienza "sovrapponendo le funzioni".
• Rivalutate continuamente il vostro sistema: il 'ciclo di feedback'

Esistono molti tipi di sistemi per la raccolta dell'acqua piovana. Tra i più noti ci sono i sistemi per la raccolta dell'acqua piovana di deflusso (ad esempio, il deflusso dai pendii) e i sistemi di raccolta dell'acqua piovana dai tetti. Il tipo utilizzato dipende in gran parte dallo scopo (uso domestico o industriale) e, in una certa misura, anche da considerazioni economiche, fisiche e umane. In generale, i sistemi di raccolta dell'acqua piovana dai tetti sono i più utilizzati in quanto più economici (se le precipitazioni annue superano i 254 mm). ^{[ 5 ]} Per determinare la quantità di precipitazioni che cadono nella tua zona, consulta Dati climatici#Precipitazioni .

Tipi di sistema

Al momento, vengono generalmente utilizzati 2 tipi di sistemi. Questi includono sistemi fai-da-te e sistemi commerciali. Entrambi questi sistemi sono noti con il termine di sistemi di raccolta dell'acqua e richiedono solo una conoscenza limitata per l'installazione (se si utilizzano sistemi di base). In entrambi i casi, il sistema è costituito da un serbatoio di stoccaggio per immagazzinare l'acqua e da tubature (per convogliare l'acqua all'interno). Inoltre, potrebbero essere necessarie apparecchiature di pressurizzazione aggiuntive come recipienti a pressione, controllori di pompe in linea o pompe sensibili alla pressione. ^{[ 6 ]} Infine, a volte (a seconda delle condizioni locali ^{[ 7 ]} ) vengono aggiunte apparecchiature di purificazione dell'acqua come impianti di depurazione , lampade UV o apparecchiature di distillazione per purificare l'acqua raccolta. Il sistema viene quindi chiamato sistema di trattamento delle acque grigie . I sistemi di acque grigie sono generalmente preferiti ai normali sistemi di raccolta dell'acqua in quanto consentono al sistema di trattare non solo l'acqua piovana, ma anche l'acqua proveniente da altre fonti (ad esempio il water; se vengono utilizzate piante). Tuttavia, questa caratteristica può anche essere evitata utilizzando invece una lampada UV e un WC a compostaggio .

A seconda delle circostanze locali, un sistema alimentato per gravità può già essere sufficiente per avere un sistema di raccolta dell'acqua pressurizzata. ^{[ 8 ]} In quest'ultimo caso, non sono quindi necessarie pompe/recipienti a pressione per avere un sistema pressurizzato. In pratica, i sistemi controllati per gravità vengono solitamente creati posizionando il raccoglitore d'acqua su un'elevazione (ad esempio sui tetti).

sistemi domestici fai-da-te

Poiché la conservazione dell'acqua sta diventando sempre più popolare, sempre più persone hanno iniziato a realizzare i propri impianti domestici. Questi sistemi spaziano dalle tecnologie tradizionali come i barili per la raccolta dell'acqua piovana a sistemi più complessi per il recupero delle acque grigie. Grazie a Internet, sono diventati disponibili progetti e informazioni accurate sulla costruzione. ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]} A seconda del livello di abilità personale e delle preferenze, si sceglie un sistema più semplice (serbatoio dell'acqua e tubature normali ^{[ 12 ]} ) o più avanzato (ad esempio sistemi pressurizzati con trattamento dell'acqua, ecc.).

Sistemi domestici commerciali

Vengono prodotti anche sistemi commerciali. Sono offerti da una varietà di aziende... I sistemi commerciali di raccolta dell'acqua piovana possono essere ottenuti sia in versione pressurizzata ^{[ 13 ]} che a gravità. ^{[ 14 ]} I sistemi di trattamento delle acque grigie sono venduti da aziende come Nubian Water Systems e altre. ^{[ 15 ]} Anche questi sono disponibili in versione pressurizzata e a gravità. ^{[ 16 ] [ 17 ]}

Funzionamento del sistema

È possibile utilizzare un meccanismo per deviare il flusso iniziale dell'acqua, in genere i primi litri, verso lo scarico. Questi dispositivi sono comunemente noti come deviatori di prima acqua e servono ad aumentare la probabilità che i residui di grandi dimensioni che potrebbero accumularsi sulla superficie di raccolta vengano lavati via (e non finiscano) nel serbatoio di accumulo. Un sistema di questo tipo compensa anche il fatto che i primi minuti di una pioggia possono comportare il lavaggio di inquinanti atmosferici ^{[ verifica necessaria ]} , e allo stesso modo minimizza la contaminazione dell'acqua raccolta. Di solito è sufficiente una semplice ma regolare ispezione e manutenzione di tale dispositivo.

Non tutti i sistemi di raccolta utilizzano una caratteristica simile. Ad esempio, nelle zone rurali dell'Australia l'acqua piovana viene tradizionalmente utilizzata senza un sistema di questo tipo e senza trattamento, ^{[ verifica necessaria ]} ma ciò potrebbe non essere opportuno in altri contesti.

Applicazione pratica in case e quartieri autonomi

Nella maggior parte delle zone desertiche e temperate le precipitazioni annue si attestano ad almeno 250 mm . Ciò significa che una tipica casa a un piano con un sistema di recupero delle acque grigie può soddisfare il proprio fabbisogno idrico annuale utilizzando esclusivamente l'acqua piovana raccolta dal tetto. Nelle zone più aride, potrebbe essere necessaria una cisterna da 30 m³. In molte aree la media delle precipitazioni settimanali è di 13 mm, e in questi casi può essere sufficiente una cisterna di soli 10 m³.

In molte zone è difficile mantenere un tetto abbastanza pulito da poter bere. ^{[ 18 ]} Per ridurre lo sporco e i cattivi sapori, i sistemi utilizzano un tetto di raccolta in metallo e un serbatoio "detergente per tetti" che devia i primi 40 litri. L'acqua della cisterna è solitamente clorata , anche se i sistemi ad osmosi inversa forniscono acqua potabile di qualità ancora migliore.

Le cisterne moderne sono generalmente costituite da grandi serbatoi di plastica. Le cisterne a gravità su torri basse sono affidabili, quindi le riparazioni delle pompe sono meno urgenti. La cisterna di raccolta più economica è un laghetto o una piscina recintata a livello del terreno.

Ridurre l'autonomia comporta una riduzione delle dimensioni e dei costi delle cisterne. Molte case autonome possono ridurre il consumo di acqua a meno di 10 galloni statunitensi a persona al giorno, in modo che in caso di siccità l'acqua per un mese possa essere consegnata a basso costo tramite autocisterna. La consegna autonoma è spesso possibile installando serbatoi d'acqua in tessuto che si adattano al cassone di un pick-up.

Può essere conveniente utilizzare la cisterna come dissipatore di calore o trappola termica per una pompa di calore o un sistema di condizionamento dell'aria; tuttavia, ciò può riscaldare l'acqua potabile fredda e, negli anni più secchi, può ridurre l'efficienza del sistema di climatizzazione.

L'acqua piovana può anche essere utilizzata per la ricarica delle falde acquifere , dove il deflusso sul terreno viene raccolto e lasciato assorbire, contribuendo così alla ricarica delle falde acquifere . Negli Stati Uniti, l'acqua piovana dai tetti viene raccolta e immagazzinata in una cisterna. ^{[ 19 ]}

In India ciò include i Bawdis e i johads, ovvero stagni che raccolgono il deflusso da piccoli corsi d'acqua in un'ampia area. ^{[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]}

In India, per immagazzinare l'acqua si usavano serbatoi chiamati tanka; in genere erano poco profondi con pareti di fango. Antichi tanka esistono ancora in alcuni luoghi. ^{[ 23 ]}

Dalla progettazione urbana e dalle infrastrutture per la gestione delle acque piovane

La pioggia è una risorsa vitale che riempie i nostri fiumi e reintegra le nostre riserve idriche superficiali e sotterranee (vedi Ricarica delle acque sotterranee ). Sfortunatamente, il cemento e altre superfici impermeabili che costituiscono gran parte del paesaggio (sub)urbano odierno interferiscono con il ciclo idrologico e impediscono che si verifichi il naturale processo di infiltrazione. Molte città sono inoltre afflitte da infrastrutture obsolete e tubature che perdono. I comuni possono perdere fino al 40% dell'acqua trattata a causa di tubature e altre apparecchiature difettose. ^{[ 24 ]} Quest'acqua "persa" aggrava la carenza idrica e può indurre le comunità a investire in costose nuove infrastrutture idriche (ad esempio, dighe e deviazioni fluviali). Comunità come Holliston, nel Massachusetts, stanno pianificando di massimizzare gli spazi verdi per la ricarica delle falde acquifere e stanno sviluppando sistemi di gestione delle acque reflue che restituiscono elevate quantità di acqua trattata alla comunità per l'uso locale, invece di convogliare gli effluenti per 50-100 miglia fino a una città a monte per il trattamento. ^{[ 25 ]}

• Destinare maggiori risorse all'individuazione e alla protezione degli spazi aperti e delle aree acquatiche critiche;
• Praticare una sana gestione della crescita approvando una legislazione più forte e completa che includa incentivi per la crescita intelligente ^{[ 26 ]} e aree di crescita designate;
• Integrare l'approvvigionamento idrico nella pianificazione, coordinando la costruzione di strade e altri progetti edilizi con le attività di gestione delle risorse idriche;
• Investire nelle comunità esistenti riabilitando le infrastrutture prima di costruire di nuovo: una strategia di sviluppo che privilegia la riparazione di quelle esistenti;
• Incoraggiare uno sviluppo compatto che integri attività commerciali, uffici e insediamenti residenziali;
• Sostituire le infrastrutture fognarie e di tunnel in cemento, che convogliano l'acqua piovana troppo rapidamente nei corsi d'acqua, con tecniche di sviluppo a basso impatto che reintegrano le acque sotterranee. Queste includono lo stoccaggio in loco che consente all'acqua di infiltrarsi nei terreni nativi permeabili o tecniche di bioingegneria che facilitano l'evaporazione e la traspirazione dell'acqua piovana; e
• Destinare maggiori risorse finanziarie e tempo alla ricerca e all'analisi dell'impatto dello sviluppo sulle risorse idriche e rendere queste informazioni accessibili al pubblico.

Clima: semi-arido; l'acqua piovana è la principale fonte di approvvigionamento.

Petrolina si trova nella fascia semi-arida del Brasile nord-orientale. Le precipitazioni sono scarse e variano notevolmente di anno in anno. Una soluzione al problema della scarsità d'acqua è l'utilizzo di grandi serbatoi (da 10.000 a 20.000 litri) in grado di immagazzinare acqua a sufficienza per una famiglia con un basso fabbisogno idrico fino alle piogge successive. I serbatoi sono solitamente forniti da ONG, poiché le grandi strutture necessarie in quest'area estremamente arida costano oltre 200 dollari e sono inaccessibili per la popolazione locale.

Clima: tropicale, bimodale; l'acqua piovana è la principale fonte di approvvigionamento.

La città di Badulla si trova in una zona collinare dello Sri Lanka. Le falde acquifere sono scarse e si trovano generalmente ai piedi delle colline. Per ridurre il peso del trasporto dell'acqua, le autorità locali hanno fornito serbatoi in ferrocemento da 5.000 litri , al costo di circa 150 dollari, che vengono utilizzati per l'approvvigionamento idrico della maggior parte delle famiglie. Questi serbatoi vengono ora adottati a livello nazionale per l'utilizzo nelle aree in cui l'accesso ad altre fonti idriche protette è difficoltoso.

Clima: tropicale, bimodale; l'acqua piovana viene utilizzata come fonte supplementare.

Rakai si trova sulle colline meridionali dell'Uganda. Presenta un regime pluviometrico bimodale e quindi una stagione secca di soli due mesi. Un gruppo di donne locali è stato formato nella costruzione di serbatoi da un gruppo di donne keniote e ha realizzato un gran numero di piccoli contenitori (da 700 litri) per integrare il loro fabbisogno idrico, soprattutto durante la stagione delle piogge, quando rappresentano la maggior parte dell'acqua necessaria. Il costo dei sistemi, inferiore a 70 dollari, è finanziato da un fondo rotativo autosufficiente.

Clima: tropicale, monsonico; l'acqua piovana è utilizzata come fonte primaria.

Il nord-est della Thailandia è stato teatro di una delle più grandi campagne di diffusione al mondo di sistemi di raccolta dell'acqua piovana dai tetti. La tecnologia prescelta è stata quella del "vaso thailandese" da 1-2.000 litri. Il progetto ha attraversato diverse fasi, riducendo l'intervento esterno, fino a diventare un mercato commerciale che produceva grandi quantità di vasi a meno di 30 dollari. Ciò ha favorito una rapida diffusione dei vasi per l'acqua piovana e oggi la maggior parte delle case, ricche o povere , ne possiede almeno uno. [1]

L'obiettivo dell'IRCSA è promuovere e sviluppare la tecnologia dei sistemi di raccolta dell'acqua piovana in termini di pianificazione, sviluppo, gestione, scienza, tecnologia, ricerca e formazione a livello mondiale; istituire un forum internazionale per scienziati, ingegneri, educatori, amministratori e tutti coloro che sono interessati a questo settore. http://www.ircsa.org/

Gli obiettivi primari dell'IRCSA sono:

• Promozione e sviluppo delle tecnologie relative ai sistemi di raccolta dell'acqua piovana in termini di pianificazione, sviluppo, gestione, scienza, tecnologia, ricerca e formazione a livello mondiale.
• L'istituzione di un forum internazionale per scienziati, ingegneri, educatori, amministratori e tutti coloro che sono, direttamente o indirettamente, coinvolti nei programmi di sistemi di raccolta dell'acqua piovana, al fine di mettere in contatto tutti coloro che operano in questo settore e consentire la condivisione di informazioni ed esperienze.
• La redazione di linee guida internazionali sull'utilizzo delle tecnologie per la raccolta dell'acqua piovana, nonché l'aggiornamento e la diffusione di tali informazioni.
• La collaborazione e il sostegno a programmi internazionali nel campo dei sistemi di raccolta dell'acqua piovana, compresa la cooperazione con altre organizzazioni che svolgono attività in comune.
• Sostegno e continuità alla serie di conferenze internazionali sui sistemi di raccolta dell'acqua piovana.

Raccolta delle acque piovane urbane HSU

raccolta dell'acqua piovana di deflusso

• Per raccogliere la pioggia – libro sulla raccolta dell'acqua piovana basato sui contenuti di Appropedia
• Calcoli di base per la raccolta dell'acqua piovana
• Revisione della letteratura sulla raccolta dell'acqua piovana
• Raccolta dell'acqua piovana – informazioni sull'installazione di un sistema di raccolta dell'acqua piovana

• Wikipedia: Raccolta dell'acqua piovana
• Nuovo metodo di raccolta dell'acqua piovana
• La legalità della raccolta dell'acqua piovana negli Stati Uniti, stato per stato.
• Comunità di raccolta dell'acqua piovana HarvestH2o
• Sito web sulla raccolta dell'acqua piovana del servizio di divulgazione agricola Texas A&M AgriLife Extension Service.
• Prodotti per la raccolta dell'acqua piovana
• Associazione internazionale dei sistemi di raccolta dell'acqua piovana
• Informazioni sulla raccolta dell'acqua piovana
• Riduzione del rischio di legionellosi legato alla raccolta dell'acqua piovana
• Forum sulla raccolta dell'acqua piovana su Permies.com