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Imparare a costruire un sistema di raccolta dell’acqua piovana per risparmiare acqua libera.
I sistemi di raccolta dell’acqua piovana possono essere semplici come dirigere le grondaie verso un bidone della spazzatura con coperchio o complessi come una cisterna di cemento, una rondella del tetto e un sistema di filtrazione. Ma qualunque sia la vostra applicazione, siate certi che sarete sempre alcuni dei più puro — e più economico — acqua intorno.
- Perché risparmiare l’acqua piovana?
- Capture the Cloud Juice
- Sistema di raccolta dell’acqua piovana
- Conservare l’acqua Prima
- Dimensionamento del sistema idrico
- Bacino idrografico, se è possibile
- Un sistema di lavaggio del tetto
- Cisterne per l’acqua
- Instradare l’acqua piovana
- I sistemi di trattamento delle acque
- Operazione di raccolta dell’acqua
- Ottenere la Vostra Casa acqua Piovana Pronto
- Pubblicato il Ago 1, 2003
- Cucinare con il raccolto di zucca invernale
- Iniziare un allevamento di trote
Perché risparmiare l’acqua piovana?
L’acqua piovana può essere utilizzata per l’acqua potabile (bere, cucinare, fare il bagno) o usi non potabili come l’irrigazione del paesaggio, l’irrigazione del bestiame e il lavaggio. Raccogliere e utilizzare l’acqua piovana ha numerosi vantaggi, che vanno dal miglioramento della qualità dell’acqua alla riduzione dello stress sulle falde acquifere sotterranee.
“Tutta l’acqua è acqua piovana,” rainwater systems appassionato e autore Richard Heinichen è appassionato di dire. E in effetti, ha ragione: tutta la nostra acqua, sia risucchiata da una falda acquifera, da un fiume o da un pozzo, o raccolta da un tetto, una volta era portata dalle nuvole.
Ma dopo che cade dal cielo, l’acqua piovana percola attraverso la terra e le rocce, dove raccoglie minerali e sali. Come sottolinea Heinichen, in molti casi, quest’acqua raccoglie anche altri contaminanti come prodotti chimici industriali, pesticidi e batteri coliformi fecali trovati nel terreno. Catturato prima che colpisca il suolo, l’acqua piovana è priva di molti inquinanti che affliggono le riserve idriche superficiali e sotterranee e, secondo il Texas Water Development Board, “quasi sempre supera le acque sotterranee o superficiali.”
L’acqua piovana ha tipicamente livelli di durezza molto bassi, che riduce l’uso di saponi e detergenti ed elimina la necessità di un addolcitore d’acqua. Meno minerali consente di risparmiare anche usura sui vostri impianti idraulici.
L’acqua piovana immagazzinata è anche una buona riserva in tempi di emergenze come interruzioni di corrente o durante periodi di estrema siccità quando i pozzi si prosciugano. In alcune aree in cui le forniture di acqua potrebbero non essere disponibili o affidabili (o potrebbero essere proibitivamente costose), l’acqua piovana raccolta è a volte l’opzione meno costosa e può facilmente essere meno costosa dell’acqua in bottiglia. La raccolta dell’acqua piovana riduce l’impatto sulle falde acquifere, diminuendo la domanda di falde acquifere ecologicamente sensibili o minacciate. Raccogliere parte dell’acqua piovana che cade su superfici impervie riduce anche l’erosione e le inondazioni: su alcuni lotti, fino al 50% della superficie terrestre è coperta dalla superficie del tetto.
Poiché non deve essere trattata, pompata o distribuita attraverso una rete complessa, l’acqua piovana raccolta consente di risparmiare energia e l’uso di sostanze chimiche. Alcuni utenti di acqua comunale a volte passare all’acqua piovana raccolta come un modo per evitare trattamenti di clorurazione e fluorizzazione.
Capture the Cloud Juice
Rain barrels, i più semplici dispositivi di raccolta dell’acqua piovana, possono risparmiare migliaia di litri di acqua di rubinetto ogni anno e risparmiare denaro ed energia. (Prato e irrigazione del giardino in genere consumano il 40 per cento del totale uso di acqua per uso domestico in estate.) Le vostre piante ameranno anche l’acqua piovana calda, morbida e priva di cloro.
I barili di pioggia pronti, più comunemente realizzati in plastica protetta dai raggi UV e dotati di coperchi e schermi, sono disponibili in capacità che vanno da 50 a 65 galloni. Con un rubinetto e con attenzione in forma superiore e lo schermo, botti di vino in legno e riciclato food-grade botti di plastica può anche essere fatto in dispositivi di captazione dell’acqua. Il sito Web del programma Green Building del Maryland fornisce piani passo – passo per creare il tuo barile di pioggia con un barile riciclato, un tubo in vinile, giunti in PVC e una griglia per schermi.
Le migliori botti sono realizzate in un materiale opaco (metallo, legno o plastica colorata) per impedire la trasmissione della luce e inibire la crescita di alghe e batteri. Per evitare che i barili diventino terreni di riproduzione delle zanzare, fissare una parte superiore aderente a loro e schermare le estremità degli pluviali che portano nei barili. Come ulteriore misura di protezione, aggiungere schiacciate di zanzara (che rilasciano Bacillus thuringiensis var. israelensis, un agente biologico tossico per le larve di zanzara) ai tuoi barili (ma assicurati di etichettare i barili “Acqua non potabile”). Tahoma, Washington, residente Dan Borba, che raccoglie l’acqua piovana dal 1999, aggiunge un cucchiaio di olio vegetale all’acqua piovana immagazzinata nei suoi barili. L’olio, dice, ricopre la superficie dell’acqua e uccide le larve privandole di ossigeno.
Sistema di raccolta dell’acqua piovana
Affinché i sistemi di raccolta dell’acqua piovana siano pratici come unica fonte di acqua domestica, si raccomanda una piovosità media annua di almeno 24 pollici, afferma Gail Vittori del Center for Maximum Potential Building Systems di Austin, in Texas. L’intera metà orientale degli Stati Uniti, dalla punta meridionale del Texas al Minnesota nord-occidentale, soddisfa questo requisito, così come gran parte della California, dell’Oregon occidentale e di Washington, sacche significative in tutte le Montagne Rocciose e persino nelle aree dell’Arizona.
Se si desidera solo un sistema di raccolta dell’acqua piovana per compensare l’uso dell’acqua, un piccolo sistema di solito può essere progettato per poche migliaia di dollari. Sole e Maitri Erson di Portland, Oregon, hanno installato il loro sistema di acqua piovana da 1.500 galloni, che include una cisterna di plastica, una pompa del pozzo, una rondella del tetto e uno sterilizzatore UV, per meno di $1.500. Un sistema di raccolta dell’acqua piovana all’avanguardia (adeguatamente dimensionato per una famiglia tipica e con sofisticati componenti di filtraggio e purificazione) può costare da 1 15.000 a $20.000.
Il costo del vostro sistema dipende se avete una superficie del tetto appropriata o dovete sostituire il vostro tetto, quanto grande e che genere di cisterna scegliete e che livello di filtrazione e di purezza richiedete.
Conservare l’acqua Prima
L’americano medio utilizza circa 100 galloni di acqua al giorno per docce, sciacquone, lavare i vestiti, cucinare e irrigazione del prato. Semplicemente passando a basso livello, WC da 1,6 galloni, soffioni e rubinetti a basso flusso, rondelle ad asse orizzontale e altri apparecchi per il risparmio idrico, potresti essere in grado di ridurre l’uso dell’acqua della metà o più. Conservare l’acqua significa che avrete bisogno di meno capacità di stoccaggio, rendendo possibile acquistare una cisterna più piccola (e più economica). Allo stesso modo, se si vive in una zona che riceve una fornitura costante di precipitazioni durante tutto l’anno, si può solo bisogno di dimensioni vostra cisterna per un paio di settimane’ vale la pena di acqua.
Ma se siete in una zona che sperimenta frequenti condizioni di siccità, o in una zona con precipitazioni sporadiche e una stagione decisamente secca, pianificare di conseguenza. Gli esperti raccomandano di pianificare la metà delle precipitazioni previste nella tua regione, proiettando il doppio dell’uso di acqua.
Dimensionamento del sistema idrico
In primo luogo, calcolare il consumo di acqua. Per i sistemi residenziali, questo include lo sciacquone, il bagno, il lavaggio dei vestiti, il lavaggio dei piatti e l’irrigazione esterna. Con acqua-conservazione impianti idraulici e poca o nessuna irrigazione esterna, per-persona uso può variare da 55 a 75 galloni al giorno. Se sei già collegato all’acqua comunale, studia le bollette mensili dell’acqua per ottenere l’utilizzo medio delle famiglie.
Quindi, determinare la disponibilità di acqua piovana nella vostra zona. Una rapida stima della raccolta dell’acqua piovana può essere fatta in base alle precipitazioni annuali della tua regione, ma calcoli più approfonditi esamineranno le precipitazioni medie, minime e massime su base mensile. Queste informazioni dovrebbero essere disponibili presso il Servizio meteorologico nazionale o una stazione meteorologica locale. Nelle aree con meno di 24 pollici di pioggia all’anno, la costruzione di un’area di raccolta e di una cisterna abbastanza grandi da fornire acqua adeguata potrebbe non essere fattibile.
I calcoli di raccolta effettivi vengono effettuati sulla base dell’area del tetto disponibile (l’area orizzontale proiettata della superficie del tetto utilizzata per la raccolta) e di un “coefficiente di efficienza”, che spiega il fatto che non tutta l’acqua piovana che cade sul tetto entra nella cisterna. (Vedi l’articolo” Harvesting Roof Rain: Calculating Catchment Capability ” in questo numero.)
Dimensionare la cisterna per fornire un sufficiente accumulo di acqua per periodi di siccità ragionevolmente previsti. La Texas Guide to Rainwater Harvesting include informazioni dettagliate sullo svolgimento di tutti questi calcoli, tra cui un metodo avanzato che fattori in capacità di stoccaggio.
Bacino idrografico, se è possibile
Il sistema di captazione dell’acqua piovana più comune è un tetto. Tipicamente, questo è il tetto dell’edificio in cui verrà utilizzata l’acqua, anche se può essere un edificio separato progettato espressamente per la raccolta dell’acqua piovana (un “fienile d’acqua”). Quasi tutti i tipi di tetti sono stati — e vengono-utilizzati per la raccolta dell’acqua piovana, ma alcuni sono migliori di altri.
Il miglior materiale di copertura per il bacino di acqua piovana è l’acciaio inossidabile non rivestito o l’acciaio zincato smaltato in fabbrica con una finitura senza piombo certificata e smaltata al forno. Con qualsiasi rivestimento metallico, chiedere al produttore se il rivestimento contiene metalli pesanti (la vernice rossa utilizzata sul metallo spesso conteneva piombo in passato). Qualsiasi tetto metallico esistente utilizzato per un sistema di captazione dell’acqua potabile dovrebbe essere testato per il piombo.
I frullati di legno, le piastrelle di cemento o argilla e le tegole di asfalto hanno maggiori probabilità rispetto ad altri materiali di sostenere la crescita di muffe, alghe, batteri e muschi, che possono potenzialmente contaminare le riserve idriche. Le tegole di legno trattate possono lisciviare conservanti tossici e le tegole di asfalto possono lisciviare piccole quantità di composti petroliferi. Oltre ai problemi di salute, una superficie del tetto porosa o ruvida trattiene parte dell’acqua che altrimenti la farebbe entrare nella cisterna. La copertura in asfalto ha una “efficienza di raccolta” di circa l ‘ 85% mentre l’acciaio smaltato ha un’efficienza di raccolta di oltre il 95%. Con coperture in asfalto, più dell’acqua piovana rimane sul tetto in un tipico temporale (cioè, il tetto rimane bagnato), anche se la percentuale effettiva dipenderà dalla durata della tempesta.
Per essere più efficace, il tetto deve essere completamente esposto e lontano dai rami degli alberi sporgenti. Ciò riduce il rischio di contaminazione da foglie in decomposizione o escrementi di uccelli e insetti negli alberi. Se possibile, evitare l’uso di tetti di edifici che si basano sul calore del legno, poiché le particelle di fumo e la fuliggine depositate sul tetto possono contenere idrocarburi aromatici polinucleari e altri materiali pericolosi.
Un sistema di lavaggio del tetto
Tra i temporali, vari inquinanti possono depositarsi dall’aria e sul tetto. Molti sistemi di raccolta dell’acqua piovana incorporano una rondella del tetto per impedire a questi contaminanti di entrare nella cisterna. Le rondelle del tetto catturano e scartano i primi litri di acqua piovana durante una tempesta prima di trasportare il resto alla cisterna. Un sistema di lavaggio del tetto molto semplice può essere realizzato con un tubo verticale in PVC o polietilene da 6 o 8 pollici installato sotto la grondaia, con un ingresso appena sopra ogni pluviale alla cisterna. Le rondelle commerciali del tetto variano nel prezzo da $100 per un deviatore dell’acqua (disponibile per corrispondenza soltanto da SafeRain, un’azienda australiana) a $600 per una rondella separata del tetto.
Cisterne per l’acqua
La cisterna è il più grande investimento per la maggior parte dei sistemi di raccolta dell’acqua piovana. Una cisterna può variare da un barile di whisky riciclato sotto la grondaia di una casa (adatto per annaffiare le piante) a un grande serbatoio fuori terra o sepolto che terrà 30.000 galloni o più. Le cisterne sono costruite con una vasta gamma di materiali.
La maggior parte delle cisterne sono cilindriche per rapporti ottimali forza-peso. Una cisterna con una capacità di 10.000 galloni (un minimo ragionevole per una famiglia di quattro persone a seconda esclusivamente di acqua piovana) potrebbe essere 12 piedi di diametro e 12 piedi di profondità, per esempio. Non importa quale sia il materiale, la maggior parte degli esperti consiglia di tenere il serbatoio ben chiuso per evitare l’evaporazione e per tenere fuori la luce solare (che supporterà la crescita delle alghe) e gli animali (insetti, roditori e anfibi). Le cisterne spesso sono progettate con scomparti di sedimentazione che impediscono ai sedimenti di mescolarsi con l’acqua. La cisterna ha anche bisogno di un tubo di troppo pieno per pioggia supplementare che cade dopo la cisterna è piena. Se il sistema di raccolta dell’acqua piovana è l’unica fonte d’acqua, ha senso localizzare la cisterna in modo che possa essere riempita da un autocisterna se necessario.
In climi freddi, proteggere la cisterna dal congelamento seppellendola sottoterra o incorporandola in un seminterrato. Nei climi settentrionali in cui l’acqua piovana è l’unica fonte d’acqua, può essere necessario sovradimensionare la cisterna per fornire il riporto durante una parte significativa dell’inverno quando la neve cade invece della pioggia.
Instradare l’acqua piovana
L’acqua piovana che cade sul tetto può essere catturata e convogliata alla cisterna tramite grondaie e pluviali costruiti in alluminio profilato, acciaio zincato, PVC (vinile) o rame. Come per la copertura, assicurarsi che la saldatura a base di piombo non sia stata utilizzata nelle connessioni di grondaia o incanalamento. Pluviali dovrebbero essere progettati per gestire 1 1/4 pollici di pioggia in un periodo di 10 minuti. A seconda della posizione della cisterna, è possibile utilizzare tubazioni in PVC o polietilene da 4 pollici per convogliare l’acqua intorno all’edificio alla cisterna. Una rete continua da 1/4 di pollice e filtri a cestello sugli pluviali aiutano a catturare foglie e altri detriti. Gretchen Rupp, direttore del Montana Water Center presso la Montana State University, raccomanda di fornire un pluviale per ogni 50 piedi di grondaia.
Se il sistema di raccolta e stoccaggio dell’acqua piovana si trova in salita rispetto a dove verrà utilizzata l’acqua, potrebbe essere possibile il trasporto a flusso gravitazionale, ma la distanza verticale tra lo stoccaggio e l’uso è raramente sufficiente per ottenere una pressione adeguata per i moderni impianti idraulici domestici. Per la maggior parte dei sistemi di raccolta dell’acqua piovana, sono necessari una pompa e un serbatoio a pressione per l’erogazione dell’acqua. Richard Heinichen utilizza una pompa Grundfos MQ on-demand, eliminando la necessità di un serbatoio a pressione.
I sistemi di trattamento delle acque
La filtrazione preliminare e un sistema di lavaggio del tetto forniscono la prima linea di difesa contro la contaminazione. I sistemi di raccolta dell’acqua piovana che forniscono acqua potabile dovrebbero anche includere misure per trattare l’acqua prima dell’uso. Sono disponibili diverse opzioni di trattamento, tra cui microfiltrazione, sterilizzazione UV e ozonizzazione. Molti esperti concordano sul fatto che la filtrazione e il trattamento UV forniscono una protezione adeguata, rendendo inutile l’ozonizzazione.
La maggior parte dei sistemi utilizza una combinazione di filtri fisici, che rimuovono le particelle, e una camera a luce UV, che uccide batteri e altri organismi esponendoli alla luce ultravioletta ad alta energia.
I sistemi di trattamento delle acque possono aumentare significativamente il costo iniziale e i costi operativi di un sistema di acque piovane. Un sistema di sterilizzazione UV costa da $300 a $1.000 o più. Poiché la lampada che genera la luce UV deve essere lasciata sempre accesa, il consumo annuo di elettricità può essere significativo. Un sistema di ozonizzazione può costare più di $1.200 e può consumare fino a 6.000 kilowattora all’anno (principalmente per far funzionare una pompa di circolazione che mescola l’ozono nella cisterna 12 ore al giorno).
Un’opzione meno costosa è quella di trattare l’acqua con cloro o iodio, come avviene tipicamente con l’acqua comunale. La sostanza chimica più comune aggiunta è il cloro sotto forma di ipoclorito di sodio, che è disponibile in forma liquida. La candeggina domestica, che è ipoclorito di sodio al 5%, è comunemente usata. Gli aspetti negativi della clorazione sono il gusto dell’acqua trattata e le preoccupazioni per la salute sulle sostanze chimiche nocive che potrebbero derivare dal cloro aggiunto. In presenza di materia organica, si possono formare idrocarburi clorurati, che sono sospettati di essere cancerogeni.
Operazione di raccolta dell’acqua
“Il privilegio dell’indipendenza viene fornito con la responsabilità”, afferma Heinichen. “Tu sei l’ingegnere sanitario, il meccanico di manutenzione, il tecnico di risoluzione dei problemi. Non puoi puntare il dito contro qualche sfortunato burocrate se lasci congelare i tubi o dimentichi di cambiare i filtri o non tieni pulite le grondaie o non puoi imparare a conservare durante i periodi di siccità.”
Per mantenere un sistema di raccolta dell’acqua piovana funzionante correttamente, è necessaria una manutenzione periodica — questo è particolarmente importante con i sistemi utilizzati per l’acqua potabile. Grondaie e pluviali devono essere tenuti privi di foglie e altri detriti. L’acqua di lavaggio del tetto potrebbe aver bisogno di essere drenata dopo ogni tempesta. La cisterna può richiedere una pulizia periodica o riparazioni se si sviluppano crepe o perdite. I filtri e le lampade LTV devono essere sostituiti secondo un programma regolare. Pompe e sistemi di ozonizzazione possono richiedere occasionali interventi di manutenzione. Tutte le tubazioni e le connessioni devono essere ispezionate periodicamente. Infine, dovrebbero essere presi in considerazione test occasionali per garantire il raggiungimento di un’adeguata qualità dell’acqua.
Environmental Building News, a Brattleboro, Vermont, pubblica informazioni sulla progettazione e la costruzione ecologicamente responsabili.
Ottenere la Vostra Casa acqua Piovana Pronto
Libri
la Raccolta di acqua Piovana per l’Meccanicamente Sfidato
Suzy Banche e Richard Heinichen
Texas Guida per la Raccolta dell’acqua Piovana
Organizzazioni
American raccolta dell’acqua Piovana, Sistemi di Associazione
Centro per il Massimo Potenziale di Sistemi di Costruzione
Nazionale Piccoli Flussi Clearinghouse
Tetto Rondelle
acqua Piovana System, Inc.
Serbatoio Città
Barili
Maryland Green Building Programma (istruzioni per la conversione di un barile)
Paese di Prodotti per la Casa
Yardiac
Spruce Creek Azienda
Giardinaggio Aria Pulita
Pianeta Naturale
Rainbarrels e Più
Abbondanti Terra
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Pubblicato il Ago 1, 2003
Editor di Hank Si discute imprese, la tradizionale forza di lavoro, e di una giovane donna il desiderio di vivere in campagna e di avere la sicurezza finanziaria.
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