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Aprenda a construir um sistema de coleta de água da chuva para economizar água livre.
Os sistemas de coleta de Água Da Chuva podem ser tão simples quanto direcionar calhas para uma lata de lixo com tampa ou tão complexos quanto uma cisterna de concreto, Lavadora de telhados e sistema de filtração. Mas seja qual for a sua aplicação, tenha certeza de que você estará recebendo um pouco da água mais pura — e mais barata — ao redor.
- Por Que Economizar Água Da Chuva?
- Capture o suco da nuvem
- sistema de coleta de Água Da Chuva
- Conserve a água primeiro
- dimensionar seu sistema de água
- captação de água, se você puder
- um sistema de lavagem do telhado
- cisternas de água
- roteie sua água Da Chuva
- sistemas de tratamento de água
- Operação de colheita de água
- get Your Home Rainwater Ready
- Publicado em Ago 1, 2003
- cozinhar com sua colheita de abóbora
- iniciar uma fazenda de peixes de truta
Por Que Economizar Água Da Chuva?
A Água Da Chuva pode ser usada para água potável (beber, cozinhar, tomar banho) ou usos não potável, como irrigação de paisagem, rega de gado e lavagem. Coletar e usar a água da chuva tem inúmeros benefícios, desde a melhoria da qualidade da água até a redução do estresse nos aquíferos subterrâneos.
“toda a água é água da chuva”, o entusiasta e autor dos sistemas de água da chuva Richard Heinichen gosta de dizer. E, de fato, ele está certo: toda a nossa água, seja sugada de um aquífero, rio ou poço, ou colhida de um telhado, já foi carregada de nuvens.
Mas depois que cai do céu, a água da chuva penetra na terra e nas rochas, onde pega minerais e sais. Como Heinichen aponta, em muitos casos, essa água também coleta outros contaminantes, como produtos químicos industriais, pesticidas e bactérias coliformes fecais encontradas no solo. Capturado antes de atingir o solo, a água da chuva está livre de muitos poluentes que afligem o abastecimento de água superficial e subterrânea e, de acordo com o Texas Water Development Board, “quase sempre excede a água do solo ou da superfície.”
A Água Da Chuva normalmente tem níveis de dureza muito baixos, o que reduz o uso de sabões e detergentes e elimina a necessidade de um amaciante de água. Menos minerais também economiza desgaste em seus acessórios de encanamento.
A água da chuva armazenada também é uma boa espera em momentos de emergências, como quedas de energia ou durante períodos de seca extrema, quando os poços secam. Em algumas áreas onde o abastecimento de água pode não estar disponível ou confiável (ou pode ser proibitivamente caro), a água da chuva coletada às vezes é a opção mais barata e pode ser facilmente menos cara do que a água engarrafada. A coleta de água da chuva reduz o impacto nos aquíferos, diminuindo a demanda por aquíferos ecologicamente sensíveis ou ameaçados. Coletar parte da água da chuva que cai em superfícies impermeáveis também minimiza a erosão e as inundações: em alguns lotes, até 50% da área da terra é coberta pela superfície do telhado.Como não precisa ser tratada, bombeada ou distribuída através de uma rede complexa, a água da chuva colhida economiza energia e o uso de produtos químicos. Alguns usuários municipais de água às vezes mudam para a água da chuva colhida como forma de evitar tratamentos de cloração e fluoretação.
Capture o suco da nuvem
Os barris de Chuva, os dispositivos mais simples de coleta de água da chuva, podem economizar milhares de galões de água Da Torneira a cada ano e economizar dinheiro e energia também. (A rega do gramado e do jardim normalmente consome 40% do uso total de água doméstica no verão.) Suas plantas também vão adorar a água da chuva quente, macia e sem cloro.Barris de chuva prontos, mais comumente feitos de plástico protegido contra UV e equipados com tampas e telas, estão disponíveis em capacidades que variam de 50 a 65 galões. Com uma torneira e ajuste cuidadosamente a parte superior e a tela, barris de vinho de madeira e barris de plástico reciclados de qualidade alimentar também podem ser transformados em dispositivos de captação de água. O site green Building Program de Maryland fornece planos passo a passo para fazer seu próprio barril de chuva com um barril reciclado, uma mangueira de vinil, acoplamentos de PVC e uma grade de tela.
Os melhores barris são feitos de um material opaco (metal, madeira ou plástico colorido) para evitar a transmissão de luz e inibir o crescimento de algas e bactérias. Para impedir que os barris se tornem criadouros de mosquitos, prenda um top bem ajustado a eles e examine as extremidades dos downspouts que levam aos barris. Como medida adicional de proteção, adicione enterradas de mosquito (que liberam Bacillus thuringiensis var. israelensis, um agente biológico tóxico para larvas de mosquitos) para seus barris (mas certifique-se de rotular barris “não Água Potável”). Tahoma, Washington, residente Dan Borba, que vem colhendo água da chuva desde 1999, adiciona uma colher de sopa de óleo vegetal à água da chuva armazenada em seus barris. O óleo, diz ele, reveste a superfície da água e mata as larvas, privando-as de oxigênio.
sistema de coleta de Água Da Chuva
para que os sistemas de coleta de água da chuva sejam práticos como única fonte de água doméstica, recomenda-se uma precipitação média anual de pelo menos 24 polegadas, diz Gail Vittori, do centro de Sistemas de construção de potencial máximo em Austin, Texas. Toda a metade oriental dos Estados Unidos, do extremo sul do Texas ao noroeste de Minnesota, atende a esse requisito, assim como grande parte da Califórnia, Oregon ocidental e Washington, bolsões significativos nas Montanhas Rochosas e até mesmo nas áreas do Arizona.
Se você quer apenas um sistema de coleta de água da chuva para compensar seu uso de água, um pequeno sistema geralmente pode ser projetado por alguns milhares de dólares. Sole e Maitri Ersson de Portland, Oregon, instalaram seu sistema de água da chuva de 1.500 galões, que inclui uma cisterna de plástico, Bomba de poço, Lavadora de telhado e esterilizador UV, por menos de US $1.500. Um sistema de coleta de água da chuva de última geração (dimensionado adequadamente para uma família típica e com sofisticados componentes de filtragem e purificação) pode custar de US $15.000 a US $20.000.
O custo do seu sistema depende se você tem uma superfície de telhado apropriada ou tem que substituir seu telhado, quão grande e que tipo de Cisterna você escolhe, e que nível de filtração e pureza você precisa.
Conserve a água primeiro
O americano médio usa cerca de 100 galões de água por dia para Chuveiros, Lavagem de banheiros, Lavagem de roupas, cozinhar e regar o gramado. Simplesmente mudando para banheiros de baixa descarga, 1,6 galões, chuveiros e torneiras de baixo fluxo, arruelas de eixo horizontal e outros aparelhos que economizam água, você pode reduzir seu uso de água pela metade ou mais. Conservar água significa que você precisará de menos capacidade de armazenamento, tornando possível comprar uma cisterna menor (e mais barata). Da mesma forma, se você mora em uma área que recebe um suprimento constante de chuvas ao longo do ano, pode ser necessário apenas dimensionar sua cisterna por algumas semanas de água.
mas se você estiver em uma área que experimenta condições frequentes de seca, ou em uma área com chuvas esporádicas e uma estação decididamente seca, planeje de acordo. Os especialistas recomendam planejar metade da precipitação esperada da sua região, enquanto projetam o dobro do uso da água.
dimensionar seu sistema de água
primeiro, calcule seu uso de água. Para sistemas residenciais, isso inclui lavagem de Banheiro, Banho, lavagem de roupas, Lavagem de louça e rega Ao ar livre. Com água-conservando dispositivos elétricos do encanamento e pouca ou nenhuma rega exterior, o uso da por-pessoa pode variar de 55 a 75 galões pelo dia. Se você já está conectado à água municipal, estude suas contas mensais de água para obter o uso médio da casa.
em seguida, determine a disponibilidade de água da chuva em sua área. Uma estimativa rápida da coleta de água da chuva pode ser feita com base na precipitação anual da sua região, mas cálculos mais completos examinarão a precipitação média, mínima e máxima por mês. Essas informações devem estar disponíveis no Serviço Meteorológico Nacional ou em uma estação meteorológica local. Em áreas com menos de 24 polegadas de chuva por ano, a construção de uma área de coleta grande o suficiente e cisterna para fornecer água adequada pode não ser viável.
Os cálculos reais de coleta são feitos com base na área disponível do telhado (a área horizontal projetada da superfície do telhado usada para coleta) e um “coeficiente de eficiência”, que explica o fato de que nem toda a água da chuva que cai no telhado entra na cisterna. (Veja o artigo “colheita da chuva do telhado: cálculo da capacidade de captação” nesta edição.)
Tamanho da cisterna para fornecer armazenamento de água suficiente para períodos de seca razoavelmente esperados. O Texas Guide to Rainwater Harvesting inclui informações detalhadas sobre a realização de todos esses cálculos, incluindo um método avançado que influencia a capacidade de armazenamento.
captação de água, se você puder
o sistema de captação de água da chuva mais comum é um telhado. Normalmente, este é o telhado do edifício onde a água será usada, embora possa ser um edifício separado projetado expressamente para a coleta de água da chuva (um “celeiro de água”). Quase todos os tipos de telhados foram — e estão sendo — usados para coleta de água da chuva, mas alguns são melhores do que outros.
O melhor material de cobertura para captação de água da chuva é aço inoxidável não revestido ou aço galvanizado esmaltado de fábrica com acabamento sem chumbo certificado e esmalte cozido. Com qualquer revestimento de metal, pergunte ao fabricante se o revestimento contém metais pesados (tinta vermelha usada no metal geralmente continha chumbo no passado). Qualquer telhado de metal existente sendo usado para um sistema de captação de água potável deve ser testado quanto ao chumbo.Shakes de madeira, telhas de concreto ou argila e telhas de asfalto são mais propensos do que outros materiais para apoiar o crescimento de mofo, algas, bactérias e musgo, que podem potencialmente contaminar o abastecimento de água. As telhas de madeira tratadas podem lixiviar conservantes tóxicos e as telhas de asfalto podem lixiviar pequenas quantidades de compostos de petróleo. Além dos problemas de saúde, uma superfície de telhado porosa ou áspera retém parte da água que, de outra forma, a transformaria na cisterna. A cobertura asfáltica tem uma “eficiência de coleta” de cerca de 85%, enquanto o aço esmaltado tem uma eficiência de coleta de mais de 95%. Com telhados de asfalto, mais da água da chuva permanece no telhado em uma tempestade típica (ou seja, o telhado permanece molhado), embora a porcentagem real dependa da duração da tempestade.
para ser mais eficaz, o telhado deve estar totalmente exposto e longe de galhos de árvores pendentes. Isso reduz o risco de contaminação por folhas podres ou excrementos de pássaros e insetos nas árvores. Se possível, evite usar telhados de edifícios que dependem do calor da madeira, pois as partículas de fumaça e fuligem depositadas no telhado podem conter hidrocarbonetos aromáticos polinucleares e outros materiais perigosos.
um sistema de lavagem do telhado
entre as tempestades, vários poluentes podem se instalar fora do ar e em seu telhado. Muitos sistemas de coleta de água da chuva incorporam uma arruela de telhado para evitar que esses contaminantes entrem na cisterna. As arruelas do telhado capturam e descartam os primeiros vários galões de água da chuva durante uma tempestade antes de transportar o resto para a cisterna. Um sistema muito simples da telhado-lavagem pode ser feito fora de uma tubulação vertical do PVC ou do polietileno de 6 ou 8 polegadas instalada abaixo da calha, com uma entrada logo acima de cada downspout à cisterna. Arruelas comerciais de telhado variam de preço de US $100 para um desviador de água (disponível por correspondência apenas da SafeRain, uma empresa australiana) a US $600 para uma lavadora de telhado separada.
cisternas de água
a cisterna é o maior investimento para a maioria dos sistemas de captação de água da chuva. Uma cisterna pode variar de um barril de uísque reciclado sob os beirais de uma casa (adequado para regar plantas) a um grande tanque acima do solo ou enterrado que terá 30.000 galões ou mais. As cisternas são construídas a partir de uma ampla gama de materiais.
a maioria das cisternas é cilíndrica para proporções ideais de resistência ao peso. Uma cisterna com capacidade de 10.000 galões (um mínimo razoável para uma família de quatro pessoas, dependendo apenas da água da chuva) pode ter 12 pés de diâmetro e 12 pés de profundidade, por exemplo. Não importa qual seja o material, a maioria dos especialistas recomenda manter o tanque bem fechado para evitar a evaporação e evitar a luz solar (que apoiará o crescimento de algas) e animais (insetos, roedores e anfíbios). As cisternas geralmente são projetadas com compartimentos de sedimentação que impedem que os sedimentos se misturem com a água. A cisterna também precisa de um tubo de transbordamento para chuva adicional que cai depois que a Cisterna está cheia. Se o sistema de coleta de água da chuva for a única fonte de água, faz sentido localizar a cisterna para que ela possa ser preenchida por um caminhão-tanque de água, se necessário.
em climas frios, proteja a cisterna do congelamento enterrando-a no subsolo ou incorporando-a em um porão. Em climas do Norte, onde a água da chuva é a única fonte de água, pode ser necessário aumentar o tamanho da cisterna para fornecer transporte durante uma parte significativa do inverno, quando a neve cai em vez de chuva.
roteie sua água Da Chuva
a água da chuva que cai no telhado pode ser capturada e transportada para a cisterna por meio de calhas e calhas construídas em alumínio formado por rolo, aço galvanizado, PVC (vinil) ou cobre. Tal como acontece com a cobertura, certifique-se de que a solda à base de chumbo não foi usada em calha ou conexões de calha. Downspouts deve ser projetado para lidar com 1 1/4 polegadas de chuva em um período de 10 minutos. Dependendo da localização da Cisterna, a tubulação de PVC ou polietileno de 4 polegadas pode ser usada para transportar água ao redor do edifício para a cisterna. Uma triagem contínua de malha de 1/4 de polegada e filtros de cesta nos downspouts ajudam a pegar folhas e outros detritos. Gretchen Rupp, diretor do Montana Water Center na Montana State University, recomenda fornecer uma redução para cada 50 pés de calha.
Se o sistema de coleta e armazenamento de água da chuva estiver localizado em subidas de onde a água será usada, o transporte por fluxo de gravidade pode ser possível, mas a distância vertical entre armazenamento e uso raramente é suficiente para atingir a pressão adequada para o encanamento doméstico moderno. Para a maioria dos sistemas de coleta de água da chuva, uma bomba e um tanque de pressão são necessários para a entrega de água. Richard Heinichen usa uma bomba Grundfos mq sob demanda, eliminando a necessidade de um tanque de pressão.
sistemas de tratamento de água
a filtração preliminar e um sistema de lavagem do telhado fornecem a primeira linha de defesa contra contaminação. Os sistemas de coleta de água da chuva que fornecem água potável também devem incluir medidas para tratar a água antes do uso. Várias opções de tratamento, incluindo microfiltração, esterilização UV e ozonização, estão disponíveis. Muitos especialistas concordam que a filtração e o tratamento UV fornecem proteção adequada, tornando a ozonização desnecessária.A maioria dos sistemas usa uma combinação de filtros físicos, que removem partículas, e uma câmara de luz UV, que mata bactérias e outros organismos, expondo-os à luz ultravioleta de alta energia.
Os sistemas de tratamento de água podem aumentar significativamente o custo inicial, bem como os custos operacionais de um sistema de água da chuva. Um sistema de esterilização UV custa de US $300 a US $1.000 ou mais. Como a lâmpada que gera a luz UV precisa ser deixada acesa o tempo todo, o consumo anual de eletricidade pode ser significativo. Um sistema de ozonização pode custar mais de US $1.200 e pode consumir até 6.000 quilowatts-hora por ano (principalmente para operar uma bomba de circulação que mistura o ozônio na cisterna 12 horas por dia).
uma opção menos cara é tratar a água com cloro ou iodo, como normalmente é feito com água municipal. O produto químico mais comum adicionado é o cloro na forma de hipoclorito de sódio, que está disponível na forma líquida. Alvejante doméstico, que é 5 por cento hipoclorito de sódio, é comumente usado. As desvantagens da cloração são o sabor da água tratada e as preocupações com a saúde sobre produtos químicos nocivos que podem resultar da adição de cloro. Na presença de matéria orgânica, hidrocarbonetos clorados, suspeitos de serem cancerígenos, podem ser formados.
Operação de colheita de água
“o privilégio da Independência vem com responsabilidade”, diz Heinichen. “Você é o engenheiro de saneamento, o mecânico de manutenção, o técnico de solução de problemas. Você não pode apontar o dedo para algum burocrata infeliz se deixar seus canos congelarem ou se esquecer de trocar seus filtros ou não manter suas calhas limpas ou não aprender a conservar durante períodos de seca.”
para manter um sistema de coleta de água da chuva funcionando corretamente, é necessária manutenção periódica-isso é particularmente importante com os sistemas usados para água potável. Calhas e calhas precisam ser mantidas livres de folhas e outros detritos. A água da lavagem do telhado pode precisar de drenagem após cada tempestade. A cisterna pode precisar de limpeza ou reparos periódicos se rachaduras ou vazamentos se desenvolverem. Filtros e lâmpadas LTV precisam ser substituídos em uma programação regular. Bombas e sistemas de ozonização podem precisar de manutenção ocasional. Todas as tubulações e conexões devem ser inspecionadas periodicamente. Finalmente, testes ocasionais devem ser considerados para garantir que a qualidade adequada da água esteja sendo alcançada.
Environmental Building News, em Brattleboro, Vermont, publica informações sobre design e construção ambientalmente responsáveis.
get Your Home Rainwater Ready
Books
Rainwater Collection for the Mechanically Challenged
by Suzy Banks and Richard Heinichen
Texas Guide to Rainwater Harvesting
Organizations
American Rainwater Catchment Systems Association
Center for Maximum Potential Building Systems
National Small Flows Clearinghouse
lavadoras de telhado
sistema de águas pluviais, Inc.
Tanque Cidade
Barris de Chuva
Maryland Green Building Programa (instruções para a conversão de um barril)
País de origem de Produtos
Yardiac
Spruce Creek Empresa
Ar Limpo Jardinagem
Planeta Naturais
Rainbarrels e Mais
Terra Abundante
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Publicado em Ago 1, 2003
Editor de Hank Vai discute as empresas, a tradicional força de trabalho, e uma mulher jovem o desejo de viver fora da terra, e ter segurança financeira.
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