Insulele Caraibe vor sări înapoi după un uragan cu această invenție

După uraganele pe care Maria și Irma le-au lovit în septembrie anul trecut, a fost nevoie de Puerto Rico până în iunie pentru a restabili apa pentru majoritatea locuitorilor. Cei care trăiesc în zonele montane rurale și greu de atins au așteptat cel mai mult.

În Dominica, unde 80% din populație a fost lovită puternic de uraganul Maria, serviciul de apă nu a fost restaurat în cele mai îndepărtate zone până în aprilie 2018, la câteva luni după furtună.

Acum, un alt sezon de uragane este deja în curs de desfășurare în Caraibe.

Cercetările noastre cu privire la recoltarea apei de ploaie - o metodă low-cost, low-tech de colectare și stocare a apelor pluviale - sugerează că această tehnică ar putea fi implementată în Caraibe pentru a îmbunătăți accesul acestor comunități la apă atât după furtuni, cât și în viața de zi cu zi.

Acces limitat la apă în Caraibe

Chiar înainte de uraganele pe care Maria și Irma le-au lovit în septembrie anul trecut, unele insule din Caraibe nu au reușit să ofere apă curată pentru a bea și spăla toți locuitorii.

Pe multe insule, sistemul guvernamental de alimentare cu apă potabilă, fie nu ajunge în zone rurale izolate și alte zone izolate, fie costă prea mult pentru gospodăriile cu venituri mici.

În mod tradițional, locuitorii din astfel de locuri și-au adus apa din surse subterane, cum ar fi izvoarele, puțurile sau în secțiunea de fluxuri ascendente - și, astfel, probabil curățate -.

Astăzi, poluarea apei dintr-o combinație de canalizare menajeră, agricultură, prelucrarea și fabricarea alimentelor și băuturilor face cea mai mare parte a apelor subterane nesigure pentru a bea. Până la 85% din apele reziduale din Caraibe sunt descărcate, netratate, în râuri, cursuri, lacuri sau direct în ocean, potrivit Fondului regional pentru gestionarea apelor uzate din Caraibe, o agenție interguvernamentală.

Colectarea, curățarea și stocarea apelor pluviale

Colectarea apei de ploaie este o modalitate alternativă de obținere și stocare a apei proaspete.

Prin colectarea precipitațiilor care cad în mod natural pe acoperișuri și trotuare într-un rezervor, acest proces transformă apa care în mod normal se spală într-o resursă pentru gătit, spălarea, irigarea și chiar producerea intensivă a apei.

O țeavă atașată de jgheabul unei clădiri în rezervor colectează apă de ploaie, care altfel ar fi deșeuată. Alianța pentru sanitații durabile / flickr, CC BY

Apa de ploaie, în special în timpul sezonului uraganului, este liberă și abundentă în Caraibe. Dominica poate ajunge până la 15 centimetri de ploaie pe lună în toamnă. Puerto Rico înregistrează o medie de 8 - 9 țoli de precipitații pe lună, din mai până în noiembrie.

Odată ce apa de ploaie este stocată în rezervor - care poate varia de la 200 de galoane pentru uz casnic până la 600.000 de galoane într-un cadru industrial - țevile sunt conectate din rezervor în locuințe, grădini sau oriunde au nevoie.

Rezervoarele trebuie să fie echipate cu un filtru încorporat pentru a curăța apa de ploaie colectată, care poate ridica diferite tipuri de mucegaiuri, bacterii și protozoare când intră în contact cu un acoperiș.

Rezervorul pe care îl dezvoltăm pentru insulele din Caraibe folosește un filtru biosand - un container stratificat cu pietriș și nisip, de dimensiunea unui răcitor mic - pentru a purifica apa de ploaie.

Pe măsură ce apa trece prin patul de nisip și pietriș, agenții patogeni și particulele sunt filtrate.

Acest proces are loc fie mecanic - solidele sunt prinse în pietriș și nisip - fie prin dărâmare: Buna microorganisme, care trăiesc în mod natural în nisip, consumă cele rele.

Filtrele Biosand elimină până la 96,5% din bacterii și până la 99% din virușii din apa de ploaie. Până când robinetul de bucătărie este pornit, apa este curată și sigură pentru băut.

Apa plutitoare servește lumea

Colecția de apă de ploaie, folosită de mult timp pentru servirea animalelor și a fermierilor din zonele rurale din întreaga lume, reprezintă un răspuns din ce în ce mai frecvent la lipsa de apă din lumea în curs de dezvoltare.

Din 2005 până în 2015, programul "Apă pentru viață" al Organizației Națiunilor Unite a promovat activ recoltarea apei de ploaie ca o soluție potențială pentru penuria de apă la nivel mondial. Potrivit unui raport din 2006 al U.N., precipitațiile de pe continentul african sunt "mai mult decât adecvate pentru a răspunde nevoilor populației actuale de mai multe ori".

Guvernele din Cambodgia, Haiti, China, Thailanda, India și Brazilia au implementat sisteme de recoltare a apei de ploaie pentru gospodării și industrii pentru a ușura seceta rurală și lipsa de apă urbane în ultimele decenii.

Brazilia, de asemenea, a făcut pași remarcabili în utilizarea apei de ploaie pentru a ușura viața cetățenilor.

În 2003, un parteneriat public-privat numit Articulação do Semi-Árido Brasileiro a lansat "1 milion de cisterne", o inițiativă menită să ofere 1 milion de gospodării situate în zonele predispuse la secetă din țara sud-americană, cu apă de ploaie recoltată ușor accesibilă.

Regiunile semi-aride, cum ar fi Pernambuco, un stat din nord-estul țării, pot trece de șapte până la nouă luni fără precipitații. Un rezervor de 4.500 de galoane - aproximativ mărimea și greutatea unui autobuz Greyhound - colectează suficientă apă în timpul sezonului ploios pentru că o familie de patru poate trăi de pe el timp de trei până la patru luni în timpul perioadelor de uscare.

Până în 2014, programul și-a atins obiectivul de a servi 1 milion de gospodării braziliene.

Provocări în Caraibe

În ciuda acestor succese globale, foarte puține țări din Caraibe au luat măsuri pentru implementarea recoltării apei de ploaie la orice nivel semnificativ.

În Valea Artibonite din Haiti, filtrele biosand sunt folosite pentru a purifica apa obținută din puțuri de sol puțin adânci. Iar Organizația Națiunilor Unite a contribuit la dezvoltarea infrastructurii de recoltare a apelor pluviale în sudul Jamaiciei pentru a facilita rezistența unor comunități la schimbările climatice.

Considerăm că recoltarea apei de ploaie poate funcționa pentru mai multe din Caraibe. Modelul de finanțare și echipamentul trebuie doar să fie proiectate pentru a satisface nevoile speciale ale insulelor.

Cele mai multe rezervoare de stocare a apei pluviale în marile programe internaționale sunt fabricate din fibră de sticlă, din alte materiale plastice sau din oțel sudat. Aceste materiale pot fi costisitoare pentru familiile care operează pe un buget limitat, așa cum fac multe gospodării din zona rurală din Caraibe.

Rezervoare din ciment și sârmă de pui

Designul nostru este realizat din ferocement - un fel de beton armat subțire utilizat pe scară largă pentru colectarea apei de ploaie în India.

Acest stil de construcție este accesibil - mai ales dacă este subvenționat de împrumuturi guvernamentale mici - deoarece folosește materiale ușor accesibile în Caraibe: ciment, nisip și apă amestecate împreună, armate cu sârmă de pui și bare de oțel.

Cimentul acționează ca un adeziv super, legând particulele de nisip, sârmă de sârmă și pârghie de pui într-o masă compactă puternică.

Această metodă ieftină și durabilă este ideală și pentru mediul din Caraibe. Regiunea insulară este susceptibilă nu numai la uragane, ci și la cutremure. Barele de oțel pot rezista la tremurul unui cutremur, în timp ce cimentul este rezistent la vânturi puternice.

În timpul uraganelor deosebit de puternice, insulele din Caraibe pot obține chiar atât de multă ploaie, încât își depășesc infrastructura de apă îmbătrânită, care pur și simplu nu poate suporta volumul și viteza de scurgere a furtunilor. Când oamenii au cisterne, ploaia în exces este folosită.

Am testat acum un model de recoltare a apei de ploaie pe insula Grenada. Cu unele îmbunătățiri pentru a îmbunătăți ușurința de construcție - care sunt în curs de desfășurare - credem că ar putea servi bine locuitorilor insulei.

Guvernul și-a exprimat interesul pentru introducerea recoltării apei de ploaie pentru a spori fiabilitatea și accesibilitatea sistemelor sale municipale de apă.

Următoarea noastră oprire pentru testarea sistemului ferocement-biosand este Dominica. Și după aceea, sperăm, restul Caraibelor se va prinde.

Acest articol a fost publicat inițial în The Conversation de Cecilia A. Green și Farah Nibbs. Citiți articolul original aici.