Karibik se odrazí po hurikánu s tímto vynálezem

Po hurikánech Maria a Irma udeřili loni v září, to vzalo Puerto Rico do tohoto června obnovit vodu k většině obyvatelům. Ti, kdo žijí ve venkovských a těžko přístupných horských oblastech, čekali nejdéle.

V Dominice, kde 80% obyvatelstva tvrdě zasáhla hurikán Maria, nebyla do dubna 2018 obnovena vodovod do nejvzdálenějších oblastí, několik měsíců po bouři.

V Karibiku již nyní probíhá další sezóna hurikánů.

Náš výzkum zaměřený na sběr dešťové vody - nízkonákladový, nízko technologický způsob sběru a skladování dešťové vody - naznačuje, že tato technika by mohla být nasazena přes Karibik, aby se zlepšil přístup těchto komunit k vodě jak po bouřkách, tak v každodenním životě.

Omezený přístup k vodě v Karibiku

Dokonce ještě před hurikány Maria a Irma udeřili loni v září, některé karibské ostrovy nebyly schopné poskytovat spolehlivou čistou vodu pro pití a mytí pro všechny obyvatele.

Na mnoha ostrovech vládní systém vodovodních vodovodních rozvodů nedosáhne vzdálených venkovských oblastí a jiných izolovaných oblastí nebo stojí příliš nízko pro domácnosti s nízkými příjmy.

Tradičně, obyvatelé v takových místech dostali svou vodu z podzemních zdrojů, jako jsou prameny, studny nebo ve vzpřímené rovině - a tak pravděpodobně čisté - úsek potoků.

V dnešní době je znečištění vody z kombinace domácích odpadních vod, zemědělství, zpracování potravin a nápojů a výroba a zpracování většiny podzemních vod nebezpečné. Až 85 procent odpadních vod přes Karibik je nyní vypuštěno, neošetřené, do místních řek, potoků, jezer nebo přímo do oceánu, podle Karibského regionálního fondu pro správu odpadních vod, mezivládní agentury.

Sběr, čištění a skladování dešťové vody

Sklizeň dešťové vody je alternativním způsobem získávání a skladování sladké vody.

Tím, že sbírá srážky, které přirozeně spadají na střechy a chodníky v nádrži, tento proces promění vodu, která by se normálně vyplavila do zdroje pro vaření, praní prádla, zavlažování a dokonce i výrobu s vysokým obsahem vody.

Trubka připojená od okapu budovy k nádrži sbírá dešťovou vodu, která by se jinak dostala do odpadu. Udržitelná sanitační aliance / flickr, CC BY

Dešťová voda, obzvláště během hurikánové sezóny, je volný a bohatý v Karibiku. Dominika může dostat až 15 palců deště měsíčně na podzim. Puerto Rico v průměru 8 až 9 palců srážek za měsíc od května do listopadu.

Jakmile je dešťová voda uložena v nádrži - která se může pohybovat od 200 galonů pro použití v domácnosti až po 600 000 galonů v průmyslovém prostředí - potrubí jsou spojena z nádrže do domovů lidí, zahrad nebo kdekoli to potřebují.

Nádrže musí být vybaveny vestavěným filtrem pro čištění sebrané dešťové vody, která může zachytit různé druhy plísní, bakterií a prvoků, když přijde do styku se střešní plochou.

Nádrž, kterou vyvíjíme pro karibské ostrovy, využívá biosandový filtr - nádobu, která je potažena štěrkem a pískem, o velikosti malého chladiče - k čištění dešťové vody.

Při průchodu vody pískem a štěrkovým ložem se odfiltrují patogeny a částice.

K tomuto procesu dochází buď mechanicky - pevné látky se zachycují ve štěrku a písku - nebo předátorstvím: Dobré mikroorganismy, které přirozeně žijí v písku, konzumují špatné.

Biosand filtry odstraňují až 96,5 procent bakterií a až 99 procent virů z dešťové vody. V době, kdy je zapnutý kuchyňský kohoutek, je voda čistá a bezpečná pro pití.

Dešťová voda slouží světu

Sběr dešťové vody, který se dlouhodobě používá k chovu hospodářských zvířat a zemědělců ve venkovských oblastech po celém světě, je stále častější reakcí na nedostatek vody v rozvojovém světě.

Od roku 2005 do roku 2015 program Organizace spojených národů „Voda pro život“ aktivně podporoval sběr dešťové vody jako potenciálního řešení globálního nedostatku vody. Podle jedné zprávy z roku 2006, například, dešťové srážky napříč africkým kontinentem jsou „více než dostačující k tomu, aby několikrát vyhovovaly potřebám současné populace“.

Vlády Kambodže, Haiti, Číny, Thajska, Indie a Brazílie mají v posledních desetiletích zavedeny systémy pro sběr dešťové vody pro domácnosti a průmyslová odvětví, aby usnadnily venkovská sucha a nedostatek vody ve městech.

Brazílie také učinila pozoruhodné kroky ve využívání dešťové vody, aby občanům usnadnila život.

V roce 2003 zahájilo partnerství veřejného a soukromého sektoru s názvem Articulação do Semi-Árido Brasileiro „1 milion cisteren“, což je iniciativa zaměřená na poskytování 1 milionu domácností umístěných v oblastech náchylných k suchu v jihoamerické zemi se snadno přístupnou sklizenou dešťovou vodou.

Polosuché oblasti, jako je Pernambuco, stát na severovýchodě země, mohou jít bez srážek o sedm až devět měsíců. Nádrž o objemu 4 500 galonů - zhruba o velikosti a hmotnosti autobusu Greyhound - shromažďuje dostatek vody během období dešťů, které čtyřčlenná rodina může žít za tři až čtyři měsíce během suchšího počasí.

Do roku 2014 program dosáhl svého cíle obsluhovat 1 milion brazilských domácností.

Výzvy v Karibiku

Navzdory těmto globálním úspěchům přijalo jen velmi málo zemí Karibiku opatření k provádění těžby dešťové vody v jakémkoli významném měřítku.

V údolí Artibonite v Haiti se používají filtry na biosand k čištění vody získané z mělkých vrtů. Organizace spojených národů pomohla vyvinout infrastrukturu na sběr dešťové vody v jižní Jamajce, aby se usnadnila odolnost některých komunit vůči změně klimatu.

Věříme, že sklizeň dešťové vody může fungovat pro více Karibiku. Model a vybavení financování musí být navrženy tak, aby splňovaly zvláštní potřeby ostrovů.

Většina zásobníků dešťové vody ve velkých mezinárodních programech je vyrobena ze skleněných vláken, jiných plastů nebo svařované oceli. Tyto materiály mohou být drahé pro rodiny s omezeným rozpočtem, jak to dělají mnohé venkovské karibské domácnosti.

Nádrže vyrobené z cementu a kuřecího drátu

Náš design je vyroben z ferrocementu - druhu tenkého, železobetonu široce používaného pro sběr dešťové vody v Indii.

Tento stavební styl je cenově dostupný - zejména pokud je dotován malými vládními půjčkami - protože používá materiály, které jsou snadno dostupné v Karibiku: cement, písek a voda smíšené dohromady, vyztužené kuřecím drátem a ocelovými tyčemi.

Cement působí jako super lepidlo, spojující částice písku, prutu a kuřecího drátu dohromady do jedné silné, kompaktní hmoty.

Tato levná, trvanlivá metoda je také ideální pro karibské prostředí. Ostrovní region je citlivý nejen na hurikány, ale také na zemětřesení. Ocelové tyče mohou odolat otřesům zemětřesení, zatímco cement je odolný vůči silnému větru.

Během zvláště silných hurikánů mohou karibské ostrovy dokonce dostat tolik deště, že přemohou jejich stárnoucí vodohospodářskou infrastrukturu, která prostě nedokáže zvládnout objem a rychlost odtoku bouří. Když lidé mají cisterny, přebytečný déšť jde dobře využít.

Na ostrově Grenada jsme nyní testovali modelový systém srážení dešťové vody. S některými vylepšeními pro zlepšení snadnosti výstavby - které nyní probíhají - se domníváme, že by mohla dobře sloužit obyvatelům ostrova.

Vláda vyjádřila zájem o zavedení těžby dešťové vody, aby se zvýšila spolehlivost a dostupnost jejích obecních vodovodů.

Naše další zastávka pro testování systému ferrocementu a biosandu je Dominika. A po tom doufáme, že zbytek Karibiku se chytí.

Tento článek byl původně publikován na The Conversation by Cecilia A. Green a Farah Nibbs. Přečtěte si originální článek zde.