Tecnologias de colheita de água da chuva para agricultura / jardinagem em pequena escala

Introdução:

A coleta de água da chuva (RWH) é uma técnica simples pela qual a chuva é coletada para uso futuro. A água da chuva coletada pode ser armazenada, utilizado de maneiras diferentes ou usado diretamente para fins de recarga. Com o esgotamento dos níveis de água subterrânea e condições climáticas flutuantes, RWH pode ser um longo método para ajudar a mitigar esses efeitos. Capturar a água da chuva pode ajudar a recarregar os aquíferos locais, reduzir inundações urbanas e, o mais importante, garantir a disponibilidade de água em zonas com escassez de água. Embora o termo pareça ter adquirido maior visibilidade nos últimos anos, isso foi, &é, ainda hoje, uma prática tradicional seguida na Índia rural. Algumas técnicas antigas de coleta de água da chuva seguidas na Índia incluem madakas, ahar pynes, surangas, taankas e muitos mais.

Este processo de conservação de água pode ser facilmente praticado em residências individuais, apartamentos, parques, escritórios e templos também, através do mundo. Os agricultores revitalizaram seus poços secos, criou bancos de água em áreas de seca, esverdearam suas fazendas, aumentou a sustentabilidade de seus recursos hídricos e até criou um rio. O know-how técnico para a captação de água da chuva em cobertura com armazenamento direto pode ser aproveitado para uma melhor implementação. A coleta de água da chuva é um método eficaz em épocas de escassez de água, também é uma prática facilmente realizável.

As razões para usar sistemas de captação de água da chuva:

A coleta de água da chuva faz sentido por uma variedade de razões econômicas e ambientais:

A coleta de água da chuva vai melhorar o abastecimento de água, produção de alimentos, e, em última análise, segurança alimentar. Indivíduos com insegurança hídrica em áreas rurais irão tirar o máximo proveito dos sistemas de captação de água da chuva. Uma vez que a coleta de água da chuva leva ao fornecimento de água, o que leva à segurança alimentar, isso contribuirá muito para a geração de renda.

A coleta de água da chuva é um sistema de coleta e armazenamento da água da chuva em reservatórios ou tanques naturais, ou a infiltração de água superficial em aquíferos subterrâneos (antes de ser perdida como escoamento superficial). Uma técnica de coleta de água da chuva é a coleta no telhado. Outros usos incluem água para jardins, gado, &irrigação, etc.

• A água da chuva é uma opção econômica para a água da rede pública, especialmente para usos externos de água, tais como irrigação de paisagens que precisam de filtração mínima. Embora a instalação inicial do equipamento possa ser muito importante, os custos de longo prazo são mínimos.
• A água da chuva pode adicionar recursos de água subterrânea limitados. Com taxas de extração reduzidas, poços e fontes de água subterrânea de baixo rendimento podem durar indefinidamente. A água da chuva também pode complementar os recursos hídricos superficiais ameaçados pelo rápido aumento do uso de água municipal.
• A água da chuva é muitas vezes a única base de água viável em regiões áridas ou em ilhas onde outras fontes de água podem ser ricas em sal, limitada em disponibilidade, ou caro.
• A água da chuva é pobre em minerais, por isso é ideal para lavanderia, lavar pratos, lavagem de cabelo, e lavagem do carro. Uma vez que não contém cloro, a água da chuva também é ideal para encher lagos de jardim e irrigar plantas sensíveis.
• A coleta de água da chuva não é regulamentada pelas restrições municipais de água. Durante os períodos de seca, a água da chuva pode proteger os investimentos em paisagismo, lagoas de jardim, &piscinas.
• A água da chuva pode causar vazamentos em porões, fundações erodidas, esgotos transbordando, erosão do solo, &poluição da água. A coleta de água da chuva pode remover esses problemas, ao mesmo tempo que elimina a necessidade de controles caros de águas pluviais.

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Por que a colheita de água da chuva?

O método de colheita de água da chuva produz grandes quantidades de água. De uma precipitação média de 1, 000mm, cerca de quatro milhões de litros de água da chuva podem ser coletados em um ano em um acre de terra (4, 047 m2), pós-evaporação.

• Como a coleta de água da chuva não é intensiva em energia e nem em mão de obra, uma alternativa econômica para outros métodos de acumulação de água, como dessalinização da água do mar e transferência de água.
• Com o lençol freático caindo rapidamente, e com edifícios de concreto, parques de estacionamento pavimentados, complexos de negócios, e lixões tomando o lugar de corpos d'água, aterros sanitários ocupando o lugar de corpos d'água, A coleta de água da chuva é a solução mais confiável para aumentar o nível do lençol freático para atingir a autossuficiência na distribuição pública de água.

Exemplo de coleta de água da chuva na Índia:

Tamil Nadu é o primeiro estado indiano a construir a captação de água da chuva obrigatória. Em 30 de maio de 2014, o governo do estado anunciou que vai criar 50, 000 estruturas de captação de água da chuva em diferentes partes da capital, Chennai.

Por volta das 4, 000 templos no estado de Tamil Nadu tradicionalmente tinham tanques de água que eram usados ​​para diferentes rituais. Os tanques também serviram como aquíferos naturais e ajudaram a recarregar as águas subterrâneas. Ao longo dos anos, no entanto, muitos desses tanques estão fora de uso. Montes de lodo e lixo transbordando substituíram a água neles.

Técnicas de colheita de água da chuva para agricultura de pequena escala:

1. Barris de chuva:

É a técnica mais fácil e acessível de coleta de água da chuva, especialmente em casa. É onde os tanques de água são instalados abaixo das calhas do sistema de calhas do telhado. A água é então canalizada ou direcionada para os tanques. O tanque pode ser conectado para fornecer água de reserva ao seu sistema de encanamento atual, ou pode ser conectado a um tubo para irrigação por gotejamento. O uso de barris ou tanques é ideal, pois pode armazenar grandes quantidades de água.

2. Sistema seco:

Está relacionado ao sistema do barril, mas com o sistema seco, um recipiente de armazenamento maior é usado. O contêiner fica geralmente a poucos metros da propriedade. A calha é redesenhada para que a água seja desviada para o enorme tanque de armazenamento. É um método rápido e barato de implementar, mas tem recompensas significativas.

3. Sistema úmido:

É um método totalmente diferente do sistema seco. Aqui, os tubos ajustados sempre terão água. É porque eles estarão localizados no subsolo. No método úmido, tubos de coleta estão ligados às calhas de um edifício e desviados para um tanque de armazenamento, que também é subterrâneo. Os tubos precisam ser seguros e bem mantidos para garantir que não haja vazamento no solo.

4. Telhado verde:

Este processo de colheita dispensa a utilização de tanques de armazenamento. Em vez de armazenar a água em um reservatório, a água é canalizada diretamente para o jardim. O procedimento exigirá a instalação de um sistema de drenagem no telhado de um edifício direto para o quintal. É um processo de manutenção muito baixa.

Como a colheita de água da chuva resolve a escassez de água?

A coleta e coleta de água da chuva é um método adequado que pode ser usado para resolver o problema da crise hídrica em várias partes do mundo. Esta técnica de conservação de água pode ser usada para propor uma solução notável em áreas onde há chuvas suficientes, mas não há abastecimento suficiente de água subterrânea.

Bangalore é um excelente exemplo de onde a coleta de água da chuva pode ser muito benéfica. Bangalore é uma área com uma população muito elevada e uma área que também tem que lidar com a escassez de água. Com isso em mente, Praticar métodos de conservação de água, como a coleta de água da chuva, é uma maneira perfeita de garantir um suprimento maior de água.

Bangalore experimenta uma quantidade imensa de chuvas quase todo o ano. Portanto, a coleta de água da chuva terá um papel importante no fornecimento de fontes adicionais de água. Durante a estação seca, as pessoas poderão ter fontes de água se tiverem implementado o tipo essencial de técnicas de colheita. Com o aumento da demanda por água, a coleta de água da chuva pode ser capaz de atender aos requisitos.

Quando construtores e arquitetos estão projetando uma nova casa ou prédio, é importante que eles pensem em implementar métodos de coleta de água da chuva. Será capaz de reduzir a confiabilidade em outros recursos normais de água subterrânea. A longo prazo, haverá economia de energia, economia de água, e economia de recursos.

Coleta de água da chuva usada para coletar e armazenar água da chuva dos telhados, superfície da terra ou bacias hidrográficas usando várias técnicas, como tanques ou barragens de verificação ou recarga para o aquífero. Alternativas mais promissoras para fornecer água potável em face da crescente escassez de água e da demanda crescente.

Componentes básicos do RWH:

• Precipitação
• Captação de água da bacia hidrográfica
• Armazenamento de água
• Distribuição de água

Coleta de Água da Chuva - Objetivos

A coleta de água da chuva emprega uma ampla variedade de métodos para coletar e armazenar a água da chuva. Esses métodos podem ser divididos em tipos in situ e ex situ, dependendo da origem da água coletada. Os métodos de coleta de água da chuva in situ são estratégias de organização do solo que aumentam a infiltração da chuva e reduzem o escoamento superficial, como o plantio de diferentes espécies de plantas. Os sistemas ex situ captam água de áreas como telhados, superfícies de terra, encostas íngremes, superfícies de estradas ou capturas de rochas e armazene-as em tanques de armazenamento.

Os processos de armazenamento para esta água capturada muitas vezes são bacias atrás de barragens, lagoas, tanques ou cisternas. Dependendo do tamanho do armazenamento, Os sistemas ex situ podem ser divididos em sistemas de colheita passiva e ativa. Os sistemas de colheita passiva (por exemplo, barris de chuva) são normalmente sistemas de pequeno volume (50-100 galões) que capturam o escoamento do telhado sem tratamento adicional. Assim, a água captada geralmente não é usada para beber. Devido ao seu tamanho, os sistemas de colheita passiva são geralmente usados ​​em aplicações residenciais. Métodos de colheita ativa (por exemplo, cisternas) são sistemas de maior volume (normalmente 1, 000 - 100, 000 galões) que capturam o escoamento de telhados ou outras superfícies adequadas, como terraços e superfícies de estradas. Os sistemas de colheita ativos fornecem tratamento de qualidade da água e usam bombas para fornecer água a um sistema de distribuição. Embora os sistemas passivos sejam normalmente usados ​​por famílias individuais, métodos ativos podem ser usados ​​em nível municipal, beneficiando assim toda a comunidade.

As técnicas de colheita de água da chuva podem fornecer os seguintes propósitos:

Dois objetivos principais:consumo agrícola e humano

• Tecnologia de aumento de água doce
• Aumentar a recarga da água subterrânea
• Reduzir as descargas de águas pluviais, inundações urbanas e sobrecarga de estações de tratamento de esgoto
• Reduz a entrada de água do mar nas áreas costeiras

Métodos de colheita de água da chuva para agricultura de pequena escala:

Coleta de água da chuva no telhado

Este método é a coleta e armazenamento de água da chuva para reutilização no local, em vez de permitir que ele se esgote. Essas águas armazenadas são usadas para diferentes fins, como jardinagem, irrigação, etc. Diferentes métodos de coleta de água da chuva são descritos nesta seção.

1. Coleta de escoamento superficial

Na região urbana, a água da chuva flui como escoamento superficial. Este escoamento pode ser capturado e usado para recarregar aquíferos, adotando métodos apropriados.

2. Captação de água da chuva no telhado

É um método de coletar a água da chuva onde ela cai. Na colheita de telhados, o telhado se torna a captação, &a água da chuva é coletada do telhado da casa ou edifício. Ele pode ser armazenado em um tanque ou desviado para um esquema de recarga artificial. Esta técnica é menos dispendiosa se implementada de forma adequada e ajuda a aumentar o nível do lençol freático da área.

Sistemas de coleta de telhado para agricultura de pequena escala:

Os sistemas de coleta de telhados são comuns, aproveitando os sistemas de drenagem e sarjeta. Os telhados de metal são perfeitos para a coleta de água da chuva. Eles são fáceis de limpar e manter um alto nível de qualidade da água da chuva. Alguns materiais de cobertura, como asfalto, a água usa para os não potáveis.

1. Sistemas de transporte via calhas, canais, e sistemas de tubulação são usados ​​para transportar água coletada em armazenamento e áreas de uso.
2. Os sistemas de armazenamento mantêm a água da chuva para uso posterior. Normalmente são tanques, na superfície ou abaixo do solo. Lagoas abertas podem ser usadas, particularmente para efeito decorativo.
3. O tratamento será necessário para a maioria dos usos potáveis ​​e possível para alguns usos não potáveis. O tratamento normalmente inclui filtração para remover partículas na coleta e transporte da água da chuva. Desinfecção simples (cloração, ultravioleta - UV, solar) pode ser necessário para controlar o crescimento microbiano em vários sistemas, incluindo sistemas de armazenamento.
4. A distribuição da água armazenada para o uso pretendido pode exigir um sistema de bombas, tubos, e controles.

O sistema consiste principalmente nos seguintes subcomponentes:

• Catchments
• Transporte
• Primeira descarga
• Filtro

Capturas:

A superfície que recebe as chuvas em linha reta é a bacia do sistema de aproveitamento da água da chuva. Pode ser com terraço, pátio, terreno aberto pavimentado ou não pavimentado. O terraço pode ser plano RCC ou telhado de pedra ou telhado inclinado. Portanto, a captação é a área, o que realmente contribui com a água da chuva para o sistema de aproveitamento.

Transporte:

A água da chuva do telhado deve ser transportada durante a descida, levar canos de água ou drenos para o sistema de armazenamento ou colheita. Os canos de água devem ser resistentes aos raios ultravioleta da capacidade necessária. A água de telhados inclinados pode ser capturada pelas calhas e descer pelo cano. Em terraços, a boca de cada ralo deve ter tela de arame para restringir objetos flutuantes.

Primeiro Flush:

A primeira descarga é uma máquina usada para enxaguar a água recebida no primeiro banho. O primeiro jato de chuva precisa ser descarregado para evitar a poluição da água armazenável ou recarregável pelos prováveis ​​contaminantes da atmosfera e do telhado de captação. Ajudará na limpeza de lodo e outros materiais deixados no telhado durante as estações secas. Provisões para o primeiro separador de chuva devem ser feitas na saída de cada cano de esgoto.

Filtro:

Há algum ceticismo em relação à coleta de água da chuva no telhado, uma vez que existem dúvidas de que a água da chuva pode contaminar as águas subterrâneas. Há uma oportunidade remota desse medo se tornar realidade se o mecanismo de filtro adequado não for adotado. Em segundo lugar, todo cuidado deve ser tomado para garantir que os drenos de esgoto subterrâneos não sejam perfurados e nenhum vazamento esteja ocorrendo nas proximidades.

Filtros são usados ​​para o tratamento de água para remover efetivamente a turbidez, cor e microorganismos. Após a primeira descarga de chuva, a água deve passar durante os filtros. Um cascalho, filtro de malha de areia e ‘netlon’ são projetados e colocados no topo do tanque de armazenamento. Este filtro é importante para manter limpa a água da chuva no tanque de armazenamento. Ele remove o lodo, pó, folhas e outra matéria orgânica de entrar no tanque de armazenamento.

O meio filtrante deve ser limpo diariamente após cada ocorrência de chuva. Filtros entupidos impedem que a água da chuva entre facilmente no tanque de armazenamento e o filtro pode transbordar. A mídia de areia ou cascalho deve ser retirada e lavada antes de ser recolocada no filtro.

Implementação:

Devido às suas diversas vantagens, a coleta de água da chuva ganhou atenção nas últimas décadas e tanto o governo quanto as ONGs começaram a promover a coleta de água da chuva como uma solução para a escassez e o acesso à água. Portanto, ocorreu uma rápida expansão dos sistemas de captação de água da chuva, especialmente em países asiáticos e africanos que enfrentam escassez de água. A coleta de água da chuva é principalmente uma intervenção local e um método descentralizado de obter acesso a água potável. Ao contrário dos sistemas de água em grande escala, como dutos ou barragens que precisam ser construídos, financiado e administrado por governos, técnicas de captação de água da chuva podem ser implementadas por pequenas comunidades ou mesmo indivíduos. Os sistemas de colheita ativa são normalmente mais caros. Os custos totais para sistemas ativos variam amplamente, dependendo do tamanho e da complexidade do sistema. Para sistemas simples, que coletam água de áreas de telhado sem tratamento de água adicional, o volume de armazenamento é o principal impulsionador dos custos. Dependendo do tamanho e material usado, os custos são normalmente entre $ 1,50 - $ 3,00 por galão de armazenamento, com custos por galão geralmente diminuindo com o aumento do tamanho do tanque. Os custos adicionais para tratamento de água e métodos de distribuição geralmente aumentam os custos em um adicional de $ 2,00 - $ 5,00 por galão de capacidade do sistema de colheita. Consequentemente, os preços dos sistemas de colheita ativos podem variar de US $ 1, 500 a dezenas de milhares de dólares, dependendo do tamanho e complexidade. Adicionalmente, os custos de manutenção de algumas centenas de dólares por ano devem ser levados em consideração.

Mesmo que a coleta de água da chuva possa ser cara, particularmente para pequenas vilas e comunidades em países em desenvolvimento, eles ainda são muito mais viáveis ​​economicamente do que projetos de grande escala e relativamente fáceis de subsidiar pelos governos. Construir barragens ou uma infraestrutura suficiente para distribuir água entre os países pode custar muitos milhões de dólares, muito mais do que os países em ascensão poderiam pagar.

Projetos de pequena escala, como o método de coleta de água da chuva, podem ser financiados por várias fontes:governos, comunidades e organizações não governamentais. Na verdade, várias ONGs, como The Water Project ou Charity Water, financiam tecnologias de coleta de água da chuva. Contudo, apenas a vontade de ajudar não leva essencialmente a um projeto bem-sucedido.

Aspectos hidrológicos da coleta de água da chuva para a agricultura de pequena escala:

• Hidrologia - o estudo da água, embora haja muito aprendizado sobre a água. Embora haja muita água na terra, nem sempre está no lugar certo, no tempo certo, e da qualidade certa.
• Hidrologia - para entender os complexos sistemas de água da Terra e ajudar a resolver problemas de água.
• Precipitação - uma importante fonte de água
• Ciclo hidrológico - Mudança de fase varia de fase na hidrosfera
• O equilíbrio da água na Terra permanece moderadamente constante ao longo do tempo

Vantagens da Coleta de Água da Chuva para a agricultura de pequena escala:

• Fornece autossuficiência para abastecimento de água
• Reduz o custo de bombeamento de água subterrânea
• Fornece água de alta qualidade, macio e com baixo teor de minerais
• Melhora a qualidade da água subterrânea durante a diluição quando recarregada na água subterrânea
• Reduz a erosão do solo em áreas urbanas
• A coleta de água da chuva no telhado é muito mais barata
• Os sistemas de coleta de água da chuva são fáceis e podem ser adotados por indivíduos
• Os sistemas de coleta de água da chuva no telhado são fáceis de construir, operar e manter.

Desvantagens da coleta de água da chuva para a agricultura de pequena escala:

A principal desvantagem do método de coleta de água da chuva é a oferta limitada e a incerteza da chuva. A água da chuva não é uma fonte confiável de água em períodos de seca ou em tempos de seca prolongada. A baixa capacidade de armazenamento limitará o potencial de aproveitamento da água da chuva, ao passo que o aumento da capacidade de armazenamento aumentará os custos de construção e operação, tornando o método menos viável economicamente. A eficácia do armazenamento pode ser parcial pela evaporação que ocorre entre as chuvas.

Leia:Importância do pH do solo na agricultura.

Fonte da foto:Wikipedia.