В целом существует два способа сбора дождевой воды, а именно: сбор поверхностного стока и сбор дождевой воды на крыше. Сбор дождевой воды – это сбор и хранение дождевой воды для повторного использования на месте, вместо того, чтобы позволить ей стекать. Накопленная вода используется для различных целей, таких как садоводство, ирригация и т.д. В этой статье рассматриваются различные методы сбора дождевой воды.
- 1. Водосборник
- 2. Транспортировка
- 3. Первый смыв
- 4. Фильтр
- 1. Хранение прямого использования
- 2. Пополнение подземных водоносных горизонтов
- 3. Подпитка буровых скважин
- 4. Карьеры для пополнения запасов
- 5. Смачивающие или подпиточные шахты
- 6. Подпитка вырытых колодцев
- 7. Траншеи для подпитки
- 8. Перколяционный резервуар
- Часто задаваемые вопросы о методах сбора дождевой воды
Методы сбора дождевой воды
1. Сбор поверхностного стока
В городских районах дождевая вода стекает в виде поверхностного стока. Этот сток можно уловить и использовать для пополнения водоносных горизонтов, применяя соответствующие методы.
2. Сбор дождевой воды на крыше
Это система сбора дождевой воды в местах ее падения. При сборе дождевой воды на крыше крыша становится водосборником, и дождевая вода собирается с крыши дома/здания.
Она может храниться в резервуаре или отводиться в систему искусственного пополнения запасов. Этот метод является менее дорогостоящим и очень полезным, а при правильном применении помогает повысить уровень грунтовых вод в районе.
Компоненты системы сбора дождевой воды на крыше
Иллюстративная схема основных компонентов системы сбора дождевой воды на крыше представлена на рис. 1. Система в основном состоит из следующих подкомпонентов:
Компоненты системы сбора дождевой воды
1. Водосборник
Поверхность, на которую непосредственно попадают осадки, является водосборником системы сбора дождевой воды. Это может быть терраса, внутренний двор, асфальтированная или грунтовая открытая площадка.
Терраса может быть плоской крышей из РСС/камня или наклонной крышей. Таким образом, водосборник – это территория, с которой дождевая вода поступает в систему сбора.
2. Транспортировка
Дождевая вода с крыши должна спускаться по водопроводным трубам или дренажам к системе хранения/собирания. Водопроводные трубы должны быть устойчивыми к ультрафиолетовому излучению (трубы ISI HDPE/PVC) необходимой емкости.
Вода с наклонных крыш может быть поймана через желоба и отведена вниз по трубе. На террасах устье каждого стока должно иметь проволочную сетку для ограничения плавающего материала.
3. Первый смыв
Первый смыв – это устройство, используемое для смыва воды, полученной в первом душе. Первый ливень необходимо смывать, чтобы избежать загрязнения хранимой/возобновляемой воды вероятными загрязнителями из атмосферы и водосборной крыши.
Это также поможет в очистке ила и других материалов, оседающих на крыше в сухое время года. На выходе каждой водосточной трубы должны быть предусмотрены первые дождевые сепараторы.
4. Фильтр
Всегда существует определенный скептицизм в отношении сбора дождевой воды с крыш, поскольку высказываются сомнения, что дождевая вода может загрязнить грунтовые воды. Существует отдаленная вероятность того, что это опасение сбудется, если не будет принят надлежащий механизм фильтрации.
Во-вторых, необходимо позаботиться о том, чтобы не пробить подземные канализационные стоки и не допустить утечки в непосредственной близости.
Фильтры используются для очистки воды, чтобы эффективно удалять мутность, цвет и микроорганизмы. После первого смыва осадков вода должна пройти через фильтры.
Фильтр из гравия, песка и сетки “нетлон” проектируется и устанавливается на верхнюю часть накопительного резервуара. Этот фильтр очень важен для поддержания чистоты дождевой воды в накопительном резервуаре. Он удаляет ил, пыль, листья и другие органические вещества из накопительного резервуара.
Фильтрующий материал следует очищать ежедневно после каждого дождя. Засоренные фильтры препятствуют легкому поступлению дождевой воды в накопительный резервуар, и фильтр может переполниться. Песчаный или гравийный материал следует вынуть и промыть перед заменой в фильтре. Типичная фотография фильтра показана на рис. 2.
Фотография типичного фильтра для сбора дождевой воды
На практике существуют различные типы фильтров, но основная их функция заключается в очистке воды. Различные типы фильтров описаны в следующем разделе:
1. Песчано-гравийный фильтр
Это широко используемые фильтры, построенные из кирпичной кладки и заполненные галькой, гравием и песком. Каждый слой должен быть отделен проволочной сеткой.
2. Угольный фильтр
Угольные фильтры могут быть изготовлены на месте или в барабане. Галька, гравий, песок и древесный уголь, как показано на рисунке, должны заполнить барабан или камеру. Каждый слой должен быть разделен проволочной сеткой. Тонкий слой древесного угля используется для поглощения запаха, если таковой имеется.
3. Фильтр из ПВХ-трубы
Этот фильтр может быть изготовлен из ПВХ-трубы длиной от 1 до 1,20 м. Диаметр трубы зависит от площади крыши. Трубы диаметром 6 дюймов достаточно для крыши площадью 1500 кв. футов, а трубу диаметром 8 дюймов следует использовать для крыш площадью более 1500 кв. футов. Труба разделена на три отсека проволочной сеткой.
Каждый отсек должен быть заполнен гравием и песком поочередно, как показано на рисунке. Между двумя слоями можно также вставить слой древесного угля.
Оба конца фильтра должны иметь сужение необходимого размера для соединения входа и выхода. Этот фильтр может быть размещен в системе горизонтально или вертикально. Схема трубчатого фильтра показана на рис. 3.
Фильтр из ПВХ-трубы
4. Губчатый фильтр
Это простой фильтр, изготовленный из ПВХ-барабана со слоем губки в середине барабана. Это самый простой и дешевый фильтр, подходящий для жилых помещений. Типичная схема губчатого фильтра показана на рис. 6.
Губчатый фильтр
Методы сбора дождевой воды на крыше
В этом разделе представлены различные методы сбора дождевой воды с крыши.
1. Хранение прямого использования
В этом методе дождевая вода, собранная с крыши здания, отводится в накопительный резервуар. Накопительный резервуар должен быть спроектирован в соответствии с потребностями в воде, количеством осадков и доступностью водосбора.
Каждая водосточная труба должна иметь сетчатый фильтр в устье и устройство первой промывки, а затем систему фильтрации перед подключением к накопительному резервуару. Каждый резервуар должен иметь систему перелива избыточной воды.
Излишки воды могут быть направлены в систему пополнения запасов. Воду из накопительных резервуаров можно использовать для вторичных целей, таких как стирка, садоводство и т.д. Это наиболее экономически эффективный способ сбора дождевой воды.
Основное преимущество сбора и использования дождевой воды в сезон дождей заключается не только в экономии воды из обычных источников, но и в экономии энергии, затрачиваемой на транспортировку и распределение воды у порога дома. Это также сохраняет грунтовые воды, если они добываются для удовлетворения спроса во время дождей. На рис. 5 показана типичная схема накопительного бака.
Накопительный бак на платформе, окрашенной в белый цвет
2. Пополнение подземных водоносных горизонтов
Подземные водоносные горизонты могут пополняться с помощью различных сооружений, обеспечивающих просачивание дождевой воды в грунт вместо ее стекания с поверхности. Обычно используются следующие методы пополнения: –
- пополнение буровых скважин
- Пополнение вырытых колодцев.
- Карьеры для пополнения запасов
- Траншеи для подзарядки
- Отстойники или шахты для пополнения воды
- Перколяционные резервуары
3. Подпитка буровых скважин
Дождевая вода, собранная с крыши здания, отводится по дренажным трубам в отстойник или фильтрационный резервуар. После отстаивания отфильтрованная вода отводится в скважины для пополнения глубоких водоносных горизонтов. Заброшенные скважины также могут быть использованы для пополнения запасов.
Оптимальная емкость отстойника/фильтрационного резервуара может быть рассчитана на основе площади водосбора, интенсивности осадков и скорости пополнения. Во время пополнения необходимо ограничить попадание плавающих веществ и ила, так как они могут засорить конструкцию пополнения.
Первые один или два ливня должны смываться через дождевой сепаратор, чтобы избежать загрязнения. На рис. 6 показана схема фильтрационного резервуара, заряжаемого в скважину.
Фильтрационный резервуар, пополняющий скважину
4. Приямки для пополнения запасов
Ямы для пополнения запасов – это небольшие ямы любой формы прямоугольной, квадратной или круглой, обложенные кирпичной или каменной кладкой, с отверстиями для отвода воды через равные промежутки. Верхняя часть ямы может быть закрыта перфорированными крышками. Дно ямы должно быть заполнено фильтрующим материалом.
Вместимость ямы может быть рассчитана в зависимости от площади водосбора, интенсивности осадков и скорости пополнения почвы. Обычно размеры ямы могут составлять 1-2 м в ширину и 2-3 м в глубину, в зависимости от глубины залегания предыдущих слоев.
Такие ямы подходят для пополнения неглубоких водоносных горизонтов и небольших домов. Схема ямы для пополнения запасов показана на рис. 7.
Яма для пополнения запасов
5. Отстойники или шахты подпитки
В местах, где верхний слой почвы аллювиальный или менее пористый, устраиваются отстойники или шахты для подпитки. Они представляют собой буровую скважину диаметром 30 см и глубиной до 10-15 м, в зависимости от глубины пористого слоя. Скважина должна быть облицована щелевой/перфорированной ПВХ/МС трубой для предотвращения обрушения вертикальных сторон.
В верхней части отстойника сооружается отстойник необходимого размера для задержания стоков перед их фильтрацией через отстойник. Отстойник должен быть заполнен фильтрующим материалом. Схема шахты подпитки показана на рис. 8.
Схема шахты подпитки
6. Подпитка вырытых колодцев
Выкопанные колодцы можно использовать в качестве сооружения для пополнения запасов. Дождевая вода с крыши отводится в пробуренные колодцы после прохождения через фильтрующий слой. Очистку и обессоливание вырытого колодца следует проводить регулярно, чтобы увеличить скорость пополнения. Можно использовать метод фильтрации, предложенный для подпитки буровых скважин. На рис. 9 показана схема пополнения запасов в вырытом колодце.
Схема пополнения запасов в вырытом колодце
7. Траншеи для подпитки
Траншея для подпитки предусматривается там, где верхний непроницаемый слой почвы находится неглубоко. Траншея для пополнения запасов выкапывается на земле и заполняется пористой средой, такой как галька, валуны или кирпичная крошка. Обычно она делается для сбора поверхностного стока.
Внутри траншеи также могут быть предусмотрены скважины в качестве шахт подпитки для усиления перколяции. Длина траншеи определяется в зависимости от количества ожидаемых стоков.
Этот метод подходит для небольших домов, детских площадок, парков и придорожных стоков. Траншея для пополнения стоков может иметь размеры 0,50-1,0 м в ширину и 1,0-1,5 м в глубину. На рис. 10 представлена схема пополнения воды в траншеях.
Перезарядка в траншеи
8. Перколяционный резервуар
Перколяционные резервуары – это искусственно созданные поверхностные водоемы, погружаемые в землю с достаточной проницаемостью, чтобы способствовать достаточной перколяции для пополнения грунтовых вод. Они могут быть построены в больших кампусах, где есть свободная земля и подходящий рельеф.
Поверхностные стоки и вода с крыш могут отводиться в этот резервуар. Вода, скапливающаяся в резервуаре, просачивается в твердую почву, пополняя запасы грунтовых вод.
Накопленную воду можно использовать непосредственно для садоводства и сырых нужд. Перколяционные резервуары следует строить в садах, на открытых пространствах и придорожных зеленых полосах городских районов.
Часто задаваемые вопросы о методах сбора дождевой воды
?Какие существуют методы сбора дождевой воды?
Существует два способа сбора дождевой воды, а именно: сбор поверхностного стока и сбор дождевой воды на крыше.
?Что такое сбор дождевой воды?
Сбор дождевой воды – это сбор и хранение дождевой воды для повторного использования на месте, вместо того, чтобы позволить ей стекать. Эти накопленные воды используются для различных целей, таких как садоводство, ирригация и т.д.
?Что такое сбор поверхностного стока?
В городских районах дождевая вода стекает в виде поверхностного стока. Этот сток можно уловить и использовать для пополнения водоносных горизонтов, применяя соответствующие методы.
?Что такое сбор дождевой воды на крыше?
Это система сбора дождевой воды в местах ее падения. При сборе дождевой воды на крыше крыша становится водосборником, и дождевая вода собирается с крыши дома/здания.
?Каковы компоненты сбора дождевой воды на крыше?
1. Водосборники
2. Транспортировка
3. Первый смыв
4. Фильтр
- 4 Различные типы геологических формаций подземных вод.
- Советы по проектированию компонентов для сбора дождевой воды.
- Компоненты системы сбора дождевой воды и их использование.
- Системы глубоких скважин для осушения котлованов.
- Теория анализа нагрузок Марстона-Спенглера для канализационной санитарной системы.
- Каковы различные типы подземных источников воды?.
- Что такое усовершенствованная система очистки сточных вод?.