چگونه آب باران را جمع آوری و ذخیره کنیم؟ روش ها ، مزایا و معایب

کمبود منابع آبی و خشکسالی در بسیاری از مناطق دنیا، نیاز به راهکارهای پایدار برای جمع آوری و مدیریت آب را برجسته کرده است. جمع آوری و ذخیره آب باران یکی از موثرترین روش‌های تامین آب در مناطق خشک و کم‌آب است. این روش نه‌تنها به حفظ منابع طبیعی کمک می‌کند، بلکه می‌تواند در کاهش هزینه‌های تامین آب در کشاورزی نیز نقش بسزایی داشته باشد.

در این مقاله، مزایای ذخیره‌سازی و روش‌های نوین و سنتی برای ذخیره آب باران را، بررسی خواهیم کرد. خب چگونه آب باران را جمع آوری و ذخیره کنیم؟

چرا باید آب باران را جمع آوری و ذخیره کنیم؟

از آنجا که به نظر می رسد خشکسالی، سیل و الگوی آب و هوایی غیر قابل پیش بینی در حال افزایش است. بسیاری از مردم توجه خود را به سمت استراتژی های آب در خانه معطوف کرده‌اند. به ویژه اینکه چگونه می‌توانند بارندگی های اضافی را برای استفاده در باغ ذخیره کنند. به همین دلیل و دلایل دیگر، صاحبان خانه در سراسر جهان شروع به درک ارزش مخزن جمع آوری آب باران می کنند. این مواردی است که هنگام افزودن مورد به ملک خود باید در نظر بگیرید.

از آب باران چه استفاده هایی میتوان کرد؟ کاربرد آب باران

آب باران به عنوان یک منبع طبیعی ارزشمند، کاربردهای متنوعی در زمینه‌های مختلف دارد. این آب به‌ویژه در مناطقی که با کمبود منابع آبی مواجه هستند، به صرفه‌جویی در هزینه‌ها و افزایش بهره‌وری کمک می‌کند. برخی از کاربردهای مهم آب باران عبارتند از:

1. آبیاری گیاهان و باغچه‌ها: آب باران به دلیل عدم وجود کلر و مواد شیمیایی، برای آبیاری گیاهان بسیار مناسب است و به رشد بهتر آن‌ها کمک می‌کند.
2. تأمین آب کشاورزی: در مناطق کشاورزی، آب باران منبع حیاتی برای آبیاری محصولات است، به‌ویژه در فصول خشک یا مناطقی که منابع آب زیرزمینی محدود هستند. این استفاده به حفظ منابع آب زیرزمینی و پایداری کشاورزی کمک می‌کند.
3. مصارف خانگی غیر آشامیدنی: آب باران می‌تواند در شست‌وشوی لباس‌ها، سرویس بهداشتی و حمام مورد استفاده قرار گیرد و به کاهش مصرف آب شرب کمک کند.
4. استفاده در صنایع: صنایع مختلف می‌توانند از آب باران برای خنک‌سازی دستگاه‌ها و تمیزکاری استفاده کنند که به‌طور چشمگیری هزینه‌های آب را کاهش می‌دهد.
5. پر کردن استخرها و حوضچه‌ها: آب باران به‌عنوان منبعی برای پر کردن استخرها، حوضچه‌های ماهی و آب‌نماها استفاده می‌شود که به کاهش مصرف آب شرب کمک می‌کند.
6. مصارف اضطراری: در زمان خشکسالی یا قطع آب شهری، آب باران می‌تواند به‌عنوان منبع مطمئن ذخیره شود و در مواقع ضروری مورد استفاده قرار گیرد.
7. شست‌وشوی خودروها و ابزارها: این آب به دلیل نداشتن مواد معدنی سخت، برای شست‌وشوی خودروها و ابزارهای باغبانی مناسب است و باعث حفظ براقیت آن‌ها می‌شود.
8. سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی: برخی سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی می‌توانند از آب باران استفاده کنند که به کاهش مصرف انرژی کمک می‌کند.
9. حفظ و بازسازی منابع زیرزمینی: آب باران می‌تواند به‌طور هوشمند به زیرزمین هدایت شود تا منابع آبی زیرزمینی را دوباره پر کند و به جلوگیری از فرسایش خاک کمک کند.

روش‌های جمع آوری آب باران در مناطق خشک و بیابانی

جمع‌آوری آب باران در مناطق خشک و بیابانی به روش‌های خاصی نیاز دارد که به منظور جذب و حفظ هرچه بیشتر آب طراحی شده‌اند. از جمله این روش‌ها می‌توان به ساخت سدهای کوچک، ایجاد حوضچه‌های ذخیره‌سازی در نزدیکی مزارع، و استفاده از مواد جاذب رطوبت اشاره کرد. این روش‌ها باعث می‌شوند تا حتی در مناطقی که میزان بارش کم است، آب کافی برای کشاورزی و سایر مصارف در دسترس باشد.

سیستم های سنتی برای ذخیره آب باران

آب‌انبارها

آب‌انبارها یکی از رایج‌ترین روش‌های سنتی ذخیره آب، به‌ویژه در مناطق گرم و خشک هستند. این ساختارها معمولاً به صورت گنبدی ساخته می‌شوند و آب باران یا آب رودخانه‌ها را برای استفاده در دوره‌های خشک جمع‌آوری و نگهداری می‌کنند. آب‌انبارها غالباً در زیر زمین قرار دارند تا آب در دمای پایین باقی بماند و از تبخیر آن جلوگیری شود. این روش به‌ویژه در ایران و برخی کشورهای خاورمیانه کاربرد داشته است.

2. قنات‌ها

قنات یکی از قدیمی‌ترین سیستم‌های سنتی ذخیره و انتقال آب است که در ایران و برخی کشورهای خشک به‌کار می‌رفته است. قنات‌ها شامل یک شبکه تونل‌های زیرزمینی هستند که آب‌های زیرزمینی را به سطح زمین هدایت می‌کنند. این سیستم به‌ویژه در مناطق خشک و بیابانی، برای انتقال آب از منابع زیرزمینی به مزارع و باغات استفاده می‌شده است.

3. سدهای کوچک یا بندها

بندها و سدهای کوچک سنتی در مسیرهای آبی یا رودخانه‌های فصلی ساخته می‌شوند تا آب باران یا روان‌آب‌ها را در دوره‌های بارش ذخیره کنند. این سدها معمولاً از خاک، سنگ و مواد محلی ساخته می‌شدند و برای آبیاری و تامین آب شرب دام و مردم در فصول خشک استفاده می‌شدند. بندها به کشاورزان کمک می‌کردند تا آب را برای مدت طولانی‌تری ذخیره و کنترل کنند.

4. حوضچه‌های سنتی جمع‌آوری آب باران

در برخی از مناطق خشک، مردم از حوضچه‌های سنتی برای جمع‌آوری آب باران استفاده می‌کردند. این حوضچه‌ها معمولاً در نزدیکی منازل یا مزارع قرار داشتند و با مواد محلی و سازه‌های ساده ساخته می‌شدند. این حوضچه‌ها آب باران را مستقیماً جمع‌آوری و برای مصارف خانگی یا آبیاری استفاده می‌کردند. به این ترتیب، از هدررفت آب باران جلوگیری و آن را به‌طور موثری ذخیره می‌کردند.

5. استخرهای طبیعی و مصنوعی

در بسیاری از روستاها و مناطق کشاورزی، استخرهای طبیعی یا دست‌ساز برای ذخیره آب به‌کار می‌رفته‌اند. این استخرها معمولاً در نقاطی ساخته می‌شدند که امکان جمع‌آوری آب‌های سطحی وجود داشت. استخرها آب را در زمان بارش و جاری شدن روان‌آب‌ها جمع‌آوری کرده و در فصول خشک برای مصارف کشاورزی یا مصرف دام استفاده می‌کردند. این استخرها اغلب از خاک، سنگ و مصالح محلی ساخته می‌شدند.

6. تانکرها و بشکه‌های ذخیره آب

در مناطق خشک که بارش بسیار کم است، تانکرهای فلزی یا بشکه‌های بزرگ برای ذخیره آب مورد استفاده قرار می‌گرفتند. در این روش، بشکه‌ها یا تانکرهای بزرگ در مناطقی با بارش محدود قرار داده می‌شدند تا آب باران یا آبی که از مناطق دوردست به دست آمده بود ذخیره شود. این آب برای استفاده‌های خانگی یا کشاورزی در نظر گرفته می‌شد و به‌صورت دستی برداشت و مصرف می‌شد.

روش های نوین برای جمع آوری آب باران

پوشش‌های نانوتکنولوژی: این پوشش‌ها جذب آب را افزایش داده و تبخیر را کاهش می‌دهند، که به انتقال سریع‌تر آب باران به مخازن کمک می‌کند.

سیستم‌های هوشمند مدیریت آب: با استفاده از حسگرها و نرم‌افزارها، این سیستم‌ها بارش‌ها را پیش‌بینی و مخازن را برای حداکثر بهره‌وری تنظیم می‌کنند.

سیستم‌های تصفیه خودکار: آب باران را از آلودگی‌ها و ذرات معلق تصفیه می‌کنند، شامل مراحل فیلتر اولیه و تصفیه نهایی با اشعه فرابنفش.

طراحی‌های بهینه: سطوح جمع‌آوری آب به گونه‌ای طراحی می‌شوند که آب به سرعت به مخازن هدایت شود.

مخازن چندلایه: از مواد مقاوم ساخته شده و با عایق‌بندی مناسب، از تبخیر و نفوذ آلودگی‌ها جلوگیری می‌کنند.

سیستم‌های زیرزمینی و سدهای کوچک: برای ذخیره آب در مناطق خشک و استفاده مستقیم از آن برای آبیاری مؤثرند.

پوشش‌های ضد تبخیر: این پوشش‌ها بر روی مخازن قرار می‌گیرند تا از تبخیر آب جلوگیری کنند و سیستم‌های حسگر دما مدیریت بهتری را فراهم می‌کنند.

آیا خودم می‌توانم سازه برای ذخیره آب درست کنم؟

بله، می‌توانید خودتان سیستم جمع‌آوری آب باران بسازید؛ با نصب ناودان و افزودن یک صفحه یا فیلتر برای جلوگیری از ورود زباله‌ها، ساخت این سیستم ساده است. هنگام خرید مخزن، معمولاً دستورالعمل نصب ارائه می‌شود. فقط مراقب باشید که آب جمع‌آوری‌شده از سطوح آلوده (مثل سطوح حاوی سرب) عبور نکند تا برای مصارفی مثل آبیاری سبزیجات بی‌خطر باشد. اگر ویژگی‌های خاصی در سقف یا باغ دارید که کار را پیچیده می‌کند، بهتر است از یک متخصص محوطه‌سازی با تجربه کمک بگیرید.

چه مخازنی برای ذخیره آب باران مناسب هستند؟

برای جمع‌آوری و ذخیره آب باران، انواع مختلفی از مخازن بسته به نیاز و شرایط انتخاب می‌شوند:

1. پلی‌اتیلنی (پلاستیکی): سبک، مقاوم در برابر خوردگی و نور خورشید، و مناسب برای محیط‌های شهری و روستایی.
2. بتنی: بادوام و مستحکم، مناسب برای پروژه‌های بزرگ و زیرزمینی، اما نیازمند نصب حرفه‌ای.
3. فلزی (گالوانیزه): مقاوم در برابر فشار، مناسب برای دماهای متغیر، ولی در مناطق مرطوب ممکن است دچار خوردگی شود.
4. فایبرگلاس: مقاوم و ضد جلبک، مناسب برای نصب زیرزمینی و ارزان‌تر از بتن و فلز.
5. زیرزمینی: کاهش تبخیر آب، مناسب مناطق گرم و خشک، ساخته‌شده از بتن، پلاستیک یا فایبرگلاس.
6. بشکه‌ها و تانکرهای پلاستیکی: ارزان و ساده برای جمع‌آوری خانگی و آبیاری.

نکاتی برای انتخاب مخزن مناسب

هنگام انتخاب مخزن برای جمع‌آوری آب باران، به چند نکته مهم توجه کنید:

• حجم و ظرفیت مخزن: حجم مخزن باید با توجه به میزان بارش سالانه منطقه و نیاز مصرف آب انتخاب شود.
• مقاومت در برابر شرایط آب و هوایی: در مناطق خشک و گرم، مخازن زیرزمینی و مخازن مقاوم به تبخیر گزینه‌های بهتری هستند.
• کیفیت و دوام مواد: مخازن باید مقاوم و دارای طول عمر بالا باشند تا از آلودگی آب جلوگیری شود.
• هزینه و بودجه: هزینه ساخت و نگهداری مخازن مختلف متفاوت است و باید با توجه به بودجه انتخاب شوند.

محاسبه میزان آب قابل جمع آوری در هر بارش باران

برای محاسبه مقدار آبی که می‌توانید از یک بارندگی روی یک پشت بام ذخیره کنید، باید چندین فاکتور را در نظر بگیرید:

1. مساحت پشت بام: اندازه پشت بام به مترمربع (m²).
2. میزان بارش: بارش باران به میلی‌متر (mm).
3. بازده سیستم جمع‌آوری آب: به دلیل اتلاف آب و عدم جذب، معمولاً بین 80 تا 90 درصد (0.8 تا 0.9) در نظر گرفته می‌شود.

فرمول محاسبه:

مقدار آب قابل جمع‌آوری (لیتر) = مساحت پشت بام (m²) × میزان بارش (mm) × بازده سیستم

مثال:

فرض کنید:

• مساحت پشت بام: 100 m²
• میزان بارش: 20 mm (که برابر با 20 لیتر در هر مترمربع است)
• بازده سیستم: 0.85

محاسبه به این صورت است:آب قابل جمع‌آوری=100×20×0.85=1700لیتر

نتیجه:

در این مثال، از بارندگی 20 میلی‌متری، می‌توانید حدود 1700 لیتر آب جمع‌آوری کنید. این محاسبه به شما کمک میکند که برای جمع آوری و ذخیره آب باران، مخزن به چه ظرفیت انتخاب کنید. مثلا در اینجا یک مخزن 2000 لیتری خوب است.

محاسبه اینکه در منطقه شما چقد باران می‌بارد؟

میزان بارش سالیانه در ایران بسیار متغیر است و به مناطق مختلف بستگی دارد. به طور کلی، متوسط بارش سالانه در کشور حدود ۲۴۰ میلی‌متر است. اما این مقدار در مناطق مختلف متفاوت است:

1. سواحل دریای خزر: این منطقه بیشترین بارش را در کشور دارد، با مقادیر بین ۶۰۰ تا ۲۰۰۰ میلی‌متر بارش سالانه. در این ناحیه، بارش به ویژه در پاییز و زمستان بیشتر است.
2. زاگرس و البرز: در دامنه‌های این کوه‌ها، بارش به حدود ۴۸۰ تا ۱۸۰۰ میلی‌متر در سال می‌رسد. بارش در این نواحی به صورت برف و باران است و در بهار و پاییز بیشتر می‌بارد​.
3. مناطق مرکزی و جنوبی: این مناطق عمدتاً دارای اقلیم خشک و نیمه‌خشک هستند و میزان بارش به شدت کاهش می‌یابد، به طوری که در برخی نواحی این مناطق بارش سالانه به کمتر از ۲۰۰ میلی‌متر می‌رسد​. میتوانید به سایت هواشناسی مراجعه کنید.

سوالات متداول در مورد ذخیره آب باران

منابع : PrdDsgo File Storage – Climate Change Portal​ – OSU Extension Service

با دادن نظر به بهتر شدن این مقاله کمک کنید.