ما هو نظام حصاد مياه الأمطار - اكتشف أنواعه وفوائده واستخداماته

يشير نظام تجميع مياه الأمطار إلى العملية الكاملة لتجميع مياه الأمطار. تُستخدم المياه المجمعة لري المحاصيل، وتجديد المياه الجوفية، ولأغراض أخرى غير المنزلية، مثل تنسيق الحدائق، وغسل السيارات، وغسل الطرق، ومياه التبريد، وشطف المراحيض. يمكن أن يؤدي ذلك إلى الحفاظ على موارد المياه وتخفيف نقص المياه في البلاد بشكل كبير.

يقوم نظام تجميع مياه الأمطار بجمع مياه الأمطار حسب الطلب ثم معالجتها لتلبية معايير التصميم. حالياً، تتكون معظم الأنظمة من نظام لترشيح مياه الصرف الصحي ونظام لتخزين المياه ونظام لتنقية المياه.

يمكن تقسيم أنظمة تجميع مياه الأمطار بشكل عام إلى فئتين حسب مصدر مياه الأمطار:

مياه الأمطار التي تتجمع على أسطح المباني نقية نسبياً، وتحتوي على القليل من الشوائب والرواسب والملوثات الأخرى. يمكن تصريفها مباشرة إلى نظام تخزين المياه بعد التخلص منها وتصفيتها ببساطة، ثم معالجتها للاستخدام.

تحتوي مياه الأمطار على الأرض على العديد من الشوائب ومصادر التلوث المعقدة. بعد التخلص منها وتصفيتها بشكل تقريبي، يجب ترسيبها قبل تصريفها في نظام تخزين المياه.

تتمثل وظيفة نظام تجميع مياه الأمطار في امتصاص المياه وتخزينها وتسريبها وتنقيتها. وعند الضرورة، يمكنه إطلاق المياه المخزنة واستخدامها لتحقيق الانتقال الحر لمياه الأمطار الحضرية. يمكن أن يجلب لنا تجميع مياه الأمطار واستخدامها العديد من الفوائد. يمكن استخدام مياه الأمطار المجمعة في الحياة اليومية (غسل الملابس والسيارات، وشطف المراحيض، وسقي النباتات، وغسل الطرق، ومكافحة الحرائق). كما يمكن أن يقلل تجميع مياه الأمطار واستخدامها من كمية مياه الأمطار المتدفقة في شوارع المدن، ويقلل الضغط على الصرف الصحي في المدن، ويقلل بشكل فعال من التقاء مياه الأمطار ومياه الصرف الصحي، مما يقلل الضغط على معالجة مياه الصرف الصحي.

عندما تمطر، تتسرب بعض مياه الأمطار بشكل طبيعي إلى الأرض من خلال آبار مياه الصرف الصحي. يتم تجديد معظم المياه الجوفية بمياه الأمطار أو مياه الصنبور أو المياه المعاد تدويرها. الطريقتان الأخيرتان أكثر تكلفة من مياه الأمطار، كما أن تجديد المياه المعاد تدويرها يمكن أن يلوث المياه الجوفية.

استخدام مياه الأمطار لتجديد موارد المياه الجوفية هو الطريقة الأكثر اقتصادية. في العديد من المدن الصينية، أدى الاستخراج المفرط للمياه الجوفية إلى انخفاض مستويات المياه الجوفية، وتوسع القمع الجوفي، وحتى هبوط الأرض وتدفق مياه البحر.

بعد أن تتسرب مياه الأمطار إلى الأرض عبر الواحات والأسطح القابلة للنفاذ، يمكن أن تتدفق مباشرة إلى الأرض مرة أخرى، حسب الحالة. وهذا يساهم في تغذية المياه الجوفية ويمنع هبوط التربة وتدفق مياه البحر. وعندما تكون إعادة تغذية المياه الجوفية كافية، يمكن استخراجها للاستخدام المنزلي، بينما تقوم التربة فوق الأرض بتنقية مياه الأمطار.

بسبب التوسع الحضري، تتزايد المساحات غير المنفذة للمياه سنوياً، مما يؤدي إلى زيادة كبيرة في ذروة جريان مياه الأمطار في المدن.

نظرًا لقصر فترة التدفق، يمكن أن تؤدي الأمطار الغزيرة إلى تراكم مياه الأمطار في المدن، مما يؤدي إلى تعطيل حركة المرور وإلحاق أضرار بالمباني، ويؤثر بشكل كبير على الإنتاج الحضري والحياة اليومية. وهذا يخلق توترًا بين ندرة المياه في المدن وزيادة الضغط على شبكات الصرف الصحي خلال مواسم الأمطار. يمكن أن يؤدي امتصاص مياه الأمطار واستخدامها إلى معالجة هذا التوتر بشكل فعال.

من المعروف أن التصريف السريع لمياه الأمطار في المدن يزيد من مخاطر الفيضانات وتآكل الأنهار وتأثير الملوثات على المسطحات المائية المستقبلة. كما أنه يخلق صعوبات تشغيلية لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي في الأنظمة المختلطة، حيث تتدفق بعض مياه الأمطار ومياه الصرف الصحي معًا وتلوث المسطحات المائية. يمكن أن يؤدي تنفيذ مشاريع جمع مياه الأمطار واستخدامها إلى تخفيف الضغط على أنظمة الصرف الصحي والفيضانات على أسطح الطرق بشكل فعال. من خلال التركيز على جمع مياه الأمطار واستخدامها ومعالجة المياه السوداء والكريهة الرائحة، يمكننا تعزيز الحوكمة الإقليمية المتكاملة والتخفيف تدريجياً من مشاكل الأمطار الخفيفة والأمطار الغزيرة وتشبع التربة بالمياه في المناطق الحضرية والمياه السوداء والكريهة الرائحة والجزر الحرارية الحضرية.

منذ العصور القديمة، كان الماء يعتبر عاملاً مساعداً على التجميل.

في العصر الحديث، وبسبب صعود الصناعة ونمو السكان والتوسع الحضري وزيادة التلوث، أصبحت الموارد المائية نادرة بشكل متزايد، واختفت العديد من المشاهد التي تظهر المياه. هدفنا الحالي هو بناء مجتمع متناغم بين البشرية والطبيعة. وهذا يتطلب تلبية الاحتياجات الأساسية للناس من الغذاء والملبس والمسكن والنقل، وكذلك تلبية احتياجاتهم الجمالية. إن تجميل البيئة وجعل العالم يبدو أكثر طبيعية هو هدف مشترك للبشرية.

خزانات تجميع مياه الأمطار يمكن أن تكمل استخدام المياه في المسطحات المائية والواحات والمناظر الطبيعية، مما يحقق فوائد بيئية كبيرة. يمكن أن يؤدي جمع مياه الأمطار واستخدامها أو الري الجوفي إلى التخفيف من ضغوط التحكم في الفيضانات الحضرية والصرف الصحي، ومنع الكوارث مثل سوء الصرف الصحي والفيضانات، وتقليل ذروة الجريان السطحي خلال موسم الأمطار، وزيادة التبخر، وتحسين البيئة الإيكولوجية الحضرية، والحد من تدهور البيئة، وتقليل أو منع فيضانات الطرق والحدائق، وتحسين نوعية حياة سكان المدن.

يمكن استخدام مياه الأمطار للأغراض اليومية مثل شطف المراحيض وغسل الملابس وسقي الزهور، مما يلغي الحاجة إلى مياه الشرب العادية.

نظرًا لانخفاض محتواها من الكالسيوم، فإن مياه الأمطار لينة ويمكن استخدامها كمياه تبريد. كما أنها مناسبة للاستخدام الصناعي، مثل تنظيف الآلات والورش، مما يقلل من استهلاك مياه الصنبور. يمكن استخدامها أيضًا في إمدادات المياه البلدية مثل تنظيف الطرق وري الحدائق الحضرية. وقد أصدرت بعض المجتمعات المحلية لوائح تحظر استخدام مياه الصنبور البلدية ومياه الآبار الجوفية لري الحدائق.

استخدام أنظمة تجميع مياه الأمطار لجمع وتخزين مياه الأمطار لا يوفر المياه فحسب، بل يحسن أيضًا الفوائد الاقتصادية والاجتماعية بشكل كبير.

تعتمد أنظمة تجميع مياه الأمطار على تقنية بسيطة. وتكلفة تركيبها وتشغيلها الإجمالية أقل بكثير من تكلفة أنظمة تنقية المياه أو ضخها، كما أن صيانتها المستمرة لا تتطلب أي وقت أو جهد تقريباً.
على نطاق صناعي، يمكن أن يوفر تجميع مياه الأمطار كميات كبيرة من المياه اللازمة، مما يساعد الشركات على العمل بسلاسة دون استنزاف الموارد المائية العامة.
مناسب للري: تتطلب أنظمة تجميع مياه الأمطار الحد الأدنى من البنية التحتية الجديدة.
الحد من الفيضانات وتآكل التربة. خلال موسم الأمطار، يتم تجميع مياه الأمطار في خزانات تخزين كبيرة، مما يساعد على الحد من الفيضانات في بعض المناطق المنخفضة. علاوة على ذلك، يساعد ذلك على الحد من تآكل التربة وتلوث المياه السطحية، مما يقلل من تلوث مياه الأمطار المتدفقة بالمبيدات والأسمدة، وبالتالي يساهم في الحفاظ على نظافة البحيرات والبرك.