مخزن ذخیره آب باران

انواع مدلهای مخزن آب باران (Rainwater Tank)، باتوجه به رشد جمعیت شهرهای جهان، افزایش خشکسالی ها و البته کاهش حجم منابع آب شیرین در جهان، شدیداَ مورد توجه قرار گرفته‌اند. به‌همین دلیل در ابتدا مخزن های نگهداری آب باران بصورت کاملاَ ساده طراحی میشدند و امروزه با گذر زمان، بصورت سیستم‌های ذخیره و تصفیه نزولات جوی مورد استفاده قرار میگیرند.

در مفهوم جدید و بهینه، برداشت آبهای باران، جمع آوری و ذخیره آنهاست. یعنی به جای اینکه این آبها به درون زمین بروند، در درون مخزن آب باران ذخیره سازی و گاهاَ تصفیه شوند. روش‌های مختلفی برای برداشت نزولات جوی وجود دارد. اما معمولاً آب باران از سطوح سقف‌مانند جمع‌آوری می‌شود و به تانکرهای مربوطه، چه در بالای زمین و یا چه در زیر زمین (تانکرهای دفنی)، هدایت میگردد.

مخزن آب باران چیست؟

مخزن آب باران، تانکرهایی هستند که برای ذخیره سازی نزولات جوی مورد استفاده قرار میگیرند. درگذشته با خرید مخزن استیل، گالوانیزه و دیگر مدلهای فلزی، یک مخزن آب باران ساده ایجاد میشد که در نقاط مختلف شهر قرار داده میشدند و در هنگام بارندگی، درون آن پر میگردید. همچنین برداشت آبهای باران به طور سنتی، غالباَ برای آبیاری باغ مورد استفاده قرار می‌گرفت. اما به لطف ظهور فناوری‌های جدید، یک سیستم جمع‌آوری آب باران را می‌توان به لوله‌کشی منازل مسکونی متصل کرد تا از آبهای باران ذخیره شده بتوان برای:

• شستشوی توالت‌ها،
• شستن لباس‌ها،
• بسیاری دیگر از موارد مصرف غیرانسانی (دفع آتش، آبیاری و…)؛
• و البته شیرین سازی آنها توسط دستگاه‌های آب شیرین کن صنعتی

استفاده نمود. مطابق داده‌های آماری انجمن برداشت آب باران ایالات متحده، با بهره گیری از نزولات جوی  ذخیره‌شده، شما می‌توانید مصرف آب خود را تا 40 درصد کاهش دهید. درنتیجه با کاهش تدریجی قبوض آب، صرفه‌جویی اقتصادی قابل توجهی بدست می‌آید. (نتایج حفظ محیط زیست و کاهش فشار به سفره‌های آب زیرزمینی نیز قطعاَ قابل توجه خواهد بود)

درحقیقت برداشت آب بارانها، حس اکولوژیکی و اقتصادی خوبی دارد. با افزایش جمعیت ما، تقاضا برای مایه حیات نیز افزایش می یابد. بطوریکه هم خانواده ها و هم مشاغل به دنبال راه هایی برای کاهش اثرات زیست محیطی خود هستند و سیستم های جمع آوری آب باران به طور فزاینده ای مورد تقاضا خواهند بود.

انواع مخزن نگهداری آب باران بلحاظ ساختاری

بلحاظ ساختاری، انواع مخزن آب باران را میتوان در مدلهای زیر طبقه بندی نمود:

1. تانکرهای ساده: این مخازن سرباز معمولاَ در نقاط آزادتر و پر باران‌تر شهرها قرار داده میشدند و بغیر از جمع آوری آب نزولات جوی، کارایی خاص دیگری نداشتند. به‌نوعی با خرید مخزن فایبرگلاس، پلی اتیلن، پلی‌پروپیلن، استیل (و دیگر جنسهای بدنه) و بکارگیری آنها برای این هدف، میتوان به‌نوعی به تانکر ساده ذخیره‌سازی آبهای باران دست یافت.

2. مخزن آب باران متصل شونده: اینگونه مخازن آب باران، روانآب طوفان/و بارشها را از سطوح غیرقابل نفوذ مانند پشت بام‌ها جمع آوری می‌کنند. ضمناَ علاوه بر یک ذخیره‌سازی بهینه، برای استفاده‌های متنوع آبیاری، شستشو و…، مورد استفاده قرار میگیرند. به‌لطف این تجهیزات، مقدار آبی که وارد آبراهه‌های ما می‌شوند کاهش پیدا میکند. آنها دارای مکانیزم سرریز هستند. به‌این معنی که پس از پر شدن مخزن، آب اضافی به سیستم تخلیه آب طوفان هدایت میگردد. اینگونه تانک‌ها دارای لوله خروجی متصل به پمپ هستند تا بتوانند آبها را برای مصارف گوناگون به نقاط مختلف ارسال کنند.

3. پکیج های تصفیه آب باران: برخی از شرکتها نیز اقدام به طراحی و تولید پکیج‌های تصفیه آب باران میکنند. این پکیجها شامل مخزن آب باران، لوله انتقال، واتر پمپ‌ها، سیستم های تصفیه‌گر آب و… می‌باشند. شرکتهای توانا در این زمینه، سیستم‌های جمع‌آوری آب باران را به‌عنوان بسته‌های آماده برای بسیاری از انواع خانه‌ها و ساختمان‌های تجاری در دسترس قرار میدهند. ضمن اینکه کارفرمایان میتوانند سیستم‌های سفارشی را متناسب با نیازهای فردی خود، ثبت کنند.

نکته: بلحاظ تعداد تولید و فروش، مخازن آب باران که فقط برای آبیاری باغ ها استفاده می شوند، بسیار کم تقاضاتر از تانکرهای مورد استفاده برای شستشوی توالت‌ها هستند.

محصول پیشنهادی: منهول پلی اتیلن

نحوه کارکرد مخازن ذخیره آب باران در یک نگاه

گونه‌های مختلف مخازن آب باران، عمدتاَ به سادگی کار می کنند:

• ابتدا آب باران در یک حوضه، معمولاً از پشت بام جمع آوری می‌شود و سپس به سمت ناودان ها هدایت میگردد.
• درادامه آبها به لوله‌ها راه یافته و داخل مخزن می‌ریزند.
• سپس یک پمپ، آب را از طریق یک لوله کوچک از مخزن خارج می‌کند.
• در مرحله‌ی بعد، آب از فیلتر عبور می کند. (فیلترها ممکنست بسته به نوع دستگاه، بصورت یک آشغالگیر معمولی یا فیلترهای تصفیه پیشرفته باشند)
• پس از آن، سیال وارد مخزن فشار می‌شود که فشار کافی آب را برای انتقال به داخل خانه یا دیگر مصارف تضمین میکند.

نکته: مخزن های آب دارای سیستم تصفیه صنعتی، دارای پیچیدگی عملکردی و ساختاری بیشتری هستند. چراکه فیلتراسیون های متعددی در آنها تعبیه شده است.

انواع مخزن آب باران بر اساس جنس بدنه

4 نوع مخزن آب باران محبوبتر با توجه به متریال مورد استفاده، وجود دارد. مدلهای مذکور عبارتند از:

• مخازن بتنی آب باران:

این مخازن از بتن مسلح ساخته شده اند و می‌توانند در بالا یا داخل زمین ساخته شوند. زیرا دارای درب های باربر هستند. اگرچه که باتوجه به ترک پذیری آنها در برخورد با رطوبت، بهترست بصورت سطحی (غیردفنی) اجرا شوند تا امکان نگهداری اصولی‌تر و سرویس آنها وجود داشته باشد. بطورکلی اینگونه مخازن ذخیره آب باران بادوام و مقاوم در برابر ضربه هستند؛ اما نه به اندازه‌ی پلیمرها. به‌علاوه تجهیزات بتنی از رشد جلبک ها جلوگیری می‌نمایند. زیرا نور نمی‌تواند به داخل آن نفوذ کند و آب داخل آن، خنک نگه داشته میشود. بخاطر داشته باشید که حتماَ و حتماَ بایستی از تانک‌های بتنی برای مقاصد غیرشرب استفاده نمود.

• تجهیزات پلاستیکی یا پلی اتیلن:

تانکهای پلی اتیلنی با عنوانهایی نظیر: دوام بالا، وزن کم، مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش، مقاوم در برابر سایش، ترک و تغییرات دمایی شدید شناخته می‌شوند. برخلاف بتن، مخزن‌های ذخیره آب باران پلی اتیلنی دوجداره، عملکردی عالی در حالت دفنی ارائه میدهند.

• تانکهای فولادی:

مخازن فلزی، قوی و بادوام هستند؛ البته بایستی بسته به نوع فلزشان، مورد بررسی قرار بگیرند. بطورمثال استیل بسیار بسیار باکیفیت و کاملاَ ضدزنگ است. اما بدلیل وزن نسبتاَ زیاد و گرانقیمت بودن، برای تانکرهای با ظرفیت بالا پیشنهاد نمیشوند. درسوی مقابل، گالوانیزه همواره انتخابی بهداشتی، مقاوم و ارزان برای نگهداری انواع آب شرب/غیرشرب محسوب میشود.

• مخزن آب باران فایبرگلاس:

مخازن ساخته شده از فایبرگلاس ماندگاری طولانی دارن.د زیرا در برابر خوردگی شیمیایی و زنگ زدگی مقاوم هستند و می توانند دماهای شدید را تحمل کنند. همچنین به‌خوبی مانع عبور نور از خود میشوند. اینگونه تانکرها، بهتر است بالای سطح زمین نصب شوند.

مزایا و محدودیت‌های تانکر ذخیره سازی آب باران

انواع مخازن آب باران دارای مزیت‌های دو وجهی هستند. یک وجه ویژگیهای آنها، مربوط به جنس بدنه آنها میشود و باتوجه به استفاده از تانکرهای فایبرگلس، PE، مخزن پلی پروپیلن و…، دارای ویژگیهایی نظیر مقاومت بالای بدنه، سازگاری محیطی، عدم نشتی، دوام طولانی، ضدزنگ و… می‌باشند. وجه دیگر اما به مزایای ماهیتی انواع مخزن آب باران مربوط میشود که عبارتند از:

• مخازن آب باران می‌توانند آسیب های ناشی از طوفان بیش از حد به آبراه‌های ما را کاهش دهند.
• آب مخزن را می توان برای شستشوی توالت‌ها، شستن لباس‌ها، آبیاری باغ ها و کارواش استفاده کرد. اموری که استفاده از آبهای طبیعی ذخیره‌شده در آنها، به طور قابل توجهی تقاضاها برای مصرف آب آشامیدنی را کاهش می‌دهد.
• کاهش فشار بر روی سیستم زهکشی آب طوفان
• آب را نزدیک به منبع نگه دارید.
• کاهش رواناب سایت و اوج سیل
• راه اندازی راحت
• کاهش فشار به سفره‌های آب زیرزمینی و حفظ طبیعت
• تنوع ظرفیتی، ابعادی و فرمی بینهایت زیاد
• امکان ساخت از جنسهای بدنه متفاوت
• قبض آب را کاهش دهید. (بهینه سازی اقتصادی در درازمدت)
• ذخیره آب برای نیازهای اطفاء حریق
• کاهش هزینه های اجرای زیرساخت‌ها.

اگرچه محدودیت‌هایی نیز برای این تجهیزات قابل تصور خواهد بود. یکی از مهمترین محدودیت های مخازن آب باران، اینست که آنها تنها زمانی مزایایی را ارائه می‌دهند که از آب مخزن به طور مکرر استفاده شود. بدین معنی که در پی استفاده مداوم، فضایی برای جذب آب بیشتر در هر بار باران، ایجاد شود.

جلوگیری از فرسایش خاک/چمن با Rainwater Tank

بسیاری از زمین های خاکی و زمین‌های چمن ورزشی و بوستان‌ها که فاقد انواع لوله زهکشی و سیستم زهکشی می‌باشند، در پی بارش‌های شدید و انباشت آبهای باران دچار:

• فرسایش،
• تغییر رنگ،
• کاهش کیفیت؛ و
• پوسیدگی

میشوند. اگرچه تعبیه سیستمهای زهکشی، امری کاملاَ واجب و انکارناپذیر برای زمینهای کشاورزی و چمن استادیوم‌های ورزشی محسوب میشود. ولی میتوان اشاره داشت که وجود انواع مخزن پلی اتیلن، فایبرگلاس، استیل و… آب باران، میتواند تا حدودی از جاری‌شدن آبهای سطحی در حجم زیاد جلوگیری نماید. بعنوان مثال آبهای به‌راه افتاده از سقف خانه‌های یک محله در زمان بارندگی را تصور کنید. به‌خودی خود، احتمالاَ با جاری شدن حجم زیادی از آبها در محله مواجه خواهیم بود. اما چنانچه بتوان با یک طراحی مکانیزه آبهای بارش را بوسیله‌ی ناودانی‌ها به مخزن آب باران انتقال داد، میتوان:

• هم از آب‌گرفتگی های معابرجلوگیری نمود؛
• و هم ظرفیت ویژه‌ای از آبها را ذخیره سازی کرد.

کاهش هزینه‌های عملیاتی با مخزن ذخیره آب باران

مخازن آب باران نیاز به فونداسیون خاصی نداشته و به راحتی استقرار می‌یابند. همچنین در قیاس با تانکرهای نگهداری آب شرب، از حساسیت های کمتری در بحث استانداردها برخوردار هستند. ضمناَ با ظهور انواع تانکهای پلیمری (پلی‌اتیلن‌ها، پلی پروپیلن، تانکهای از جنس لوله کاروگیت، فایبرگلاس و…)، نیاز به مخزنهای بتنی شدیداَ کمتر شده است. درپی کاهش اجرای مخزن های آب باران بتنی، مزایای زیر بیشتر به چشم می‌آیند:

• کاهش هزینه‌های مربوط به اجرت سازندگان سازه‌های بتن درجا
• زمان اجرا کمتر شده و بدین ترتیب هزینه کارگرهای روزمزد و استادبنایان کاهش می‌یابد.
• هزینه‌های نگهداری و تعمیر تانکرهای بتنی نیز بالاست. درحالیکه تانکهای پلیمری، به خودی خود بسیار مقاوم بوده و هزینه‌های نگهداری خاصی ندارند.

ضمن اینکه بیاد داشته باشید:

چنانچه نزولات جوی مستقیماَ به مخزن آب باران هدایت شوند، نیازی به استخراج مجدد آنها از لایه‌های خاک و حفره های زیرزمینی نمی‌باشد. درنتیجه نیاز به تاسیسات یا سدهای جدید نمک زدایی نیز کاهش پیدا میکند.

مخزن آب باران؛ گزینه عالی روستاها و مناطق دوردست

بسیاری از روستاها و همچنین مناطق دوردست، فاقد سیستم های قدرتمند تأمین و انتقال آب شرب/غیرشرب می‌باشند. منطقه‌های با پراکندگی جمعیت گسترده نیز که انتقال لوله در فضاهای خالی آنها بسیار هزینه بردار است، با همین وضعیت مواجه می‌باشند. بنابراین بهره‌گیری از انواع مخزن آب در چنین مناطقی (تأمین آب موردنیاز برای امور معمول) بسیار واجب است.

استرالیا یک مثال مناسب برای این مسئله می‌باشد. چراکه استرالیا از یکسو دارای نقاط جنگلی و مناطق مسکونی پراکنده‌ای می باشد؛ و از سوی دیگر همانطور که می‌دانیم، دارای آب و هوای گرم و خشکی است. فلذا آب شیرین یک کالای با ارزش و در عین حال محدود در این منطقه بشمار میرود. طبق آمارهای اداره آمار استرالیا در سال 2001، بیش از 90 درصد استرالیایی‌ها آب خانگی خود را از آب اصلی تامین می‌کنند. با این حال برخی از مناطق وسیع با تراکم جمعیت کم، منابع شبکه ای کم و محدودی دارند. بنابراین برای زنده ماندن، مردم این مناطق به دنبال منابع محلی آب دیگری، مانند آبهای باران جمع‌آوری شده در مخازن آب NSW هستند.

صفحه پیشنهادی: خرید مخزن اسید

لزوم تعبیه خط قطره چکان آبیاری

تأمین آب موردنظر برای امور آبیاری مصارف مختلف، یکی از مهمترین دلایل استفاده از مخزن آب باران می‌باشد. بنابراین پیشنهاد میشود چه برای آبیاری‌های بوستان‌ها، چه شستشوهای شهری و چه آبیاری زمینهای زراعی، یک خط قطره چکان آبیاری آهسته از منبع آب باران به منطقه موردنظرتان ایجاد نمایید. وجود این لاین قطره چکان، اطمینان حاصل میکند که منبع شما همیشه می‌تواند آب را جذب کند. البته مساحت سقف را نیز نبایستی فراموش کنید. چنانکه شما می توانید با طراحی صحیح:

• سقف،
• لوله های پایین و
• محل مخزن،

میزان آب جذب‌شده توسط مخزن خود را به حداکثر برسانید. بعنوان مثال با یک شعاع و ابعاد یکسان، مخازن با سقف مخروطی قادرند ظرفیت آب بیشتری را نسبت به مدلهای با سقف مسطح ذخیره کنند.