Как дождевая вода может удовлетворить потребности в чистой воде

В удаленной деревне Бисате в крайне бедной стране Руанде клиника сталкивалась с хронической нехваткой воды во время двух ежегодных сухих сезонов. Иногда воды не хватало даже для питья серьезно обезвоженным пациентам или для поддержания базовых санитарных норм медперсоналом.

Сбор дождевой воды в дождливые периоды был очевидным решением, но найти безопасный и экономичный способ было непросто: какого размера должны быть накопительные цистерны? И сколько воды нужно отводить в начале каждого дождя, чтобы избежать загрязнения запасов грязью, пылью и пометом животных, которые скапливаются на крыше в засушливый период?

Ответы на эти вопросы стали целью магистерского исследования аспиранта по гражданскому и экологическому строительству Келли Дойл, которая работала со старшим преподавателем Питером Шанаханом. Результаты этого исследования только что опубликованы в Journal of Water, Sanitation and Hygiene for Development.

Полевые исследования команда проводила совместно с международным фондом имени Дайан Фосси, который занимался восстановлением клиники в Бисате. Исследователи изучили три системы сбора на месте: в клинике, местной школе и полевой штаб-квартире фонда. Фонд хотел обеспечить деревню чистой водой, чтобы защитить близлежащих горных горилл, которые заражались паразитами и инфекциями от людей, отправлявшихся в сезон засухи в дождевой лес за водой.

Помимо определения оптимальных размеров и материалов для резервуаров, Дойл провела детальный анализ методов отвода так называемой «первой промывной» воды от цистерны. Команда установила, что самой простой и надежной системой является отводчик — дополнительный вертикальный отрезок трубы, подключенный к водосточной системе, который заполняется первым после дождя. Как только эта труба заполняется, остальной сток проходит над ней и попадает в сборный резервуар. Между дождями крышку на конце отводной трубы можно открыть, чтобы слить воду вместе с осадком, подготовив систему к следующему дождю.

Исследование местной гидрологии и геологии показало, что сбор дождевой воды — единственный жизнеспособный вариант улучшения водоснабжения. За двухлетний период команда помогла фонду рассчитать правильный размер больших пластиковых накопительных цистерн, а затем добавила систему для тестирования количества осадка и микробного загрязнения, которые можно удалить с помощью отводных труб разного размера.

Простая система с отводной трубой, не требующая вмешательства, кроме опорожнения между дождями, показала значительный результат: содержание осадка в воде сократилось вдвое, а микробное загрязнение снизилось достаточно, чтобы вода соответствовала стандартам Всемирной организации здравоохранения для питьевой воды. В процессе было потеряно менее 2% от общего объема собранной воды.