دور المياه الجوفية في الاستدامة خارج القريد

وبالنسبة للإسكان خارج الشبكة، فإن كل قطرة من المياه تُحسب في أسرة نموذجية، ومياه النفايات من الدش والبالوعة، وأجهزة الغسيل المعروفة باسم " حسابات المياه الرمادية " بنسبة 50-80 في المائة من مجموع حجم المياه المستعملة، وبدلا من إرسال هذه المياه المستعملة على نحو خفيف إلى صهريج أو حقل نسيج، يمكن لنظام المياه الرمادية ذي الأثر المنخفض أن يحوها من أجل الري الطبيعي، أو غسل المياه، أو حتى تحت سطح الماء.

إن تصميم هذا النظام يتطلب أكثر من مجرد معرفة السباكة، ويدعو إلى فهم الهيدرولوجيا، وعلم النباتات، وعلم التربة، والأنظمة المحلية، وعندما يتم تنفيذ هذا النظام جيدا، يصبح نظام المياه الرمادية منخفض الأثر مجموعة عمل هادئة من التشغيل المنزلي غير المنتظم بدون كهرباء، ولا تنتج أي أوردة، وتغذية حديقة منتجة بعد عام، وتسير هذه المادة من خلال مبادئ التصميم الأساسية، والمكونات الرئيسية،

فهم المياه الجافة وفوائدها

ما هو (غريووتر)؟

(ج) المياه النقية نسبياً هي المياه المستعملة التي تتدفق من مصارف الحمام، والحمامات، وأحواض الاستحمام، وآلات الغسيل، وهي تحتوي على مواد كيميائية غير مشروعة، وتتجنب كذلك تلوث المياه العضوية بالماء السائل (التي هي مياه سوداء) أو مصارف المطبخ (التي تحتوي في كثير من الأحيان على الجسيمات الشحيحة والغذائية التي يمكن أن تسبب تدهوراً جذرياً في البكتيريا).

المنافع البيئية والاقتصادية

إن فوائد إعادة استخدام المياه الرمادية تتجاوز حفظ المياه، إذ أن خفض المياه من المياه من المياه الصالحة أو مياه الأمطار يمتد من عمر هذه النظم ويخفض تكاليف الطاقة اللازمة للضخ، وفي المناطق التي يكون الجفاف فيها شائعا، يمكن للري في المياه الرمادية أن يبقي النباتات المنتجة للأغذية على قيد الحياة حتى أثناء القيود المفروضة على المياه، وعلى نطاق أوسع، يقلل إعادة استخدام المياه الرمادية من حجم المياه التي يجب معالجتها والتخلص منها.

ووفقاً لبرنامج " غلاف الماء " (FLT:0) " (EPA WaterSense) ()، يستخدم متوسط الأسرة من أربعة آلاف غالون من المياه يومياً، ويمكن لنظام المياه الرمادية حسن التصميم أن يلتقط ويعيد استخدام 50 في المائة أو أكثر من ذلك الحجم، ولا سيما في الأسر المعيشية التي تعطي الأولوية للتجهيزات المنخفضة التدفق والصابون القابلة للتحلل الأحيائي.

المبادئ الرئيسية لتصميم نظم المياه الجوفية ذات القيمة المنخفضة

إن كل نظام ناجح للمياه الرمادية يستند إلى أساس مبادئ إيكولوجية بسيطة، وهذه المبادئ التوجيهية الخمسة تكفل سير النظام بكفاءة، وتبقي على مستوى منخفض من الصيانة، وتظل آمنة للناس والنباتات.

الفصل المصدر

ويجب جمع مياه الغراي بمعزل عن المياه السوداء، وهذا يعني تركيب خطوط صرف مكرّسة من الدش والبالوعة وآلات الغسيل التي تقوم ] بالاتصال بالمجاري الرئيسية أو خط التفريغ، ويمنع الفصل بين المصدر المياه الرطبة والملوثة بشدة من الخلط مع مجرى مياه الرمادي النظيفة نسبياً.

التخزين الطبيعي

ولا تعتبر خراطيش تلف مخزن البرمجيات الصلبة ضرورية ولا مستصوبة بالنسبة لمعظم النظم المنخفضة الأثر، بل تستخدم مرشحات نشطة بيولوجياً تتألف من قبر، ورمل كواري، وأغطية من الطين أو رقائق الخشب، وتدعم هذه المواد مجتمعاً من البكتيريا والفطريات المجهرية التي تكسر الصابون والشعر والمخلوقات العضوية الصغيرة.

الاستخدام الكيميائي الأدنى

ويمكن للمنظفات المنزلية التقليدية، والبيض، ومنظفات النسيج أن تقتل الكائنات المفيدة التي تؤدي إلى أعمال الإثراء الطبيعي، كما أنها تضر بميكروبات التربة ويمكن أن تتراكم في النباتات الصالحة للأكل، وللإبقاء على نظام صحي سليم للمياه الرمادية، والتحول إلى صابون ومعاملات زراعية ذات أساس متغير في الصوديوم، وبدلاً من التغيرات في الكلورين، والرش المبسط.

تحقيق الازدهار

وسينتشر نظام ناقص الحجم وسيخلق مناطق ضبابية؛ وسيجفف نظام مضخم ويفقد نشاطه البيولوجي، ويحسب النظام بشكل صحيح ناتج المياه الرمادية اليومي من كل تركيبة، وكقاعدة تقريبية، تولد أسرة من أربعة تستخدم تركيبات منخفضة التدفق نحو 30 إلى 50 غالون من المياه الرمادية يوميا من الحمامات وغسل الملابس معا.

الامتثال القانوني

وتختلف أنظمة إعادة استخدام المياه الرمادية اختلافاً كبيراً حسب الدولة والمقاطعة والبلدية، وتحتاج بعض المناطق إلى تصاريح وعمليات تفتيش؛ وتستثني مناطق أخرى نظماً سكنية دون حجم معين، وتتحقق قبل أن تقطع الأرض من إدارة الصحة المحلية أو سلطة البناء، وتتبع مناطق كثيرة الآن مدونة نموذجية وضعتها منظمة " غراي ووتر " () توفر إطاراً مستقيماً لنظم المياه الرماهة تكفل احترام الجودة من المياه الجوفية.

عناصر تصميم نظام المياه الجوفية ذي القيمة المنخفضة

ويشمل النظام المصمم جيداً عادة عدة عناصر مترابطة، ويؤدي كل منها دوراً متميزاً في الاستيلاء على المياه الرمادية وعلاجها وتوزيعها لإعادة استخدامها بصورة مفيدة.

دبابات جمع

وينبغي أن تتدفق مياه الأمطار من مواضع السباكة بالجاذبية إلى خزان للجمع أو صهريج للزيادات، وترفع الصهريج معدل التدفق، مما يتيح للصلدين تسوية الطفرة ومنعها من الرش المفاجئ في المواسير المتدفقة، ويمكن أن تُصنع الدبابات من البوليثيلين الدوار أو الخرسانة أو الأسمدة، أما بالنسبة للتطبيقات غير الحادة، فإن صهاريجينات الأوكية تمنع نمو الطحالب وتُطِّر المياه.

وحدات الإفراغ

وبعد خزان التحصيل، تمر المياه الرمادية عبر نظام تلفيق لإزالة اللعن والشعر والصلبة الأكبر، وفي التصميمات المنخفضة الأثر، كثيرا ما يكون القافز هو سرير مغطى بالجاذبية من قبر البازلاء مجهز بطبقة من الطين أو رقائق الخشب، ويضيف بعض البنايين أكياساً بسيطة أو جوارب من النايلون على الأنابيب الخفية للصيد - وهو عنصر سهل للتنظيف.

نظام التوزيع

وبعد أن تُنقَف المياه، يجب توزيعها على موقع التطبيق، وأكثر الطرق شيوعا هي الري بالتنقيط تحت سطح الأرض، الذي يضع المياه مباشرة في المنطقة الجذرية للنباتات، ويكفل التنقيب عن مسببات الضغط توزيعها حتى وإن كانت الأرض غير متكافئة، أما بالنسبة للنظم التي تخدم الماشية أو الحديقة، فإن سلسلة من الأنابيب الملتوية في الخنادق التي تملأ بالمقبر، فيمكن أن تعمل أيضا.

مواد الاستيعاب التربة

ويحدث العلاج النهائي والتشتت في سرير لاستيعاب التربة - حوض ضحل، محشو مليئ بالنباتات والأشجار الأصلية، حيث أن الخيوط الرمادية تدور عبر التربة، وال الكائنات المجهرية وجذور النباتات، وتكسر المادة العضوية المتبقية، وترشيح المسببات، وينبغي تصميم السرير على أنه منطقة طويلة وضيقة من حيث تسرب المياه.

التدفق المفرط للأمان

وينبغي أن يشمل كل نظام للمياه الرمادية صماماً من ثلاثة طرق يسمح للمستعمل بتحويل المياه الرمادية إلى وصلة عادية من المياه النقية أو المجاري، عند الضرورة، مثلاً أثناء الصيانة، بعد استخدام الأنظف القاسية، أو عند العمل في الحديقة، ويتيح لكم منفذ زجاجي أو تفتيش بسيط رصد مستوى المياه والوضوح، أما بالنسبة للأمان الخارجي، فيضع جهازاً لمنع تدفق المياه الرمادية من الدخول إلى إمدادات المياه الصالحة للشرب.

تنفيذ إعادة استخدام المياه الجوفية المستدامة

إدماج مبادئ تربية الأحياء المائية

إن نظم المياه الرمادية المنخفضة الأثر تتواءم مع تصميم تربية الأحياء المائية، وبوضع سرير استيعاب التربة في ممر أو على طول حديقة حفرة رئيسية، يمكن أن تخلق نظاما مغلقا حيث المياه والمغذيات ودورة الطاقة في الموقع، وتصبح أشجار النتروجين مثل الألوان بالقرب من السرير لاستخلاص النيتروجين في الغلاف الجوي وإطعام التربة.

اختيار النباتات لحدائق مياه الغرايي

وليس كل النباتات تسامح مع المياه الرمادية على قدم المساواة، فالأنواع الخبيثة حساسة بالنسبة للأملاح أو منخفضة من الهيدروجين.

  • Willows and poplars - excellent for high water uptake and rapid growth.
  • Iris and cattails] - ideal for wet margins and nutrient scavenging.
  • Ferns and hostas] - shade-tolerant and effective for erosion control.
  • Edible perennials like rhubarb or mint] – but use caution: only apply greywater to the soil, not to the edible parts, and rotate crops annually.

وتتجنب النباتات التي تستهلك مباشرة الخام، مثل الخس أو الفراولة، ما لم تكن لديك خطوة قوية للتفكيك (التي لا تشملها النظم المنخفضة الأثر عادة).

صيانة الروتينات

وتتطلب النظم المنخفضة الأثر التي تعتمد على الجاذبية والعمليات البيولوجية صيانة أقل من النظم الميكانيكية، ولكنها ليست متماسكة بشكل صفري، وتشمل المهام ما يلي:

  • الشهر: تفقد مرش الرش أو الجوارب و تطحنها بخراط
  • ربع سنوي: تفقد صمامات التدفق الزائد وضمان عدم تحول سرير الاستيعاب إلى ماء.
  • سنويا: راك واستبدال أعلى طبقة من رقائق الخشب في سرير التخزين لمنع التنظيف.
  • حسب الحاجة: النباتات المغمورة بالبخار والحطام الواضح من الممسحة أو الحوض.

الحفاظ على سجل بسيط من استخدام المياه وملاحظات النظام يساعدك على اكتشاف المشاكل مبكراً

التحديات والنظر في المسألة

إعادة استخدام المياه الجافة ليست حلاً للضغط واللعب فهم المجازف المحتملة في المقدمة

مخاطر الهيمنة

وحتى المياه الرمادية النظيفة نسبياً يمكن أن تأوي البكتيريا والفيروسات والبروتوزا من خلايا الجلد والثعابين والتربة التي تغسل الملابس، ولهذا السبب ينبغي عدم تخزين المياه الرمادية لأكثر من 24 ساعة دون علاج؛ وتتحول المياه الدائمة إلى ألياف مياه، وتنتج الديدان، وتسمح لمسببات الأمراض بالتكاثر.

القيود التنظيمية

ولا تزال بعض الولايات القضائية تحظر استخدام المياه الرمادية في الهواء الطلق أو تفرض رسوماً صارمة في هذه المناطق، وقد يكون نظام إعادة الاستخدام داخل المنازل - لغسل المراحيض أو غسل الملابس أكثر قبولاً، كما أن العديد من الولايات قد نشرت مبادئ توجيهية تسمح صراحة بنظم المياه الرمادية البسيطة، مثل أنظمة المياه الغجرية في كاليفورنيا [FLT: 250] توفر مساراً سكنياً.

تعقيد تصميم المساكن القائمة

إن إعادة تجهيز منزل غير مكتظ حاليا بسباكة المياه الرمادية يمكن أن يكون صعبا إذا دفنت خطوط الصرف بالفعل وصعبة الفصل بينها، وفي البناء الجديد، يكون من الأسهل بكثير أن تقطع الأنابيب عن كل تركيبة، أما بالنسبة للمعادن، فتنظر في تركيب " محول مياه البحر " تحت حوض الحمام، وتربط خطا مخصصا عبر جدار خارجي.

قبول المجتمع

وحتى إذا كنت غير حكيمة تماماً، فإن الجيران أو السلطات المحلية قد تكون متشككة في استخدام المياه الرمادية، وعلامات واضحة على وجود نباتات مصممة جيداً لغسل النظام، ولا يوجد بها جعة متجمعة للمياه تبنى الثقة، ويمكن أيضاً أن تتقاسم المواد التعليمية من منظمات مثل Greywater Action] لشرح العلوم والضمانات.

الاعتبارات الموسمية

وفي ظل المناخ البارد، يجب فصل الشتاء عن شبكات المياه الرمادية لمنع التجميد، ودفن جميع الأنابيب التي تحت خط التجمد، وتحديد مكان سرير الاستيعاب حيث سيُستحوذ على شمس الشتاء، ويحول بعض المستعملين المياه الرمادية في الداخل لغسل المراحيض خلال الأشهر المتجمدة، وفي المناخات الساخنة جدا، يمكن أن تكون خسائر التهرب كبيرة، واستخدام الري على التنظيف تحت سطح الأرض بدلا من الرش، عوامل تقلل من فقدان المياه وتبقي النظام كفؤا.

خاتمة

إن تصميم نظام المياه الرمادية المنخفضة الأثر للإسكان خارج الشبكة يشكل تحديا تقنيا وفرصة مكافئة للعيش أكثر خفة على الأرض، إذ أن فصل المياه الرمادية في المصدر، والاعتماد على النسيج الطبيعي، واختيار النباتات المتوافقة، وترسيخ النظام بشكل صحيح، يمكن أن تخلق دورة مياه مغلقة تجني ثمارها، وإمدادات المياه العذبة، وسلام عقلك.