Die Karibik wird nach einem Hurrikan mit dieser Erfindung zurückschlagen

Nach den Wirbelstürmen, die Maria und Irma im September letzten Jahres getroffen hatten, brauchte Puerto Rico im Juni, um die meisten Einwohner mit Wasser zu versorgen. Am längsten warteten die Bewohner der ländlichen und schwer zugänglichen Bergregionen.

In Dominica, wo 80 Prozent der Bevölkerung von Hurrikan Maria schwer getroffen wurden, wurde der Wasserversorgungsdienst erst im April 2018, einige Monate nach dem Sturm, in den entlegensten Gebieten wiederhergestellt.

Jetzt ist in der Karibik bereits wieder eine Hurrikan-Saison im Gange.

Unsere Forschung zur Regenwassernutzung - eine kostengünstige und kostengünstige Methode zur Sammlung und Speicherung von Regenwasser - legt nahe, dass diese Technik in der gesamten Karibik eingesetzt werden könnte, um den Zugang dieser Gemeinden zu Wasser sowohl nach Stürmen als auch im Alltag zu verbessern.

Eingeschränkter Wasserzugang in der Karibik

Noch vor den Wirbelstürmen von Maria und Irma im vergangenen September konnten einige karibische Inseln nicht alle Bewohner mit sauberem Trinkwasser versorgen.

Auf vielen Inseln erreicht das öffentliche Wasserversorgungssystem der Regierung entweder keine abgelegenen ländlichen Gebiete und andere isolierte Gebiete oder die Kosten für Haushalte mit niedrigem Einkommen sind zu hoch.

Die Bewohner dieser Orte haben ihr Wasser traditionell aus unterirdischen Quellen wie Quellen, Brunnen oder im stromaufwärts gelegenen - und damit vermutlich sauberen - Abschnitt der Bäche erhalten.

Heutzutage macht die Verschmutzung des Wassers durch eine Kombination aus häuslichem Abwasser, Landwirtschaft, Verarbeitung und Herstellung von Nahrungsmitteln und Getränken das meiste Grundwasser zu trinken. Laut dem Karibischen Regionalfonds für Abwassermanagement, einer zwischenstaatlichen Behörde, werden bis zu 85 Prozent des Abwassers in der gesamten Karibik unbehandelt in lokale Flüsse, Bäche, Seen oder direkt in den Ozean eingeleitet.

Sammeln, Reinigen und Speichern von Regenwasser

Die Regenwassernutzung ist eine alternative Methode, um Frischwasser zu gewinnen und zu lagern.

Durch das Sammeln von Niederschlag, der auf Dächern und Bürgersteigen in einem Tank von Natur aus fällt, wird Wasser, das normalerweise weggespült wird, zu einer Ressource für Kochen, Wäsche, Bewässerung und sogar wasserintensive Herstellung.

Ein Rohr, das von der Dachrinne eines Gebäudes an den Tank angeschlossen ist, sammelt Regenwasser, das sonst vergeudet würde. Sustainable Sanitation Alliance / flickr, CC BY

Regenwasser ist vor allem in der Hurrikansaison in der Karibik kostenlos und reichlich. Im Herbst kann Dominica im Monat bis zu 15 Zoll regnen. Von Mai bis November beträgt der monatliche Durchschnitt von Puerto Rico 8 bis 9 Zoll.

Sobald Regenwasser in dem Tank gespeichert ist, der von 200 Gallonen für den Hausgebrauch bis zu 600.000 Gallonen in einer industriellen Umgebung reichen kann, werden Rohre vom Tank in die Häuser der Menschen, in Gärten oder wo immer sie es benötigen, angeschlossen.

Die Tanks müssen mit einem eingebauten Filter ausgestattet sein, um das gesammelte Regenwasser zu reinigen, das verschiedene Arten von Schimmelpilzen, Bakterien und Protozoen aufnehmen kann, wenn es mit einem Dach in Kontakt kommt.

Der Tank, den wir für karibische Inseln entwickeln, verwendet einen Biosand-Filter - einen Behälter aus Kies und Sand, der etwa so groß wie ein kleiner Kühler ist - um das Regenwasser zu reinigen.

Wenn Wasser durch das Sand- und Kiesbett fließt, werden Krankheitserreger und Partikel herausgefiltert.

Dieser Prozess geschieht entweder mechanisch - Feststoffe werden in Kies und Sand eingeschlossen - oder durch Raubtier: Gute Mikroorganismen, die natürlicherweise im Sand leben, verbrauchen schlechte.

Biosand-Filter entfernen bis zu 96,5 Prozent der Bakterien und bis zu 99 Prozent der Viren aus dem Regenwasser. Wenn der Küchenhahn eingeschaltet ist, ist das Wasser sauber und trinkbar.

Regenwasser dient der Welt

Die Regenwassersammlung, die in ländlichen Gegenden weltweit für Vieh und Landwirte verwendet wurde, ist eine zunehmend verbreitete Reaktion auf Wassermangel in den Entwicklungsländern.

Von 2005 bis 2015 förderte das Programm der Vereinten Nationen "Water for Life" die Regenwassernutzung als mögliche Lösung für die globale Wasserknappheit. Einem US-amerikanischen Bericht aus dem Jahr 2006 zufolge sind beispielsweise Niederschläge in ganz Afrika "mehr als ausreichend, um die Bedürfnisse der heutigen Bevölkerung mehrmals zu befriedigen".

Die Regierungen von Kambodscha, Haiti, China, Thailand, Indien und Brasilien haben in den letzten Jahrzehnten Regenwassernutzungssysteme für Haushalte und Industrie eingesetzt, um Dürreperioden und Wassermangel in den Städten zu lindern.

Auch Brasilien hat bemerkenswerte Fortschritte bei der Nutzung von Regenwasser gemacht, um das Leben der Bürger zu erleichtern.

Im Jahr 2003 startete eine öffentlich-private Partnerschaft mit dem Namen Articulação do Semi-Árido Brasileiro die Initiative "1 Million Cisterns", mit der 1 Million Haushalte in dürregefährdeten Teilen des südamerikanischen Landes mit leicht zugänglichem geerntetem Regenwasser versorgt werden sollen.

Halbtrockene Regionen wie Pernambuco, ein Staat im Nordosten des Landes, können sieben bis neun Monate ohne Regen auskommen. Ein 4500-Gallonen-Tank - ungefähr so ​​groß und wie ein Greyhound-Bus - sammelt während der Regenzeit so viel Wasser, dass eine vierköpfige Familie bei trockenem Wetter drei bis vier Monate davon leben kann.

Bis 2014 hatte das Programm das Ziel erreicht, 1 Million brasilianische Haushalte zu bedienen.

Herausforderungen in der Karibik

Trotz dieser weltweiten Erfolge haben nur wenige karibische Länder Maßnahmen ergriffen, um die Regenwassernutzung in nennenswertem Umfang umzusetzen.

Im Haiti Artibonite Valley werden Biosand-Filter zur Reinigung des Wassers aus flachen Bodenbrunnen verwendet. Und die Vereinten Nationen haben dazu beigetragen, die Infrastruktur zur Regenwassernutzung im Süden Jamaikas zu entwickeln, um die Widerstandsfähigkeit einiger Gemeinschaften gegenüber dem Klimawandel zu verbessern.

Wir glauben, dass Regenwassernutzung für mehr Karibik funktionieren kann. Das Finanzierungsmodell und die Ausrüstung müssen lediglich auf die besonderen Bedürfnisse der Inseln abgestimmt sein.

Die meisten Regenwasserspeicher in großen internationalen Programmen bestehen aus Fiberglas, anderem Kunststoff oder geschweißtem Stahl. Diese Materialien können für Familien mit einem begrenzten Budget teuer sein, wie dies in vielen ländlichen karibischen Haushalten der Fall ist.

Behälter aus Zement und Hühnerdraht

Unser Design besteht aus Ferrocement - einer Art dünnem Stahlbeton, der häufig zum Sammeln von Regenwasser in Indien verwendet wird.

Diese Bauweise ist erschwinglich - vor allem, wenn sie von kleinen Regierungskrediten subventioniert wird - weil in der Karibik verfügbare Materialien verwendet werden: Zement, Sand und Wasser gemischt, verstärkt mit Hühnerdraht und Stahlbarren.

Der Zement wirkt als Superkleber und bindet die Sandpartikel, den Bewehrungsstab und den Hühnerdraht zu einer starken, kompakten Masse.

Diese kostengünstige und langlebige Methode eignet sich auch ideal für die karibische Umgebung. Die Inselregion ist nicht nur anfällig für Wirbelstürme, sondern auch für Erdbeben. Die Stahlstangen können dem Erschütterungen eines Erdbebens standhalten, während der Zement starken Winden standhält.

Bei besonders starken Wirbelstürmen kann es in den Karibikinseln sogar zu so viel Regen kommen, dass sie die alternde Wasserinfrastruktur überwältigen, die das Volumen und die Geschwindigkeit des Sturmabflusses einfach nicht bewältigen kann. Wenn die Leute Zisternen haben, nützt der übermäßige Regen.

Wir haben jetzt auf der Insel Grenada ein Modell für die Regenwassernutzungsanlage getestet. Mit einigen Verbesserungen zur Verbesserung der Konstruktionsfreundlichkeit - die jetzt im Gange sind - glauben wir, dass Inselbewohner davon profitieren könnten.

Die Regierung dort hat Interesse an der Einführung der Regenwassernutzung geäußert, um die Zuverlässigkeit und Zugänglichkeit ihrer kommunalen Wassersysteme zu erhöhen.

Unsere nächste Station, um das Ferrocement-and-Biosand-System zu testen, ist Dominica. Und danach hoffen wir, dass sich der Rest der Karibik durchsetzen wird.

Dieser Artikel wurde ursprünglich von Cecilia A. Green und Farah Nibbs auf The Conversation veröffentlicht. Lesen Sie hier den Originalartikel.