Одним из способов снижения водопотребления является сбор дождевой воды, которая попадает на крыши зданий, и использование ее для непитьевых целей внутри зданий или для полива придомовой территории.
Сбор дождевой воды – не новая идея. Археологи обнаружили свидетельства сбора дождевой воды в пустыне Негев 4 000 лет назад. В древнем Риме на виллах были свои отдельные цистерны, а с мощеных дворов собирали дождевую воду, что делало здания менее зависимыми от городских акведуков. Сегодня для многих людей во всем мире это по-прежнему значимый источник воды.
Дождевую воду, как и очищенный «серый» сток, можно использовать для большинства непитьевых и негигиенических целей. В первую очередь это смыв унитазов и писсуаров, уборка помещений и орошение. Кроме того, дождевая вода имеет очень низкую жесткость, поэтому ее использование в стиральных машинах в районах с жесткой природной водой приводит к уменьшению применения моющих средств и, как следствие, снижению ущерба для окружающей среды.
Дождевую воду удобнее собирать с кровли здания, там она наиболее чистая. В случае использования этого способа в промышленных условиях (с кровли больших зданий на промышленных площадках) сбор дождевой воды может иметь короткий срок окупаемости. При острой нехватке воды также можно использовать сток с тротуаров и проездов.
Очевидно, что эффективность сбора дождевой воды связана с местными условиями, то есть с количеством осадков. Обычно осадки нерегулярны, а потребление воды в здании постоянно, при этом дождевую воду можно запасти на относительно короткий срок. Если дождевая вода предварительно хорошо отфильтрована, то в ней остается мало органических веществ, и она может храниться около 15-20 дней. При организации циркуляции и обеззараживания этот срок можно продлить, но увеличение объема накопительных резервуаров неизбежно приведет к возрастанию капитальных затрат.
Интересно, что в промышленно развитых странах с достаточно хорошей водообеспеченностью на многих зданиях есть системы сбора и повторного использования дождевой воды, притом, что имеется постоянный и надежный водопровод. Чаще всего сбор дождевой воды применяется в новых зданиях.
Например, в Берлине системы утилизации дождевой воды были успешно внедрены в рамках масштабной городской застройки Потсдамской площади. Дождевая вода, попадающая на крыши 19 зданий (а это 32 000 кв. м), собирается в резервуары объемом 3 500 куб. м. Задача, которая стояла здесь, – это не только собрать дождевую воду для повторного использования, но и снизить нагрузку на общесплавную систему водоотведения при ливнях за счет следующих приемов: устройство зеленых крыш, прием части дождевого стока в искусственный водоем и сбор части воды в резервуары для повторного использования (в него попадает около 15% годовых осадков). Дождевая вода очищается с помощью биоплато и механических фильтров.
Другим примером является культурный центр UFA-Fabrik в Берлине, где дождевая вода собирается с крыш и тротуаров, хранится в резервуарах и используется для смыва туалетов и полива. Объем резервуара позволяет принять единоразово 7,2% годовой нормы осадков, а прогнозируемое использование составляет до 72%. Потребление питьевой воды составляет 45%.
Третий пример – жилое здание в Берлине на 87 квартир. Вода собирается с крыш и тротуаров общей площадью 11 800 кв. м в резервуар объемом 180 куб. м, затем перед подачей потребителям проходит в течение 40 минут очистку на биоплато площадью 2,5 кв. м, расположенном внутри здания, и обеззараживается ультрафиолетом. Суточное использование дождевой воды составляет 9,1 куб. м, а расчетное потребление питьевой воды составляет всего 31 %.
В ЕС Германия лидирует в поощрении широкого использования систем сбора дождевой воды как для бытовых, так и для коммерческих целей. Более 50 000 новых систем устанавливаются каждый год, общее их количество составляет около 2 миллионов. Во всем Евросоюзе устанавливается почти 100 000 систем в год.
Конечно, повторное использование дождевой воды не может стимулироваться только техническими или экологическими соображениями. Так, например, в Германии имеются следующие законы и инструменты для реализации проектов по сбору дождевой воды:
1) Национальный закон об охране природы снижает воздействие на окружающую среду путем определения децентрализованных мер, например, озеленения крыш.
2) Городской водоканал может отказать в приеме дождевой воды в канализацию или запретить сброс в поверхностный водоем.
3) Тарифная политика – плата за прием сточных вод в канализацию.