Karibia akan bangkit kembali setelah badai dengan penemuan ini

Setelah badai Maria dan Irma menerjang September lalu, butuh Puerto Riko sampai Juni ini untuk memulihkan air bagi sebagian besar penduduk. Mereka yang tinggal di daerah pedesaan dan daerah pegunungan yang sulit dijangkau menunggu lama.

Di Dominika, di mana 80 persen populasi terpukul oleh Badai Maria, layanan air tidak dikembalikan ke daerah-daerah paling terpencil sampai April 2018, beberapa bulan setelah badai.

Sekarang, musim badai lain sudah berlangsung di Karibia.

Penelitian kami tentang pemanenan air hujan - cara murah dan berteknologi rendah untuk mengumpulkan dan menyimpan air hujan - menunjukkan teknik ini dapat digunakan di seluruh Karibia untuk meningkatkan akses masyarakat terhadap air baik setelah badai maupun dalam kehidupan sehari-hari.

Akses Air Terbatas di Karibia

Bahkan sebelum angin topan, Maria dan Irma menerjang September lalu, beberapa pulau Karibia tidak dapat menyediakan air bersih yang dapat diandalkan untuk minum dan mencuci bagi semua penduduk.

Di banyak pulau, sistem air perpipaan yang dikelola pemerintah tidak menjangkau daerah pedesaan terpencil dan daerah terpencil lainnya atau terlalu mahal untuk rumah tangga berpenghasilan rendah.

Secara tradisional, penduduk di tempat-tempat seperti itu mendapatkan air dari sumber-sumber bawah tanah, seperti mata air, sumur atau di hulu sungai - dan dengan demikian mungkin bagian sungai yang bersih.

Saat ini, pencemaran air dari kombinasi limbah domestik, pertanian, pengolahan dan pembuatan makanan dan minuman membuat sebagian besar air tanah tidak aman untuk diminum. Hingga 85 persen air limbah di Karibia sekarang dibuang, tidak diolah, ke sungai, aliran, danau atau langsung ke laut, menurut Dana Regional Karibia untuk Pengelolaan Air Limbah, sebuah badan antar pemerintah.

Mengumpulkan, Membersihkan, dan Menyimpan Air Hujan

Pemanenan air hujan adalah cara alternatif untuk mendapatkan dan menyimpan air tawar.

Dengan mengumpulkan curah hujan yang secara alami jatuh di atap rumah dan trotoar dalam sebuah tangki, proses ini mengubah air yang biasanya akan hanyut menjadi sumber daya untuk memasak, mencuci, irigasi, dan bahkan pembuatan yang membutuhkan air.

Sebuah pipa yang terpasang dari selokan bangunan ke tangki mengumpulkan air hujan yang jika tidak akan dibuang. Aliansi Sanitasi Berkelanjutan / flickr, CC BY

Air hujan, terutama selama musim angin topan, gratis dan berlimpah di Karibia. Dominika bisa mendapatkan hingga 15 inci hujan sebulan di musim gugur. Puerto Riko rata-rata 8 hingga 9 inci curah hujan sebulan dari Mei hingga November.

Setelah air hujan disimpan dalam tangki - yang dapat berkisar dari 200 galon untuk penggunaan rumah tangga hingga 600.000 galon dalam pengaturan industri - pipa dihubungkan dari tangki ke rumah, kebun, atau di mana pun mereka membutuhkannya.

Tangki harus dilengkapi dengan filter bawaan untuk membersihkan air hujan yang terkumpul, yang dapat mengambil berbagai jenis jamur, bakteri, dan protozoa ketika bersentuhan dengan atap.

Tangki yang kami kembangkan untuk pulau-pulau Karibia menggunakan biosand filter - wadah yang dilapisi kerikil dan pasir, seukuran pendingin kecil - untuk memurnikan air hujan.

Saat air mengalir melalui hamparan pasir dan kerikil, patogen dan partikel disaring.

Proses ini terjadi baik secara mekanis - padatan terperangkap dalam kerikil dan pasir - atau oleh predasi: Mikroorganisme yang baik, yang secara alami hidup di pasir, mengkonsumsi yang buruk.

Filter Biosand menghilangkan hingga 96,5 persen bakteri dan hingga 99 persen virus dari air hujan. Pada saat keran dapur dihidupkan, airnya bersih dan aman untuk diminum.

Air Hujan Melayani Dunia

Pengumpulan air hujan, yang lama digunakan untuk melayani ternak dan petani di daerah pedesaan di seluruh dunia, merupakan respons yang semakin umum terhadap kekurangan air di negara berkembang.

Dari 2005 hingga 2015, program “Water for Life” Perserikatan Bangsa-Bangsa secara aktif mempromosikan pengambilan air hujan sebagai solusi potensial untuk kekurangan air global. Menurut salah satu laporan 2006 AS, misalnya, curah hujan di seluruh benua Afrika "lebih dari cukup untuk memenuhi kebutuhan populasi saat ini beberapa kali lipat."

Pemerintah Kamboja, Haiti, Cina, Thailand, India, dan Brasil semuanya telah menerapkan sistem pemanenan air hujan untuk rumah tangga dan industri untuk mengurangi kekeringan pedesaan dan kekurangan air perkotaan dalam beberapa dekade terakhir.

Brasil, juga, telah membuat langkah luar biasa dalam memanfaatkan air hujan untuk membuat kehidupan warga lebih mudah.

Pada tahun 2003, kemitraan publik-swasta bernama Articulação do Semi-Árido Brasileiro meluncurkan "1 Juta Waduk," sebuah inisiatif yang bertujuan menyediakan 1 juta rumah tangga yang berlokasi di bagian rawan kekeringan negara Amerika Selatan dengan air hujan yang mudah dipanen.

Daerah semi-kering seperti Pernambuco, sebuah negara bagian di timur laut negara itu, dapat pergi tujuh hingga sembilan bulan tanpa curah hujan. Sebuah tangki 4.500 galon - kira-kira ukuran dan berat bus Greyhound - mengumpulkan cukup air selama musim hujan sehingga keluarga empat dapat hidup dari itu selama tiga sampai empat bulan selama cuaca kering.

Pada 2014, program ini telah mencapai tujuannya untuk melayani 1 juta rumah tangga Brasil.

Tantangan di Karibia

Terlepas dari keberhasilan global ini, sangat sedikit negara Karibia yang mengambil tindakan untuk menerapkan pemanenan air hujan pada skala signifikan.

Di Lembah Artibonite Haiti, filter biosand digunakan untuk memurnikan air yang diperoleh dari sumur tanah dangkal. Dan PBB telah membantu mengembangkan infrastruktur panen air hujan di Jamaika selatan untuk memfasilitasi ketahanan beberapa komunitas terhadap perubahan iklim.

Kami percaya panen air hujan dapat berhasil di Karibia. Model dan peralatan pendanaan hanya perlu dirancang untuk memenuhi kebutuhan khusus pulau.

Sebagian besar tangki penyimpanan air hujan dalam program internasional besar terbuat dari fiberglass, plastik lain atau baja dilas. Bahan-bahan itu bisa mahal bagi keluarga yang beroperasi dengan anggaran terbatas, seperti yang dilakukan banyak rumah tangga pedesaan Karibia.

Tangki Terbuat dari Semen dan Kawat Ayam

Desain kami terbuat dari ferosemen - sejenis beton bertulang tipis yang banyak digunakan untuk mengumpulkan air hujan di India.

Gaya konstruksi ini terjangkau - terutama jika disubsidi oleh pinjaman pemerintah kecil - karena menggunakan bahan-bahan yang tersedia di Karibia: semen, pasir, dan air dicampur bersama, diperkuat dengan kawat ayam dan batang baja.

Semen bertindak sebagai lem super, mengikat partikel-partikel pasir, rebar dan kawat ayam menjadi satu massa yang kuat dan kompak.

Metode murah dan tahan lama ini sangat cocok untuk lingkungan Karibia. Wilayah pulau ini rentan terhadap tidak hanya badai tetapi juga gempa bumi. Palang baja dapat menahan goncangan gempa, sementara semen tahan terhadap angin kencang.

Selama badai yang sangat kuat, pulau-pulau Karibia bahkan mungkin mendapatkan hujan yang sangat banyak sehingga melebihi infrastruktur air yang menua, yang tidak bisa menangani volume dan kecepatan limpasan badai. Ketika orang-orang memiliki tangki air, hujan berlebih akan berguna.

Kami sekarang telah menguji sistem pemanenan air hujan model ferrocement di pulau Grenada. Dengan beberapa penyesuaian untuk meningkatkan kemudahan konstruksi - yang sekarang sedang berlangsung - kami percaya itu dapat melayani penduduk pulau dengan baik.

Pemerintah di sana telah menyatakan minatnya untuk memperkenalkan panen air hujan untuk meningkatkan keandalan dan aksesibilitas sistem air kotamadya.

Perhentian kami berikutnya untuk menguji sistem ferosemen-dan-biosand adalah Dominika. Dan setelah itu, kami berharap, sisa dari Karibia akan menangkap.

Artikel ini awalnya diterbitkan di The Conversation oleh Cecilia A. Green dan Farah Nibbs. Baca artikel asli di sini.