वर्षा जल संचयन दिशानिर्देश

आपातकालीन जल आपूर्ति के लिए वर्षा जल संचयन

परिचय

घरेलू और कृषि उपयोग दोनों के लिए जल आपूर्ति के एकमात्र या वैकल्पिक स्रोत के रूप में वर्षा जल का संग्रहण विश्व भर में हजारों वर्षों से चला आ रहा है। लोग अपनी छतों से, पौधों की पत्तियों से या सतही अपवाह से तालाबों और बांधों के रूप में वर्षा जल एकत्र और उपयोग करते आ रहे हैं।

वैश्विक मौसम के बदलते स्वरूप के कारण, कभी लगातार सूखा पड़ता है तो कभी भारी बारिश और बाढ़ आती है, वहीं दूसरी ओर घरेलू, पशुपालन और कृषि कार्यों के लिए पानी की भारी कमी हो जाती है, और वहीं दूसरी ओर कटाव के कारण मिट्टी का क्षरण होता है। घरेलू और कृषि कार्यों के लिए वर्षा जल का संचयन करना आज भी उतना ही महत्वपूर्ण है जितना भूजल दोहन के विकास से पहले था।

इस दिशा-निर्देश का उद्देश्य वर्षा जल संचयन पर मौजूदा ज्ञान, जानकारी और व्यावहारिक अनुभव को संकलित और दस्तावेजीकृत करना है, ताकि इसे ऑक्सफैम के मानवीय सहायता, आपदा जोखिम न्यूनीकरण और सतत आजीविका कार्यक्रमों के लिए संदर्भ सामग्री के रूप में आसानी से उपयोग किया जा सके।

इस उद्देश्य से वर्षा जल संचयन पर उपलब्ध विभिन्न साहित्य का संदर्भ लिया गया है और ऑक्सफैम तथा अन्य एजेंसियों के कार्यक्रमों से प्राप्त विभिन्न व्यावहारिक अनुभवों को एकत्रित किया गया है, ताकि इस प्रणाली की पूरी समझ प्राप्त हो सके। यह सब इस बात पर केंद्रित है कि आपातकालीन और दीर्घकालिक सूखे की स्थितियों में ऐसे स्रोत को एक व्यवहार्य वैकल्पिक जल आपूर्ति स्रोत बनाने के लिए क्या आवश्यकताएं हैं।

वर्षा जल संचयन क्या है??

वर्षा जल संचयन एक ऐसा सिद्धांत है जिसके तहत किसी क्षेत्र की सतह से वर्षा जल (बारिश का पानी) एकत्र किया जाता है और उसका उपयोग किया जाता है।

वर्षाजल संचयन कोई नई तकनीक नहीं है। इसका उपयोग हजारों वर्षों से होता आ रहा है और यह आज भी जल संचयन की एक कारगर तकनीक साबित होती है। यदि इसे उचित रूप से विकसित किया जाए, तो इसका उपयोग कई अनुप्रयोगों के लिए किया जा सकता है, जिनमें शामिल हैं:

• घरेलू उपयोग
• स्कूलों, क्लीनिकों और अन्य सार्वजनिक संस्थानों में उपयोग करें
• वानिकी
• कृषि
• पशु देखभाल
• कटाव नियंत्रण
• बाढ़ नियंत्रण
• जलभंडार की पुनःपूर्ति, आदि

वर्षा जल संचयन को वैकल्पिक जल आपूर्ति स्रोत के रूप में अपनाने के कारण

मानव और पशुओं के उपभोग के साथ-साथ कृषि उद्देश्यों के लिए जल की आपूर्ति हमेशा से ही कठिन रही है और अधिकांश विकासशील देशों में यह समस्या आज भी बनी हुई है। वर्तमान जलवायु परिवर्तन के कारण, जहां लगातार सूखा पड़ने के बाद विनाशकारी बाढ़ आना आम बात हो गई है, मृदा और जल संरक्षण की समस्या अत्यंत गंभीर होती जा रही है। ऐसी स्थिति में, वर्षा जल का व्यवस्थित दोहन एक ऐसा मुद्दा है जिस पर कभी भी ठीक से ध्यान नहीं दिया गया है। वर्षा जल एक बहुमूल्य जल है जिसका उपयोग घरेलू और कृषि उपयोग के लिए एक वैकल्पिक या अतिरिक्त जल स्रोत प्रदान करने के लिए किया जाना चाहिए।

जिन क्षेत्रों में पर्याप्त वर्षा होती है, वहां वर्षा जल संचयन लागत प्रभावी हो सकता है और लाभार्थी समुदाय को प्रणाली स्थापित करने और उसके रखरखाव में आसानी से शामिल किया जा सकता है। सामान्य तौर पर, वर्षा जल संचयन एक सरल और उपयुक्त तकनीक है जिसके लिए अधिक तकनीकी ज्ञान की आवश्यकता नहीं होती है।

वर्षा जल संचयन (आरडब्ल्यूएच) की मुख्य सीमा यह है कि यह प्रणाली किसी विशेष क्षेत्र की वर्षा के पैटर्न पर निर्भर करती है, इसलिए पेयजल आपूर्ति प्रणालियों के लिए पूरी तरह से आरडब्ल्यूएच पर निर्भर रहना हमेशा संभव नहीं होता है। अधिकतर इसका उपयोग अतिरिक्त जल आपूर्ति स्रोत के रूप में किया जाता है। दूसरी ओर, कृषि और पशुओं के पेयजल के लिए यह अत्यंत महत्वपूर्ण है और इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

आरडब्ल्यूएच का उपयोग दुनिया के विभिन्न हिस्सों में ऑक्सफैम के कुछ मानवीय कार्यक्रमों में किया गया है, मुख्य रूप से स्कूलों, क्लीनिकों जैसे अतिरिक्त जल स्रोत के रूप में और पशुओं के लिए पीने का पानी उपलब्ध कराने और कृषि उद्देश्यों के लिए।

यह दस्तावेज़ इन अनुभवों में से कुछ का उपयोग करके आपातकालीन कार्यक्रमों में वैकल्पिक जल आपूर्ति विकल्प के रूप में नवीकरणीय जल संग्रहण (आरडब्ल्यूएच) को और विकसित करने में मदद करेगा, जब भी यह संभव हो।

वर्षाजल संचयन को वैकल्पिक/अतिरिक्त जल स्रोत के रूप में अपनाने के कारण निम्नलिखित हैं:

• जल आपूर्ति के स्रोत के रूप में वर्षा जल संचयन एक ऐसी प्रणाली है जिसे समुदाय-आधारित दृष्टिकोणों के माध्यम से संबोधित किया जा सकता है, जिसमें प्रणाली का स्वामित्व और स्थिरता आसानी से प्राप्त की जा सकती है।
• यदि वर्षा जल को सही तकनीक से कुशलतापूर्वक एकत्र किया जाए, तो उसे साफ और पीने योग्य बनाने के लिए उपचार के मामले में कम काम करने की आवश्यकता होती है।
• छतों के लिए टाइलों और नालीदार लोहे की चादरों के उपयोग तथा भंडारण के लिए फाइबरग्लास टैंकों के उपयोग में वर्तमान तकनीकी विकास इसे अपनाने के लिए एक आसान प्रणाली बनाता है।
• कुओं, बोरवेल, झरनों और नदियों जैसे अन्य पारंपरिक स्रोतों से पानी की कमी, चाहे जल स्रोतों का क्षय हो या सूखा, वर्षा जल संचयन का सहारा लेना बहुत आवश्यक बना देती है, चाहे वर्षा की तीव्रता कम हो या ज्यादा।

के लाभ

-पानी इकट्ठा करने का बोझ कम करना, खासकर महिलाओं और बच्चों पर, जो आमतौर पर घरेलू उपयोग के लिए पानी इकट्ठा करने का बोझ उठाते हैं।

बेहतर गुणवत्ता वाले पानी के कारण स्वास्थ्य में सुधार

- बरसाती मौसम में अतिरिक्त पानी की उपलब्धता से शुष्क मौसम के लिए पानी की उपलब्धता।

वर्षाजल संचयन को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक

वर्षाजल संचयन की प्रभावशीलता को प्रभावित करने वाले महत्वपूर्ण कारक निम्नलिखित हैं:

मौसम संबंधी कारक, टिकाऊ प्रौद्योगिकी और कौशल का ज्ञान, उपयुक्त निर्माण सामग्री तक पहुंच और भूविज्ञान/मिट्टी।

मौसम संबंधी कारक

विश्व भर में जलवायु परिस्थितियाँ व्यापक रूप से भिन्न होती हैं। किसी भौगोलिक क्षेत्र में होने वाली वर्षा का पैटर्न और कुल वर्षा, दोनों ही RWHS (जल संचयन प्रणाली) की व्यवहार्यता निर्धारित करते हैं। जहाँ पूरे वर्ष नियमित वर्षा होती है, वहाँ भंडारण की आवश्यकता कम होती है और इसलिए प्रणाली की लागत भी कम होती है, और इसके विपरीत स्थिति में ऐसा नहीं होता। वहीं दूसरी ओर, जिन क्षेत्रों में वर्षा ऋतु और शुष्क ऋतु में स्पष्ट अंतर होता है, वहाँ वर्षा ऋतु की तीव्रता के आधार पर अधिक भंडारण क्षमता की आवश्यकता हो सकती है। RWH के लिए भंडारण की योजना बनाते समय हमेशा पर्याप्त विचार-विमर्श करना चाहिए।

वर्षा के पैटर्न का पता लगाने के लिए "वर्षामापक केंद्रों" से अधिक विस्तृत वर्षा डेटा की आवश्यकता है। डेटा जितना अधिक विस्तृत होगा, सिस्टम पैरामीटर उतने ही सटीक रूप से परिभाषित किए जा सकेंगे।

कुशल कर्मियों की क्षमता

वर्षा जल संचयन प्रणाली की दक्षता समुदाय में मौजूद क्षमता और ज्ञान पर निर्भर करती है। जिन क्षेत्रों में क्षमता और ज्ञान उपलब्ध है, वहां निर्मित घरों में आमतौर पर घरेलू उपयोग के लिए वर्षा जल संग्रहण हेतु या वर्षा ऋतु में छत के जल की उचित निकासी के लिए नाली और पाइप लगाए जाते हैं। ऐसे स्थानों में जहां क्षमता उपलब्ध है, घरेलू जल उपयोग के लिए जल संचयन तंत्र को लागू करना आसान होगा।

निर्माण सामग्री की उपलब्धता

उपयुक्त निर्माण सामग्री की उपलब्धता वर्षाजल संचयन के सफल कार्यान्वयन को प्रभावित करती है।

• नालीदार इस्पात की चादरें, टाइलें, कंक्रीट, कपड़ा और प्लास्टिक की चादरें सभी ऐसी सतहें प्रदान करती हैं जो वर्षाजल संग्रहण के लिए उपयुक्त होती हैं।
• घास-फूस की छत पानी का रंग बदल सकती है और उसे अप्रिय स्वाद दे सकती है।
• पारिवारिक स्तर पर, प्लास्टिक की चादरों को इस तरह से आकार दिया जा सकता है और व्यवस्थित किया जा सकता है कि बरसाती मौसम के दौरान पीने के पानी की उपयोगी मात्रा को इकट्ठा किया जा सके।
• स्टोरेज टैंक विभिन्न सामग्रियों और आकारों में उपलब्ध हैं, नए और पुराने, बड़े और छोटे, ताकि आपकी सिस्टम डिजाइन और बजट के अनुरूप हों।
• बड़े पैमाने पर परियोजनाओं के लिए, निर्मित और साइट पर निर्मित प्रणालियों के लिए कई विकल्प मौजूद हैं, जैसे: प्रबलित कंक्रीट टैंक, फाइबर सीमेंट टैंक, पत्थर की चिनाई वाले टैंक, फाइबरग्लास टैंक, प्लास्टिक लाइन टैंक, पॉलीथीन टैंक, गैल्वनाइज्ड स्टील टैंक, आदि।
• आपातकालीन उद्देश्यों के लिए, आवश्यक संग्रहण और भंडारण क्षमता के आधार पर ऑक्सफैम टैंक (T10, T11, T45, T70 या T95) का उपयोग किया जा सकता है।

वर्षाजल संचयन के प्रकार

व्यवहार में वर्षा जल संचयन को दो मुख्य श्रेणियों में बांटा गया है, अर्थात्

1. घरेलू वर्षा जल संचयन और
2. कृषि और पशुधन उद्देश्यों के लिए वर्षा जल संचयन (ARWH)

घरेलू वर्षा जल संचयन

घरेलू उपयोग के लिए जल संचयन (DRWH) एक प्रकार का जल संग्रहण तंत्र है। यह साधारण, कम तकनीक वाला जल संग्रहण हो सकता है, जैसे कि छप्पर वाली छतों से उपलब्ध जल संग्रहण पात्रों का उपयोग करके जल संग्रहण करना, या नालियों, पाइपों और जल संग्रहण टैंकों से युक्त सुव्यवस्थित छत संग्रहण तंत्र।

घरेलू वर्षा जल संचयन (डीआरडब्ल्यूएच) के घटक

वर्षाजल संचयन के मुख्य घटक निम्नलिखित हैं:

1. जलग्रहण प्रणाली
2. परिवहन प्रणाली
3. भंडारण प्रणाली
4. जल उपचार/निस्पंदन प्रणाली
5. वितरण प्रणाली

जलग्रहण प्रणाली

डीआरडब्ल्यूएच में संग्रहण प्रणाली वह सतह क्षेत्र है जिस पर बारिश गिरती है, यह छत या कंक्रीट, प्लास्टिक शीट या यहां तक ​​कि कपड़ों की सामग्री जैसी कोई भी सतह हो सकती है जो बारिश की बूंदों को ग्रहण करने के लिए उपयुक्त हो और जिसे संग्रहण के लिए उपलब्ध कराया जाता है।

घरेलू वर्षा जल संचयन के अधिकांश सामान्य तरीकों में इमारतों की छतों और कंक्रीट से निर्मित सतहों को जल संग्रहण क्षेत्र के रूप में उपयोग किया जाता है। कुछ क्षेत्रों, जैसे कि भारतीय उपमहाद्वीप में, जल संग्रहण सतहों के लिए साधारण जुगाड़ किए जाते हैं, जैसे कि बंद सामग्री और प्लास्टिक शीट का उपयोग। छत बनाने के लिए विभिन्न प्रकार की सामग्रियां उपलब्ध हैं, जैसे कि नालीदार लोहे की चादरें, नालीदार प्लास्टिक शीट, टाइलें और घास या ताड़ के पत्तों से बनी छप्पर वाली छतें। छप्पर वाली छतों के मामले में, पानी की गुणवत्ता और छत की जकड़न एक समस्या हो सकती है।

छत पर पेंट का उपयोग सावधानीपूर्वक किया जाना चाहिए और केवल विषरहित पेंट का ही प्रयोग करना चाहिए। सीसा युक्त पेंट का प्रयोग बिल्कुल नहीं करना चाहिए। यदि संभव हो तो बिना पेंट और बिना लेप वाली सतहों को ही प्राथमिकता दी जानी चाहिए।

लकड़ी से बने छतों और बांस का उपयोग अनुमत है, लेकिन सड़न रोकने के लिए किसी भी कीटनाशक उपचार का प्रयोग आवश्यक नहीं है। इसी प्रकार, बांस के पेड़ों का उपयोग नालियों और जल निकासी पाइपों के लिए किया जा सकता है, लेकिन संरक्षण उपचार के बिना।

सतही जल संचयन के मामले में, जलग्रहण प्रणाली में एक ही जलक्षेत्र वाला क्षेत्र शामिल होता है, जिससे आकाश से गिरने वाला सारा वर्षाजल एक ही अपवाह प्रणाली में प्रवाहित हो जाता है।

1. भूमि जलग्रहण क्षेत्र

वर्षा के पानी को जमीन में इकट्ठा करके सतही जल संग्रहण किया जा सकता है और उसे भंडारण टैंक में भेजा जा सकता है। वर्षा के पानी को इकट्ठा करने के लिए बनाए गए भूमिगत संग्रहण क्षेत्र या तो परिवारों और संस्थानों द्वारा उपयोग किए जाने वाले छोटे क्षेत्र होते हैं या फिर बड़े संग्रहण क्षेत्र होते हैं जिनमें पानी को बड़े सतही या भूमिगत टैंकों में पहुंचाया जाता है। छोटे भूमिगत संग्रहण क्षेत्र वनस्पति रहित समतल जमीन के विशेष रूप से निर्मित क्षेत्र होते हैं। जमीन को समतल और ठोस बनाकर उस पर अभेद्य सामग्री (जैसे पत्थर या कंक्रीट) बिछाई जाती है। अल्पकालिक उपयोग के लिए प्लास्टिक की चादर का भी प्रयोग किया जा सकता है। इस प्रकार का संग्रहण क्षेत्र महंगा हो सकता है और प्रदूषण का खतरा भी बना रहता है। बड़े भूमिगत संग्रहण क्षेत्र जल निकासी बेसिन होते हैं, जो प्राकृतिक रूप से जलविभाजक क्षेत्रों के बीच मौजूद होते हैं, और इनमें से बहने वाला पानी बांधों, भूमिगत तालाबों आदि में प्रवाहित किया जाता है। ऐसे संग्रहण क्षेत्रों से एकत्रित जल की मात्रा क्षेत्र के आकार, वर्षा की तीव्रता, मिट्टी की पारगम्यता, जल अवशोषण की मात्रा और वाष्पीकरण की दर पर निर्भर करती है।

2. छत जल संग्रहण

इमारतों की छतों से बहने वाला पानी आमतौर पर सतही जल की तुलना में बेहतर गुणवत्ता का होता है और अक्सर इसे बिना उपचार के उपयोग किया जा सकता है। छतों से वर्षा जल एकत्र करने के लिए नालियों, पाइपों और भूमिगत भंडारण टैंकों की आवश्यकता होती है। पहली बारिश के पानी को बाहर निकालने के लिए एक व्यवस्था की जा सकती है ताकि छत से बहकर जलाशय में आने वाली धूल, पत्तियों और पक्षियों की बीट से संग्रहित पानी का प्रदूषण कम हो सके। छत पर पानी गिरने की दर वर्षा की तीव्रता और छत के क्षेत्रफल पर निर्भर करती है।

स्थानीय परिस्थितियों के आधार पर भंडारण के लिए सतही या भूमिगत टैंकों का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन यदि क्षेत्र की स्थलाकृति समतल है, तो खुदाई और समतलीकरण आवश्यक होगा ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि भंडारण टैंक छत के वॉशर से नीचे की ढलान पर स्थित हो और पूरी तरह से भर सके। यदि ऐसा नहीं है, तो भूमिगत टैंकों की अनुशंसा की जाएगी।

3. छत का प्रकार और जल संग्रहण क्षेत्र

किसी भी जल संग्रहण क्षेत्र का आकार जल संग्रहण की संभावनाओं पर काफी प्रभाव डालता है। इसलिए, विभिन्न प्रकार की छतें जल संग्रहण की अलग-अलग संभावनाएं प्रदान करती हैं। एकल ढलान वाली छत वर्षा जल संचयन के लिए सबसे उपयुक्त है, क्योंकि पूरी छत का जल निचले हिस्से में एक ही नाली में प्रवाहित किया जा सकता है और क्षेत्रफल के अनुसार एक या दो जल निकासी पाइप लगाए जा सकते हैं।

वर्षाजल संग्रहण के लिए तंबूनुमा छत अधिक जटिल होती है। इसके प्रत्येक तरफ एक नाली और विपरीत कोनों पर कम से कम दो जल निकासी पाइप की आवश्यकता होती है। यदि तंबूनुमा छत पर्याप्त बड़ी हो, तो इसे घर के प्रत्येक कोने पर स्थित चार टैंकों में निकाला जा सकता है।

भारी बारिश के दौरान पानी को इकट्ठा करने के लिए नाली का सही कोण तय करना हमेशा मुश्किल होता है, और प्रभावी वर्षा जल संचयन प्रणाली के लिए भारी बारिश के दौरान पानी का संग्रहण करना महत्वपूर्ण है। नाली लगाते समय 90 ^{डिग्री का} कोण नहीं बनाना चाहिए। ढलान वाली छत भी बहुत कारगर नहीं होती, क्योंकि इसमें भी पूरी इमारत के चारों ओर नालियों की आवश्यकता होती है।

सबसे उपयोगी छतें एकल और दोहरी ढलान वाली छतें होती हैं। दोहरी ढलान वाली छत के कई फायदे हैं। एक तरफ की नाली को इमारत के दूसरी तरफ स्थित जलाशय में बहाया जा सकता है। इसके लिए गैबल दीवार पर डाउन पाइप लगाकर उसे जलाशय की ओर ढलानित किया जाता है।

परिवहन (वितरण) प्रणाली:

जैसा कि नाम से ही स्पष्ट है, परिवहन (वितरण) प्रणाली जल संचयन प्रणाली का वह हिस्सा है जो जल को संग्रहण क्षेत्र (छत) से उस स्थान तक पहुंचाता है जहां जल को एकत्र और संग्रहित किया जाना है।

परिवहन प्रणाली में निम्नलिखित शामिल हैं:

• गटरिंग – छत के किनारे पर स्थित वह नाली जो छत से पानी प्राप्त करती है और उसे डाउन पाइप के माध्यम से नीचे की ओर ले जाती है।
• नीचे पाइप – वह पाइप जो छत की नाली से बारिश का पानी जमीन तक या संग्रहण पात्र तक ले जाता है।

गटरिंग को बनाया जा सकता है

• लौह चादर
• यूपीवीसी जैसी प्लास्टिक सामग्री
• स्थानीय स्तर पर उपलब्ध सामग्री जैसे बांस के पेड़ और लकड़ी की सामग्री

भंडारण की व्यवस्था

वर्षा जल संचयन के लिए भंडारण प्रणालियों की तीन अलग-अलग श्रेणियां हैं।

1. जमीन के ऊपर के टैंक इसे इससे बनाया जा सकता है।
   • प्लास्टिक,
   • लकड़ी,
   • धातु,
   • फाइबरग्लास,
   • ईंटें या चिनाई,
   • फेरो-सीमेंट और
   • ठोस
2. भूमिगत टैंक: आमतौर पर से बना होता है
   • ठोस
   • ईंट या चिनाई
   • फेरो-सीमेंट टैंक

टैंक की संरचना इस प्रकार से डिज़ाइन की जानी चाहिए कि उसकी दीवारें भार सहन करने में सक्षम हों।

टैंक खाली होने पर दीवारों के बाहर से मिट्टी और पानी के दबाव का प्रतिरोध करना

वितरण प्रणाली

घरों की छतों से एकत्रित पानी का उपयोग या वितरण आमतौर पर सबसे जटिल काम होता है, जिसके लिए भंडारण टैंक की जगह तय करने से पहले अच्छी योजना बनाना आवश्यक है। यदि भंडारण टैंक जमीन के ऊपर है, तो वितरण के लिए निचले स्तर पर नल लगाया जा सकता है। यदि यह एक परिवार के उपयोग के लिए है, तो टैंक के निचले हिस्से में एक संग्रहण बॉक्स और एक नल लगाया जा सकता है। यदि भंडारण टैंक पूरी तरह या आंशिक रूप से जमीन के नीचे है, तो एकमात्र विकल्प निचले स्तर पर वितरण नल लगाना है, बशर्ते कि उस क्षेत्र की भौगोलिक स्थिति इसकी अनुमति देती हो। पानी उठाने के लिए भंडारण टैंक के ऊपर हैंड पंप या बाल्टी और पुली प्रणाली भी लगाई जा सकती है।

कितना पानी एकत्र किया जा सकता है?

संग्रहण प्रणाली की दक्षता डिजाइन के आधार पर बदल सकती है, जबकि वर्षा की विश्वसनीयता का प्रश्न इस बात पर निर्भर करता है कि वर्षा जल संचयन प्रणाली कहाँ स्थित है।

एकत्रित किए जाने वाले जल की मात्रा को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक निम्नलिखित हैं:

• वर्षा की तीव्रता
• जलग्रहण क्षेत्र का आकार और
• मांग
• परिवहन और भंडारण प्रणाली का आकार उपलब्ध कराया गया है।

घरेलू वर्षा जल निकासी प्रणाली का डिजाइन तैयार करना

आमतौर पर, डीआरडब्ल्यूएच सिस्टम को डिजाइन करते समय मुख्य गणना उपलब्ध संग्रहण क्षेत्र को जानना और पर्याप्त भंडारण क्षमता प्रदान करने के लिए पानी के टैंक का सही आकार निर्धारित करना होता है। भंडारण की आवश्यकता कई परस्पर संबंधित कारकों द्वारा निर्धारित की जाएगी, जिनमें शामिल हैं:

• स्थानीय वर्षा के आंकड़े और मौसम के पैटर्न,
• छत का संग्रहण क्षेत्र
• अपवाह गुणांक (यह छत की सामग्री और ढलान के आधार पर 0.5 और 0.9 के बीच भिन्न होता है),

• विभिन्न प्रकार की छतों के लिए उपयोगकर्ता संख्या और खपत दरें, अपवाह गुणांक

छत का प्रकार	अपवाह गुणांक	नोट्स
जीआई शीट	> 9	जंग रहित होने पर पानी की गुणवत्ता अच्छी होती है और अक्सर बर्बादी भी कम होती है।
चमकता हुआ टाइल	0.6 - 0.9	अच्छी गुणवत्ता वाला पानी
अदह	0.8-0.9	एस्बेस्टस का उपयोग छत सामग्री के रूप में करना उचित नहीं है। हालांकि, मौजूदा एस्बेस्टस की छतों का उपयोग जल संग्रहण के लिए किया जा सकता है, और एस्बेस्टस की छतों से एकत्रित जल से स्वास्थ्य संबंधी कोई जोखिम प्रमाणित नहीं है। एस्बेस्टस की धूल को सांस के जरिए अंदर लेने से कैंसरकारी प्रभाव हो सकते हैं, इसलिए इससे बचना चाहिए।
फूस की छत	0.2	इसका अपवाह गुणांक कम है, और छप्पर की छतों से एकत्रित जल की गुणवत्ता अच्छी नहीं है। छप्पर की छतों से एकत्रित जल का उपयोग सब्जी उगाने और छोटे पशुओं को पिलाने के लिए किया जा सकता है।

डीआरडब्ल्यूएच के लिए सिस्टम घटकों के आकार निर्धारण के कई अलग-अलग तरीके हैं। नीचे 3 अलग-अलग तरीके दिए गए हैं।

विधि 1: सामान्य पक्ष दृष्टिकोण

इस पद्धति में वार्षिक औसत वर्षा का उपयोग किया जाता है , जो मापी गई वर्षा का सांख्यिकीय औसत है। यह मौसम पर निर्भर करता है और यह गारंटी नहीं दी जा सकती कि एकत्रित जल की मात्रा परिकलित मात्रा के समान ही होगी। आमतौर पर संग्रहण दक्षता 80-90% मानी जाती है।

जलाशय की क्षमता का निर्धारण:

जलाशय की क्षमता का अनुमान लगाने का एक सामान्य तरीका यह है कि भंडारण क्षमता को तिमाही जल मांग को पूरा करने के लिए निर्धारित किया जाए, यानी तीन महीने तक पानी न होने की स्थिति में जल मांग को पूरा करने के लिए। कम खर्चीला भंडारण तंत्र हमेशा बेहतर होता है।

मान लीजिए कि छत का क्षेत्रफल 9 मीटर x 6 मीटर है और वार्षिक वर्षा 450 मिमी है।

विभिन्न प्रकार की छतों के लिए अलग-अलग अपवाह गुणांक होते हैं, जिनका उपयोग छतों से एकत्रित किए जा सकने वाले जल की मात्रा की गणना में किया जाना चाहिए।

भारी बारिश आदि के दौरान नाली में रिसाव होने के कारण पानी की कुछ बर्बादी होगी और केवल 90% पानी ही एकत्र किया जा सकेगा (अपवाह गुणांक)।

इसलिए एकत्रित जल की मात्रा होगी = 9 मीटर x 6 मीटर x 0.45 मीटर x 90% = 21.87 ^{मीटर³}

लगभग 22 वर्ग ^मीटर क्षमता वाले जलाशय की आवश्यकता होगी।

इस बात पर निर्भर करते हुए कि जलाशय गोलाकार होगा या आयताकार, टैंक के आयाम निर्धारित किए जा सकते हैं। जलाशय की गहराई मान लें और फिर गोलाकार या वर्गाकार जलाशय के विकल्प के आधार पर व्यास या भुजा के आयाम ज्ञात करें। यदि जलाशय की गहराई 1.8 मीटर मानी जाती है, तो जलाशय का व्यास होगा

V= ( π x D ² / 4 ) x H

जहां V जलाशय की क्षमता है

D वृत्ताकार टैंक का व्यास है और H टैंक की गहराई है।

D = 3.945 मीटर

1.8 मीटर ऊँचाई और 4 मीटर व्यास वाला जलाशय पर्याप्त भंडारण सुविधा प्रदान करेगा।

OR

^{22 मीटर³} और 1.8 मीटर गहराई के साथ आवश्यक कुल क्षेत्रफल है

= 22/1.8 वर्ग मीटर

= 12.2 वर्ग मीटर

मांग को पूरा करने के लिए 3 x 4.1 मीटर का आयताकार जलाशय या 3.5 मीटर का वर्गाकार जलाशय आवश्यक होगा।

विधि 2: मांग पक्ष दृष्टिकोण

जिन क्षेत्रों में पर्याप्त वर्षा होती है और जल संग्रहण के लिए पर्याप्त जल संग्रहण क्षेत्र उपलब्ध है, वहां अधिकतम भंडारण आवश्यकता की गणना के लिए निम्नलिखित सरल विधि का उपयोग किया जाता है। यह विधि भवन की खपत दर और उपयोग पर आधारित है। एक सरल उदाहरण के रूप में हम निम्नलिखित सामान्य आंकड़ों का उपयोग कर सकते हैं:

• प्रति व्यक्ति प्रति दिन की खपत, C को 15 लीटर (गोलाकार मानक) माना गया है।
• प्रति परिवार व्यक्तियों की संख्या, n – 6
• सबसे लंबी औसत शुष्क अवधि – 25 दिन

वार्षिक खपत = C xnx 365 = 32,850 लीटर

भंडारण की आवश्यकता, T = (32,850 x 25) / 365 = 2,250 लीटर या 15 x 6 x 25 = 2,250 लीटर

यह तरीका उन क्षेत्रों में अच्छी तरह काम करता है जहां पर्याप्त वर्षा होती है और पानी इकट्ठा करने के लिए पर्याप्त संग्रहण क्षेत्र उपलब्ध है।

विधि 3: आपूर्ति पक्ष दृष्टिकोण

कम वर्षा वाले क्षेत्रों या जहाँ वर्षा का वितरण असमान होता है, वहाँ जल संग्रहण के आकार का निर्धारण करते समय विशेष ध्यान देने की आवश्यकता होती है। शुष्क मौसम में मांग को पूरा करने के लिए पर्याप्त वर्षा जल एकत्र करना कठिन होता है, और इससे टैंक के इष्टतम आकार का निर्धारण करना भी मुश्किल हो जाता है। वर्ष के कुछ महीनों में पानी की अधिकता हो सकती है, जबकि अन्य समय में कमी हो सकती है। यदि पूरे वर्ष मांग को पूरा करने के लिए पर्याप्त पानी उपलब्ध है, तो कमी की अवधि को पूरा करने के लिए पर्याप्त भंडारण की आवश्यकता होगी। भंडारण महंगा होता है, इसलिए अनावश्यक खर्च से बचने के लिए इसे सावधानीपूर्वक किया जाना चाहिए।

मौसम विज्ञान कार्यालय से वर्षा के आंकड़े एकत्र किए जाने चाहिए और मासिक मांग और मासिक आधार पर संचित किए जा सकने वाले जल की तुलना की जानी चाहिए। कुछ महीनों में जल की अधिकता होगी और कुछ महीनों में कमी होगी। उपयुक्त आकार का जलाशय डिजाइन करने के लिए, संचयी मांग और संचयी संचित जल के बीच ग्राफिकल विश्लेषण करें और ग्राफ से अधिकतम भंडारण आवश्यकता निर्धारित करें।

नालियों और डाउनपाइपों की क्षमता

गटर और डाउनपाइप वे घटक हैं जो छत की सतह से वर्षा जल को एकत्रित करके उसे टंकी/भंडारण पात्र तक पहुंचाते हैं। गटर और डाउनपाइप के मानक आकार और माप आमतौर पर आसानी से उपलब्ध होते हैं। वर्षा जल की अधिकतम मात्रा को एकत्रित करने के लिए गटर और डाउनस्पाउट का आकार, ढलान और स्थापना उचित होनी चाहिए। जल जमाव से बचने के लिए गटर का ढलान लगभग 0.1% होना चाहिए, यानी प्रति मीटर 10 मिमी की गिरावट। डाउनपाइप का व्यास इतना बड़ा होना चाहिए कि गटर से निकलने वाले पानी के तेज बहाव को संभाल सके। तालिका 2 में दिए गए आंकड़े, जो समतल गटर से मुक्त निर्वहन पर आधारित हैं, डाउनपाइप के आकार का निर्धारण करने के लिए एक मार्गदर्शक के रूप में उपयोग किए जा सकते हैं। इस मैनुअल में गटर और डाउनपाइप के विस्तृत डिज़ाइन शामिल नहीं हैं, लेकिन इन्हें वारविक विश्वविद्यालय (डीटीयू) की वेबसाइट पर देखा जा सकता है ^।

तालिका 2: नालियों और डाउनपाइपों की क्षमता (डीटीयू से ली गई)

अर्धवृत्ताकार नाली का व्यास (मिमी)	अर्धवृत्ताकार नाली की क्षमता (लीटर/सेकंड)	डाउन-पाइप का न्यूनतम व्यास (मिमी)
75	0.4	50
100	0.8	63
125	1.5	75
150	2.3	90

भंडारण प्रणाली और जलाशय स्थल का चयन

वर्षा जल संचयन परियोजना की कुल लागत का एक बड़ा हिस्सा भंडारण टैंक की लागत में आता है, इसलिए जलाशय के लिए उचित स्थान प्रदान करके और निर्माण के लिए सही सामग्री का चयन करके जल संचयन प्रणाली की दक्षता को अधिकतम करना परियोजना के लिए लाभदायक होगा।

जलाशय/कुंड की स्थापना का स्थान तय करते समय जलाशय से जल संग्रहण और वितरण पर भी विचार किया जाना चाहिए। जलाशय जमीन के ऊपर, जमीन के नीचे या आंशिक रूप से ऊपर और आंशिक रूप से जमीन के नीचे हो सकते हैं।

¹ http://www.eng.warwick.ac.uk/dtu

सुरक्षित जल आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए, कुंडों को प्रदूषण के स्रोतों जैसे पशुशालाओं, शौचालयों से कम से कम 50 फीट की दूरी पर स्थापित किया जाना चाहिए, या यदि टैंक जमीन के नीचे है, तो सेप्टिक टैंकों से भी 50 फीट की दूरी पर स्थापित किया जाना चाहिए।

टैंक का स्थान तय करते समय इस बात का भी ध्यान रखना चाहिए कि अधिक उपयोग या सूखे की स्थिति में पानी की आपूर्ति कम होने पर, पानी के ट्रक जैसे किसी सहायक स्रोत से टैंक में पानी भरने की आवश्यकता पड़ सकती है। इसलिए, टंकी को ऐसी जगह पर लगाना चाहिए जहाँ पानी का ट्रक आसानी से पहुँच सके, अधिमानतः किसी सड़क या रास्ते के पास, और उसे इस तरह से रखना चाहिए कि वह पानी या सीवर लाइनों के ऊपर से न गुजरे।

जबकि संग्रहण क्षेत्र (छत) पेड़ों से छायांकित नहीं होना चाहिए, टंकी को छाया से लाभ हो सकता है क्योंकि सीधी धूप टंकी में संग्रहित वर्षा जल को गर्म कर सकती है और इस प्रकार शैवाल और जीवाणुओं के विकास को प्रोत्साहित कर सकती है, जो पानी की गुणवत्ता को कम कर सकता है।

परिवहन और वितरण प्रणाली

जल संग्रहण क्षेत्रों से भंडारण और वितरण केंद्रों तक जल पहुंचाने के लिए जल परिवहन प्रणाली का उपयोग किया जाता है। भंडारण टैंक और वितरण केंद्रों के बीच ऊंचाई का अंतर इस प्रकार होना चाहिए कि नलों पर न्यूनतम मानक के अनुसार कम से कम 0.125 लीटर प्रति सेकंड का गुरुत्वाकर्षण प्रवाह प्राप्त हो सके। यदि क्षेत्र समतल है, तो आवश्यक दबाव प्राप्त करने के लिए खुदाई आवश्यक हो सकती है। साथ ही, प्रति 250 व्यक्तियों पर कम से कम एक जल केंद्र होना चाहिए।

घरेलू वर्षा जल संचयन और जल गुणवत्ता

छत से एकत्रित वर्षा जल निकासी प्रणाली (DRWH) के लिए आवश्यक उपचार फ़िल्टरेशन और कीटाणुशोधन है। धूल, जंग, पपड़ी, गाद और अन्य निलंबित कण, पक्षियों और कृन्तकों का मल, हवा में मौजूद जीवाणु और सिस्ट अनजाने में टंकी या भंडारण टैंक में प्रवेश कर जाते हैं, भले ही छत धोने की मशीन, स्क्रीन और कसकर बंद होने वाले ढक्कन जैसी डिज़ाइन सुविधाएँ ठीक से स्थापित हों। यह पानी कम सुरक्षित और पीने के लिए अनुपयुक्त हो सकता है। यदि पानी का उपयोग मानव उपभोग के लिए किया जाना है, तो फ़िल्टरेशन और किसी प्रकार का कीटाणुशोधन न्यूनतम अनुशंसित उपचार है। वर्षा जल प्रणालियों द्वारा सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली उपचार इकाइयाँ ऐसे फ़िल्टर हैं जो तलछट को हटाते हैं और जीवाणुओं को मारने के लिए क्लोरीन का उपयोग करते हैं।

फ़िल्टर

फ़िल्टरेशन एक सरल प्रक्रिया हो सकती है जिसमें रफिंग फ़िल्टर और सैंड फ़िल्टर का उपयोग किया जाता है, जिनसे पानी को गुजारा जाता है। सभी मामलों में, सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए संबंधित फ़िल्टर के निर्देश पुस्तिका के अनुसार फ़िल्टर का उचित संचालन और रखरखाव करना आवश्यक है।

एक बार जब छलनी और छत धोने वाली मशीनों द्वारा बड़े मलबे को हटा दिया जाता है, तो अन्य फिल्टर उपलब्ध होते हैं जो वर्षा जल की गुणवत्ता में सुधार करने में मदद करते हैं।

स्क्रीनिंग, अवसादन और पूर्व-फ़िल्टरिंग

कणों को फंसाने और हटाने के लिए ये प्रक्रियाएं संग्रहण और भंडारण के बीच या टैंक के भीतर होनी चाहिए।

कीटाणुशोधन

क्लोरीन सबसे आम कीटाणुनाशक है क्योंकि यह भरोसेमंद, पानी में घुलनशील और आसानी से उपलब्ध है। यह दानेदार या टैबलेट के रूप में उपलब्ध है (कैल्शियम हाइपोक्लोराइट), लेकिन बारिश के पानी को कीटाणुरहित करने के लिए अनुशंसित तरल घोल (सोडियम हाइपोक्लोराइट) का उपयोग किया जाता है। घरेलू ब्लीच में 5% सोडियम हाइपोक्लोराइट का घोल होता है, और यह भरोसेमंद, सस्ता और आसानी से उपलब्ध होने वाला पदार्थ साबित हुआ है। क्लोरीन की सांद्रता को स्विमिंग पूल टेस्ट किट से आसानी से मापा जा सकता है। क्लोरीन अवशेष का अनुशंसित न्यूनतम स्तर 0.2 मिलीग्राम/लीटर है।

आपातकालीन जल आपूर्ति कार्यक्रमों में नवीकरणीय जल निकासी (आरडब्ल्यूएच) को अपनाने के लिए मानदंड/शर्तें

आपातकालीन जल आपूर्ति की योजना बनाते समय निम्नलिखित मापदंडों को ध्यान में रखा जाना चाहिए:

• भंडारण टैंक को सेप्टिक टैंक जैसे संदूषण के स्रोत से 50 फीट से अधिक निकट नहीं रखा जा सकता है।
• यह सुनिश्चित करने के लिए कि भंडारण टैंक पूरी तरह से भर सके, उसे रूफ वॉशर की तुलना में निचले स्तर पर स्थित होना चाहिए।
• वर्षाजल प्रणाली में एक ओवरफ्लो पाइप की स्थापना शामिल होनी चाहिए, जो बाढ़-मुक्त क्षेत्र में खाली हो।
• भंडारण टैंक के प्रवेश द्वार को इस प्रकार डिजाइन किया जाना चाहिए कि वह प्रवेश धारा के दबाव को कम कर सके और जमे हुए ठोस पदार्थों के हिलने-डुलने को कम से कम कर सके।
• सभी भंडारण टैंकों पर एक भूमिगत छत धोने वाला यंत्र या फ़िल्टरिंग उपकरण उपलब्ध कराया जाएगा।
• वर्षा जल प्रणालियों से अतिरिक्त जल अपशिष्ट जल प्रणालियों में नहीं जा सकता।
• भंडारण टैंकों की सफाई के लिए सुलभता रहेगी।
• भंडारण टैंक में खुलने वाले सभी छिद्रों को जाली से ढका जाएगा।
• छत की धुलाई और निरंतर कीटाणुशोधन जैसी पर्याप्त उपचार प्रक्रियाओं के बिना भंडारण टैंक से पीने योग्य पानी प्राप्त करने पर भरोसा नहीं किया जा सकता है।
• वर्षा की विश्वसनीयता (यह सुनिश्चित करने के लिए कि उपलब्ध वर्षा पर्याप्त होगी),
• आश्रय स्थलों को संरेखित करने और उनकी नालियों को आपस में जोड़कर एक ही भंडारण टैंक में जल निकासी की व्यवस्था करने के लिए बस्ती का उचित डिजाइन आवश्यक है।
• धूल भरे और हवादार वातावरण में प्री-फिल्ट्रेशन और फिल्ट्रेशन सिस्टम के उपयोग पर विचार करें।

संचालन और रखरखाव

नालियों की नियमित रूप से सीमित देखभाल और संग्रहण क्षेत्र की सतह से पत्तियों और अन्य कचरे को हटाना आवश्यक है। पहली बारिश से पहले और बाद में टैंकों की सफाई अनिवार्य है। ये सभी कार्य समुदाय द्वारा किए जा सकते हैं।

आरडब्ल्यूएच प्रौद्योगिकी की प्रभावशीलता

विश्वभर में लोग सदियों से वर्षा जल संचयन का सफलतापूर्वक उपयोग कर रहे हैं। वर्तमान में, घरेलू उपयोग, पशुपालन, कृषि और मत्स्य पालन के लिए पानी उपलब्ध कराने हेतु विभिन्न प्रकार की सतहों से वर्षा जल एकत्र किया जाता है। वर्षा जल का उपयोग पाइपलाइन द्वारा आपूर्ति की जाने वाली जल आपूर्ति के पूरक स्रोत के रूप में भी किया जाता है। वर्षा जल संचयन की प्रभावशीलता छत की सामग्री के प्रकार पर निर्भर करती है, जिसमें घरेलू वर्षा जल संचयन के मामले में उपयोग की जाने वाली नाली और पाइप भी शामिल हैं।

उपयुक्तता

वर्षा जल संग्रहण (आरडब्ल्यूएच) तकनीक ऊबड़-खाबड़ और खड़ी ढलान वाले इलाकों में काफी कारगर साबित हो सकती है। अधिक वर्षा वाले क्षेत्रों में यह अधिक व्यावहारिक है, क्योंकि बारिश से जलाशय अधिक बार भर जाते हैं। वहीं, यह शुष्क और अर्ध-शुष्क क्षेत्रों के लिए भी उपयुक्त है, जहां वर्षा जल सबसे दुर्गम जल स्रोत होता है। इस तकनीक के लाभ यह हैं कि पानी सीधे उपयोग के स्थान पर उपलब्ध कराया जाता है, और संग्रहण प्रणालियों के सामुदायिक प्रबंधन की अच्छी संभावना है (कम परिचालन और रखरखाव लागत के साथ)। इस तकनीक से अपेक्षाकृत अच्छी गुणवत्ता का पानी प्राप्त किया जा सकता है।

कृषि/आजीविका प्रयोजनों के लिए वर्षा जल संचयन (ARWH)

पांस (हाफिर बांध)

पैन साधारण मिट्टी के तालाब होते हैं, जो प्राकृतिक या कृत्रिम रूप से खोदे जा सकते हैं। इनका उपयोग पशुओं और कृषि के लिए सतही जल के बहाव को इकट्ठा करने के लिए किया जाता है, और कभी-कभी मानव उपभोग के लिए भी। विभिन्न देशों में पैन के अलग-अलग नाम हैं। उत्तर-पूर्वी केन्या में इन्हें पैन कहा जाता है, जबकि उत्तरी सूडान/दारफुर में इन्हें हाफिर बांध के नाम से जाना जाता है। पैन/हाफिर बांध आमतौर पर मानव श्रम द्वारा बनाए जाते हैं, और कभी-कभी बड़े आकार के पैन का निर्माण एक्सकेवेटर/लोडर या ग्रेडर जैसे मिट्टी हटाने वाले उपकरणों की सहायता से किया जाता है। इनका स्थान भौगोलिक स्थिति और उपयोगकर्ताओं की पहुंच दोनों के लिहाज से रणनीतिक रूप से उपयुक्त होना चाहिए।

पैन निर्माण की स्थिति।

• क्षेत्र की सामान्य स्थलाकृति। पानी के बहाव के लिए ज़मीन हल्की ढलान वाली होनी चाहिए। संभावित स्थल का सरल स्थलाकृतिक सर्वेक्षण करवाना हमेशा अच्छा रहता है।
• मिट्टी ऐसी होनी चाहिए जो पानी को रोक सके – यानी अभेद्य परत वाली। मिट्टी की पारगम्यता का परीक्षण।
• ऐसे पथरीले क्षेत्र पर खदान नहीं बनाई जानी चाहिए जिससे खुदाई में बाधा उत्पन्न हो सकती है।
• अतिरिक्त पानी के निकास के लिए एक निकासी मार्ग को डिजाइन में शामिल किया जाना चाहिए, ताकि भारी बारिश और जल प्रवाह की स्थिति में तटबंध के टूटने से बचा जा सके।
• खेत को प्रदूषण के किसी भी स्रोत से दूर स्थित किया जाना चाहिए।
• चारागाह को ऐसे क्षेत्र में नहीं लगाना चाहिए जहाँ यह पर्यावरण को अत्यधिक नुकसान पहुँचा सकता हो। (यह बड़ी संख्या में पशुओं को आकर्षित कर सकता है और इस प्रकार अत्यधिक घास उगने की समस्या पैदा कर सकता है।)

बर्तन का आकार निर्धारित करते समय ध्यान में रखने योग्य कारक।

• इस क्षेत्र की औसत वर्षा।
• उस क्षेत्र की औसत वाष्पीकरण दर।
• जलग्रहण क्षेत्र के आकार का मोटा अनुमान
• एकत्रित किए जाने वाले जल का उपयोग।
• इसमें मानव और पशुधन दोनों की आबादी को सेवा प्रदान की जाएगी।

बिरकाडेस

बिरकाड सीमेंट से बने भूमिगत जल भंडारण टैंक होते हैं, जो आमतौर पर अफ्रीका के हॉर्न क्षेत्र के सोमाली भाषी इलाकों में बनाए जाते हैं। इनका उपयोग पारंपरिक रूप से इथियोपिया के सोमाली क्षेत्र और सोमालिया में किया जाता है। ये ज्यादातर निजी स्वामित्व वाले होते हैं, और इनमें से पानी समुदाय को मानव उपभोग और पशुओं को पानी पिलाने के लिए बेचा जाता है।

बिरकाड साधारण रेत की तिरपाल से ढके होते हैं और इनका आकार 12 मीटर x 4 मीटर और गहराई 3 मीटर तक हो सकती है। इनकी दीवारें सीमेंट से प्लास्टर की हुई होती हैं, और कभी-कभी मिट्टी की बनावट के अनुसार केवल सीमेंट प्लास्टर ही किया जाता है। कुछ उचित आकार के बिरकाडों में वाष्पीकरण और शैवाल की वृद्धि को कम करने के लिए नालीदार लोहे की चादर का आवरण भी लगाया जाता है।

बिरकाड्स की सबसे आम समस्या पानी की गुणवत्ता है, जो आमतौर पर गाद जमा होने के कारण बहुत मैला होता है। गाद अवरोधक आमतौर पर लगाए जाते हैं, लेकिन उनसे कुछ हद तक ही मदद मिलती है। हर शुष्क मौसम में बिरकाड्स से गाद निकालनी पड़ती है।

ऊपर बताए गए हाफ़िर बांध निर्माण के कारक, जैसे वार्षिक वर्षा, जलग्रहण क्षेत्र, वाष्पीकरण की दर और इससे लाभान्वित होने वाली मानव और पशुधन आबादी, बिरकद के आकार और स्थान को प्रभावित करते हैं। मुख्य बिरकद से पहले एक या कई गाद अवरोधक लगाकर बिरकद में गाद के संचय को कम किया जा सकता है, जैसा कि नीचे दिए गए आरेख में दिखाया गया है।

चट्टानी जल संग्रहण क्षेत्र

चट्टानी जल संग्रहण एक ऐसी प्रणाली है जो उन क्षेत्रों में वर्षाजल को इकट्ठा करती है जहाँ वर्षा के पानी के सतही बहाव के मार्ग में विशाल चट्टानी संरचनाएँ मौजूद होती हैं। यह आमतौर पर अपेक्षाकृत साफ और कम प्रदूषित पानी प्रदान करती है, जिसे अंततः पीने योग्य बनाने के लिए अपेक्षाकृत कम उपचार की आवश्यकता होती है।

कंक्रीट ग्राउंड कैचमेंट

शुष्क और अर्ध-शुष्क वातावरण में रहने वाले पशुपालक समुदायों के पास आमतौर पर ऐसे आश्रय स्थल नहीं होते जहाँ छतों से वर्षा जल का संग्रहण किया जा सके। जल संग्रहण के लिए साधारण कंक्रीट सीमेंट चिनाई का उपयोग एक सरल समाधान हो सकता है।

कंक्रीट कैचमेंट का निर्माण इस प्रकार किया गया है कि जल निकासी चैनल के साथ बने इस कैचमेंट के मध्य भाग की ओर लगभग 1-2% ढलान है। इस प्रणाली में रेत फंसाने वाला यंत्र और नालीदार लोहे की चादर से ढका भूमिगत भंडारण टैंक भी शामिल है।

समुदाय के लोग बाल्टी और पुली प्रणाली का उपयोग करके टंकी से पानी निकालते हैं।

बांधों की जाँच करें

शुष्क और अर्ध-शुष्क वातावरण में रहने वाले पशुपालक समुदायों के पास आमतौर पर ऐसे आश्रय स्थल नहीं होते जहाँ छतों से वर्षा जल का संग्रहण किया जा सके। जल संग्रहण के लिए साधारण कंक्रीट सीमेंट चिनाई का उपयोग एक सरल समाधान हो सकता है।

कंक्रीट कैचमेंट का निर्माण इस प्रकार किया गया है कि जल निकासी चैनल के साथ बने इस कैचमेंट के मध्य भाग की ओर लगभग 1-2% ढलान है। इस प्रणाली में रेत फंसाने वाला यंत्र और नालीदार लोहे की चादर से ढका भूमिगत भंडारण टैंक भी शामिल है।

समुदाय के लोग बाल्टी और पुली प्रणाली का उपयोग करके टंकी से पानी निकालते हैं।

चेक डैम छोटी मिट्टी या पत्थर की बनी बाधाएँ होती हैं जिन्हें नदियों के ऊपर बनाया जाता है ताकि पानी को बहने से रोका जा सके। चेक डैम के डिज़ाइन की जटिलता, इसके उद्देश्य और नदी में बहने वाले पानी की मात्रा और आकार पर निर्भर करती है। चेक डैम नदी/जल निकासी चैनल की ढलान को कम करते हैं, जिससे बहते पानी की गति कम हो जाती है और गाद जमने लगती है, जिससे कटाव कम होता है।

चेक डैम का उपयोग किया जाता है

• बांध के पीछे गाद को रोकें
• कटाव को रोकने के लिए
• तेज ढलान वाली नहरों में बहते पानी की गति को कम करने के लिए
• पानी को संरक्षित रखने और भूजल पुनर्भरण में सहायता करने के लिए।
• मृदा और जल संरक्षण को बढ़ावा देने के लिए

मिट्टी और जल संरक्षण कार्यक्रम के तहत, कटाव को नियंत्रित करने और आसपास की मिट्टी में पानी को बनाए रखने के लिए निर्मित साधारण पत्थर के मलबे से बने बांधों की एक श्रृंखला।

छोटे पैमाने के मिट्टी के बांध

छोटे पैमाने पर चिनाई वाले बांध

ज़ाम्बिया के चोमा जिले में स्थित मकालकल बांध, जिसका निर्माण ऑक्सफैम ग्रेट ब्रिटेन की 'आजीविका सहायता और स्वच्छता के लिए जल परियोजना' के अंतर्गत किया गया था।

बांध का निर्माण स्थानीय/सामुदायिक क्षमता के सहयोग से किया गया, जिसमें ऑक्सफैम के तकनीकी कर्मचारियों ने डिजाइन और वास्तविक कार्यान्वयन की देखरेख प्रदान की।

इस मैनुअल में सरल, छोटे पैमाने के चिनाई वाले बांधों (वियर) का वर्णन किया गया है। ऐसे बांधों के निर्माण के लिए उपयुक्त स्थान का चयन और क्षेत्र का स्थलाकृतिक सर्वेक्षण आवश्यक है। बांध और वियर के विस्तृत डिजाइन संबंधी गणनाएँ इस मैनुअल में शामिल नहीं हैं। यदि आवश्यक हो, तो पाठक को संदर्भ ग्रंथ "छोटे पैमाने के बांध डिजाइन ^2" का संदर्भ लेना चाहिए , जिसमें छोटे पैमाने के चिनाई वाले बांधों और वियर के डिजाइनों पर विस्तार से चर्चा की गई है।

^2. छोटे बांधों का डिजाइन (यूएसबीआर) जल संसाधन तकनीकी प्रकाशन तीसरा ^{संस्करण} 1987।

बांध का डिजाइन:

वीयर एक कम ऊंचाई वाला पत्थर या कंक्रीट का बांध होता है जो नदी के ऊपर बनाया जाता है ताकि नदी के ऊपरी हिस्से में पानी का स्तर बढ़ाया जा सके और उसका उपयोग कृषि/सिंचाई के लिए किया जा सके। जब पानी का प्रवाह अनियंत्रित होता है तो इसे स्थिर शिखर वाला वीयर कहा जाता है।

अधिकतम निर्वहन Q = CIA/360 जहाँ Q = निर्वहन (क्यूमेक में, m³/सेकंड)

I = वर्षा की तीव्रता (25 मिमी/घंटा) A = जलग्रहण क्षेत्र का क्षेत्रफल (हेक्टेयर में)

बांध की लंबाई तय करने के लिए

अधिकतम निर्वहन Q = CIA/360 जहाँ Q = क्यूमेक्स (m³/sec) में निर्वहन

I = वर्षा की तीव्रता (25 मिमी/घंटा) A = जलग्रहण क्षेत्र का क्षेत्रफल (हेक्टेयर में)

बांध की लंबाई निर्धारित करने के लिए Q= CLH ^3/2

= 1.6 LH ^3.2 (ब्रॉड क्रेस्टेड वियर के लिए C=1.67) L = Q/CLH ^3/2

= सीआईए/360 सीएलएच ^3/2

जहां C = स्थिरांक = 1.67, L = बांध की लंबाई

H = वियर के ऊपर प्रवाह की ऊंचाई

भूमिगत बांध और (रेत के बांध)

भूमिगत बांध एक ऐसी संरचना है जो पानी को जमीन के नीचे संग्रहित करती है। इसका निर्माण अपेक्षाकृत आसान और सरल है, और विशेषज्ञों से थोड़ी-बहुत तकनीकी सहायता लेकर सामुदायिक श्रम द्वारा आसानी से किया जा सकता है। इसका निर्माण सूखे नदी तल में, प्रवाह की दिशा के लंबवत बीच में खाई खोदकर किया जाता है। मूल रूप से, यह सतह के नीचे एक अभेद्य दीवार का निर्माण है। संरचना का ऊपरी भाग जमीन की सतह के नीचे हो सकता है या जमीन से 2 मीटर से कम ऊंचाई पर हो सकता है, जिसे तब रेत बांध कहा जाता है। कुछ मौसमों के बाद, नदी तल में जहां जलग्रहण क्षेत्र में अत्यधिक मृदा अपरदन होता है, वहां बांध का ऊपरी 2 मीटर भाग रेत से ढक जाता है।

विभिन्न प्रकार की बांध की दीवारें बनाई जा सकती हैं:

• ऊपरी तरफ अच्छी सीमेंट प्लास्टर वाली चिनाई या ईंट की दीवार
• दीवार को अभेद्य बनाने के लिए अंदर की तरफ चिनाई के मलबे से भरी गैबियन का उपयोग करना और ऊपरी तरफ सीमेंट का प्लास्टर करना या मजबूत प्लास्टिक शीट लगाना संभव है।
• अंदर अभेद्य मिट्टी के कोर वाला चिनाई वाला गैबियन

भूमिगत बांधों का निर्माण कई उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है।

• पानी को संरक्षित रखने और जलभंडार के पुनर्भरण में सुधार करने के लिए।
• नदी तल के किनारों पर साधारण, उथले, हाथ से खोदे गए कुओं का निर्माण करके और कुओं में पानी के प्रवाह के लिए अंतर्प्रवाह गैलरी प्रदान करके पीने का पानी प्राप्त करना।
• भूमिगत बांध में उपलब्ध पानी की मात्रा और उस क्षेत्र की स्थलाकृति के आधार पर, जहां बांध का निर्माण किया गया है, गेटेड पाइप कनेक्शन का उपयोग करके भूमिगत बांध से पानी को गुरुत्वाकर्षण के माध्यम से ऊपर खींचना भी संभव है।

रेत बांध का निर्माण कई चरणों में किया जाता है। प्रत्येक चरण में बांध की अधिकतम ऊँचाई दो मीटर से कम होनी चाहिए। इसका उद्देश्य यह है कि बाढ़ के मौसम में रेत ऊपरी धारा की ओर जमा हो जाएगी और बांध को अधिक मजबूत बनाने की आवश्यकता के बिना पानी आसानी से बह जाएगा। यदि बाढ़ के मौसम में जल निकासी के साथ लकड़ी और पत्थरों का बड़ा भंडार बहकर आने की संभावना हो, तो प्रत्येक चरण में बांध की ऊँचाई न्यूनतम रखी जानी चाहिए।

भूमिगत बांधों और रेतीले बांधों का उद्देश्य मौसमी अपवाह जल को रोकना और अंतर्प्रवाह गलियारों और उथले कुओं आदि के निर्माण के माध्यम से जल निष्कर्षण की संभावना प्रदान करना है। इनका उपयोग भूजल पुनर्भरण के साधन के रूप में भी किया जा सकता है।

कृषि मेड़ें

कृषि मेड़ें मिट्टी के तटबंध होते हैं जिनका उपयोग कृषि क्षेत्रों में जल प्रवाह को रोकने के लिए किया जाता है। जल मेड़ों के पीछे से रिसकर मिट्टी में समा जाता है। आमतौर पर मेड़ों की ऊंचाई 0.3 मीटर, ऊपरी चौड़ाई 0.3 मीटर और ढलान 1:1 V:H होनी चाहिए। ढलान वाली मेड़ों का निर्माण इस प्रकार किया जाना चाहिए कि अतिरिक्त जल ढलान के अनुसार अगली मेड़ पर बह जाए और पिछली मेड़ों को पार न करे, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है। मेड़ों का निर्माण खेत से खोदी गई मिट्टी का उपयोग करके किया जा सकता है (जब मेड़ें बड़ी न हों) या आसपास के अन्य चयनित स्रोतों से मिट्टी लाई जा सकती है।

तुर्काना, केन्या: 2003 के नकद कार्य कार्यक्रम के तहत कृषि तटबंधों का निर्माण।

संदर्भ

• आपात स्थितियों में इंजीनियरिंग पुस्तक
• स्फीयर हैंडबुक
• आपात स्थितियों में इंजीनियरिंग
• छोटे बांधों का डिजाइन, यूएसबीआर चौथा संस्करण
• टेक्सास मैनुअल ऑन रेनवाटर हार्वेस्टिंग, तीसरा संस्करण
• वर्षा जल संचयन तकनीकी संक्षिप्त विवरण, व्यावहारिक कार्रवाई, शूमाकर केंद्र
  प्रौद्योगिकी और विकास
• नदी बेसिन में वर्षा जल संचयन को बढ़ाने की सीमा क्या है? इस विषय पर 3 तारीख को एक शोधपत्र प्रस्तुत किया गया।
  सतत विकास के लिए जल मांग प्रबंधन पर वाटरनेट/वारफसा संगोष्ठी
  दार एस सलाम, अक्टूबर 2002
• डीटीयू का घरेलू वर्षा जल संचयन अनुसंधान कार्यक्रम
• वर्षाजल संचयन, विकल्प: ये मानवीय सहायता और व्यापार बाजार से क्यों गायब हैं?
  अंतर्राष्ट्रीय वर्षाजल संचयन गठबंधन (IRHA)
  
• वेबसाइटें
  • -इंटरनेट http://www.eng.warwick.ac.uk/dtu/