Tinatalakay ng Teknikal na Maikling Ito ang proteksyon ng bukal kabilang ang catchment area, ang agarang lugar sa paligid ng bukal at ang paggawa ng mga spring box. Itinatampok din nito ang dalawang paraan ng pagbabawas ng mga sediment sa tubig na nagmumula sa malalaking bukal at nagpapakilala ng mga alternatibong paraan ng proteksyon sa mga spring box. Hindi tinatalakay ng Teknikal na Maikling Ito ang sistema ng distribusyon sa pagitan ng spring box at supply.
Springs
Ang mga bukal ay nangyayari kung saan ang tubig mula sa isang aquifer sa ilalim ng lupa ay dumadaloy palabas ng lupa patungo sa ibabaw. Ang bukal ay maaaring mangyari kung saan ang tubig ay dumadaloy palabas ng lupa sa pamamagitan ng grabidad, o maaari itong maging isang artesian spring kung saan ang tubig ay lumilitaw sa ibabaw sa ilalim ng presyon mula sa isang nakakulong na aquifer sa ibaba. Ang punto kung saan ang tubig ay umaabot sa ibabaw ng lupa ay kilala bilang 'mata ng bukal'.
Ang tubig bukal ay maaaring may mahusay na kalidad sa mikrobiyolohiya kung ang bukal ay mahusay na protektado. Gayunpaman, sa ilang mga lugar, ang tubig bukal ay maaaring magkaroon ng parehong antas ng mga kemikal na sangkap tulad ng iba pang mga anyo ng tubig sa lupa. Sa partikular, maaaring kabilang dito ang mataas na antas ng fluoride, o mataas na antas ng katigasan ng carbonate sa tubig, tulad ng matatagpuan sa ilang mga lugar sa Nepal kung saan nagtatagpo ang mga rehiyon ng Hill at mga rehiyon ng Terai. Maaari itong humantong sa pagbabara ng mga tubo dahil sa pagkabulok kahit na pagkatapos ng ilang taon ng paggamit.
May mga bukal na dumadaloy sa buong taon at may mga bukal na dumadaloy lamang nang bahagya ng taon. Napakahalaga na gamitin ang lokal na kaalaman, lalo na ang kaalaman ng mga kababaihan at matatanda, upang matukoy kung aling mga bukal ang kilalang pinakamaaasahan, kapag nagpapasya kung aling bukal ang poprotektahan.
Mga epekto ng mga natural na sakuna sa mga bukal
Ang mga natural na sakuna tulad ng lindol, tagtuyot, pagsabog ng bulkan, o pagguho ng lupa ay maaaring makaapekto sa mga bukal. Ang ilan ay maaaring lumipat ng lokasyon at ang iba ay maaaring tumaas o bumaba ang ani. Maaari ring makapinsala ang mga lindol sa mga istrukturang nauugnay sa proteksyon ng bukal at sa mga tubo na nagdadala ng tubig mula sa bukal patungo sa mga nayon. Maaari itong kabilangan ng pagkabasag ng mga tubo.
Ang pagbawas ng takip ng mga halaman at deforestation ay nagdudulot din ng mga panganib sa katatagan ng mga pinagmumulan ng bukal dahil sa pagtaas ng erosyon at panganib ng pagbagsak ng dalisdis.
Mga hamon para sa mga gumagamit ng tagsibol sa isla ng Montserrat sa Caribbean
Noong 1995, ang Caribbean Island ng Montserrat ay naharap sa isang pagsabog ng bulkan na may serye ng malalakas na pag-ulan ng abo. Ang suplay ng tubig ng Montserrat ay umaasa sa 16 na bukal. Dalawa sa mga bukal sa isla, na nagsusuplay ng 35% ng tubig sa mga isla, ay nasa ibabaw ng bulkan. Habang lumalala ang aktibidad ng bulkan, kinailangang lumipat sa ibang mga mapagkukunan sa ibang bahagi ng mga isla. Ang mga catchment ng tubig ay napapailalim din sa acid rain at abo fall dahil sa aktibidad ng bulkan at may ilang pangamba na ang paggalaw ng mga kasukasuan ay maaaring humantong sa paggalaw ng mga bukal at maaaring magkaroon din ng mga pagbabago sa kalidad ng tubig.
(Lashley, DA, 1997, sa House & Reed, 1997)
Mga pamahiin at paniniwala tungkol sa mga bukal
Maaaring may mga lokal na pamahiin tungkol sa mga bukal at dapat maging maingat na sumangguni sa mga komunidad upang masunod ang mga angkop na tradisyon kung saan kinakailangan at humingi ng pahintulot kapag pinapahusay ang mga bukal.
Ang supernatural na kapangyarihan ng mga bukal
Sa Lalawigan ng Midlands ng Zimbabwe (2006), naiulat na sa isang lugar, ang mga bukal ay itinuturing na supernatural. Ang paniniwalang ito ay lalong pinatibay noong tagtuyot noong 1992 sa Timog Aprika, dahil nang halos natuyo ang mababaw na balon sa lugar, patuloy na dumadaloy ang mga bukal. Pinaniniwalaan na kung ang isang tao ay magtatayo malapit sa isang bukal, ito ay matutuyo. Kung mangyari ito, kakailanganin ang mga espesyal na ritwal bago makabawi ang bukal.
Pagpili ng spring
Ang pagpili ng mga bukal na poprotektahan para sa suplay ng tubig na pang-emerhensiya ay dapat isaalang-alang ang ani ng mga bukal laban sa pangangailangan, ang pagiging maaasahan nito sa paglipas ng mga panahon at sa mga taon ng tagtuyot, ang kalidad ng tubig, ang kahinaan nito sa mga pagguho ng lupa at erosyon, at kung sino ang mga kasalukuyang gumagamit at lalo na kung tatanggapin nila ang pagprotekta at paggamit ng bukal para sa mga bagong komunidad. Hangga't maaari, ang ani ng mga bukal ay dapat sukatin sa pagtatapos ng tagtuyot upang matukoy ang minimum na inaasahang daloy.
Dapat tiyakin na ang bukal ay hindi talaga isang batis na dumaan sa ilalim ng lupa at muling lumitaw pababa dahil malamang na mas mababa ang kalidad ng tubig kung gayon.
Minsan, kumukuha rin ng tubig mula sa isang batis na pinapakain ng isa o higit pang mga bukal. Ang problema ay kapag umuulan, tataas ang labo ng tubig na magdudulot ng karagdagang mga problema sa paggamot, lalo na kung ang chlorination na walang paunang paggamot ay isinasagawa sa isang sitwasyon ng kampo o isang lokal na pamayanan.
Ang mga bukal ay maaaring protektahan at magtustos ng tubig sa mga sumusunod na paraan:
- Magkaroon lamang ng tubo na malayang dumadaloy sa isang catchment structure kung saan direktang maaaring kolektahin ng mga gumagamit ang tubig.
- Magkaroon ng silid pangongolekta na may silid ng balbula at isang bukas na sistema kung saan malayang dumadaloy ang tubig sa pamamagitan ng isang tubo patungo sa mga gumagamit. Ang sistemang ito ay tinatawag na 'bukas na sistema'.
- Magkaroon ng silid pangongolekta na may silid ng balbula at pagkatapos ay ang tubo palabas ay pumapasok sa isang imbakan ng tubig kung saan kinokolekta ang tubig magdamag. Ang imbakang ito ay pumapasok sa pamamagitan ng isa pang tubo patungo sa isang gripo. Ang sistemang ito ay nagpapanatili ng pinakamaraming tubig hangga't maaari at tinatawag na 'saradong sistema'Ginagamit ito kapag ang ani ay mas mababa kaugnay ng demand.
- Ang pangalawang dalawang sistema ay maaari ring magkaroon ng ilang uri ng sedimentation tank o filter pagkatapos ng spring box kung may mga partikular na problema sa mga solido o labo sa tubig.
Mga yield
Ang daloy na higit sa 0.1 l/s ay sapat na upang mapuno ang isang 20 litrong lalagyan sa loob lamang ng mahigit 3 minuto. Mula sa gayong bukal, maaaring asahan ang kapaki-pakinabang na ani na humigit-kumulang 3,000 litro na sapat na tubig para sa 150 katao @ 20 /p/d, o 200 katao sa pamantayan ng Sphere na 15 l/p/d.
Kung ang daloy ay nasa 0.05 l/s lamang, maaari itong magtustos sa parehong bilang ng mga tao kung ang isang tangke ng imbakan na may kapasidad na 1,000 litro ay isasama rin sa sistema.
(Sanggunian: Mga Tala sa Teknolohiya ng WaterAid)
Mga prinsipyo ng proteksyon
- Protektahan ang catchment area sa itaas ng bukal mula sa mga hayop at tao upang maiwasan ang kontaminasyon.
- Ang paggawa ng putol na alulod sa ibabaw ng bukal ay pumipigil sa pagpasok o paghahalo ng kontaminadong tubig sa tubig mula sa bukal.
- Walang mga palikuran ang dapat ilagay sa loob ng 30m pataas o pababa ng bukal.
- Pagkatapos linisin o buksan ang lugar sa paligid ng mata ng bukal, ang bukal ay dapat protektahan ng mga maluwag na bato at graba at pagkatapos ay isang pantakip sa lupa sa likod ng pader ng salu-salo, bilang karagdagan sa posibleng isang kahon ng bukal at isang tubo para sa paghahatid ng tubig sa mga gumagamit.
- Dapat bakodan ang lugar sa paligid ng bukal upang maiwasan ang pagpasok ng mga hayop, ngunit ang umaapaw na tubig ay dapat idirekta sa isang lugar sa labas ng protection zone kung saan maaaring uminom ang mga hayop, lalo na sa mga pastulan.
- Ang spring box ay dapat linisin paminsan-minsan.
- Ang lokal na komunidad at mga gumagamit ng bukal ay dapat sanayin sa wastong pagpapanatili ng pasukan at sistema ng bukal at sa mga dahilan para sa pangangalaga ng mga lugar na may suplay ng tubig. Ang lokal na batas ay maaari ring maging kapaki-pakinabang sa pagprotekta ng lugar na may suplay ng tubig sa itaas ng bukal.
Proteksyon ng lugar ng saksakan
Isang kanal para sa paagusan ng tubig sa ibabaw ang hinuhukay sa ibabaw at sa paligid ng bukal upang ilihis ang agos ng tubig sa ibabaw mula sa pagpaparumi sa pinagmumulan. Dapat itong hukayin nang hindi bababa sa 8 metro ang layo mula sa pinagmumulan at mas mainam kung mas malayo pa. Pagkatapos ay dapat lagyan ng bakod ang lugar upang maiwasan ang pagpasok ng mga hayop at tao sa lugar.
Dapat ding itambak ang lupa sa mga dingding ng tangke ng koleksyon upang ilihis ang anumang tubig sa ibabaw.
Kung ang katatagan ng lugar sa paligid ng mga spring intake ay may kaduda-duda o may panganib na erosyon, maaaring gamitin ang mga gabion o tuyong batong masonerya upang patatagin ang lugar.
Sa isip, ang isang lugar na may minimum na distansya na 50m mula sa bukal ay dapat iwanang walang tirahan ng tao at hindi pinapayagang manginain ang mga hayop. Ang muling pagtatanim ng kagubatan at pagtatanim ng damo at mga palumpong sa lugar na direktang nasa itaas ng bukal ay makakatulong upang protektahan ang catchment area, upang mabawasan ang run-off at erosion.
Pagbukas ng mata ng tagsibol
Pagbukas ng mata ng bukal:
- Dapat itong gawin nang may lubos na pag-iingat dahil sa anumang uri ng 'pabalik na presyon' sa tubig ay maaaring maging sanhi ng pagbabago ng ruta nito at paggalaw ng mata ng bukal. Tubig mula sa bukal 'sumusunod sa landas ng pinakamadaling pagtutol'.
- Dapat magtayo ng pansamantalang daluyan ng tubig upang matiyak na patuloy na dumadaloy ang tubig habang ginagawa ang konstruksyon at upang maiwasan ang pag-apaw ng tubig.
- Ang lugar na nasa ilalim mismo ng punto ng paglabas (o lugar ng pagtagas) ay dapat hukayin hanggang sa maabot ang pahalang na patong ng tubig o ang matigas na bato.
- Ang paghuhukay ay dapat magpatuloy sa dalisdis hanggang sa ang taas ng lupa sa ibabaw ng discharge point ay hindi bababa sa 1 m. Ang isang spring mula sa isang bato ay nangangailangan ng kaunting paghuhukay, ngunit ang isang spring na may malawakang pagtagas ay maaaring mangailangan ng paghuhukay ng ilang metro kubiko.
- Para sa mga artesian spring, ang paghuhukay ay malamang na patayo sa lupa, at nagdudulot ito ng karagdagang mga problema sa pagpigil sa back-pressure. Dalawang inirerekomendang estratehiya ay: a) gumawa ng trench sa paligid ng lugar at ilagay ang intake ilang metro ang layo mula sa mata ng spring, at b) maglubog ng malalaking kongkretong singsing sa paligid ng mata ng spring habang patuloy ang paghuhukay upang maiwasan ang nakapalibot na lupa na bumabalik sa butas ng paghuhukay. Ang spring ay maaaring kailangang iwanang medyo nakalantad at samakatuwid ay maaaring kailanganin ang isang takip ng manhole. Ang outlet ay dapat ding maging mababa hangga't maaari upang maiwasan ang back-pressure.
- Maglagay ng maluwag na mga bato at graba sa ibabaw ng mata ng bukal para sa paunang proteksyon.
- Pagkatapos ng paghuhukay, ang lugar ng bukal ay dapat iwan sa loob ng 24-48 oras upang ito ay maging matatag, bago ang karagdagang gawaing konstruksyon.
(Sanggunian: Neku at Hillman, 1996)
Kung mayroong higit sa isang bukal o seepage point sa isang lugar, maaaring kailanganing mas malapad ang paghuhukay o maaaring magtayo ng mga alulod o istruktura ng catchment at mga tubo upang ang iba't ibang pinagmumulan ng tubig ay makapasok sa isang silid pangongolekta.
(Sanggunian: Jordan, 1984)
Paggawa ng catchment wall o spring box
Ang istrukturang kinakailangan upang saluhin ang tubig mula sa isang bukal ay depende sa ilang mga salik. Kabilang dito ang laki ng bukal at kung ang mga gumagamit ay pupunta sa bukal o ang tubig ay dadalhin sa isang tubo papunta sa mga gumagamit. Ang ilang iba't ibang disenyo ay ipinapakita sa mga sumusunod na pahina ng Teknikal na Maikling Impormasyon na ito.
Konstruksyon ng retaining wall, catchment dam o cut off wall, spring box at valve chamber
- Dapat magtayo ng isang tuyong pader na bato laban sa hinukay na dalisdis. Ang pader na ito ay gawa sa mga batong kasinglaki ng ladrilyo at parehong nagsisilbing pader na nagpapatatag at nagpapahintulot sa tubig na dumaan patungo sa mga lugar na pinag-iiponan nang may kaunting latak.
- Ang isang catchment dam o 'cut-off' wall na may mga wing wall ay dinisenyo upang saluhin ang pinakamaraming tubig hangga't maaari at idirekta ito sa collection chamber (tingnan ang diagram sa ibaba). Dapat itong itayo sa isang hinukay na trench na may minimum na lalim na 20cm upang makatulong na matiyak na ang tubig ay hindi tumatagas sa ilalim ng pader.
- Ang silid ng koleksyon at silid ng balbula ay itinatayo sa ibabang bahagi ng pader ng catchment at ang ilalim ng silid ng koleksyon ay dapat sementuhin.
- Ang tubo ng overflow mula sa collection chamber ay dapat na mas mababa kaysa sa dingding ng catchment dam upang maiwasan ang back-pressure.
- Ang lugar sa likod ng catchment dam ay pinupuno ng mga bato at graba hanggang sa parehong antas ng takip ng catchment chamber, na may mas maliliit na bato na mas malapit sa mata at mas malalaki na mas malapit sa dingding. Pagkatapos ay inilalagay ang matibay na patong sa ibabaw ng catchment area at ang mga gilid ay tinatakpan ng luwad. Ang patong ay tinatakpan ng hinukay na lupa at pagkatapos ay isang patong ng topsoil. Pagkatapos ay maaaring itanim ang mababaw na ugat na matitinik na halaman upang maiwasan ang paninira at patatagin ang lupa.
(Sanggunian: Neku at Hillman, 1996)
(Sanggunian: Tubig para sa Mundo, Teknikal na Tala Blg. RWS.1.C.1)
(Sanggunian: Tubig para sa Mundo, Teknikal na Tala Blg. RWS.1.C.1)
Pagprotekta sa isang bukal – mga gawaing isinasagawa, para sa isang lokal na komunidad na naninirahan malapit sa ilang malalaking kampo ng mga refugee sa silangang Zaire
Isang panloob na pader ang ginagamit upang ilihis ang tubig habang ginagawa ang panlabas na dingding ng spring box
Pag-apaw, paghuhugas at labasan
Pag-apaw – Ang laki ng mga tubo ng pag-apaw ay dapat magbigay-daan sa pinakamaraming daloy ng tubig na dumaan nang madali at ligtas palayo sa bukal nang hindi nagdudulot ng erosyon.
| Ang isang tubo ng GI na may haba na 20-50 cm na may kasunod na pagbagsak (H) ay magbibigay-daan sa kasunod na daloy (l/s)(Sanggunian: Jordan, TD Jr, 1984) | ||
| Laki ng tubo ng GI | H = 5cm | H = 10cm |
| 1 " | 0.62 | 0.85 |
| 1.5 " | 1.4 | 1.9 |
| 2 " | 2.1 | 3.0 |
| 3 " | 5.2 | 7.3 |
Mga Washout – Pinapayagan nito ang pagpapatuyo ng intake box upang malinis ang chamber. Dapat ay 2" hanggang 3" ang mga ito at bahagyang nakalagay sa ilalim ng chamber at nakasara gamit ang takip sa dulo.
Mga Saksakan – Ito ang panimulang punto ng isang tubo at dapat ay kapareho ng laki o mas malaki kaysa sa tubo para sa disenyo sa puntong iyon. Ang labasan ay dapat na may salaan at mangangailangan ng balbula ng gate na may bentilasyon ng hangin na matatagpuan sa ibaba lamang ng agos (tingnan ang mga larawan sa itaas).
Pagsala o paglalatag ng mga solidong nagmumula sa mga bukal
Ang malalaking bukal ay maaaring maglaman ng mga nakabitin na partikulo na maaaring tumapon palabas sa sistema o maipasa sa pipeline patungo sa konsyumer. Kung ito ay isang problema, ang sistema ay dapat idisenyo upang tumigas o magsala ng mga solido. Tingnan ang mga larawan sa ibaba para sa isang roughing filter system na itinayo sa labasan ng isang malaking bukal sa Silangang Zaire.
Mga tangke ng sedimentasyon
Ang mga sumusunod na oras ng pagpapanatili ay inirerekomenda para sa mga tangke ng sedimentation na itatayo pagkatapos ng spring box:
- Maliliit at malinis na pinagmumulan ng bukal – hindi kailangan ng tangke ng sedimentasyon bagama't ang pasukan ay dapat may settling chamber at screening.
- Mga sistemang may mga tangke ng imbakan ng reservoir – 15-20 minuto
- Mga sistemang walang reservoir – minimum na 60 minuto.
Kapasidad (l) = Daloy (l/s) x T (oras ng pagpapanatili, s)
(Para sa karagdagang impormasyon – Jordan, TD Jr, 1984, pp114-119)
Alternatibong proteksyon para sa mga bukal
Mga alternatibo sa mga spring box
Kung ang tubig mula sa isang bukal ay maaaring makuha nang walang spring box, at hindi kinakailangan ang sedimentation dahil ang tubig ay mababa ang turbidity, at hindi kinakailangan ang pag-iimbak, dahil ang ani ay sapat na mataas para sa pangangailangan, maaaring hindi na kailangan ang isang spring box. Kabilang sa mga alternatibong pamamaraan ang:
- Paghuhukay ng 1m na lalim na kanal pababa sa medyo hindi tatagusan na mga patong na tumatakbo mula sa mata ng bukal hanggang sa lugar ng koleksyon – Gumamit ng 100mm na lalim ng mga bato na may sukat na 10 hanggang 40mm sa ilalim ng kanal at pagkatapos ay magdagdag ng isang patong ng puddled clay na may lalim na humigit-kumulang 100mm sa ibabaw. Ang natitirang bahagi ng kanal ay dapat na punuin muli ng hinukay na materyal. Ang panghuling patong ay dapat na topsoil at ito ay dapat na bahagyang bunton. Maaaring itanim ang mga gumagapang na damo sa topsoil upang maiwasan ang erosyon. Dapat maglagay ng marker upang matandaan ang lokasyon ng mata ng bukal (tingnan ang diagram sa ibaba).
- Maaaring gamitin ang isang tubo na plastik na may panloob na diyametro na 30-50mm upang dalhin ang tubig mula sa mata ng bukal patungo sa pinagkukunan ng tubig (tingnan ang diagram sa ibaba).
- Para sa parehong nabanggit, gumawa ng headwall kung saan maaaring dumaan ang tubo, na may maliit na kongkretong slab upang idirekta ang tubig mula sa trintsera na puno ng bato papunta sa tubo, at isang batong patong sa likod nito. Ang headwall ay mangangailangan din ng mga wing wall para sa katatagan at isang plataporma ng drainage para sa mga gumagamit na tatayuan habang kinokolekta nila ang tubig. Ang headwall ay dapat ilagay sa mas mababang posisyon kaysa sa mata ng spring upang maiwasan ang back pressure (tingnan ang mga diagram sa ibaba).
(Sanggunian: Skinner at Shaw, sa Shaw, ed, 1999)
(Sanggunian: Skinner at Shaw, sa Shaw, 1999)
Pagpapanatili ng spring box at catchment area
Ang inspeksyon sa kalinisan ay dapat isagawa minsan o dalawang beses sa isang taon upang matukoy kung mayroong anumang pinagmumulan ng potensyal na kontaminasyon ng tubig mula sa bukal.
Bawat taon, dapat linisin ang kanal ng tubig pati na rin ang lugar sa loob ng bakod. Dapat ding ayusin ang anumang pinsala sa bakod o iba pang gawaing pangproteksyon.
Ang spring box at ang sedimentation chamber o roughing filter, kung naaangkop, ay dapat ding paminsan-minsang alisan ng laman ang anumang sediment na maaaring naipon at ang loob ng spring box ay maaaring linisin gamit ang disinfectant.
Karagdagang impormasyon
Jordan, TD Jr (1984) Isang Handbook ng mga sistema ng tubig na dumadaloy sa grabidad para sa maliliit na komunidad, Mga Publikasyon ng Intermediate Technology
Neku, A & Hillmann, E (1996) Mga sistema ng tubig na dumadaloy gamit ang grabidad sa kanayunan (Disenyo at mga Pamantayang Istruktura), UNICEF, Nepal – ang na-update na bersyon ng Jordan, TD Jr, sa itaas, ngunit hindi pa nailathala
Skinner, B & Shaw, R sa: Shaw, R (ed) (1999) Pagprotekta sa mga bukal – isang alternatibo sa mga kahon ng bukal, Teknikal na Maikling Blg. 34, Sa: Tubig na Umaagos: mas maraming teknikal na maiikling impormasyon tungkol sa kalusugan, tubig at sanitasyon, Mga Publikasyon ng Intermediate Technology
Mga Tala sa Teknolohiya ng WaterAid (walang petsa)
Tubig para sa Mundo (walang petsa) Paggawa ng mga Istruktura para sa mga Bukal, Teknikal na Tala Blg. RWS.1.C.1