छतों से वर्षा जल संग्रह और शहरों को ठंडा करने के लिए इसका उपयोग: महानगरों की अत्यधिक गर्मी से निपटने में एक कम आंका गया संसाधन

“छतों से वर्षा जल का संग्रह और ठंडा करने के लिए इसका सोच-समझकर उपयोग शहरों में ऊर्जा खपत और तापमान को कम करने का एक प्रभावी तरीका हो सकता है।” यह विचार, जो हाल ही में Euronews पर व्यक्त किया गया, सरल लगता है। लेकिन इसके पीछे ठोस भौतिकी और इंजीनियरिंग है।

वह समस्या जो छत से दिखती है

गर्मियों में शहर आसपास के क्षेत्र की तुलना में अधिक गर्म हो जाता है: डामर, कंक्रीट, गहरे रंग की छतें गर्मी जमा करती हैं। महानगर के केंद्र और उपनगर के बीच का अंतर 4–7 °C तक पहुँच जाता है — यह प्रभाव है शहरी ताप द्वीपका। इससे लड़ने के लिए एयर कंडीशनर बाहर और भी अधिक गर्मी छोड़ते हैं और गर्मियों की चरम बिजली का 15–20 % तक उपभोग करते हैं। चक्र बंद हो जाता है: जितना अधिक गर्म, उतना अधिक ठंडा करते हैं, उतना अधिक गर्म हो जाता है।

यह विचार क्या प्रस्तावित करता है

इमारत की छत सैकड़ों और हजारों वर्ग मीटर क्षेत्रफल वाला एक तैयार जल संग्रहकर्ता है। इसका वर्षा जल तूफानी जल निकासी में जाने के लिए बाध्य नहीं है। इसे निम्नलिखित के लिए उपयोग किया जा सकता है:

• वाणिज्यिक भवनों के कूलिंग टावरों और वाष्पीकरणीय कूलरों में मेक-अप पानी के रूप में भेजा जा सकता है — नरम, कठोरता वाले लवणों से मुक्त, जो स्केल नहीं बनाता;
• हरी छतों और अग्रभागों की सिंचाई के लिए उपयोग किया जा सकता है, जो वाष्पीकरण के माध्यम से छत के तापमान को 15–25 °C तक कम करते हैं और भवन में गर्मी के प्रवेश को घटाते हैं;
• सड़कों और आंगनों में फॉगिंग सिस्टम में आपूर्ति की जा सकती है, जिससे हवा का तापमान स्थानीय रूप से 3–6 °C तक कम हो जाता है।

यह संख्याओं में क्या देता है

• वर्षा जल की कोमलता (नल के पानी के 200–600 मिलीग्राम/लीटर की तुलना में 10–50 मिलीग्राम/लीटर खनिजकरण) हीट एक्सचेंजर्स के जीवनकाल को बढ़ाती है और जल उपचार लागत को कम करती है।
• वाष्पीकरणीय शीतलन समान क्षमता के कंप्रेसर एयर कंडीशनर की तुलना में 3–5 गुना कम बिजलीकी खपत करता है।
• एकत्रित वर्षा जल से पोषित हरी छत, ऊपरी मंजिलों में भवन की एयर कंडीशनिंग की आवश्यकता को 20–30 % तक कम कर देती है।
• मोहल्ले के पैमाने पर ऐसे समाधानों का नेटवर्क स्थानीय हवा के तापमान को 1–3 °C तक कम कर सकता है — बिना नेटवर्क से एक भी अतिरिक्त किलोवाट लिए।

लागू करने के लिए क्या चाहिए

कुछ भी क्रांतिकारी नहीं: जल निकासी प्रणाली, जालीदार फ़िल्टर, भंडारण टैंक, पंप और स्वचालन। सब कुछ मानक है, सब कुछ सामान्य भवन नियमों के अनुसार गणना की जाती है। मुख्य बात यह है कि योजना को डिज़ाइन या प्रमुख मरम्मत के चरण में शामिल किया जाए, न कि बाद में 'जोड़ने' की कोशिश की जाए।

अभी क्यों

यूरोप में गर्मियों की गर्मी की लहरें चार दशक पहले की तुलना में 2–3 गुना अधिक बार आ रही हैं। शहर ऊर्जा खपत को असीमित रूप से बढ़ाए बिना अनुकूलन के तरीके खोज रहे हैं। वर्षा जल जो सचमुच छतों पर गिरता है, एक ऐसा संसाधन है जिसके लिए भुगतान नहीं करना पड़ता, जिसे विलवणीकरण की आवश्यकता नहीं होती, और जो गर्मी के चरम पर जल आपूर्ति पर भार पर निर्भर नहीं करता।

विचार सभी एयर कंडीशनरों को बदलने का नहीं है। विचार यह है कि जो चीज़ शहर को ठंडा कर सकती है उसे नाली में बहाना बंद कर दें।

यह पहले से कहाँ काम कर रहा है

यह विचार लंबे समय से पायलट परियोजनाओं से आगे निकल चुका है। कुछ उदाहरण:

सिंगापुर। कार्यक्रम ABC Waters (Active, Beautiful, Clean Waters) 2006 से बड़ी इमारतों को वर्षा जल संग्रह शामिल करने के लिए बाध्य करता है। मरीना बे जिले के वाणिज्यिक परिसरों में, छतों से एकत्र पानी कूलिंग टावरों की भरपाई और हरे अग्रभागों की सिंचाई के लिए जाता है, जिससे ठंडा करने के लिए पीने के पानी की निकासी 40 % तक कम हो जाती है।

जर्मनी। स्टटगार्ट, बर्लिन, हैम्बर्ग 1990 के दशक से वर्षा जल भंडारण की स्थापना को सब्सिडी दे रहे हैं। स्टटगार्ट में, 40 % से अधिक नई वाणिज्यिक इमारतें छत से पानी संग्रह प्रणाली से सुसज्जित हैं; एक महत्वपूर्ण हिस्सा वाष्पीकरणीय शीतलन और हरी छतों की सिंचाई के लिए जाता है, जिससे शहरी ताप द्वीप कम होता है।

जापान। टोक्यो 2001 से 1 000 मी² से अधिक क्षेत्रफल वाली इमारतों को वर्षा जल संग्रह की आवश्यकता होती है। परिसर Tokyo Skytree एकत्र पानी को शीतलन सर्किट और आस-पास के क्षेत्र की सिंचाई के लिए भेजता है।

कोपेनहेगन। 2011 में विनाशकारी बारिश के बाद, शहर ने जल निकासी रणनीति का पुनर्निर्माण किया: वर्षा जल को अब एक संसाधन के रूप में माना जाता है। नए पड़ोस में, यह आंगनों और हरी छतों के वाष्पीकरणीय शीतलन प्रणालियों को पोषण देता है।

बेसल (स्विट्ज़रलैंड)। दुनिया में प्रति व्यक्ति हरी छतों का सबसे अधिक प्रतिशत। उनमें से कई एकत्रित वर्षा जल से संचालित हैं, जो ऊपरी मंजिलों में गर्मी के प्रवेश को कम करता है और एयर कंडीशनर पर भार घटाता है।

मेलबर्न और सिडनी। ऑस्ट्रेलियाई मानक Green Star कार्यालय भवनों के चिलर सर्किट में वर्षा जल के उपयोग को प्रोत्साहित करते हैं; मेलबर्न के CBD में कई व्यावसायिक केंद्र कूलिंग टावरों की भरपाई का 60 % तक वर्षा से पूरा करते हैं।

इन सभी उदाहरणों में एक बात समान है: तकनीक प्रयोगात्मक नहीं है। यह मानकीकृत, गणना की हुई है और पहले से ही भवन नियमों और शहरी गर्मी अनुकूलन कार्यक्रमों में शामिल है। बाकी शहरों के लिए सवाल यह नहीं है कि 'क्या यह काम करेगा', बल्कि 'हम कितनी जल्दी शुरू करेंगे'।