The harvested rainwater as a source of non-drinking water supply in typical residential microdistricts of ukrainian cities

Abstract

Позаяк Україна належить до держав з недостатнім забезпеченням водними ресурсами, то постачати якісну питну воду населенню та промисловості і сільському господарству, особливо сьогодні, у воєнний час, стає все складніше. Тому постає питання пошуку інших, не природних, джерел водопостачання, зокрема для непитних потреб. До них можна віднести дощові води, використання яких дуже добре узгоджується із заходами з охорони й управління водними ресурсами для запобігання проблемі дефіциту питної води. Це має також паралельні переваги, зменшуючи кількість дощового стоку в системах водовідведення та забруднення прісних водойм. Так, літературний огляд виявив, що господарські потреби мешканців у містах (змивання унітазу, прибирання та прання) становлять понад 50 % потреб питної води, для яких можна використовувати дощові води. Аналіз метеорологічних карт для обласних центрів України виявив, що мінімальна висота шару опадів припадає на південні області, а максимальна – на західні. Згідно з ДБН В.2.5-64:2012, витрата води на питне водопостачання залежить від архітектурно-кліматичного районування території України. Розрахунок для даху площею 100 м² з коефіцієнтом стоку 0,2–0,8, виконаний для м. Одеса та м. Ужгород з висотою шару опадів 350 мм та 750 мм відповідно, виявив економію води питної якості за рахунок використання дощової 4–15 % та 9–36,5 %. З іншого боку, згідно з ДБН Б.2.2-1-01, витрата води на питне водопостачання залежить від ступеня забудови та щільності населення. Розрахунок для даху з коефіцієнтом стоку 0,7, згідно з ДСТУ-Н Б В.2.5-61:2012, для будинку, розташованого в житловому кварталі площею 60 га зі ступенем забудови 0,3–0,45 для щільності населення 200 осіб/га, виконаний для м. Одеса та м. Ужгород, виявив економію води питної якості за рахунок використання дощової 6–9 % та 13–19 % відповідно.

Ukraine, facing water resource scarcity, finds it increasingly challenging to provide high-quality drinking water for both its population and industries, particularly in times of war. Harvested rainwater, among these sources, aligns well with water resource protection and management measures to counteract drinking water shortages. A literature review indicates that domestic needs in cities (flushing toilets, cleaning, and laundry) account for over 50 % of drinking water demand, which could be supplemented by harvested rainwater. The estimated volume of harvested rainwater for a residential building in Odesa and Uzhgorod showed a drinking water saving to 15 % and 36.5 %, respectively. Similar calculations were carried out for residential microdistricts with high-rise buildings in these cities, showing a saving of drinking water due to the use of rainwater to 9 % and 19 %, respectively.