नामीब रेगिस्तान में, एक गहरे रंग का छोटा भृंग टीले पर चढ़ता है, धुंधली हवा का सामना करता है, और अपने शरीर को झुकाता है। उसकी कठोर बाहरी पंखों पर बूंदें जमा हो जाती हैं और उसके मुंह की ओर बहती हैं।
दक्षिण अफ्रीका की डिजाइनर शाकिरा जस्सत के लिए, इस अस्तित्व की रणनीति ने इमारतों के डिजाइन के लिए एक अलग दृष्टिकोण प्रस्तुत किया: क्या इमारतों की सतहें भी पानी एकत्र कर सकती हैं?
उनका जवाब है एक्वाटेक्चर वॉटर हार्वेस्टिंग सिस्टम, जो मॉड्यूलर पैनलों का एक सेट है जिसे इमारतों के अग्रभागों पर वर्षा जल एकत्र करने के लिए स्थापित किया जाता है। ये पैनल पानी को डाउनपाइप के माध्यम से संग्रह टैंकों तक निर्देशित करते हैं, जिससे ऊर्ध्वाधर सतहें संग्रह क्षेत्रों में बदल जाती हैं।
मूल विचार तब आया जब जस्सत ने अपने घर के सामने ईंटों से बहते पानी को देखा। उन्होंने सोचा कि इमारतें इस पानी को कैसे पकड़ सकती हैं, बजाय इसके कि वे इसे दूर ले जाएं।
पारंपरिक वर्षा जल संचयन आमतौर पर छतों और डाउनपाइप पर निर्भर करता है। हालांकि, एक्वाटेक्चर अग्रभागों का उपयोग करता है, जिसे जस्सत के अनुसार ऊंची इमारतों और बड़ी ऊर्ध्वाधर सतहों वाली अन्य संरचनाओं के लिए एक विशेष अवसर प्रदान करता है। गुरुत्वाकर्षण के कारण पानी पैनलों से संग्रह टैंक में बहता है। डाउनपाइप के हटाने योग्य खंड सफाई की अनुमति देते हैं। प्रणाली का दीर्घकालिक लक्ष्य शौचालयों में फ्लशिंग और वॉशिंग मशीन में उपयोग जैसे गैर-पीने योग्य उद्देश्यों के लिए पानी की आपूर्ति सुनिश्चित करना है।
जस्सत के लिए, प्रणाली का वास्तुशिल्प भाषा में एकीकरण महत्वपूर्ण है, न कि केवल पानी एकत्र करना। यह अवधारणा जस्सत के वायुमंडलीय नमी संग्रह के अन्य तरीकों पर शोध के समानांतर विकसित हुई, जिसमें कोहरे और नमी एकत्र करने की तकनीकों का अध्ययन भी शामिल है, जिसमें तकनीकी विश्वविद्यालय एइंडहोवन के इंजीनियरिंग संकाय के साथ सहयोग भी शामिल है। एक सेमेस्टर छात्र अध्ययन ने दक्षिण अफ्रीका में पैनलों पर जल वाष्प एकत्र करने की संभावना का परीक्षण किया; परिणामों से पता चला कि यह संभव है, लेकिन पूरी अवधारणा का समर्थन करने के लिए पर्याप्त नहीं है।
इकट्ठा किया गया वर्षा जल झाड़ियों की सिंचाई के लिए उपयोग किया जाता है
वर्षा जल संचयन अधिक व्यावहारिक संभावना साबित हुआ। परियोजना बाद में एक पायलट चरण में चली गई। इंजीनियर्स विदाउट बॉर्डर्स नामक संगठन ने भाग लिया, जब परियोजना V&A पर काम करने वाले इंजीनियर ने उन्हें जस्सत से जोड़ा। 2021 में, उन्होंने केप टाउन विश्वविद्यालय के इंजीनियर्स विदाउट बॉर्डर्स छात्र समाज के दस छात्रों का चयन किया, जो भू-स्थानिक विज्ञान, मानविकी, मैकेनिकल इंजीनियरिंग, सिविल और केमिकल इंजीनियरिंग सहित विभिन्न विषयों का प्रतिनिधित्व करते थे, ताकि एक्वाटेक्चर पायलट स्थापना का अध्ययन और मूल्यांकन किया जा सके।
पायलट स्थापना को V&A वाटरफ्रंट क्षेत्र में एक पार्किंग स्थल में, ऑरेंजिसिच किसान बाजार के सामने रखा गया था। छात्र नियमित रूप से टैंक में पानी के स्तर और वर्षा की मात्रा की निगरानी के लिए साइट पर जाते थे, स्थापना की पानी एकत्र करने की क्षमता का आकलन करने के लिए डेटा एकत्र करते थे। परियोजना एक प्रारंभिक मील के पत्थर तक पहुंची जब JoJo साउथ अफ्रीका द्वारा प्रायोजित संग्रह टैंक वर्षा जल से भर गया। छात्रों ने टैंक से एक नली जोड़ी, और पानी का उपयोग ऑरेंजिसिच किसान बाजार में पास की झाड़ियों की सिंचाई के लिए किया गया।
हालांकि, पायलट परियोजना ने एकत्र किए गए पानी की मात्रा को मापने में भी कठिनाइयाँ उजागर कीं। विशेष रूप से, हवा ने पूर्वानुमानों को जटिल बना दिया, जिससे शोधकर्ताओं को यह ध्यान रखना पड़ा कि बदलते हालात वर्षा की मात्रा और संग्रह क्षमता के बीच संबंध को कैसे प्रभावित करते हैं। अध्ययन ने प्रणाली की सामग्रियों के पर्यावरणीय प्रभाव का भी अध्ययन किया। सीमित और अपूर्ण स्थानीय कार्बन फुटप्रिंट डेटा के साथ, शोधकर्ताओं ने पुनर्नवीनीकरण सामग्री के बारे में जानकारी इकट्ठा करने और पायलट का कार्बन फुटप्रिंट गणना करने के लिए आपूर्तिकर्ताओं और परिवहन कंपनियों के साथ काम किया। प्राप्त डेटा का उद्देश्य अंतिम उत्पाद में उत्सर्जन को कम करने के लिए समायोजन निर्धारित करने में मदद करना था। इस कार्य ने परियोजना को वास्तविक शहरी वातावरण में प्रणाली का परीक्षण करने की अनुमति दी, साथ ही सामग्री, पर्यावरणीय प्रभाव, रखरखाव और प्रदर्शन के मुद्दों का अध्ययन भी किया।
पायलट परियोजना ध्यान आकर्षित करती है
केप टाउन में वाटरफ्रंट में पायलट स्थापना अपनी जगह पर बनी हुई है, और एकत्र किए गए पानी का उपयोग पौधों की सिंचाई के लिए किया जाता है। जस्सत बताती हैं कि उन्हें यह पसंद है कि लोग जल आपूर्ति बुनियादी ढांचे पर ध्यान दिए बिना स्थान का उपयोग कर सकते हैं। लक्ष्य यह प्रदर्शित करना था कि जल आपूर्ति बुनियादी ढांचे को वास्तुकला से दृश्य रूप से अलग होने की आवश्यकता नहीं है।
जस्सत कहती हैं कि एक्वाटेक्चर ने काफी रुचि आकर्षित की है। इसे डच डिज़ाइन वीक और कई अन्य प्रदर्शनियों में प्रदर्शित किया गया है, और इसे मीडिया कवरेज मिला है, लेकिन वह चाहती हैं कि यह ध्यान व्यावहारिक अनुप्रयोग में परिवर्तित हो। वह टिप्पणी करती हैं: 'मैं इस परियोजना में केवल ध्यान आकर्षित करने से अधिक प्रभाव डालना चाहूंगी।' उनके अनुसार, जटिलता तब उत्पन्न होती है जब रुचि निवेश, उत्पादन और निर्माण में बदलनी चाहिए।
उत्पादन एक केंद्रीय प्रश्न बन गया है। जस्सत का लक्ष्य है कि प्रणाली यथासंभव स्थानीय रूप से उत्पादित हो। प्रौद्योगिकी में रुचि वहां के एक वास्तुकार के माध्यम से केन्या तक फैल गई, लेकिन केन्याई निर्माता प्रणाली का निर्माण नहीं कर पाए। इसने दक्षिण अफ्रीका और महाद्वीप के अन्य हिस्सों में पैनलों के स्थानीय उत्पादन के आगे के अध्ययन को प्रेरित किया, जबकि जस्सत भारत और चीन में निर्माताओं पर भी विचार कर रही हैं। उत्पादन प्रक्रिया को प्रौद्योगिकी के सिद्धांतों का पालन करना चाहिए, जिसका अर्थ है सामग्री, स्थायित्व और समय के साथ प्रणाली के रखरखाव को ध्यान में रखना।
सोमेलेजे मबेले, जिन्होंने इंजीनियर्स विदाउट बॉर्डर्स के माध्यम से जस्सत के साथ छात्र समूह के साथ काम किया और पायलट चरण के फील्ड अध्ययन में भाग लिया, ने कहा कि दीवार पर मॉड्यूलर वर्षा जल संचयन की व्यवहार्यता और उपलब्धता काफी हद तक सामग्री, उत्पादन और स्थानीय आपूर्ति पर निर्भर करती है। इंजीनियरिंग आवश्यकताएं कम से कम उतनी ही महत्वपूर्ण हैं। पैनलों को खराब मौसम, पराबैंगनी, संक्षारण और भौतिक क्षति का सामना करना चाहिए। संग्रह और भंडारण प्रणालियों को सफाई के लिए सुलभ रहना चाहिए, और संरचनात्मक जोड़ों को सुरक्षा और स्थायित्व को ध्यान में रखते हुए डिजाइन किया जाना चाहिए। संग्रह और भंडारण प्रणालियाँ 'सफाई और रखरखाव में आसान और रुकावटों को कम करने वाली' होनी चाहिए।
मबेले ने आगे कहा कि 'पानी के विकेन्द्रीकृत संग्रह प्रणालियों को बड़े पैमाने पर नगरपालिका बुनियादी ढांचे के विकल्प के रूप में नहीं देखा जाना चाहिए। बल्कि, वे मौजूदा प्रणालियों का पूरक हो सकते हैं, स्थिरता बढ़ा सकते हैं और केंद्रीकृत जल स्रोतों पर भार कम कर सकते हैं।'
प्रभाव के पैमाने के बारे में बात करना जल्दबाजी होगी
डॉ. फेरियल एडम, वाटरकैन के कार्यकारी निदेशक, का मानना है कि व्यापक समस्या पानी का कम उपभोग करने वाली इमारतों के डिजाइन के साथ-साथ अतिरिक्त स्रोतों की खोज भी है। वैकल्पिक स्रोतों को स्थिरता कारक के रूप में देखा जा सकता है, लेकिन यह इस बात का समाधान नहीं करता है कि निर्माण कितनी पानी का उपभोग करता है। वह कहती हैं: 'हमें वास्तव में यह देखना होगा कि पानी कैसे बचाया जाए, भविष्य की ऐसी इमारतें कैसे बनाई जाएं जो कम पानी का उपयोग करें।' एडम जोर देती हैं कि जल संकट के प्रति लचीलापन विकास में एकीकृत होना चाहिए, न कि बाद में जोड़ा जाना चाहिए।
इसमें इमारतों के भीतर पानी का पुन: उपयोग शामिल हो सकता है, जैसे हाथ धोने से पानी को शौचालय के टैंकों में निर्देशित करना, वर्षा जल संचयन के साथ-साथ। एडम मानती हैं कि इस दृष्टिकोण को गरीब समुदायों तक भी पहुंचना चाहिए, जहां पानी के टैंक, साइस्टर्न और सामुदायिक या अस्थायी स्वच्छता सुविधाएं अक्सर अपर्याप्त सेवाओं का जवाब होती हैं। वह उद्योग, खनन और कृषि में भी समान आवश्यकता देखती हैं: अधिक टिकाऊ प्रणालियों को डिजाइन करते समय जल खपत और प्रदूषण पर विचार किया जाना चाहिए।
एक्वाटेक्चर के लिए व्यापक कार्यान्वयन के लिए डेवलपर्स की निवेश करने की इच्छा, पैनल और सिस्टम बनाने वाले निर्माताओं की आवश्यकता है जिन्हें उपयोगकर्ता बनाए रख सकें। वित्तपोषण एक बाधा बना हुआ है। जस्सत ने मुख्य रूप से स्वयं विकास को वित्तपोषित किया, पायलट परियोजनाओं के समर्थन को छोड़कर। जोहान्सबर्ग के एक डेवलपर ने रुचि व्यक्त की, लेकिन ग्राहकों के निवेश करने की तत्परता पर सवाल उठाया। परियोजना अभी तक बाजार में आने के लिए तैयार नहीं है। इसके पायलट दिखाते हैं कि प्रणाली का निर्माण और परीक्षण किया जा सकता है, लेकिन जस्सत मानती हैं कि पूर्ण पैमाने पर मापने योग्य प्रभाव का दावा करना जल्दबाजी होगी। वह सामग्री, उत्पादन, वित्तपोषण और साझेदारी पर काम करना जारी रखे हुए हैं। उनके लिए सफलता इस बात से मापी जाएगी कि प्रणाली क्या प्रदान करती है: 'जब यह पानी एकत्र करती है और इन शौचालयों में फ्लश करती है, तो मेरे लिए यही सफलता है।'