नामीब रेगिस्तान में, भोर से पहले, एक छोटा बीटल-टर्मिट पहाड़ पर चढ़ता है, धुंधली हवा का सामना करता है, और अपने शरीर को झुकाता है। उसके कठोर बाहरी पंखों पर बूंदें संघनित होती हैं और उसके मुंह की ओर बहती हैं। इस उत्तरजीविता रणनीति ने दक्षिण अफ्रीकी डिजाइनर शकीरा जस्सत को इमारतों के लिए वैकल्पिक समाधान खोजने के लिए प्रेरित किया: क्या इमारतों की सतहें भी पानी एकत्र कर सकती हैं?
उनका जवाब है Aquatecture वाटर हार्वेस्टिंग सिस्टम, जो इमारतों के अग्रभागों पर स्थापित मॉड्यूलर पैनल हैं जो वर्षा जल एकत्र करते हैं। ये पैनल पानी को डाउनपाइप के माध्यम से संग्रह टैंकों तक निर्देशित करते हैं, जिससे ऊर्ध्वाधर सतहें संग्रह क्षेत्रों में बदल जाती हैं।
यह विचार जस्सत को तब आया जब उन्होंने अपने घर के सामने ईंटों से बहते पानी को देखा। उन्होंने सोचा कि इमारतें पानी को किनारे पर भेजने के बजाय इसे कैसे पकड़ सकती हैं। पारंपरिक वर्षा जल संचयन विधियाँ आमतौर पर छतों और डाउनपाइप पर निर्भर करती हैं, जबकि Aquatecture अग्रभागों का उपयोग करता है, जिसे जस्सत के अनुसार ऊंची इमारतों और बड़ी ऊर्ध्वाधर सतहों वाली अन्य संरचनाओं के लिए विशेष रूप से प्रासंगिक माना जाता है।
पानी गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में पैनलों के माध्यम से भंडारण टैंक में आता है। हटाने योग्य डाउनपाइप अनुभाग सफाई करने की अनुमति देते हैं। परियोजना का दीर्घकालिक लक्ष्य शौचालय फ्लश 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 करने की प्रक्रिया। यह अवधारणा शकीरा द्वारा वायुमंडलीय नमी इकट्ठा करने के अन्य तरीकों पर शोध के समानांतर विकसित हुई, जिसमें तकनीकी विश्वविद्यालय एइंडहोवन के इंजीनियरिंग विभाग के साथ सहयोग में कोहरा और नमी एकत्र करने की तकनीकों का अध्ययन शामिल है।
एक सेमेस्टर छात्र अध्ययन ने दक्षिण अफ्रीका में पैनलों पर जल वाष्प एकत्र करने की संभावना का विश्लेषण किया। अध्ययन से पता चला कि यह संभव है, हालांकि संग्रह का स्तर पूरी अवधारणा का समर्थन करने के लिए अपर्याप्त था। नतीजतन, परियोजना अधिक व्यावहारिक संभावना - वर्षा जल संचयन पर केंद्रित हो गई।
इसके बाद परियोजना पायलट चरण में चली गई। इंजीनियर्स विदाउट बॉर्डर्स संगठन ने तब शामिल होकर मदद की जब V&A परियोजना पर काम करने वाले एक इंजीनियर ने उन्हें जस्सत से जोड़ा। 2021 में, उन्होंने केप टाउन विश्वविद्यालय के इंजीनियर्स विदाउट बॉर्डर्स छात्र समाज से दस छात्रों का चयन किया, जो भू-स्थानिक विज्ञान, मानविकी, मैकेनिकल इंजीनियरिंग, सिविल और केमिकल इंजीनियरिंग सहित विभिन्न विषयों का प्रतिनिधित्व करते थे, ताकि Aquatecture पायलट स्थापना का अध्ययन और मूल्यांकन किया जा सके।
पायलट स्थापना को V&A वॉटरफ्रंट क्षेत्र में एक पार्किंग गैरेज में, ऑरेंजेशियाच्ट किसान बाजार के सामने रखा गया था। छात्र नियमित रूप से टैंक में पानी के स्तर और वर्षा की मात्रा की निगरानी के लिए स्थल पर जाते थे, जिससे सिस्टम की क्षमता का आकलन करने के लिए डेटा एकत्र किया जाता था। परियोजना एक प्रारंभिक मील के पत्थर तक पहुंची जब JoJo South Africa द्वारा प्रायोजित संग्रह टैंक वर्षा जल से भर गया। छात्रों ने टैंक से एक नली जोड़ी, और पानी का उपयोग ऑरेंजेशियाच्ट किसान बाजार में पास की झाड़ियों को पानी देने के लिए किया गया था।
हालांकि, पायलट परियोजना ने एकत्र किए गए पानी की मात्रा को मापने में जटिलताएं भी 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। शोधकर्ताओं ने प्रणाली की सामग्रियों के पर्यावरणीय प्रभाव का भी अध्ययन किया। सीमित और अपूर्ण स्थानीय एम्बेडेड कार्बन डेटा के साथ, उन्होंने पुनर्नवीनीकरण सामग्री के बारे में जानकारी एकत्र करने और पायलट के एम्बेडेड कार्बन की गणना करने के लिए आपूर्तिकर्ताओं और परिवहन कंपनियों के साथ सहयोग किया। प्राप्त परिणामों से अंतिम उत्पाद में उत्सर्जन को कम करने के लिए समायोजन निर्धारित करने में मदद मिलनी चाहिए थी।
इस कार्य ने वास्तविक शहरी वातावरण में प्रणाली का परीक्षण करने की अनुमति दी, साथ ही सामग्री, पर्यावरणीय प्रभाव, रखरखाव और प्रदर्शन के मुद्दों की भी जांच की। केप टाउन में वॉटरफ्रंट में पायलट स्थापना अपनी जगह पर बनी हुई है, और एकत्र किए गए पानी का उपयोग पौधों को पानी देने के लिए किया जाता है। जस्सत बताती हैं कि उन्हें यह पसंद है कि लोग बुनियादी ढांचे की आवश्यकता के 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 बताती हैं कि Aquatecture ने काफी रुचि जगाई है। इस प्रणाली को डच डिज़ाइन वीक में, और कई अन्य प्रदर्शनियों में प्रस्तुत किया गया था और इसने मीडिया का ध्यान आकर्षित किया, लेकिन वह चाहती हैं कि यह ध्यान व्यावहारिक अनुप्रयोग में परिवर्तित हो। उन्होंने टिप्पणी की: 'मैं इस परियोजना में केवल ध्यान आकर्षित करने से अधिक प्रभाव डालना चाहती हूँ।' उनके अनुसार, जटिलता तब उत्पन्न होती है जब रुचि निवेश, उत्पादन और निर्माण में बदलनी चाहिए।
उत्पादन केंद्रीय प्रश्नों में से एक बन गया। जस्सत का लक्ष्य है कि प्रणाली यथासंभव स्थानीय रूप से उत्पादित हो। प्रौद्योगिकी में रुचि वहां के एक वास्तुकार के कारण 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 का आगे अध्ययन करने के लिए प्रेरित किया, जबकि शकीरा भारत और चीन में निर्माताओं पर भी विचार कर रही हैं।
उत्पादन प्रक्रिया को स्वयं प्रौद्योगिकी के सिद्धांतों का पालन करना चाहिए, जिसका अर्थ है सामग्रियों, स्थायित्व और समय के साथ प्रणाली के रखरखाव को ध्यान में रखना। सोमलेजे मबेले, जो इंजीनियर्स विदाउट बॉर्डर्स के माध्यम से शकीरा के साथ छात्र समूह के साथ काम करते थे और पायलट चरण के फील्ड अनुसंधान में भाग लेते थे, ने कहा कि दीवार पर मॉड्यूलर वर्षा जल संचयन की व्यवहार्यता और उपलब्धता काफी हद तक सामग्रियों, उत्पादन और स्थानीय आपूर्ति पर निर्भर करती है।
इंजीनियरिंग आवश्यकताओं का भी बहुत महत्व है। पैनलों को खराब मौसम, यूवी, 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। मबेले ने जोर देकर कहा: 'सामग्रियों को खराब मौसम, यूवी, संक्षारण और भौतिक क्षति का प्रतिरोध करना चाहिए', और जोड़ा कि संग्रह और भंडारण प्रणालियाँ 'सफाई और रखरखाव में आसान और रुकावटों को कम करने वाली होनी चाहिए'।
उन्होंने यह भी उल्लेख किया कि 'संग्रह की विकेन्द्रीकृत 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।' डॉ. फेरियल एडम, वाटरकैन की कार्यकारी निदेशक, मानती हैं कि व्यापक समस्या कम पानी का उपयोग करने वाली इमारतों के डिजाइन के साथ-साथ अतिरिक्त स्रोतों की खोज में निहित है। उनका तर्क है कि वैकल्पिक स्रोतों को स्थिरता कारक के रूप में देखा जा सकता है, जबकि यह इस बात से समझौता नहीं करता है कि निर्माण कितनी पानी का उपभोग करता है।
'हमें वास्तव में यह देखना होगा कि पानी कैसे बचाया जाए, भविष्य की ऐसी इमारतें कैसे बनाई जाएं जो कम पानी का उपयोग करें,' वह कहती हैं, इस बात पर जोर देती हैं कि जल संसाधन लचीलापन विकास में एकीकृत होना चाहिए, न कि बाद में जोड़ा जाना चाहिए। इसमें इमारतों के भीतर पानी का पुन: उपयोग करना शामिल हो सकता है, जैसे हाथ धोने से पानी को शौचालय के टैंकों में निर्देशित करना, वर्षा जल संचयन के साथ-साथ। एडम का मानना है कि इस दृष्टिकोण को गरीब समुदायों तक भी पहुंचना चाहिए, जहां पानी के टैंक, साइलो और सामुदायिक या अस्थायी स्वच्छता सुविधाएं अक्सर अपर्याप्त सेवाओं का जवाब होती हैं।
वह उद्योग, खनन और कृषि में समान आवश्यकता देखती हैं: अधिक टिकाऊ प्रणालियों के डिजाइन में जल खपत और प्रदूषण पर विचार करना आवश्यक है। Aquatecture 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 खुद ही विकास को वित्तपोषित किया, सिवाय पायलट परियोजनाओं के समर्थन के। 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 परीक्षण दिखाते हैं कि प्रणाली का निर्माण और परीक्षण किया जा सकता है, लेकिन जस्सत मानती हैं कि पूर्ण पैमाने पर मापने योग्य प्रभाव के बारे में बात करना बहुत जल्दी है। 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 शौचालयों में फ्लश करती है, तो मेरे लिए यही सफलता है।'