Oleh : Ratih Dyah A.
Penggunaan pengurangan air memerlukan penerapan strategi pada bangunan dan skala pada tapak. Banyak strategi efisiensi air, seperti perlengkapan aliran rendah dan kontrol otomatis. Penggunaan air toilet dalam bangunan dapat dicapai dengan pipa air minum secara terpisah dan sistem greywater. Pada skala tapak, pengurangan dalam penggunaan air dapat dicapai dengan menggunakan greywater atau sistem panen air hujan untuk irigasi lansekap. Beberapa strategi hijau untuk air dan pembuangan limbah, antara lain :
1. 1. Toilet Kompos
Toilet ini biasa disebut dengan toilet biologis, toilet kering atau toilet tanpa air. Toilet jenis ini mengelola penguraian kimiawi manusia kotoran, produk kertas, sisa makanan, dan bahan berbasis karbon. Limbah yang beroksigen diubah menjadi "humus," produk tanah dapat digunakan sebagai non pupuk tanaman pertanian. Manfaat dari toilet kompos ialah mengurangi penggunaan air minum (seperti pembuangan sampah) dan mengurangi beban pada saluran pembuangan utama atau sistem septik lokal. Toilet kompos telah digunakan dengan baik untuk perumahan dan komersial/kelembagaan. Toilet kompos mengandalkan bakteri aerobik dan jamur untuk memecah limbah seperti terjadi pada halaman limbah kompos.
Gambar 1.1 Diagram dari toilet kompos sistem dengan input, pencernaan pembuangan dan komponen
Ukuran dan aerasi memungkinkan limbah yang akan dipecah untuk 10-30% dari volume awal. Beberapa sistem toilet kompos memerlukan "balik" atau menyapu tumpukan untuk memungkinkan daerah permukaan untuk menerima paparan oksigen biasa. Sistem lain memungkinkan untuk ruang udara yang memadai dan memfasilitasi proses oksigen melalui pengenalan bahan karbon tinggi seperti serbuk gergaji, jerami, atau kulit kayu.
Pengomposan dapat memanfaatkan sistem toilet mandiri (toilet lokal) atau unit terpusat dengan area "tujuan" tangkapan. Tiap bagian unit yang yang lebih padat, menggunakan panci relatif kecil atau semacam wadah untuk penghapusan humus. Sistem terpusat yang digunakan adalah mengurangi kebutuhan bagi pengguna dan tersedia untuk sistem keberlanjutan. Sistem keberlanjutan bergantung pada "menyapu" dan proses selesainya penghapusan humus untuk membantu proses pengomposan. Beberapa perawatan rutin diperlukan untuk sistem toilet kompos. Untuk pertimbangan implementasinya, asumsikan bahwa 1 gal [3,8 L] humus. Humus/pupuk tidak boleh digunakan di dekat air sumur atau tanaman yang dimakan. Kode lokal dan pemeliharan suhu juga perlu diperiksa untuk spesifik persyaratan.
Gambar 1.2 Toilet Kompos (kiri dan tengah) di gedung kelas dari IslandWood Kampus, Bainbridge Island, Washington, di kantor Yayasan Chesapeake Bay, Annapolis, Maryland-dengan ember serbuk gergaji bagi pengguna untuk taburi di setelah digunakan dan Terpencil, tangki komposter terus menerus menerima limbah dari toilet yang terletak di lantai langsung di atas
Tabel 1.1 Dimensi Toilet Kompos
Dimensi untuk unit tangki terpencil termasuk tangki resapan, tetapi tidak toilet (yang merupakan komponen terpisah)
2. AIR REUSE / DAUR ULANG
Penghematan air dengan menggunakan volume air lebih dari sekali pada penggunaannya. Keberhasilan penerapan strategi air daur ulang membutuhkan tingkat evaluasi sifat sehingga dapat diminum bila perlukan untuk setiap contoh air use. Untuk, pembilasan lemari air dan urinal dapat dicapai menggunakan non air minum, sedangkan memasak hanya dapat dilakukan dengan menggunakan air minum. Desain daur ulang ini melibatkan integrasi dari "limbah" dari satu sistem ke dalam aliran sistem pasokan lain.
Gambar 2.1 Diagram dari sistem greywater, menunjukkan sumber greywater, penyimpanan dan pengobatan, dan komponen penggunaan
Greywater terdiri dari air limbah (dari toilet, mandi, cuci mesin, dan perlengkapan pipa lainnya) yang tidak termasuk sisa makanan atau waste. Pembuangan limbah manusia yang mengandung sisa makanan dan manusia disebut "Blackwater." Greywater relatif mudah untuk menggunakan kembali, sedangkan blackwater tidak. Greywater mengandung nitrogen yang kurang dan patogen lebih sedikit, dan dengan demikian terurai lebih cepat dari blackwater.
Penggunaan greywater di gedung bisa mengurangi beban pada sistem pembuangan limbah bangunan, rendah energi secara keseluruhan bangunan dan penggunaan bahan kimia, dan membuat peluang lansekap yang baru. Tingkat reusage greywater potensial tergantung pada penggunaan air minum bangunan, distribusi penggunaan air di seluruh waktu, dan kemampuan untuk mudah mengumpulkan dan menggunakan greywater di tapak.
Tabel 2.1 Memperkirakan sumber daya Greywater di hunian perumahan
Gambar 2.2 Dermaga Desa Cohousing Komunitas di North Vancouver, British Columbia, Kanada, komunitas digunakan dicampur dengan 19 unit hunian, menggunakan sistem daur ulang greywater untuk kompak mengairi masyarakat, kebun yang sangat produktif
3. MESIN HIDUP
Adalah sistem pengolahan limbah rekayasa yang dirancang untuk proses drainase sanitasi bangunan ditapak. Para pengolahannya ialah bakteri. Melalui serangkaian tangki anaerobik dan aerobik bahwa bakteri kunci rumah yang mengkonsumsi patogen, karbon, dan nutrisi lainnya dalam limbah cair sehingga membuat bersih dan aman untuk digunakan kembali / daur ulang (untuk aplikasi yang dipilih) atau reintroduksi ke lansekap lokal.
Gambar 3.1 yang menunjukkan komponen khas dan mengalir dalam urutan Mesin Hidup
Jenis yang paling umum dari Mesin Hidup adalah sistem hidroponik yang bergantung pada bakteri, tanaman, dan lahan basah air limbah meluap ke bersih. Terdiri dari dua tangki anaerobik, sebuah aerobik tertutup tangki, tiga open aerobik (hidroponik) tangki, sebuah clarifier, suatu lahan basah buatan, dan filter UV. Sebagian besar konsumsi air tawar cadangan-salinisasi, pengasaman, dan polusi kemudian menjadi air limbah yang mengalir, ke sebuah pusat pengolahan untuk dibersihkan dan dibuang ke sungai, danau, laut. Sebuah mesin hidup dapat memberikan alternatif tentang paradigma pembuangan terpusat atau metode pembuangan limbah di tempat. Isu kunci arsitekturnya mesin ini memerlukan perawatan yang berkelanjutan untuk operasi yang tepat. Pemeliharaan ini harus berada dalam kemampuan pengguna dan ditujukan selama desain.
Gambar 3.2 Salah satu dari tiga hidroponik reaktor yang mengobati dan mendaur ulang air limbah di IslandWood Kampus, Bainbridge Island, Washington dan Mesin Hidup sistem pada IslandWood Kampus di Bainbridge Island, Washington dirancang untuk mendaur ulang arus rata-rata 3000 galon per hari [11.360 L / d], sekitar 70-80% dari aliran air minum
TABEL 3.1 Perkiraan dimensi komponen Mesin Hidup untuk tiga sistem ukuran (kapasitas)
4. SISTEM TANGKAPAN AIR
Secara historis sistem jenis ini digunakan untuk mengumpulkan air untuk keperluan minum, irigasi, cuci, dan pendingin pasif. Juga dikenal sebagai panen air hujan, ini adalah teknik sederhana dengan banyak manfaat. Pemanfaatan secara bijak sumber daya air harus menjadi elemen yang melekat hijau desain bangunan. Strategi sistem ini ini digunakan untuk mengurangi konsumsi air minum dari sumber lain atau untuk melengkapi sumber sumber tersebut untuk izin aplikasi (seperti berkebun) yang mungkin akan sumber daya yang mahal.
Air hujan disimpan dalam waduk dapat memberikan siaga sumber air pada saat darurat, atau sumber tambahan di masa kebutuhan sumber daya meningkat atau berkurang. Mengumpulkan dan menyimpan air hujan yang berjalan dari atap dan permukaan tahan lainnya membantu mengurangi stormwater arus dan banjir hilir. Jika dilihat dari segi ekonomi, tangkapan air dapat menghasilkan air yang lebih rendah biaya pasokan.
Skhema 4.1 tata letak daerah tangkapan air hujan dan sistem penyimpanan untuk perumahan bangunan
Ada dua skala umum digunakan sistem pemanenan air hujan:
· Sistem skala yang lebih kecil yang mengumpulkan limpasan atap untuk pemakaian rumah tangga, dan yang lebih besar sistem yang menggunakan bentuk-bentuk tanah sebagai daerah resapan untuk memberikan tambahan irigasi untuk pertanian.
· Skala dari sistem domestik dapat ditingkatkan untuk mencakup lebih besar proyek. Pada skala bangunan, sistem air resapan dapat menggabungkan dan kolam retensi bioswales. Secara umum, komponen-komponen dalam air hujan sistem pengumpulan melayani satu fungsi berikut: tangkapan, pengangkutan, pemurnian, penyimpanan, dan distribusi.
Gambar 4.1 Sebuah tangki beton makan oleh selokan besar di IslandWood Kampus Bainbridge Island, Washington
TABEL 4.1 Perkiraan kebutuhan air harian per kapita (perumahan)
Gambar 4.2 Pengamatan menara dan 5000 gal [18.930 L] tadah mengumpulkan air hujan dari pengunjung galeri dan gedung administrasi di Lady Bird Johnson Wildflower Center di Austin, Texas dan Bangunan yang dirakit dari daur ulang tangki air acar barel dari sebuah pabrik di dekatnya adalah bagian dari sangat terlihat tangkapan air hujan sistem di Chesapeake Bay Foundation di Annapolis, Maryland
5. 5. Permukaan yang dapat meresap
Adalah tanah mencakup yang memungkinkan air hujan untuk menyusup dan mengalir melalui layers. Permukaan paving bawah dapat tembus bahan yang menarik khusus untuk desain bangunan hijau sebagai cara mencegah limpasan stormwater perkotaan dan mengurangi aliran polutan dari tapak. Permukaan meresap digunakan pada berbagai skala (dari teras ke tempat parkir) dan bervariasi dalam komposisi dan konstruksi. Efektivitas dari strategi ini tergantung pada jenis yang dpt tembus permukaan dipilih dan tujuan penggunaannya (yaitu parkir, jalan, dan lain-lain). Permukaan yang dapat tembus digunakan di iklim yang paling.
Gambar 5.1 Penampang melalui instalasi trotoar khas berpori. Komponen meliputi: top aspal berpori kursus, kursus filter agregat halus; kursus reservoir kasar batu, dan lapisan tanah bawah permukaan dan Permukaan tembus bisa bermain peran penting dalam pengembangan situs hijau
Pilihan permukaan tembus termasuk sistem grid plastik, aspal berpori trotoar, sistem blok berpori trotoar, berpori semen Persyaratan pejalan kaki dan beban akan menentukan ketepatan permukaan. Sistem grid plastik yang dirancang untuk mendukung lalu lintas pejalan kaki atau cahaya beban. Unsur-unsur trotoar prefabrikasi terdiri dari kisi plastik struktur yang dapat diisi dengan agregat batu, tanah dan rumput, atau penutup tanah. Struktur kisi mempertahankan materi sementara mengisi materi memperkuat kekakuan struktur kisi. Ini memungkinkan air untuk masuk dan kemudian mengalir melalui lapisan perkerasan. Jalan aspal berpori cocok untuk jalan dan parkir.
Beberapa bahan permukaan dpt tembus akan memerlukan pemilihan bahan pengisi (yang mungkin organik); semua bahan yang dapat tembus akan dibatasi oleh permukaan bangunan atau lanskap dengan peluang yang melekat untuk integrasi keras dan softscapes. Suhu permukaan beraspal dapat dikurangi dengan menggunakan paving.
Gambar 5.3 paving dpt tembus 100% plastik daur ulang memberikan kekuatan yang memadai untuk parkir dan jalan masuk sementara melindungi tanaman akar (kiri), kain berpori geotextile duduk di atas sebuah berpori direkayasa tentu saja dasar, adalah berlabuh dengan galvanis jangkar dan diisi dengan kerikil, dan mendukung substansial beban (tengah), dan tiga dimensi penguatan dan stabilisasi matriks untuk curam bervegetasi lereng, bank saluran, dan bervegetasi Swales. Para sistem dapat menahan intens curah hujan atau aliran air. (kanan)
6. BIOSWALES
Bioswales yang padat bervegetasi saluran terbuka yang dirancang untuk melemahkan dan mengobati limpasan stormwater. Cara ini drainase lembut lereng untuk memungkinkan limpasan akan disaring oleh vegetasi yang ditanam di bagian bawah dan sisi swale tersebut. Bioswales tidak dirancang untuk menahan air untuk jangka waktu tertentu. Adalah air dangkal dan berdiri terkena radiasi matahari memanas; pemanasan tersebut merugikan beberapa ekosistem. Limpasan stormwater secara historis telah ditangani melalui penggunaan selokan drainase yang cepat diarahkan stormwater ke selokan badai. Lebih ekologis-berpikiran (dan situs-fokus) stormwater manajemen sistem termasuk bioswales dan/atau retensi/ penahanan kolam untuk membersihkan stormwater sebelum kem
bali ke ekosistem setempat.
Swales kering mirip dalam konsep kolam penahanan yang memiliki air-holding kapasitas dan memungkinkan air untuk mengalir melalui bawah tetapi dirancang untuk meninggalkan puncak berumput yang relatif kering. Swales kering meliputi lapisan besar di dalam tanah mengisi filterfabric berjajar saluran dengan sistem pipa berlubang di bagian bawah swale. Swales kering adalah strategi yang baik di daerah perumahan dapat dengan mudah terletak di sepanjang jalan atau di tepi dari sebuah properti.
Gambar 6.1 menunjukkan konfigurasi umum bioswale di sebuah tempat parkir
Setelah melintasi sebuah bioswale, limpasan disaring dapat dikelola dalam salah satu cara berikut :
· infiltrasi ke dalam tanah;
· mengalir ke area bioretention atau retensi / kolam penahanan;
· dibuang ke sistem pengolahan limbah badai;
· diarahkan untuk menerima air
Ada beberapa jenis Swales-dengan pengaturan berbagai dan mekanisme filtrasi. Beberapa konfigurasi umum dibahas di bawah ini. Saluran rumput mirip dengan selokan drainase konvensional tetapi dengan lebar, pipih sisi, menyediakan luas permukaan lebih besar untuk memperlambat limpasan. Seperti saluran memberikan pengobatan awal stormwater sebagai itu mengalir ke komponen lain seperti manajemen stormwater bioretention suatu daerah.
Gambar 6.2 Bioswales digunakan dalam hubungannya dengan atap ekspresif pantai (misal) downspouts di Air Pengendalian Pencemaran Laboratory di Portland, Oregon
Gambar 6.3 Bagian melalui saluran bioswale rumput, yang memperlambat limpasan stormwater dan dibagikan melalui rumput.
Swales kering mirip dalam konsep kolam penahanan yang memiliki air-holding kapasitas dan memungkinkan air untuk mengalir melalui bawah tetapi dirancang untuk meninggalkan puncak berumput yang relatif kering. Swales kering meliputi lapisan besar di dalam tanah mengisi filterfabric berjajar saluran dengan sistem pipa berlubang di bagian bawah swale. Swales kering adalah strategi yang baik di daerah perumahan dapat dengan mudah terletak di sepanjang jalan atau di tepi dari sebuah properti.
Swales basah dasarnya panjang, lahan basah linier, dirancang untuk sementara menyimpan air di kolam dangkal. Karena tidak memiliki tidur penyaringan tanah, sebuah swale basah memperlakukan stormwater (mirip dengan lahan basah) oleh pengendapan lambat partikel, infiltrasi air, dan bioremediasi polutan. Integrasi fisik Swales relatif terhadap lokasi bangunan, tempat parkir, dan lain-penumpahan air permukaan adalah pertimbangan utama. Prosedur desain untuk bioswales antara lain menentukan kualitas volume air, memilih bentuk swale yang disukai, menetapkan dimensi swales, mengverifikasi kemiringan tanah, serta memilih vegetasinya.
Gambar 6.4 Sebuah ditanam dengan rumput asli dan semak California, di samping permukaan dpt tembus parkir di Yayasan Hewlett di Menlo Park, California
7. KOLAM RETENSI
Biasa disebut kolam penahan yang dirancang untuk kontrol stormwater limpasan di situs-dan, dalam beberapa kasus, untuk menghilangkan polutan dari air dipertahankan. Strategi pengendalian stormwater termasuk selokan, Swales, kolam, tangki, dan kubah. Fungsi ini umumnya oleh menangkap, menyimpan, merawat, dan perlahan-lahan melepaskan hilir stormwater atau memungkinkan infiltrasi ke dalam tanah. Sebuah retensi (atau infiltrasi) kolam mengumpulkan air sebagai tujuan penyimpanan akhir, dimana air diselenggarakan sampai baik menguap atau infiltrat tanah. Kolam penahanan dirancang untuk menyimpan air sementara akumulasi sebelum perlahan-lahan mengalir dari downstream.
Skhema 7.1 diagram dari kolam retensi
Kolam bergerak adalah tujuan untuk kuantitas air, yang diselenggarakan sampai menguap atau infiltrat tanah. Jika perawatan air diperlukan, metode bioremediasi dapat dimasukkan. Metode ini melibatkan penggunaan bakteri tanah, jamur, dan tanaman untuk menghilangkan polutan. Organisme ini cepat dapat memecah polutan organik (misalnya minyak) di stormwater. Daerah yang paling menguntungkan Bioretention dapat dikerjakan didekat permukaan tahan yang besar, seperti berdekatan dengan tempat parkir, di median jalan, dan di zona antara bangunan.
Hubungan antara kolam retensi dan bangunan atau struktur tapak lain(seperti tempat parkir, jalan masuk, area outdoor) dibahas selama proses desain sehingga kolam fungsi baik dan terintegrasi ke situs tertentu. Pertimbangan implementasi untuk kolam retensi yang paling cocok untuk tapak yang akan dinilai atau digali, sehingga kolam dapat dimasukkan ke dalam rencana tapak.
Gambar 7.1 Stormwater retensi kolam di Polusi Air Kontrol Laboratorium di Portland, Oregon dan tanaman, semak, dan rumput di kolam retensi di Pengendalian Pencemaran Air Laboratorium di Portland, Oregon
Kwok, Allison G dan Gronzik, Walter T. 2007. The Green Studio Handbook; Environmental strategies for schematic design. Architectural Press Elsevier. London. UK.
