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In natürlichen Ökosystemen werden lebenswichtige Materialien wie Kohlenstoff, Stickstoff und Wasser kontinuierlich recycelt, um ihren Fluss und ihr Gleichgewicht innerhalb des Ökosystems aufrechtzuerhalten. Im Falle von Wasser reguliert der hydrologische Kreislauf, ein sich ständig wiederholender Prozess aus Verdunstung und Kondensation, viele natürliche Prozesse und stellt sicher, dass die Ressource ständig recycelt und verfügbar ist. Da frisches, trinkbares Wasser zu einer zunehmend knappen Ressource wird, kann eine genaue Untersuchung der Art und Weise, wie die Natur Wasser recycelt, erhebliche Erkenntnisse darüber liefern, wie wir Wasser recyceln und besser nutzen können, indem wir die natürlichen Prozesse des Wasserkreislaufs nachahmen.
Sandfilterung
Machen Sie Löcher in den Boden eines 5-Gallonen-Eimers. Machen Sie mit dem Messer kleine Löcher in den Boden, damit das Wasser durch den Boden sickern kann. Sie entwerfen einen Sandfilter, ein einfaches Gerät, das auf dem natürlichen Prozess basiert, durch den Ökosysteme Regenwasser filtern und recyceln. Wenn Niederschlag auf den Boden fällt, um den Wasserkreislauf zu beginnen, fließt er entweder an der Oberfläche ab, bis er ein Gewässer erreicht, oder sickert langsam in den Boden, bis er Grundwassersysteme erreicht. Während dieses langsamen Prozesses, sich durch die Erde zu bewegen, wirkt die Erde selbst durch mehrere Schichten aus Sand und Stein als Filter, der allmählich Verunreinigungen aus dem Regenwasser entfernt, und erklärt so die Reinheit der meisten unterirdischen Wasserlagerstätten.
Füllen Sie den Boden des Eimers mit einer Schicht von mehreren Zentimetern Kies. Diese Schicht lässt Wasser durch die letzte Stufe der Filterung hindurch und aus den Löchern an der Basis des Eimers abfließen.
Füllen Sie den Rest des Eimers mit Sand, wobei nur etwa 15 cm Platz zwischen dem Rand der Sandschicht und dem Eimerrand bleiben. Diese Sandschicht wird das Hauptfiltrationsmittel im Sandfilter sein.
Lassen Sie den Inhalt des Filters sich setzen. Schütteln Sie den Eimer leicht und gießen Sie kleine Mengen Wasser durch das System.
Gießen Sie Wasser über den Sand, bis Sie den Rest des Eimers gefüllt haben. Das Wasser sickert langsam durch Sand und Kies, bis es an der Basis des Eimers herausfließt. Diese Technik ist nützlich beim Recycling von Grauwasser (nicht septisches häusliches Abwasser).
Kleben Sie den 1-Gallonen-Behälter an den Boden der Innenseite des größeren 5-Gallonen-Behälters. Sie sichern den kleinen Behälter innerhalb des großen Behälters, sodass etwas Platz um den kleinen Behälter und die Wände des größeren Behälters herum bleibt. Stellen Sie sicher, dass der große Behälter höher ist als der kleine Behälter, sodass der 1-Gallonen-Behälter vollständig im größeren Behälter passt; verwenden Sie ungiftigen Kleber und lassen Sie den Kleber trocknen, bevor Sie beginnen.
Genau wie der Wasserkreislauf auf der Verdunstung von Oberflächenwasser (oft gespeist durch Grundwasser) beruht, um neues reines Wasser zu erzeugen, verwendet diese einfache Verdunstungsreinigungsmethode Sonnenlicht, um Wasser zu filtern. Natürliche Ökosysteme benötigen eine regelmäßige Versorgung mit reinem Wasser, um Nährstoffe aufzulösen und chemische und physikalische Prozesse einzuleiten. Oberflächenwasser, das bereits Mineralverbindungen gelöst hat, unterliegt der Verdunstung, die das Wasser in ein Gas verwandelt und es in die Atmosphäre aufsteigen lässt, während die gelösten Mineralien zurückbleiben. Wenn das Wasser in großer Höhe kondensiert und wieder als Niederschlag fällt, fällt es als reines Wasser und startet den Prozess neu. Ebenso können Sie einen einfachen kontrollierten Verdunstungstank verwenden, um Wasser zu reinigen und den natürlichen Wasserkreislauf im kleinen Maßstab nachzubilden.
Füllen Sie den Bereich zwischen den Wänden des kleinen Behälters und des großen Behälters mit Wasser. Der kleine Behälter sollte leer bleiben.
Bedecken Sie die Oberseite des großen Behälters mit Frischhaltefolie und versiegeln Sie die Folie mit Klebeband.
Legen Sie einen Stein oder ein kleines Gewicht auf die Mitte der Frischhaltefolie von außen, um das System zu beschweren, sodass die Frischhaltefolie zur Mitte des kleinen Behälters durchhängt.
Stellen Sie das System in die Sonne. Allmählich verdunstet Wasser aus dem großen Behälter, kondensiert auf der Frischhaltefolie, tropft die durch den Stein in der Folie geschaffene Schräge hinunter und fällt in den kleinen Behälter. Das Wasser im kleinen Behälter wurde durch Verdunstung gefiltert und recycelt.
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