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農村發展技術/利用水資源

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利用水資源



水一直是地球生命和人類發展的最必要資源。一旦發現並使用火來加熱食物,就可以用水煮一些食物,使其更容易食用。據信,早在------,居住在------的人們就開始用水烹飪食物。河流流域的土地肥沃,人口密度一直最高。古代文明在尼羅河和印度河等大河附近繁榮昌盛。據悉,早在公元前 5500 年,美索不達米亞(現今的伊拉克)就用水灌溉農作物以提高產量。這些基本型別的灌溉方式在世界許多地方仍然使用。古代文明還將渠道中的水用作建築的水平儀。如今,大多數建築商仍然使用這種原理;透過使用裝滿水的透明管來比較水平。

水迴圈

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水是任何社群或專案成功的最重要資源。所有水資源都透過一個巨大的全球迴圈聯絡在一起。瞭解這個迴圈對於決定應該使用哪些技術和流程來利用可用的水資源非常重要。


此圖片來自 水迴圈,最好為該專案建立一個新的沒有文字的圖表,以便將其用於翻譯版本。它也應該以適合教育目的的風格繪製。使用以下免責宣告模板 PD-Self

水迴圈有四個主要儲存階段。這些是

  • 在海洋中
  • 在大氣中
  • 在陸地上
  • 在地下



世界上大部分水儲存在海洋中。這些水被太陽加熱,蒸發到空氣中。然後水以蒸汽形式儲存在雲層中,直到它以雨、冰雹或雪的形式降落到地球。當水降落到地球時,可能會發生許多不同的過程。它可以以雪和冰的形式儲存在世界寒冷地區很長時間;它可以作為徑流在地表流動並進入溪流、河流和湖泊;它可以直接被植物吸收;或者它可以滲透到地下。

滲透到地球中的水成為地下水系統的一部分。這種水是發展的重要資源,因為滲透過程(可能需要很長時間,水流過很長的距離)使水得到淨化,並添加了重要的礦物質。


飲用水

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可飲用或飲用水是一種在世界許多地方都很稀缺的資源;它也很容易受到各種汙染的影響。在飲用任何來自未知來源的水之前,重要的是要測試其質量。

水質檢測

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從氣味、顏色和顆粒數量可以很好地瞭解水資源的質量。這三個概念提供了大致的指示,在飲用之前,最好過濾它,或者如果可以的話,在實驗室進行檢測。


如果水不可飲用,可以採用一系列過濾處理方法來提高其質量。

水過濾

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在汙染或未經過濾的山水中,存在許多對人類有害的寄生蟲和無機化學物質,因此過濾水非常重要。

如果沒有能源或技術,過濾水的最簡單方法是使用布。將從任何來源取來的水放入容器中靜置,然後將水透過摺疊了大約 8 次的布過濾。最適合使用的布是棉布。這種基本過濾器對簡單生物體有效,在一定程度上對霍亂也有效。但是,它對賈第鞭毛蟲或隱孢子蟲不太有效。

碳過濾器是更先進的過濾器,需要製造;它們對過濾氯和揮發性有機化合物最有效。

世界各地用來淨化飲用水的先進過濾系統通常具有以下元件

  • 沉澱過濾器,用於捕獲顆粒,包括鐵鏽和碳酸鈣。
  • 有時還會包括一個孔徑更小的第二個沉澱過濾器。
  • 活性炭過濾器,用於捕獲有機化學物質和氯化物。
  • 反滲透過濾器,配有薄膜複合膜。
  • 有時還會使用第二個碳過濾器,用於捕獲那些未被 RO 膜去除的化學物質。
  • 紫外線燈可用於消毒殘留的微生物。

這些過濾器的尺寸和容量各不相同,從用於為城市供水的龐大工業設施到使用重力過濾水的行動式小型裝置都有。

如何製作

  • 陶罐過濾器:用鋸末和粘土混合物製作陶罐的下部......在烘烤過程中,鋸末會變成活性炭,讓水透過,但會保留細菌。只使用有限直徑範圍的鋸末,不要太大,也不要太粉塵。搜尋 ClayPotFilter 獲取更多資訊
  • 可口可樂水消毒器:適用於清澈透明的水。將瓶子側放,將瓶子的一半塗成黑色......陽光將透過多種方式殺死微生物、病毒和囊腫
    • 升溫......它不需要沸騰......沸騰是一個很好的視覺反饋,可以確保你已遠超微生物、病毒和囊腫的生存溫度。實際上,它只是要高於最低的殺滅溫度,以及你保持在該最低溫度以上一定時間的長度。在溫暖的國家,陽光明媚的日子裡......2 個小時就足夠了。
    • 陽光中的特定波長的紫外線會將氧分子分解成其自由基,從而形成氧化水......這樣,你就在生物體/有機物中燒出小洞......這是一種化學燃燒的方式。
    • 紫外光譜中的特定波長與膜中分子的平均鍵長相同......它可以誘導自共振,導致膜破裂,從而殺死細菌
    • 與上一點相同,但作用於 DNA 水平......細菌將無法生存。搜尋 SODIS 獲取更多資訊。

從地下水中提取

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地下水系統圖。

地下水通常是可用於飲用和灌溉的質量最好的水,經過多年的自然過濾,地下水吸收了對生命維持至關重要的礦物質,在此過程中,汙染物通常會去除。

地下水位在地球不同地區位於不同的深度,由於水的抽取和取決於降雨量和湖泊河流自然儲水的再生過程,這種深度也會隨著時間的推移而變化。

在地下水位接近地表的地方,可以人工挖掘小型水井,或者如果有條件可以使用機械。

一個使用了幾個世紀的選擇是人力衝擊鑽。它最早由中國人大約 3000 年前使用。

如果可以使用鑽機,則可以使用它們從更深處提取水。

繩索和墊圈泵

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手動泵

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踏板泵

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農業灌溉

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渠道系統

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噴灌系統

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滴灌系統

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水資源引流

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在世界許多地區,河流和溪流被部分或全部引流用於灌溉。這有利用重力供水的優勢。但是,重要的是要考慮減少河流或溪流水流的影響。植物和動物可能無法在沒有正常水流的旱季生存下來;這些變化會影響下游居民和動物的生活。

水資源儲存

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用於浸泡地下水的幹谷

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處理水資源時的環境問題

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水吸收幾乎所有與之接觸的東西。但是,只有在很長的時間裡,透過特定的過程,水才能恢復到清潔狀態。處理水資源時,重要的是要考慮到您正在使用的水只是其持續迴圈中的一個階段。因此,透過在水迴圈的每個階段儘可能保持水清潔,您可以確保當水迴圈回來時,它將適合使用。

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