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Albert Ayeh Ogyiri

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Vineyard Wind 1, il più grande progetto di parco eolico offshore negli Stati Uniti

ing-albert-ayehogyiriTrasformare i corpi idrici in ricchezza attraverso l'ingegneria. Ingegnere Albert AyehOgyiri.

Presidente Ghana Institution of Engineers 2011/2012

Poiché l'acqua è coperta il doppio della superficie terrestre rispetto alla terra, considerata dagli economisti un importante fattore di produzione, è ovvio che i nostri corpi idrici dovrebbero contribuire il doppio del contributo della terra al mondo economia.

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In Ghana, la nostra posizione all'interno della zona dell'equatore garantisce precipitazioni aggregate adeguate e, insieme a un lungo tratto di costa, la corretta applicazione dell'ingegneria garantirebbe uno sfruttamento equo delle nostre risorse idriche per soddisfare le nostre esigenze domestiche e industriali, stimolando così la crescita dell'economia per sviluppo potenziato.

Raccolta dell'acqua piovana (RH)

Le precipitazioni annuali in Ghana variano da 800 mm / anno nel sud-est a 950 mm / anno nel nord a 2,000 mm / anno nel sud-ovest.

Ciò contribuisce a un deflusso totale annuo di 56.4 miliardi di m3. Purtroppo tali acque finiscono in ruscelli e canali provocando inondazioni con conseguente distruzione di vite e proprietà. Parte della soluzione sta nella cattura della pioggia, pulita e sicura, per il consumo domestico riducendo così la richiesta di acqua superficiale trattata convenzionalmente e conseguentemente risparmiando sui costi.

La Ghana National Water Policy (giugno 2007) propone l'emanazione di una legislazione appropriata e la fornitura di incentivi per rendere la raccolta dell'acqua piovana un'opzione praticabile per integrare il fabbisogno idrico domestico e istituzionale. I sistemi Rainwater Harvesting (RH) sono semplici da installare e da utilizzare. I costi di esercizio sono trascurabili e forniscono acqua al punto di consumo.

Per facilitare la raccolta dell'acqua piovana, è possibile seguire le seguenti raccomandazioni:

  • Nelle aree urbane in cui la terra è scarsa, i serbatoi di stoccaggio dell'acqua piovana dovrebbero essere incorporati nella progettazione degli edifici e integrati nel sistema idraulico in modo tale che, dove devono essere utilizzati per integrare l'approvvigionamento idrico trasportato dalle tubazioni, siano utilizzati per il bucato (come soft acqua, usa meno detersivi), giardinaggio e scarico dei wc.
  • Nelle zone rurali, i serbatoi di stoccaggio possono essere costruiti come unità autonome dotate di rubinetti. È essenziale notare che i tetti devono essere costruiti con materiali a superficie dura.

Per ricaricare le acque sotterranee possono essere utilizzate altre tecniche di raccolta dell'acqua come il bacino idrografico, le dighe di sabbia e i pozzi poco profondi nei letti dei fiumi asciutti.

RH può essere utilizzato anche nelle seguenti applicazioni:
In istituzioni come scuole, comunità e centri religiosi per soddisfare i loro bisogni idrici. In agricoltura, dove può migliorare sostanzialmente i raccolti e allo stesso tempo contribuire a combattere il degrado del suolo o i danni provocati dalle inondazioni. Semplici sistemi di irrigazione del canale possono essere progettati costruendo sbarramenti a monte dei canali sotterranei stradali e deviando il deflusso delle tempeste per irrigare le quote più basse per gravità.

Fiumi e torrenti

Il Ghana è prosciugato da un gran numero di torrenti e fiumi. Inoltre, ci sono una serie di lagune costiere, l'enorme lago artificiale Volta e il lago Bosumtwi creato da un meteorite, a sud-est di Kumasi e che non ha sbocco sul mare. Il lago Volta è uno dei laghi più grandi al mondo creati artificialmente. La navigazione sul fiume Volta è cambiata in modo significativo dal 1964.

La costruzione della diga ad Akosombo, a circa 80 chilometri a monte della costa, ha creato il vasto Lago Volta e il relativo progetto idroelettrico da 1,020 megawatt. Le braccia del lago si estendevano nelle zone più basse, costringendo il trasferimento di 78,000 persone in borgate di nuova creazione sulle sponde più alte del lago.

Il lago Volta è una ricca fonte di pesce e il suo potenziale come fonte di irrigazione si riflette nell'accordo di meccanizzazione agricola firmato alla fine degli anni '1980 per irrigare le pianure di Afram. Il lago è navigabile da Akosombo attraverso Yeji al centro del paese e ha circa 310 punti di approdo lungo il suo tratto; un pontone di 24 metri è stato commissionato nel 1989 per collegare le pianure di Afram a ovest del lago con la regione del basso Volta a est. L'energia idroelettrica generata da Akosombo rifornisce Ghana, Togo e Benin.

Sviluppo idroelettrico

Ci sono cinque grandi dighe in funzione in tutto il Ghana, le più grandi sono Akosombo (134 m di altezza) e Kpong (29 m di altezza). Il Ghana ha 1,072 MW di capacità idroelettrica installata, negli impianti di Akosombo (912 MW) e Kpong (160 MW). Questi impianti hanno una capacità di generazione media di 6100 GWh / anno, circa il 58% del potenziale idroelettrico di 10,600 GWh / anno del paese, valutato nel 1985. Il progetto Bui Hydro è attualmente in fase di implementazione e dovrebbe entrare in funzione nel 2013 con un capacità di 400 MW. Altri impianti pianificati includono Juale e Pwalugu. I progetti di potenziamento degli impianti di Akosombo e Kpong potrebbero fornire ulteriori 120 MW di capacità.

Progetti mini-idro

Le prospettive di sfruttare il potenziale idroelettrico dei piccoli fiumi del Ghana sono state studiate per oltre 20 anni, portando all'identificazione di molti potenziali mini siti idroelettrici nel paese.

Nel 1999, la Energy Foundation con il supporto di GTZ / CIM, DANIDA ha avviato un programma per valutare le prospettive di sviluppo del potenziale mini-idro del paese. Gli studi che sono stati utilizzati come base per questo aggiornamento sono le indagini condotte dall'allora Architectural and Engineering Services Corporation (AESC) nel 1985/86 su 16 mini-siti idroelettrici in Ghana e una revisione condotta da ACRES International nel 1991. Studi su altri fiumi sono stati condotti da ESMAP / Banca Mondiale ei dati sono stati raccolti nella stagione secca e nelle stagioni delle piogge nel 2001 e 2002. Il potenziale è riassunto di seguito:

I tre grandi fiumi Tano, Ankobra e Pra nella regione occidentale sono noti come i "fiumi occidentali". Uno studio condotto da Coyne etBellier nel 1994 analizza i potenziali siti di dighe Hydro a Awisam e TwifoHemang sul fiume Pra. Per sfruttare questi potenziali mini-idro per un maggiore sviluppo socio-economico, sono state fatte le seguenti raccomandazioni:

  • Considerare l'implementazione di siti di media o alta prevalenza per l'energia idroelettrica e dove c'è un alto potenziale turistico, utilizzare l'energia per sviluppare il potenziale turistico, ad esempio Randall Falls a Kintampo;
  • Si ritiene che i siti a bassa prevalenza sopportino il rischio di inondazioni, pertanto possono essere utilizzati per l'irrigazione previa ulteriori analisi dettagliate degli effetti delle inondazioni, ad esempio LikpeKukurantumi;

Irrigazione

Sebbene il Ghana sia una terra ben irrigata con circa il 60% della popolazione impegnata nell'agricoltura, la superficie totale irrigata nel 2003 era di soli 310 km2, circa lo 0.13% della superficie totale del Ghana.

Mentre l'India aveva la più alta superficie irrigua di 558,050 km2, che rappresenta il 16.9% della superficie totale, il Ghana si è classificato al 10 ° posto nel continente africano:

Storicamente, i progetti di irrigazione su larga scala hanno avuto un successo marginale e il fallimento è stato in gran parte dovuto alla mancanza di manutenzione e al funzionamento inefficace. Tuttavia, i programmi di irrigazione privata sviluppati e gestiti da singoli agricoltori hanno avuto migliori successi e pertanto si raccomanda di porre maggiore enfasi sulla progettazione di schemi semplici e su piccola scala per i singoli agricoltori.

Acque reflue

L'acqua grigia è il prodotto che deriva dall'uso dell'acqua. Circa il 70% del consumo di acqua viene reincanalato in sistemi in gran parte non trattati.

In molti luoghi le acque reflue non trattate vengono scaricate nel corso d'acqua più vicino perché le città dei paesi in via di sviluppo hanno poche risorse da investire nella gestione delle acque reflue.

Mentre l'acqua potabile può essere scarsa in alcune zone, l'acqua grigia è sempre in costante "rifornimento" e quindi molti agricoltori poveri dipendono dalle acque reflue per il loro sostentamento, spesso essendo l'unica acqua disponibile. Occasionalmente gli agricoltori preferiscono effettivamente tale acqua per l'irrigazione, poiché i nutrienti in essa contenuti consentono loro di risparmiare sui fertilizzanti.

In Ghana, gli agricoltori delle aree urbane e periurbane utilizzano l'acqua inquinata per irrigare gli orti e guadagnano redditi annuali che vanno da $ 600 a $ 5,000 per ettaro, portandoli al di sopra della soglia di povertà.

Poiché tali acque grigie vengono solitamente raccolte a quote basse, la sfida per gli ingegneri è progettare sistemi in grado di sollevare l'acqua verso i terreni più alti dove possono essere utilizzate per l'irrigazione. Le prevalenze in gioco sono generalmente basse e l'ideale sarebbe l'utilizzo di pompe a vite con le necessarie tubazioni e pertinenze, la movimentazione delle acque reflue può essere ridotta al minimo proteggendo così gli agricoltori dall'esposizione antigienica. Anche il trattamento a terra delle acque reflue ha dato risultati significativi e quindi questo sistema di irrigazione con acque grigie potrebbe portare alla ricarica delle acque sotterranee.

Ing. Albert AyehOgyiri, FGhIE, Presidente Ghana Institution of Engineers 2011/2012

Conclusione

L'acqua nelle sue varie forme, sostiene la vita su questo pianeta e fornisce una risorsa importante per il nostro benessere socio-economico, culturale e ambientale.
Tuttavia, la ricchezza economica di fiumi, laghi, acqua piovana, acque sotterranee, laghi, lagune, ghiacciai, oceani, zone umide e acque reflue può essere rilasciata solo attraverso l'ingegneria per ottenere lo sviluppo e la qualità della vita desiderati.

Il professionista di ingegneria è fondamentale per sfruttare questa ricchezza per lo sviluppo nazionale: generazione di energia per gestire le nostre industrie e per il consumo interno; Approvvigionamento idrico per consumo industriale, domestico e salvaguardia della salute; Migliorare la produzione agricola attraverso programmi di irrigazione; Mantenere l'ecosistema attraverso il controllo delle inondazioni; Migliorare la produzione della pesca; Sviluppare infrastrutture per le nostre risorse idriche per migliorare il turismo e la ricreazione.

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