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Erfahren Sie, wie Sie ein Regenwassernutzungssystem bauen, um freies Wasser zu sparen.
Regenwassernutzungssysteme können so einfach sein wie das Leiten von Rinnen zu einer Mülltonne mit Deckel oder so komplex wie eine Betonzisterne, eine Dachwaschanlage und ein Filtersystem. Aber was auch immer Ihre Anwendung ist, seien Sie versichert, dass Sie das reinste — und billigste — Wasser erhalten.
- Warum Regenwasser sparen?
- Erfassen die Wolke Saft
- Regenwassernutzungssystem
- Zuerst Wasser sparen
- Dimensionierung Ihres Wassersystems
- Wassereinzugsgebiet, wenn Sie können
- Eine Dachwaschanlage
- Wasserzisternen
- Leiten Sie Ihr Regenwasser weiter
- Wasseraufbereitungsanlagen
- Wassernutzungsbetrieb
- Bereiten Sie Ihr Regenwasser zu Hause vor
- Veröffentlicht am Aug 1, 2003
- Kochen mit Ihrer Ernte von Winterkürbis
- Beginn einer Forellenfarm
Warum Regenwasser sparen?
Regenwasser kann für Trinkwasser (Trinken, Kochen, Baden) oder nicht trinkbare Zwecke wie Landschaftsbewässerung, Viehbewässerung und Waschen verwendet werden. Das Sammeln und Verwenden von Regenwasser hat zahlreiche Vorteile, die von einer verbesserten Wasserqualität bis hin zu einer geringeren Belastung der unterirdischen Grundwasserleiter reichen.
„Alles Wasser ist Regenwasser“, sagt der Regenwasserenthusiast und Autor Richard Heinichen gern. Und in der Tat hat er Recht: Unser gesamtes Wasser, ob aus einem Grundwasserleiter, Fluss oder Brunnen gesaugt oder von einem Dach geerntet, war einst von Wolken getragen.
Aber nachdem es vom Himmel gefallen ist, sickert Regenwasser durch die Erde und die Felsen, wo es Mineralien und Salze aufnimmt. Wie Heinichen betont, sammelt dieses Wasser in vielen Fällen auch andere Verunreinigungen wie Industriechemikalien, Pestizide und fäkale coliforme Bakterien, die im Boden vorkommen. Erfasst, bevor es auf den Boden trifft, Regenwasser ist frei von vielen Schadstoffen, die Oberflächen- und Grundwasserversorgung plagen und, nach dem Texas Water Development Board, „fast immer frei von Grund- oder Oberflächenwasser.“
Regenwasser hat typischerweise sehr niedrige Härtegrade, was den Einsatz von Seifen und Reinigungsmitteln reduziert und die Notwendigkeit eines Wasserenthärters beseitigt. Weniger Mineralien spart auch Verschleiß an Ihren Armaturen.
Gespeichertes Regenwasser ist auch in Notfällen wie Stromausfällen oder in Zeiten extremer Dürre, wenn Brunnen austrocknen, ein guter Ersatz. In einigen Gebieten, in denen die Wasserversorgung möglicherweise nicht verfügbar oder zuverlässig ist (oder unerschwinglich teuer sein kann), ist gesammeltes Regenwasser manchmal die kostengünstigste Option und kann leicht günstiger sein als Wasser in Flaschen. Die Regenwassernutzung verringert die Auswirkungen auf Grundwasserleiter und verringert die Nachfrage nach ökologisch empfindlichen oder bedrohten Grundwasserleitern. Das Sammeln eines Teils des Regenwassers, das auf undurchlässige Oberflächen fällt, minimiert auch Erosion und Überschwemmungen: Auf einigen Grundstücken sind bis zu 50 Prozent der Landfläche von Dachflächen bedeckt.
Da Regenwasser nicht über ein komplexes Netz aufbereitet, gepumpt oder verteilt werden muss, spart es Energie und den Einsatz von Chemikalien. Einige städtische Wassernutzer wechseln manchmal zu geerntetem Regenwasser, um Chlorierungs- und Fluoridierungsbehandlungen zu vermeiden.
Erfassen die Wolke Saft
Regen fässer, die einfachste regenwasser sammlung geräte, können sparen tausende von gallonen von tap wasser jedes jahr, und sparen sie geld und energie, zu. (Rasen- und Gartenbewässerung verbrauchen in der Regel 40 Prozent des gesamten Haushaltswassernutzens im Sommer.) Ihre Pflanzen werden auch das warme, weiche, chlorfreie Regenwasser lieben.
Ready-made regen barrel, am häufigsten aus uv-geschützten kunststoff und ausgestattet mit deckel und bildschirme, sind in kapazitäten von 50 bis 65 gallonen. Mit einem zapfen und sorgfältig fit top und bildschirm, holz wein fässer und recycling lebensmittel-grade kunststoff fässer auch können gemacht werden in wasser einzugs geräte. Maryland Green Building Program Website bietet Schritt-für-Schritt-Pläne zur Herstellung Ihrer eigenen Regentonne mit einem Recycling-Fass, ein Vinylschlauch, PVC-Kupplungen und ein Siebgitter.
Die besten Fässer bestehen aus einem undurchsichtigen Material (Metall, Holz oder farbiger Kunststoff), um die Lichtdurchlässigkeit zu verhindern und das Algen- und Bakterienwachstum zu hemmen. Um zu verhindern, dass Fässer zu Brutstätten für Mücken werden, befestigen Sie ein eng anliegendes Oberteil daran und schirmen Sie die Enden der Fallrohre ab, die in die Fässer führen. Als zusätzliche Schutzmaßnahme Mückendunks hinzufügen (die Bacillus thuringiensis var. israelensis, ein biologisches Mittel, das für Mückenlarven giftig ist) in Ihre Fässer (aber achten Sie darauf, Fässer mit „Kein Trinkwasser“ zu kennzeichnen). Der in Tahoma, Washington, ansässige Dan Borba, der seit 1999 Regenwasser sammelt, fügt dem gespeicherten Regenwasser seiner Fässer einen Esslöffel Pflanzenöl hinzu. Das Öl, sagt er, bedeckt die Wasseroberfläche und tötet Larven ab, indem es ihnen Sauerstoff entzieht.
Regenwassernutzungssystem
Damit Regenwassernutzungssysteme als einzige Haushaltswasserquelle praktisch sind, wird ein durchschnittlicher jährlicher Niederschlag von mindestens 24 Zoll empfohlen, sagt Gail Vittori vom Center for Maximum Potential Building Systems in Austin, Texas. Die gesamte östliche Hälfte der Vereinigten Staaten, von der Südspitze von Texas bis zum Nordwesten von Minnesota, erfüllt diese Anforderung, ebenso wie ein Großteil von Kalifornien, West-Oregon und Washington, bedeutende Taschen in den Rocky Mountains und sogar Gebiete in Arizona.
Wenn Sie nur ein Regenwassernutzungssystem wünschen, um Ihren Wasserverbrauch auszugleichen, kann ein kleines System normalerweise für ein paar tausend Dollar entworfen werden. Sole und Maitri Ersson aus Portland, Oregon, installierten ihr 1.500-Gallonen-Regenwassersystem, das eine Kunststoffzisterne, eine Brunnenpumpe, eine Dachwaschanlage und einen UV-Sterilisator umfasst, für weniger als 1.500 US-Dollar. Ein hochmodernes Regenwassernutzungssystem (ausreichend dimensioniert für eine typische Familie und mit ausgeklügelten Filter- und Reinigungskomponenten) kann 15.000 bis 20.000 US-Dollar kosten.
Die Kosten für Ihr System hängen davon ab, ob Sie eine geeignete Dachfläche haben oder Ihr Dach ersetzen müssen, wie groß und welche Art von Zisterne Sie wählen und welchen Grad an Filtration und Reinheit Sie benötigen.
Zuerst Wasser sparen
Der durchschnittliche Amerikaner verwendet etwa 100 Gallonen Wasser pro Tag zum Duschen, Toilettenspülung, Waschen von Kleidung, Kochen und Rasenbewässerung. Durch einfaches Umschalten auf Low Flush, 1,6-Gallonen-Toiletten, Low-Flow-Duschköpfe und Wasserhähne, horizontale Waschmaschinen und andere wassersparende Geräte können Sie Ihren Wasserverbrauch um die Hälfte oder mehr reduzieren. Wenn Sie Wasser sparen, benötigen Sie weniger Speicherkapazität, sodass Sie eine kleinere (und kostengünstigere) Zisterne kaufen können. Wenn Sie in einem Gebiet leben, in dem das ganze Jahr über ständig Niederschlag fällt, müssen Sie Ihre Zisterne möglicherweise nur für ein paar Wochen Wasser dimensionieren.
Wenn Sie sich jedoch in einem Gebiet befinden, in dem häufig Dürre herrscht, oder in einem Gebiet mit sporadischen Niederschlägen und einer ausgesprochen trockenen Jahreszeit, planen Sie entsprechend. Experten empfehlen, die Hälfte des erwarteten Niederschlags in Ihrer Region zu planen und gleichzeitig den doppelten Wasserverbrauch zu prognostizieren.
Dimensionierung Ihres Wassersystems
Berechnen Sie zunächst Ihren Wasserverbrauch. Für Wohnsysteme umfasst dies Toilettenspülung, Baden, Waschen von Kleidung, Geschirrspülen und Bewässerung im Freien. Mit wassersparenden Armaturen und wenig oder gar keiner Außenbewässerung kann der Verbrauch pro Person zwischen 55 und 75 Gallonen pro Tag liegen. Wenn Sie bereits an kommunales Wasser angeschlossen sind, studieren Sie Ihre monatlichen Wasserrechnungen, um Ihren durchschnittlichen Haushaltsverbrauch zu ermitteln.
Bestimmen Sie als Nächstes die Regenwasserverfügbarkeit in Ihrer Region. Eine schnelle Schätzung der Regenwassersammlung kann auf der Grundlage des jährlichen Niederschlags Ihrer Region vorgenommen werden, Bei gründlicheren Berechnungen werden jedoch der durchschnittliche, minimale und maximale Niederschlag pro Monat untersucht. Diese Informationen sollten vom Nationalen Wetterdienst oder einer lokalen Wetterstation verfügbar sein. In Gebieten mit weniger als 24 Zoll Niederschlag pro Jahr ist es möglicherweise nicht möglich, einen ausreichend großen Sammelbereich und eine Zisterne zu errichten, um ausreichend Wasser bereitzustellen.
Die tatsächlichen Sammlungsberechnungen basieren auf der verfügbaren Dachfläche (der projizierten horizontalen Fläche der Dachfläche, die für die Sammlung verwendet wird) und einem „Effizienzkoeffizienten“, der die Tatsache berücksichtigt, dass nicht das gesamte auf das Dach fallende Regenwasser in die Zisterne gelangt. (Siehe den Artikel „Ernten von Dachregen: Berechnung der Einzugsfähigkeit“ in dieser Ausgabe.)
Dimensionieren Sie die Zisterne, um genügend Wasserspeicher für vernünftigerweise zu erwartende Trockenperioden bereitzustellen. Der Texas Guide to Rainwater Harvesting enthält detaillierte Informationen zur Durchführung all dieser Berechnungen, einschließlich einer fortschrittlichen Methode, die die Speicherkapazität berücksichtigt.
Wassereinzugsgebiet, wenn Sie können
Das häufigste Regenwassereinzugsgebiet ist ein Dach. Typischerweise ist dies das Dach des Gebäudes, in dem das Wasser verwendet wird, obwohl es sich um ein separates Gebäude handeln kann, das ausdrücklich für die Regenwassernutzung konzipiert ist (eine „Wasserscheune“). Fast alle Arten von Dächern wurden — und werden – für die Regenwassersammlung verwendet, aber einige sind besser als andere.
Das beste Dachmaterial für das Regenwassereinzugsgebiet ist unbeschichteter Edelstahl oder werkseitig emaillierter verzinkter Stahl mit einer einbrennlackierten, zertifiziert bleifreien Oberfläche. Fragen Sie bei jeder Metallbeschichtung den Hersteller, ob die Beschichtung Schwermetalle enthält (rote Farbe, die auf Metall verwendet wurde, enthielt in der Vergangenheit häufig Blei). Jedes vorhandene Metalldach, das für ein Trinkwassereinzugssystem verwendet wird, sollte auf Blei getestet werden.
Holzschütteln, Beton- oder Tonziegel und Asphaltschindeln fördern mit größerer Wahrscheinlichkeit als andere Materialien das Wachstum von Schimmel, Algen, Bakterien und Moos, die möglicherweise die Wasserversorgung kontaminieren können. Behandelte Holzschindeln können giftige Konservierungsstoffe auslaugen, und Asphaltschindeln können geringe Mengen an Erdölverbindungen auslaugen. Zusätzlich zu den gesundheitlichen Bedenken hält eine poröse oder raue Dachoberfläche einen Teil des Wassers zurück, das sonst in die Zisterne gelangen würde. Asphaltdächer haben eine „Sammeleffizienz“ von etwa 85 Prozent, während emaillierter Stahl eine Sammeleffizienz von mehr als 95 Prozent aufweist. Bei Asphaltdeckungen bleibt bei einem typischen Regensturm mehr Regenwasser auf dem Dach (dh das Dach bleibt nass), obwohl der tatsächliche Prozentsatz von der Dauer des Sturms abhängt.
Um am effektivsten zu sein, sollte das Dach vollständig freigelegt und von überhängenden Ästen entfernt sein. Dies reduziert das Risiko einer Kontamination durch verrottende Blätter oder Kot von Vögeln und Insekten in den Bäumen. Vermeiden Sie nach Möglichkeit die Verwendung von Dächern von Gebäuden, die auf Holzwärme angewiesen sind, da die auf dem Dach abgelagerten Rauchpartikel und Ruße mehrkernige aromatische Kohlenwasserstoffe und andere gefährliche Stoffe enthalten können.
Eine Dachwaschanlage
Zwischen Regenfällen können sich verschiedene Schadstoffe aus der Luft auf Ihr Dach absetzen. Viele Regenwassernutzungssysteme enthalten eine Dachwaschanlage, um zu verhindern, dass diese Verunreinigungen in die Zisterne gelangen. Dachwaschanlagen fangen und entsorgen die ersten Gallonen Regenwasser während eines Sturms, bevor sie den Rest in die Zisterne leiten. Ein sehr einfaches Dachwaschsystem kann aus einem 6- oder 8-Zoll-vertikalen PVC- oder Polyethylenrohr hergestellt werden, das unter der Rinne installiert ist, mit einem Einlass knapp über jedem Fallrohr zur Zisterne. Kommerzielle Dachwäscher reichen im Preis von $ 100 für einen Wasserumsteller (erhältlich per Versandhandel nur von SafeRain, einem australischen Unternehmen) bis $ 600 für eine separate Dachwaschanlage.
Wasserzisternen
Die Zisterne ist die größte Einzelinvestition für die meisten Regenwassernutzungssysteme. Eine Zisterne kann von einem recycelten Whiskyfass unter der Traufe eines Hauses (geeignet zum Gießen von Pflanzen) bis zu einem großen oberirdischen oder vergrabenen Tank reichen, der 30.000 Gallonen oder mehr fasst. Zisternen werden aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt.
Die meisten Spülkästen sind zylindrisch für optimale Festigkeits-Gewichts-Verhältnisse. Eine Zisterne mit einer Kapazität von 10.000 Gallonen (ein vernünftiges Minimum für eine vierköpfige Familie, die ausschließlich von Regenwasser abhängt) könnte beispielsweise einen Durchmesser von 12 Fuß und eine Tiefe von 12 Fuß haben. Unabhängig vom Material empfehlen die meisten Experten, den Tank fest verschlossen zu halten, um Verdunstung zu verhindern und Sonnenlicht (das das Algenwachstum unterstützt) und Tiere (Insekten, Nagetiere und Amphibien) fernzuhalten. Zisternen sind oft mit Absetzfächern ausgestattet, die verhindern, dass sich Sedimente mit dem Wasser vermischen. Die Zisterne benötigt auch ein Überlaufrohr für zusätzlichen Regen, der fällt, nachdem die Zisterne voll ist. Wenn die Regenwassernutzungsanlage die einzige Wasserquelle ist, ist es sinnvoll, die Zisterne so anzuordnen, dass sie bei Bedarf von einem Wassertankwagen befüllt werden kann.
Schützen Sie die Zisterne in kalten Klimazonen vor dem Einfrieren, indem Sie sie unterirdisch vergraben oder in einen Keller einbauen. In nördlichen Klimazonen, in denen Regenwasser die einzige Wasserquelle ist, kann es erforderlich sein, die Zisterne zu überdimensionieren, um während eines erheblichen Teils des Winters eine Verschleppung zu gewährleisten, wenn Schnee anstelle von Regen fällt.
Leiten Sie Ihr Regenwasser weiter
Auf das Dach fallendes Regenwasser kann über Rinnen und Fallrohre aus walzgeformtem Aluminium, verzinktem Stahl, PVC (Vinyl) oder Kupfer aufgefangen und zur Zisterne geleitet werden. Stellen Sie wie bei der Überdachung sicher, dass kein Lot auf Bleibasis in Rinnen- oder Fallrohrverbindungen verwendet wurde. Downspouts sollten entworfen sein, um 1 1/4 Zoll Regen in einem Zeitraum von 10 Minuten zu behandeln. Abhängig von der Zisterne können 4-Zoll-PVC- oder Polyethylen-Rohre verwendet werden, um Wasser um das Gebäude herum zur Zisterne zu leiten. Ein kontinuierliches 1/4-Zoll-Mesh-Screening und Korbsiebe an den Fallrohren helfen, Blätter und andere Ablagerungen zu fangen. Gretchen Rupp, Direktor des Montana Water Center an der Montana State University, empfiehlt, für jeden 50-Fuß-Rinnenlauf einen Fallrohr bereitzustellen.
Wenn sich das Regenwassersammel- und -speichersystem bergauf befindet, von wo aus das Wasser verwendet wird, ist möglicherweise eine Schwerkraftförderung möglich, aber der vertikale Abstand zwischen Lagerung und Verwendung reicht selten aus, um einen ausreichenden Druck für moderne Haushaltsinstallationen zu erreichen. Für die meisten Regenwassernutzungssysteme sind eine Pumpe und ein Drucktank für die Wasserversorgung erforderlich. Richard Heinichen verwendet eine On-Demand-Pumpe von Grundfos MQ, sodass kein Drucktank erforderlich ist.
Wasseraufbereitungsanlagen
Eine Vorfiltration und ein Dachwaschsystem bilden die erste Verteidigungslinie gegen Verunreinigungen. Regenwassernutzungssysteme, die Trinkwasser liefern, sollten auch Maßnahmen zur Aufbereitung von Wasser vor der Verwendung umfassen. Verschiedene Behandlungsmöglichkeiten, einschließlich Mikrofiltration, UV-Sterilisation und Ozonisierung, stehen zur Verfügung. Viele Experten sind sich einig, dass Filtration und UV-Behandlung einen ausreichenden Schutz bieten und eine Ozonisierung unnötig machen.
Die meisten Systeme verwenden eine Kombination aus physikalischen Filtern, die Partikel entfernen, und einer UV-Lichtkammer, die Bakterien und andere Organismen abtötet, indem sie sie hochenergetischem ultraviolettem Licht aussetzt.
Wasseraufbereitungssysteme können die Anschaffungs- und Betriebskosten eines Regenwassersystems erheblich erhöhen. Ein UV-Sterilisationssystem kostet zwischen 300 und 1.000 US-Dollar oder mehr. Da die Lampe, die das UV-Licht erzeugt, ständig eingeschaltet bleiben muss, kann der jährliche Stromverbrauch erheblich sein. Ein Ozonierungssystem kann mehr als 1.200 US-Dollar kosten und bis zu 6.000 Kilowattstunden pro Jahr verbrauchen (hauptsächlich für den Betrieb einer Umwälzpumpe, die das Ozon in der Zisterne 12 Stunden pro Tag mischt).
Eine kostengünstigere Möglichkeit besteht darin, Wasser mit Chlor oder Jod zu behandeln, wie dies typischerweise bei kommunalem Wasser der Fall ist. Die am häufigsten zugesetzte Chemikalie ist Chlor in Form von Natriumhypochlorit, das in flüssiger Form erhältlich ist. Haushaltsbleiche, die 5 Prozent Natriumhypochlorit ist, wird häufig verwendet. Die Nachteile der Chlorierung sind der Geschmack des behandelten Wassers und gesundheitliche Bedenken hinsichtlich schädlicher Chemikalien, die durch das zugesetzte Chlor entstehen könnten. In Gegenwart von organischem Material können chlorierte Kohlenwasserstoffe gebildet werden, bei denen der Verdacht auf Karzinogene besteht.
Wassernutzungsbetrieb
„Das Privileg der Unabhängigkeit geht mit Verantwortung einher“, sagt Heinichen. „Sie sind der Sanitäringenieur, der Wartungsmechaniker, der Techniker für die Fehlerbehebung. Sie können nicht mit dem Finger auf einen unglücklichen Bürokraten zeigen, wenn Sie Ihre Rohre einfrieren lassen oder vergessen, Ihre Filter zu wechseln, Ihre Dachrinnen nicht sauber halten oder nicht lernen können, während Trockenperioden zu sparen.“
Damit ein Regenwassernutzungssystem ordnungsgemäß funktioniert, ist eine regelmäßige Wartung erforderlich — dies ist besonders wichtig bei Systemen, die für Trinkwasser verwendet werden. Dachrinnen und Fallrohre müssen frei von Blättern und anderem Detritus gehalten werden. Dachwaschwasser muss möglicherweise nach jedem Sturm abgelassen werden. Die Zisterne muss möglicherweise regelmäßig gereinigt oder repariert werden, wenn Risse oder Undichtigkeiten auftreten. Filter und LTV-Lampen müssen regelmäßig ausgetauscht werden. Pumpen und Ozonsysteme müssen gelegentlich gewartet werden. Alle Rohrleitungen und Anschlüsse sollten regelmäßig überprüft werden. Schließlich sollten gelegentliche Tests in Betracht gezogen werden, um sicherzustellen, dass eine geeignete Wasserqualität erreicht wird.
Environmental Building News in Brattleboro, Vermont, veröffentlicht Informationen zu umweltverträglichem Planen und Bauen.
Bereiten Sie Ihr Regenwasser zu Hause vor
Bücher
Regenwassersammlung für die mechanisch herausgeforderten
Von Suzy Banks und Richard Heinichen
Texas Guide to Rainwater Harvesting
Organisationen
American Rainwater Catchment Systems Association
Zentrum für maximale potenzielle Gebäudesysteme
National Small Flows Clearinghouse
Dachwaschanlagen
Rainwater System, Inc.
Tank Town
Regentonnen
Maryland Green Building Program (Anleitung zum Umrüsten eines Fasses)
Country Home Produkte
Yardiac
Spruce Creek Company
Gartenarbeit für saubere Luft
Planet Natural
Regenfässer und mehr
Reichlich Erde
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Veröffentlicht am Aug 1, 2003
Herausgeber Hank Will spricht über Unternehmen, die traditionellen Arbeitskräfte und den Wunsch einer jungen Frau, vom Land zu leben und finanzielle Sicherheit zu haben.
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