Zbuduj system zbierania wody deszczowej

1 / 4
dowiedz się, jak zbudować system zbierania wody deszczowej. Systemy wody deszczowej mogą być tak proste, jak kierowanie rynien do starej dębowej beczki, jak Phoebe Jenkins i jej rodzina z Barkeyville w Pensylwanii.
fot. JOSEPH JENKINS

2 / 4

małe systemy wody deszczowej w całym domu wykorzystują większe zbiorniki do przechowywania wody.
RICHARD HEINICHEN

3 / 4

schemat: podkładka dachowa z systemem filtrów; Podkładka dachowa typu Standup.
TEXAS water DEVELOPMENT BOARD

4 / 4

schemat: główne elementy systemu zbierania wody deszczowej.
TEXAS water DEVELOPMENT BOARD

dowiedz się, jak zbudować system zbierania wody deszczowej, aby oszczędzać bezpłatną wodę.

systemy zbierania wody deszczowej mogą być tak proste, jak kierowanie rynien do pokrywanego kosza na śmieci lub tak złożone, jak betonowa Cysterna, Myjka dachowa i system filtracji. Ale niezależnie od zastosowania, możesz mieć pewność, że otrzymasz najczystszą — i najtańszą-wodę.

Po Co Oszczędzać Deszczówkę?

woda deszczowa może być używana do wody pitnej (picie, gotowanie, kąpiel) lub do zastosowań nieprzewodzących, takich jak nawadnianie krajobrazu, podlewanie zwierząt i mycie. Zbieranie i wykorzystywanie wody deszczowej ma wiele zalet, począwszy od poprawy jakości wody po zmniejszenie stresu na podziemnych warstwach wodonośnych.

„cała woda to woda deszczowa”, entuzjasta systemów deszczowych i autor Richard Heinichen lubi mówić. I rzeczywiście, ma rację: cała nasza woda, czy to zasysana z warstwy wodonośnej, rzeki, studni, czy pobierana z dachu, kiedyś była przenoszona przez chmury.

ale po tym, jak spadnie z nieba, woda deszczowa przenika przez ziemię i skały, gdzie zbiera minerały i sole. Jak podkreśla Heinichen, w wielu przypadkach woda ta gromadzi również inne zanieczyszczenia, takie jak chemikalia przemysłowe, pestycydy i bakterie coli kału znajdujące się w glebie. Przechwycona przed uderzeniem w ziemię woda deszczowa jest wolna od wielu zanieczyszczeń, które nękają zasoby wody powierzchniowej i podziemnej, a według Texas Water Development Board „prawie zawsze przekracza wody gruntowe lub powierzchniowe.”

woda deszczowa zwykle ma bardzo niski poziom twardości, co zmniejsza użycie mydeł i detergentów oraz eliminuje potrzebę stosowania zmiękczacza wody. Mniej minerałów oszczędza również zużycie urządzeń hydraulicznych.

przechowywana woda deszczowa jest również dobrym stanie gotowości w sytuacjach awaryjnych, takich jak przerwy w dostawie prądu lub w okresach ekstremalnej suszy, gdy studzienki wysychają. W niektórych obszarach, gdzie zasoby wody mogą nie być dostępne lub niezawodne (lub mogą być nadmiernie drogie), zbierana woda deszczowa jest czasami najtańszą opcją i może być łatwo tańsza niż woda butelkowana. Zbieranie wody deszczowej zmniejsza wpływ na warstwy wodonośne, zmniejszając zapotrzebowanie na wrażliwe ekologicznie lub zagrożone warstwy wodonośne. Zbieranie części wody opadowej opadającej na nieprzepuszczalne powierzchnie minimalizuje również erozję i powodzie: na niektórych działkach aż 50% powierzchni Ziemi pokrywa powierzchnia dachu.

ponieważ nie musi być oczyszczana, pompowana ani rozprowadzana za pośrednictwem złożonej sieci, zebrana woda deszczowa oszczędza energię i zużywa chemikalia. Niektórzy użytkownicy wody Komunalnej czasami przełączają się na zebraną wodę deszczową, aby uniknąć zabiegów chlorowania i fluoryzacji.

Przechwyć sok z chmury

beczki przeciwdeszczowe, najprostsze urządzenia do zbierania wody deszczowej, mogą zaoszczędzić tysiące litrów wody z kranu każdego roku, a także zaoszczędzić pieniądze i energię. (Podlewanie trawników i ogrodów zwykle zużywa 40 procent całkowitego zużycia wody w gospodarstwie domowym w lecie.) Twoje rośliny pokochają również ciepłą, miękką, bezchlorową wodę deszczową.

gotowe beczki przeciwdeszczowe, najczęściej wykonane z tworzywa sztucznego chronionego przed promieniowaniem UV i wyposażone w pokrywy i ekrany, są dostępne w pojemnościach od 50 do 65 galonów. Z czopem i starannie dopasowanym do góry i ekranu, drewniane beczki na wino i plastikowe beczki z recyklingu mogą być również wykonane w urządzeniach zlewni. Strona internetowa Green Building Program w Maryland zawiera krok po kroku plany dotyczące wykonania własnej beczki przeciwdeszczowej z beczką z recyklingu, wężem winylowym, złączkami PCV i kratką sitową.

najlepsze beczki są wykonane z nieprzezroczystego materiału (metalu, drewna lub kolorowego tworzywa sztucznego), aby zapobiec przepuszczaniu światła i hamować wzrost glonów i bakterii. Aby beczki nie stały się miejscem hodowli komarów, przymocuj do nich ciasno dopasowany wierzch i zasłoń końce spustów prowadzących do beczek. Jako dodatkowy środek ochrony dodaj komary (które uwalniają Bacillus thuringiensis var. israelensis, czynnik biologiczny toksyczny dla larw komarów) do beczek (ale pamiętaj, aby oznaczyć beczki „nie Woda pitna”). Tahoma, Waszyngton, mieszkaniec Dan Borba, który zbiera wodę deszczową od 1999 roku, dodaje łyżkę oleju roślinnego do przechowywanej w jego beczkach wody deszczowej. Mówi, że olej pokrywa powierzchnię wody i zabija larwy, pozbawiając je tlenu.

system zbierania wody deszczowej

aby systemy zbierania wody deszczowej były praktyczne jako jedyne źródło wody w gospodarstwie domowym, zalecane są średnie roczne opady deszczu wynoszące co najmniej 24 cale, mówi Gail Vittori Z Center for Maximum Potential Building Systems w Austin w Teksasie. Cała Wschodnia połowa Stanów Zjednoczonych, od południowego krańca Teksasu po północno-zachodnią Minnesotę, spełnia ten wymóg, podobnie jak większość Kalifornii, zachodniego Oregonu i Waszyngtonu, znaczące obszary w Górach Skalistych, a nawet obszary Arizony.

jeśli chcesz tylko system zbierania wody deszczowej, aby zrównoważyć zużycie wody, mały system zwykle można zaprojektować za kilka tysięcy dolarów. Sole i Maitri Ersson Z Portland w stanie Oregon zainstalowali swój system wody deszczowej o pojemności 1500 galonów, który obejmuje plastikową cysternę, pompę studni, myjkę dachową i sterylizator UV za mniej niż $1,500. Najnowocześniejszy system zbierania wody deszczowej (odpowiedni dla typowej rodziny i z wyrafinowanymi komponentami filtrującymi i oczyszczającymi) może kosztować od 15 000 do 20 000 USD.

koszt instalacji zależy od tego, czy masz odpowiednią powierzchnię dachu, czy musisz wymienić dach, jak duży i jaki rodzaj spłuczki wybierzesz, a także jaki poziom filtracji i czystości potrzebujesz.

najpierw Oszczędzaj wodę

przeciętny Amerykanin zużywa około 100 galonów wody dziennie na Prysznice, spłukiwanie toalet, pranie ubrań, gotowanie i podlewanie trawników. Po prostu przełączając się na toalety o niskim przepływie, toalety o pojemności 1,6 litra, prysznice i baterie o niskim przepływie, myjki z poziomą osią i inne urządzenia oszczędzające wodę, możesz zmniejszyć zużycie wody o połowę lub więcej. Oszczędzanie wody oznacza, że będziesz potrzebował mniejszej pojemności magazynowej, dzięki czemu możesz kupić mniejszą (i tańszą) cysternę. Podobnie, jeśli mieszkasz w obszarze, który otrzymuje stały dopływ opadów przez cały rok, być może potrzebujesz tylko wielkości cysterny na kilka tygodni wody.

ale jeśli jesteś w obszarze, który doświadcza częstych warunków suszy, lub w obszarze ze sporadycznymi opadami deszczu i zdecydowanie suchą porą, zaplanuj odpowiednio. Eksperci zalecają planowanie dla połowy spodziewanych opadów w Twoim regionie, jednocześnie przewidując dwukrotne zużycie wody.

dobór systemu wodnego

najpierw Oblicz zużycie wody. W przypadku systemów mieszkalnych obejmuje to spłukiwanie toalet, kąpiele, pranie ubrań, zmywanie naczyń i podlewanie Na Zewnątrz. Dzięki oszczędzającym wodę instalacjom wodno-kanalizacyjnym i niewielkiemu lub żadnemu podlewaniu Na zewnątrz, zużycie na osobę może wynosić od 55 do 75 galonów dziennie. Jeśli jesteś już podłączony do wody Komunalnej, przestudiuj miesięczne rachunki za wodę, aby uzyskać średnie zużycie w gospodarstwie domowym.

następnie określ dostępność wody deszczowej w swojej okolicy. Szybkie oszacowanie zbierania wody deszczowej może być wykonane na podstawie rocznych opadów w Twoim regionie, ale bardziej dokładne obliczenia zbadają średnie, minimalne i maksymalne opady miesięcznie. Informacje te powinny być dostępne w krajowej służbie Meteorologicznej lub lokalnej stacji meteorologicznej. Na obszarach z mniej niż 24 cali opadów rocznie, budowanie wystarczająco duży obszar zbierania i cysterny, aby zapewnić odpowiednią wodę może nie być wykonalne.

rzeczywiste obliczenia zbierania są dokonywane na podstawie dostępnej powierzchni dachu (projektowanej powierzchni poziomej powierzchni dachu używanej do zbierania) i „współczynnika efektywności”, który stanowi, że nie cała woda opadowa padająca na dach dostaje się do cysterny. (Zobacz artykuł „zbiór deszcz dachowy: Obliczanie zdolności Zlewni” w tym numerze.)

Rozmiar cysterny, aby zapewnić wystarczającą ilość wody do przechowywania w rozsądnie oczekiwanych okresach suchości. Texas Guide to Rainwater Harvesting zawiera szczegółowe informacje na temat przeprowadzania wszystkich tych obliczeń, w tym zaawansowaną metodę uwzględniającą pojemność magazynową.

zlewnia, jeśli możesz

najczęstszym systemem zlewni deszczowej jest dach. Zazwyczaj jest to dach budynku, w którym będzie używana woda, choć może to być oddzielny budynek zaprojektowany specjalnie do zbierania wody deszczowej („stodoła wodna”). Prawie wszystkie rodzaje dachów były i są wykorzystywane do zbierania wody deszczowej, ale niektóre są lepsze od innych.

najlepszym materiałem dachowym dla zlewni deszczówki jest niepowlekana stal nierdzewna lub fabrycznie emaliowana Stal ocynkowana z pieczoną emalią, certyfikowane wykończenie bezołowiowe. W przypadku jakiejkolwiek powłoki metalowej zapytaj producenta, czy powłoka zawiera metale ciężkie (czerwona farba stosowana na metalu często zawierała w przeszłości ołów). Wszelkie istniejące metalowe dachy wykorzystywane do systemu zlewni wody pitnej powinny być badane pod kątem ołowiu.

wstrząsy drewniane, płytki betonowe lub gliniane i gonty asfaltowe są bardziej prawdopodobne niż inne materiały, aby wspierać wzrost pleśni, glonów, bakterii i mchu, które mogą potencjalnie zanieczyszczać zasoby wody. Poddane obróbce gonty drewniane mogą wymywać toksyczne środki konserwujące, a gonty asfaltowe mogą wymywać niewielkie ilości związków ropopochodnych. Oprócz problemów zdrowotnych, porowata lub szorstka powierzchnia dachu zatrzymuje część wody, która w przeciwnym razie dostałaby się do cysterny. Asfaltowe pokrycia dachowe mają „wydajność zbierania” około 85 procent, podczas gdy STAL EMALIOWANA ma wydajność zbierania ponad 95 procent. W przypadku dachów asfaltowych więcej wody deszczowej pozostaje na dachu podczas typowej burzy (tj. dach pozostaje mokry), chociaż rzeczywisty procent będzie zależał od czasu trwania burzy.

aby dach był najbardziej efektywny, powinien być w pełni odsłonięty i oddalony od zwisających gałęzi drzew. Zmniejsza to ryzyko zanieczyszczenia przez gnijące liście lub odchody ptaków i owadów na drzewach. Jeśli to możliwe, unikaj stosowania dachów budynków, które opierają się na cieple drewna, ponieważ cząstki dymu i sadza osadzone na dachu mogą zawierać wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne i inne materiały niebezpieczne.

System mycia dachów

między ulewami różne zanieczyszczenia mogą osiadać z powietrza na dachu. Wiele systemów zbierania wody deszczowej zawiera podkładkę dachową, aby zapobiec przedostawaniu się tych zanieczyszczeń do cysterny. Podkładki dachowe wychwytują i wyrzucają pierwsze kilka galonów wody deszczowej podczas burzy, a następnie przenoszą resztę do cysterny. Bardzo prosty system mycia dachu może być wykonany z 6-lub 8-calowej pionowej rury PCV lub polietylenowej zainstalowanej pod rynną, z wlotem tuż nad każdym odpływem do spłuczki. Komercyjne podkładki dachowe wahają się w cenie od $100 za rozdzielacz wody (dostępny wysyłkowo tylko od SafeRain, australijskiej firmy) do $600 za oddzielną myjkę dachową.

cysterny wodne

cysterna jest największą inwestycją w większość systemów zbierania wody deszczowej. Cysterna może wynosić od beczki z recyklingu whisky pod okapem domu (nadaje się do podlewania roślin) do dużego nadziemnego lub Zakopanego zbiornika, który pomieści galony 30,000 lub więcej. Cysterny wykonane są z szerokiej gamy materiałów.

Większość cystern jest cylindryczna dla optymalnego stosunku wytrzymałości do masy. Cysterna o pojemności 10 000 galonów (rozsądne minimum dla czteroosobowej rodziny w zależności wyłącznie od wody deszczowej) może mieć na przykład średnicę 12 stóp i głębokość 12 stóp. Bez względu na materiał, większość ekspertów zaleca trzymanie zbiornika szczelnie zamkniętego, aby zapobiec parowaniu i chronić przed światłem słonecznym (co wspomaga wzrost glonów) i zwierzętami (owady, gryzonie i płazy). Cysterny często są wyposażone w Komory osadnicze, które zapobiegają mieszaniu się osadu z wodą. Cysterna potrzebuje również rury przelewowej, aby uzyskać dodatkowy deszcz, który pada po zapełnieniu cysterny. Jeśli system zbierania wody deszczowej jest jedynym źródłem wody, sensowne jest zlokalizowanie cysterny, aby w razie potrzeby można ją było napełnić cysterną na wodę.

w zimnym klimacie Chroń cysternę przed zamarznięciem, zakopując ją pod ziemią lub umieszczając w piwnicy. W klimacie Północnym, gdzie woda deszczowa jest jedynym źródłem wody, może być konieczne przewymiarowanie cysterny, aby zapewnić przenoszenie podczas znacznej części zimy, gdy zamiast deszczu pada śnieg.

Prowadź wodę deszczową

woda deszczowa spadająca na dach może zostać przechwycona i przekazana do cysterny za pomocą rynien i spustów wykonanych z walcowanego aluminium, stali ocynkowanej, PVC (winylu) lub miedzi. Podobnie jak w przypadku pokrycia dachowego, upewnij się, że lut ołowiowy nie był używany w połączeniach rynnowych lub spustowych. Downspouts powinny być zaprojektowane do obsługi 1 1/4 cala deszczu w okresie 10 minut. W zależności od lokalizacji cysterny, 4-calowe rury PCV lub polietylenowe mogą być używane do transportu wody wokół budynku do cysterny. Ciągłe przesiewanie siatkowe o średnicy 1/4 cala i filtry koszowe w otworach spustowych pomagają złapać liście i inne zanieczyszczenia. Gretchen Rupp, dyrektor Montana Water Center Na Montana State University, zaleca zapewnienie spustu na każde 50 stóp biegu rynny.

jeśli system zbierania i przechowywania wody deszczowej znajduje się pod górę, z której będzie używana woda, możliwy może być transport grawitacyjny, ale pionowa odległość między magazynowaniem a użytkowaniem rzadko jest wystarczająca, aby osiągnąć odpowiednie ciśnienie w nowoczesnych instalacjach domowych. W przypadku większości systemów zbierania wody deszczowej do dostarczania wody wymagana jest pompa i zbiornik ciśnieniowy. Richard Heinichen wykorzystuje pompę Grundfos mq na żądanie, eliminując potrzebę stosowania zbiornika ciśnieniowego.

systemy uzdatniania wody

wstępna filtracja i system mycia dachu zapewniają pierwszą linię obrony przed zanieczyszczeniami. Systemy zbierania wody deszczowej dostarczające wodę pitną powinny również obejmować środki uzdatniania wody przed użyciem. Dostępnych jest kilka opcji leczenia, w tym mikrofiltracja, Sterylizacja UV i ozonowanie. Wielu ekspertów zgadza się, że filtracja i obróbka UV zapewniają odpowiednią ochronę, dzięki czemu ozonowanie nie jest konieczne.

większość systemów wykorzystuje kombinację filtrów fizycznych, które usuwają cząstki stałe, oraz komorę światła UV, która zabija bakterie i inne organizmy, wystawiając je na działanie wysokoenergetycznego światła ultrafioletowego.

systemy uzdatniania wody mogą znacznie zwiększyć początkowy koszt, a także koszty operacyjne systemu wody deszczowej. System sterylizacji UV kosztuje od $300 do $1,000 lub więcej. Ponieważ lampa generująca światło UV musi być cały czas włączona, roczne zużycie energii elektrycznej może być znaczące. System ozonowania może kosztować ponad $1,200 i może zużywać nawet 6,000 kilowatogodzin rocznie (głównie do obsługi pompy obiegowej, która miesza Ozon w cysternie 12 godzin dziennie).

tańszą opcją jest uzdatnianie wody chlorem lub jodem, jak to zwykle robi się z wodą komunalną. Najczęstszym dodatkiem chemicznym jest chlor w postaci podchlorynu sodu, który jest dostępny w postaci płynnej. Wybielacz domowy, który jest 5 procent podchlorynu sodu, jest powszechnie stosowany. Wadami chlorowania są smak uzdatnionej wody i obawy zdrowotne dotyczące szkodliwych substancji chemicznych, które mogą wynikać z dodanego chloru. W obecności materii organicznej mogą powstawać chlorowane węglowodory, które są podejrzanymi czynnikami rakotwórczymi.

operacja zbierania wody

„przywilej niezależności wiąże się z odpowiedzialnością”, mówi Heinichen. „Jesteś inżynierem sanitarnym, mechanikiem utrzymania ruchu, technikiem rozwiązywania problemów. Nie możesz wskazać palcem jakiegoś nieszczęsnego biurokraty, jeśli pozwolisz zamarznąć rurom lub zapomnisz zmienić filtry lub nie utrzymasz rynien w czystości lub nie nauczysz się oszczędzać podczas suchych okresów.”

aby system zbierania wody deszczowej działał prawidłowo, wymagana jest okresowa konserwacja — jest to szczególnie ważne w przypadku systemów stosowanych do wody pitnej. Rynny i spusty muszą być wolne od liści i innych zanieczyszczeń. Woda do mycia dachu może wymagać opróżnienia po każdej burzy. Cysterna może wymagać okresowego czyszczenia lub naprawy, jeśli pojawią się pęknięcia lub wycieki. Filtry i lampy LTV wymagają regularnej wymiany. Pompy i systemy ozonowania mogą wymagać sporadycznego serwisowania. Wszystkie rurociągi i połączenia powinny być okresowo sprawdzane. Wreszcie, należy rozważyć okazjonalne badania w celu zapewnienia odpowiedniej jakości wody.

Environmental Building News, w Brattleboro, Vermont, publikuje informacje na temat ekologicznego projektowania i budowy.

Get Your Home Rainwater Ready

Książki
Kolekcja wody deszczowej dla wymagających mechanicznie
autorstwa Suzy Banks i Richarda Heinichen

Texas Guide to Rainwater Harvesting

organizacje
American Rainwater measuring Systems Association
Center for Maximum Potential Building Systems
National Small Flows Clearinghouse

podkładki dachowe
deszczówka System, Inc.
Tank Town

Rain Barrels
Maryland Green Building Program (Instrukcja konwersji beczki)
Country Home produkty
Yardiac
Spruce Creek Company
czyste powietrze ogrodnictwo
Planet Natural
Rainbarrels i więcej
obfita Ziemia

  • opublikowano sierpień 1, 2003

    redaktor Hank omówi biznes, tradycyjną siłę roboczą i pragnienie młodej kobiety, aby żyć z ziemi i mieć bezpieczeństwo finansowe.

    zdjęcie artykułu

    gotowanie ze żniwami squasha zimowego

    Twój jesienny ogród dał ci mnóstwo miejsca do przechowywania squasha, a teraz zastanawiasz się, jak z nich korzystać.

    zdjęcie artykułu

    rozpoczęcie hodowli pstrąga

    rozpoczęcie hodowli pstrąga w akwarium wymaga cierpliwości i staranności. Istnieje bardzo mało substytucji lub przebaczenia wymaganej opieki. Jednak, w godzinach nadliczbowych, twoje wysiłki zostaną sowicie nagrodzone kilka razy.

    obraz artykułu

Write a Comment

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.