2007年10月19日金曜日

雨水再利用の雨水雨粒

 日本における雨水の水滴の大きさは、0.1~3mmです。0.1mm以下の雨水の粒は上昇気流によって落ちなかったり、落下中に蒸発してしまうことがあります。大きな雨水の粒で3mm以上の大きさの雨粒は落ちる途中でいくつかに分かれることがほとんどです。こうして誕生した雨水は再利用しないともったいないですね。

雨水再利用の雨粒


 雨水の粒の落下速度は、大きな粒はおおよそ9m毎秒程度ですが、小さい粒は空気抵抗によって遅くなります。雨水の粒の落下時は、空気の抵抗によって雨粒は平らなまんじゅうの形になります。雨水の粒の大きさが直径0.5mm以上の場合を「雨」といい、これ未満の小さい雨水の粒は「霧雨」といいます。

雨水再利用の雨量


 雨水の強さ(雨量)は単位面積に降った雨がたまった深さをミリmmで表わします。1時間あたりに降った雨量で示されますが、短時間の降雨の強さを表すために、特に、10分間雨量で表示することもあります。

2007年10月17日水曜日

再利用の雨水は天の恵み

 農耕民族にとって雨水は天の恵みでしたが、雨水は、地球で水が循環する過程で起こる降水現象で、通常の雨水は、上空の気温の差によって冷たい雨水と暖かい雨水があります。どちらの雨水も再利用することによって有効に使われます。

冷たい雨水


 日本の降雨の8割は冷たい雨水で、大気中にある雲の温度が氷点下の時に降る雨水です。これは、雲が過冷却の水滴でできている場合に、核となるものができると氷晶が急激に成長し、氷晶がある程度の大きさになると、重力に耐え切れなくなって地上に落下します。

 氷晶が落下する途中の気温が0℃より高いと氷晶は融け始め、完全に融けると雨水になります。融けきれない場合は雪となります。

暖かい雨水


 大気中にある雲の温度が氷点以上の温度の場合に降る雨水です。暖かく湿った空気が上昇すると、断熱膨張により冷却が起こり、凝結高度に達すると過飽和の状態になります。

 そして、大気中のエアロゾルを凝結核として、ゆっくりと雲粒が成長します。雲粒同士の併合過程により、一部の雲粒が急速に成長して重力に耐えきれなくなるほど大きくなり雨水となります。

2007年10月16日火曜日

手作り雨水貯留タンクで雨水の再利用

 雨水を植木の潅水などに再利用するには、200L程度の雨水貯留タンクが必要です。しかし、その程度の雨水を貯留するために、市販の数万円から数十万円も経費をかける必要性を感じません。ステンレスの貯留タンクなど何のために必要なのかと思います。上水を貯留する際にもそこまでの設備は必要としないでしょう。また、LCAでみても、雨水貯留タンクの製造・輸送過程で大きな環境付加を与えていることは明らかです。

雨水貯留タンクの作り方


 日曜大工ができる人ならば、雨水貯留タンク用として、数千円で手に入る農業用のポリタンクやホームセンターで手に入る100L程度の収納ボックスを2,3個連結すれば同程度の雨水貯留タンクができあがります。

 また、樋から雨水を取水する器具についても高価過ぎます。メーカーは「空気中に含まれるごみや屋根の上のごみを含んだ初期雨水を排除する」ため、様々な機能を付加していますが、元々、庭に降る雨水は空気中のごみを含んだものですし、屋根の上だけが特別に汚れているのではありません。

 どうしてもごみをカットしたい方は、雨水貯留タンクの入り口など適当なところに目の細かい網を組み込めばいいでしょう。市販品もその程度の機能です。また、樋からの雨水の引き込みは、樋の半分程度にのこぎりで切りこみを入れ、プラスチック板を差し込み、ホースに接合すれば完了です。

本格的な雨水再利用


 ただ、トイレの水など本格的に日常生活の中で雨水利用をしようとすれば、2t程度の雨水貯留タンクを庭に埋め込む必要がありますし、これには重機の使用や清掃などのメンテナンス設備などを設ける必要があることから、業者の施工によることになるでしょう。

2007年10月15日月曜日

ドイツの雨水再利用

 河川で水道水をまかなっている日本では、夏の雨水の降雨量に左右されるため、頻繁に水不足に襲われます。一方、環境先進国のドイツでは、雨水がしみ込んだ地下水を水道水として再利用しています。

 つまり、雨水がしみ込んだ地下からくみ上げられた水は、空気に曝し、硬度を調節し、その後、砂、礫のフィルターを通して、不純物を濾過するだけです。

雨水再利用のために


 しかし、放っておくと、雨水の地下水は汚染されたり、涸れてしまうので、雨水を上手に再利用し、水道水の水源を確保するために、例えば、ベルリンでは、面積のほぼ25%が水源保護地域に指定しているほか、地下水のくみ上げによって地盤沈下が発生しないように、地下水を人工的に作り出す努力も行われています。また、徹底した下水処理はもちろんのこと、表層水を浄化して自然の湖沼に流すなど、地道な努力が行われ、雨水を大切に再利用しています。

市民も雨水を再利用


 市民も一般的にコンポストの生ゴミで野菜や花を育て、花木の水やりは屋根に降る雨水をビール樽に溜めて再利用しています。中には、大きな地下タンクにも雨水を溜めて、トイレの水や洗濯に再利用している人もいます。また、地下水汚染を防ぐために、廃水処理設備のない自宅では洗車をすることはできません。

雨水貯留タンクへの補助金・助成金


 一方で、ドイツも都市化が進行することによって、アスファルト化やコンクリート化によって雨水が地下に浸透しにくくなり、地下水不足がおき、水源を確保する必要がありました。このため、雨水再利用設備を設置する場合、自治体から補助金が出るようになりました。ドイツにとって雨水は命の水なのです。