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我が家の雨水利用システムは? [雨水利用システム]

ここ数年、夏の渇水対策や豪雨対策として地方公共団体等の後押しで「雨水の利用」が進められており、地域によっては雨水貯水貯水施設の設置に助成金を出すところが増えつつあるようです。
私が住む札幌市では助成制度はありませんが、庭の草花や、洗車に雨水を利用したくて「雨水利用システム」を調べました。

1.経費の節減効果はあるか?

水道水を使わない分、下水道料金もかからなくなるので、相当に家計費の節減につながるかと期待して、調べてみた。
ところが現在、我が家の上下水道はそもそも基本料金そこそこの最低の使用量なので、雨水タンクシステム導入による上下水道料金の経費節減効果は(現在と比べて)あまり期待できそうもありません。
そうなると我が家の場合、水道料金の節減というより、飲料可能な貴重な水道水をやたら消費しない資源エコ志向のレベルで考えざるを得ません。
したがって、システムに資金を投入する言い訳も難しいので、工夫して出来るだけ安く作らざるを得ません。



2.雨水利用方法のリサーチ

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一番手軽に雨水をためて草花などの散水や雑用水に使う方法

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一歩進んで小型の雨水貯水タンクを使用する方法

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庭を広く、景観よくするために貯水タンクを地下に埋める方法

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更に進んで、揚水ポンプを使って、トイレの水にも雨水を利用する方法

無題23467.JPG

究極は節水のために風呂の残り湯も利用する循環型資源エコシステム
http://www.san-ei-web.co.jp/products/pickup/system01.html



2.我が家の雨水利用システム

リサーチ結果を参考にして、我が家に最適なコストパフォーマンスのよい雨水利用システムを考えます。

(1)地下貯水タンク方式

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我が家が水洗化されるまで使用していた1,500Lの地下ポリタンクが放置されているので
これを有効活用する前提でシステムを考えることにします。


(2)定圧式自動ポンプを採用

images.png456.png
当初吸水ポンプも検討してみましたが、
定圧式自動ポンプを採用すると、あちこちで任意(あるいは同時)に雨水を使用できる。
また先止め式水栓を使用できるので便利、散水圧力も高い、ホースの取り回し、収納も容易です。
コストは多少アップしますがポンプの寿命は長いので将来的にも使用上の快適さを優先することにします。


(3)「沈殿マス」(溜めマス)を設ける。

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電動ポンプを保護する上からも、タンク内に土砂が流入しないように対策する。
雨水を地下タンクに流し込む前に土砂、ごみを除去する「沈殿マス」(溜めマス)を設置する。


(4)防虫ネットを設置

タンク内にぼうふらを発生させたら近所迷惑です。
防虫ネットを設置してタンク内、溜めマス内の溜め水にぼうふらが発生させないように溜めマスへの流入パイプに取り付ける。

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網付パイプエンドを 水平のパイプに設置 (溜めマス1)

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ステン網付ガラリを垂直のパイプに設置 (溜めマス2)


(5)タンク内配管

images1qa.jpeg
雨水流入管はタンク底部の沈殿物を巻き上げないように上方向に流入させる。


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汲み上げ管は、底部の沈殿物を吸入しないようにストレーナーをつけて、底部からクリアランスをとって吸入する。

(6)メンテナンスへの対応

① 雨水流入縦管のメンテナンス

  雨水流入縦管は、ユニオン継ぎ手で抜き差し可能とする。

② タンクからの吸い上げ縦管のメンテナンス

  タンクアクセス口内のユニオン継ぎ手で吸い上げ縦管の抜き差し可能とする。

③ 井戸ポンプのメンテナンス

  ポンプの取り外し可能なようにユニオン接続する。
  冬期間の凍結防止のため、水抜きバルブを設置する。


(7)雨水利用の用途
  
使用対象   草花散水、鑓水、洗車  (凍結期は使用しない)
 
  ②非対象    トイレタンクへの給水 (冬場は、雨水を使えないので季節ごとの水源の切り替え                  が面倒 )
            風呂の残り湯の使用 (既存の排水管を取替えるほどの金銭的メリットが ない)     
            以上の理由で当面の利用対象から外します。


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(6)用水オケ

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散水栓から雨水が使えるようになると、先日購入した壷は、雨水の溜めオケとしては、サブの利用となるので軒先からの雨水を溜めて、金魚でも飼うことにします。

水草なんかもあると雰囲気がよさそうですしね


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雨水タンクシステムを作る(計画、集水工事) [雨水利用システム]

1.工事計画

(1)雨水貯水タンク

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製作コストを抑える最大の切り札は、現在全く使用していない1,500Lの地下ポリタンク(以前の便槽)を再度洗浄・殺菌して再利用することです。
(、蛇口の色を変えて、間違って飲料にしないように対策したいと思います)

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タンク内を点検してみると、以前洗浄・殺菌の後、土圧でタンクがつぶれないように注入した水道水で満たされていますが、藻の発生もなく、底が見えるくらいに澄んでいるので環境的には一安心です!

雨水が地下ポリタンクに集まるように雨水誘導路(雨どい、排水溝)を工夫して作り、草花、畑への水遣りに加えて、洗車や打ち水などにも利用できるようにしたい。

タンクから雨水を汲み上げるのに、ポンプが必要になるので、オークションで手ごろなものを手に入れる必要があります。

(2)集水方法

北海道は、積雪地のため三角屋根の家には雨樋は付けません。付けると雪と一緒に落ちてしまうからです。
 そこで
①中庭に面する差し掛け屋根だけに雨樋を付けて、用水タルに集めて中庭の草花に直接利用できるようにする。
 その雨樋は冬には取り外しが容易なように工夫して取り付ける。
②その他の降水部分については、排水溝で雨水を集めて、地下タンクに誘導して貯水するように工夫する。

(3)井戸ポンプ

①貯水量は最大でも地下タンクの1,500L に限定されるので、使用するポンプは強力なものは不要です。
 満タンでも一時間程度ポンプを回すと空になります。
 程度の良い中古品を探します。

②自動式加圧ポンプの場合、設置場所は、冬の水抜き、メンテナンスのし易さを考慮してウッドデッキ脇の漬物小屋内か母屋地下室に設置する。


2.集水工事

(1)地下タンク周りの工事
家の周りは傾斜地で、相当な高低差があるので、終点であるタンク周りから整備していくことにします。

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地下タンクのアクセス口の高さが、周りの水道メーターよりかなり低いので、高さを揃えるためアクセス口にカラー(アジャスター)を付けて27cmばかりかさ上げする。

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「溜め枡」から、地下タンクに雨水を供給するため給雨口を開口する必要があるが、厚いポリタンクに新たな穴を開けるのは大変なので以前、自分で設けたオーバーフロー管を利用することにします。

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オーバーフロー管を途中で切断して、タンクに残った管を給雨口に、反対側の排水管は上方に延長して「溜め枡」につなぎ「溜め枡」のオーバーフロー管として使います。
次に、土留めのブロックを積むため捨てコンを打つ
(屋根からの雨だれで土砂が流れるので、この機会に擁壁を作ることにします)

CA393672.JPG
翌日、土留めのブロック(一段目)を積み、家のコンクリート土台をアンカードリルで穿ち横筋を挿入する。
土留めブロックの2~3段目を積む前に塩ビの給水管(VP20)を敷設してしまいます。

CA393674.JPG
カーポートの脇に水栓を付けて洗車や散水に使用する計画です。
(水栓の取り付け口は、この土留めコンクリートを打設したときから埋め込んであったもの)

暑い一日でしたが、これで、地下タンク・アクセス口周りのレベル出しと土留ブロックの基礎工事は山を越えました。
ここを起点にして、雨水タンクシステムを整備して行くことになります。


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雨水タンクシステム(溜めマス) [雨水利用システム]

4.集水工事

(2)貯めマスを作る。

排水溝で集めた雨水は、タンクに流入させる前に「溜めマス」でゴミ、落ち葉、土砂を取り除き、蚊の侵入を防ぐ必要があり、「溜めマス」にはそれらの機能を持たせるように工夫します。

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①母屋西側軒先からの雨水を受けるU字溝の「溜めマス1」(写真左)を地下タンク脇に設置して
 雨水給水管、オーバーフロー管を接続する。(ともにVU50)
 てこずるかとの予想を裏切り上手くいきました。接続口の細工には百均の鬼目やすり(断面半円形)が非常に使い勝手が良く 大活躍しました。お勧めします。


(3)雨水給水管の集合接続

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地下タンクのアクセス口内(写真右)に雨水流入縦管用のチーズを取り付ける。

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給水縦管から雨水を流入させる際、タンクの底の沈殿土砂を巻き上げないように、UVパイプをU字に曲げて底から40cmの位置から上向きに流入させるようにしてみた。(高さは調節可能)
タンク内の水位が年間平均40cm以上あるだろうとの想定です。
(それにU字にしておくと縦管の取り付け・交換の際、タンク内に落下させるリスクもなく楽に取り扱いできます。)

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②その他の場所から集水した雨水を溜める「沈殿溜めマス2」からの雨水給水管もタンク内流入縦管に集合接続する。(後日分解できるように水平方向の挿入部にはノリをつけないでおきます。)

CA393807.JPG
③ユニオン継ぎ手を取り付けて、後日分解可能にしておきます。


これで地下タンク周りの雨水給水管の接続工事は概ね終了しました。 

次は、雨水溝の敷設工事にかかります。


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雨水タンクシステム(U字雨水溝1) [雨水利用システム]

4.集水工事

(4)雨水溝を敷設する。

後から雨樋を付ける事が難しい2階の軒先下には雨水溝を設けて地下タンクまで導いて集水することにします。

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中庭に暗渠排水工事をしたときに、不要になったU字溝が沢山あるのでこれを活用します。

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軒先から雨だれの落ちる場所に砂利を敷き固めてU字溝を敷く準備をする。

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地下タンクのアクセス口が邪魔になるので、U字溝を形に合わせて削り取ります。

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ハンドグラインダーで微調正して設置します。
苦しい取り合わせになってしまいましたが、考えに考えた末の解決策です。(笑)

当初の予定よりU字溝の勾配をきつくしたので、ハッチの高さも食い違ってしまいましたが、機能的には問題ないのでこれでよしとしましょう。

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仮置きの土留めブロックを除けて、U字溝から「溜めマス1」にVU75エンビパイプを連結するための罫書き線を書き込む。
パイプを斜めに接続しなければならない関係で,加工が難しそうです。

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連結パイプにVU75を使用することにした理由は、防虫網をつけると、その分、流水量が減りそうなので、それをカバーするため管径をサイズアップさせてみました。

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現場あわせでU字溝と溜めマスに開口してエンビパイプを接続します。
U字溝の雨水取り入れ口のパイプの不要分をカット後、ホットエアーガンで熱して周囲の形状に沿わせて整形する。(ゴムのように柔らかになったところで、厚いゴム手袋で押さえ込む。)

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整形されたエンビ管をコンクリートボンドをたっぷりつけて接着する。

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土留めブロックを再度取り付けてから、U字溝の雨水取り入れパイプ口周辺の裏側の大きな隙間を樹脂モルタルで充填して塞ぐ。
溜めマスに挿入された塩ビ管の末端に防虫ネットを取り付ける予定です。

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最後に表側の取水口周辺に水溜りが出来ないよう水勾配をつけて樹脂モルタルで仕上げます。

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上手くいきました。 折からの小雨が溜まることなく流れ込んで行きます!

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2本目以降のU字溝を勾配をそろえて敷設しなおし、

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U字溝の繋ぎ目をコーキングしたら

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「溜めマス1」に接続するU字雨水溝1の敷設はあらかた終了です。

全部埋め戻したいところですが、吸水配管が完了するまでこの状態で次の作業に入ります。


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雨水タンクシステム(土留め工事) [雨水利用システム]

今回雨水タンクシステムを作るために土留め工事をすることにした理由は、地下タンクが埋まっている場所が2階の軒先からの雨だれが激しく、長年の間に土砂が流出していたのと、
地下タンクに雨水を流入させる前に溜めマス(沈殿マス)を設置するためには多少盛り土してレベル調整する必要があったからです。

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高さがあまりないので、15cm厚軽量コンクリートブロックを破れ目地積みにしてみました。
みてくれ重視で、ブロックの目地を開けていません。(教科書どおりではありません。)


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土留めブロックが予定の高さまで積み上がったので、縦筋、横筋を配筋します。
縦筋は40cm間隔です。

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天端部分が接する家の基礎コンクリートにアンカードリルで穿孔して10mm異形鉄筋を打ち込む。
こうしておけば、ブロックのせり出しを防ぐことが出来ます。

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縦筋と横筋を結束したら

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配筋終了

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モルタルを充当して土留めブロックの完成です。

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ずっと気になっていた土砂崩れがこの機会に解決できて気分的にすっきりです。


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