2018年10月15日月曜日
雨水だけで生活できるか
オール電化にして蓄電池と太陽電池を組み合わせれば、エネルギーは自給可能だ。だが水はどうだろうか。上下水道から完全に切り離された生活は可能だろうか。
人は一日当たり300リットルの水を使っている。その内訳はトイレ(約28%)、風呂(約24%)、炊事(約23%)、洗濯(約16%)、残り(洗面など)で9%となっている。家族4人で1年間に使う水の量は、438キロリットル(kL)ということになる。
水道に頼らずに水を得るとなると、まず思いつくのが雨水だ。東京の年間降水量を1500mmとして、1平米で溜めるとすると、その量は1.5立方メートルになる。1立方メートル=1000リットル(1kL)であるから、1平米当たり1.5kL。家族4人で年間に使う水の量から逆算すると、292平米が必要、となる計算だ。
この広さは、都会では到底望めない広さである。マンションならほぼゼロと言っていい。田舎なら何とか可能な広さではあるが、それをくまなく集めるには相当の苦労が見込まれる。屋根だけではなく庭全部に降り注ぐ水を集めなければならないし、雨は毎日少しづつ降るわけではない。年間降水量の季節差は5倍程度はあるから、半年分を溜めるなら200kLのタンクが必要となる。小学校のプールで360kL程度であるから、これまた非現実的だ。
つまり、雨水を浄水するだけで何も我慢せず再利用もせずに水道の代わりをまかなうことは不可能ということになる。ではどうするのかと言うと、節水と再利用(浄水)だ。もし再利用が完璧なら、そもそも節水は不要となるのだが、その計算はどうなるのだろう。
一家4人で一日に使う水の量は300L×4=1.2kLである。一方、家庭用の合併浄化槽の容量は1~3kL程度だ。3kLの浄化槽の先に1.5kLの浄水タンクを設けておけば済む、という計算になる。しかしこれはトイレの排水も再利用することになり、心理的抵抗が大きいし、万一浄水器が故障すれば、その汚水を飲む羽目になる。蒸発したり飲んだ後に外部で排泄するなどによって減る分もあるはずだ。やはりこの案は悪手である。雨水を使い、節水だけで乗り切る、というのが良いのだろう。これをベースに考えてみる。
合併浄化槽3kLと、同量の雨水タンクを併設(距離は離す)ものとしよう。雨水は屋根から取って誘導するものとする。合併浄化槽からの排水は、そのまま下水に繋ぐものとする。
まずは、3kLの雨水をどの程度の日数で溜められるのかを計算してみる。無降水継続日数の記録を見ると、東京で21日とある。これを基に、余裕を持って30日を目標として考えてみる。東京の降水量が最も少ないのは12月で、51mmだそうだ。1平米では51 × 1000 × 1000(mm3) = 51kLとなる。つまり、0.06平米の取水面積があれば十分となり、これなら問題ない。
次に、一人一日300Lであれば、一月では300×4×30=36000L=36kL使うことになる。これを3kLにするわけだから、8.3%にまで使用量を減らさなければならない、ということになる。一日当たり一人25L、4人家族で100Lとなる。最初の比率で計算すれば、トイレは336Lから28Lに、風呂は288Lから24Lに、炊事は276Lから23Lに、洗濯は192Lから16Lに、残り(洗面など)は108Lから9Lとなる。
まずトイレだが、これは浄化槽の排水が使えるはずだ。またコンポストトイレなら通常は水の使用量をゼロにできる。残り100L。
風呂はこの時点で不可能、シャワーでも無理、となる。風呂の容量は200~300Lあるからだ。つまり、風呂に関してはどうしても再利用前提にせざるを得ない。循環風呂にするものとして、定期的な入れ替えを考慮し、使用量を1/10にするとなると、29L。残り71L。
洗い物だが、食器洗い機を使うと8割は減らせるそうだ。ただ、炊事は洗い物だけではないので、トータルで5割削減として、276÷2=138L。ここで破綻となる。
洗濯に風呂の残り湯を使うのは、循環風呂前提では困難だ。ここでは浄水器を通して洗いとすすぎ1回目をその水で行い、最後のすすぎ1回だけを新しい水で行うことにする。すると水の使用量は1/3になるので、92L。
最後の洗面は、一人一日当たり27(L)使っている計算になるのだが、洗面と歯磨きだけでこれだけというのはちょっと驚きだ。恐らく洗面台に水を流しっぱなしで想定しているのではないか。洗面器に溜めてやれば2Lもあれば充分だから、合わせて3Lとしてやると、4人分で12L。
全部合わせると、0+29+138+92+12=271Lとなる。全然足りないが、意外にも風呂は大きく節約でき、炊事洗濯で困ることになった。
炊事は口に入るものなので清潔な水を使いたい。しかし今のままでは既に破綻しているので、炊事に必要な水を1/4にした上で、風呂と洗濯の浄水再利用をもっと徹底して、例えば1/10とか1/20とかにしないと追いつかない。という計算になる。
被災時でもないのにこんな節約をするのは割に合わない。雨水をこの3倍、9kL/月まで使用できるようになれば、今の計算のままで普通に生活できる、ということになる。水の採取は屋根だけで十分で、問題はタンクのサイズだけだ。
庭がある家なら、この程度の貯水をすることは不可能ではない。例えばクロスウェーブのような貯水槽なら、庭いっぱいに貯水できるから、9kL程度であれば簡単だ。3平米×3m掘るだけでよい。あとは9kL/日の十分な浄水能力を持つ浄水器が必要だ。これは雨水が前提なので、それほど汚れることはない。プレフィルタに加え、市販されている逆浸透膜浄水器で十分だろう。循環風呂は市販のものがある。洗濯向けの水循環が必要だが、これは逆浸透膜でなく中空糸フィルタの安価なもので十分である。
初期投資はそれなりに掛かるが、水道料無料であるし、停電になってもポンプで汲み上げればほぼ使い放題、というのは大きい。一軒家を持つ人なら、検討するのは悪くない。
登録:
コメントの投稿 (Atom)
注目の投稿:
超音波モーターの原理によるVR用トレッドミル
VRにおけるリアリティ問題の一つに、その場で動くのではなく移動する場合、つまり歩いたり走ったりすることが挙げられる。実際にはその場にいるので、歩いたかのように足場を調節してやる必要がある。 これを実現する方法として、すり鉢状の滑りやすい足場を作っておく方法と、トレッドミルを使...
人気の投稿:
-
性善説と性悪説、どちらを取るかと言えば、やや性善説、だろうか。 子供の成長を見ていると分かるのだが、基本的に子供は善だ。だが、同時に自分勝手なところもある。人の持っているものを欲しがり、場合によっては喧嘩してでも奪おうとする。だがこれは「悪」と言えるほどのものではない。 ...
-
http://techon.nikkeibp.co.jp/real/project/025.html 水と混ぜるだけでできるセラミックスで、圧縮強度、曲げ強度、引っ張り強度、接着強度、耐食性、とあらゆる面で優れているのだそうだ。また、混ぜ物ができるので、その特性をさらに...
-
CAS冷凍 については何回か書いているのだが、いわゆる冷凍睡眠にこれを使えないだろうか、と考えた。 不治の病を未来の医療に託すとして冷凍睡眠(実際には死んでから凍っているのだが)している人は居るし、火星程度より遠くに行くとなると冷凍睡眠の実用化は必要になるだろう。「20...
-
フリーズドライには、戻したときに食材の食感が変わってしまう欠点があった。代表的には、豆腐が高野豆腐になってしまう。じゃがいもがスカスカになってしまう。葉物野菜はしなしなになってしまう。これらの欠点を、「 CAS冷凍 」によって補うことはできないか、と考えた。つまり、冷凍には...
-
骨梁とは、骨の内部に存在する網の目ないしはスポンジのような構造のことだ。この構造によって、骨は頑丈なのに軽量でいられる。類似の構造としてはアルミ発泡材があるが、あれはどちらかと言えば消音や軽量化が目的であり、骨のような(建築用語で言うところの)構造材としての用途とは少し違う...
-
ハクキンカイロの発熱原理を調べていて、これを防災用(キャンプ用でも良いのだが)の湯沸しに使えないかと考えた。 普通、キャンプではガスコンロを持っていく。だがあれは裸火を使うから、熱効率は悪い。これに対してハクキンカイロの仕掛けは、白金触媒を適切な場所に配することで、極...
-
http://www.reconstruction.go.jp/topics/m18/04/20180409160607.html 復興庁が出した、東日本大震災における復興支援の報告書だ。 ざっと読んだが、よくある役所の成果報告書という感じで、タイトルからして「事例...
-
http://japanese.engadget.com/2017/03/28/ai/ これは、上の記事への反論である。 記事の流れについては先のリンクを読んで頂ければと思うが、大きくはその結論として①AIには想像力がない(苦手)、②日本人には世界に稀に見る想像力...
-
ソフトによっては機能が多すぎて、メニューの中を探すだけで一苦労、ということが増えてきた。画像編集、CADなどは特にそうだが、ワープロ程度であっても既に充分に多い。一度も使ったことのない機能も多々ある。 ソフトによってはメニューがカスタマイズできるものもあるが、その範囲は...
-
電線の地中化が遅々として進まないそうだ。 電線を地中化できない最大の要因はコストだろう。よく「予算が無い」などと言われるが、その本質は「それだけの予算を掛ける価値が見出せない」ということだ。地中化の主目的は防災だが、普段のメリットがせいぜい景観くらいしかないことが、...
0 件のコメント:
コメントを投稿