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:
デジタルツインシミュレーション
前回の石油備蓄に関する調査 ナフサの現状 からそろそろ2ヶ月になるので、改めて調査してみたのだが、ここ2ヶ月でGeminiはあまり賢くなっておらず、同じようなハルシネーションを何度も作り出した。こちらも、それを何度も何度も指摘して訂正していったのだが、最初の方の命令を忘れたり...
人気の投稿:
-
前回の 太陽炉プラン について定量的に計算した結果、国内に残るシリカフュームの量が余りにも膨大であり、全部の処分はおろか殆ど売れないことが分かった。コンクリートの超高強度添加剤としての国内の需要は年間350万トンがせいぜいであるのに対し、生成されるシリカヒュームの量は4.76...
-
地球温暖化の抑止のためには、化石燃料の消費を抑える必要がある。化石燃料の用途は材料と燃料だが、このうち燃料の用途を代替する施策を一つ思いついたので披露する。以下がその方法だ。 まず、砂漠に太陽炉を設置する。 この太陽炉で、砂漠の砂を熱する。砂は酸化ケイ素(SiO2)だが、...
-
Meta Quest 3の視野角は110°(横方向)らしい。だが人間の視野角は180~220°くらいはあるそうで、実際に見てみると周辺視野は確かに限られており、潜望鏡を覗いているような気分になる。 これは何とかならないものかと調べてみると、市販の相当高いモデルでは120~140...
-
糞便臭を芳香に変えて消臭する新発想の衛生車用潤滑油 「デオマジックVC1オイル」を共同開発 こういう木目細かい気配りこそが大切なんだよなあ。広く海外にも売ってほしい。 さて、これで考えたんだが、 臭いだけでなく、これは味にも転用できる考え方だ。 火星移住のような長期の...
-
アメリカはなぜかサバイバル用のフリーズドライ市場が豊富だ。 Amazon.com を見ていると、実に様々な会社がフリーズドライの食品を出している。 日本のそれと大きく異なる特徴が、日本は食品として完成しているのに対し、アメリカのそれは素材であることだ。調理済みのものも無論...
-
シリコン発電シリーズの続きで、シリカヒューム応用コンクリートのプレキャスト適用について考えてみる。プレキャストとは、要するに型枠で作ったコンクリートである。板や柱となる。 結論からすると、 国内最高峰の断熱性・高気密性を持ち、基礎を含め2週間で2階建ての筐体が完成し、坪単価...
-
前回の 太陽炉プラン 、その 定量的評価 に続き、副産物であるコンクリート建築の低コスト化について考察する。結論としては、 木造建築より安く建築でき、環境にも優しく、200年保つ 。なお、以下は生成AIに作らせたものを若干手動で手直ししただけのものである。 ...
-
民主主義が限界に来ている、とは色々言われている。だが、ならどうすべきかについてはどうも議論百出であり、自分としても「これは」と思うものが無かった。そこで色々調べていて、「パンアーキー」という考え方を見つけた。これが自分の考えに比較的近いと思ったので、この考え方について紹介する...
-
前回の 太陽炉プラン 、その 定量的評価 、 超高性能コンクリート建築の考察 に続き、太陽炉と発電所の設計について考察してみた。 1.太陽炉の設計 1.1.経路の設計 シリカ(SiO2)から酸素を完全に引き剥がすには、3000℃の高温が必要である。しかしこの3000℃の...
-
理想の政治家とは何だろうかと生成AIと議論していて、二つの軸を考えてみた。 X軸:【客観・形式論理一貫性(Formal Logic Consistency)】 左極(-100):結論ありきのロジック(論理の歪み)。 自身のイデオロギーや保身(結論)を正当化するために、都合の...

0 件のコメント:
コメントを投稿