Сбор дождевой воды: Советы, рекомендации, расчёты

Дождь — лучший источник пресной воды для большинства типов местности. Многие  потерпевшие кораблекрушение и вынужденные длительное время выживать в открытом море остались в живых только потому, что собирали дождевую воду и росу. Так что грех не воспользоваться такой замечательной возможностью, которую предоставляет нам сам природа. Главное — сделать это правильно…

Данную информацию будет полезно учесть при вычислении размеров цистерны, при планировании сбора и использования воды, по крайней мере, хотелось бы на это надеяться. Я (MtnForge, автор текста — прим. перев.) собрал эту информацию из ряда источников и выборочно использовал при создании собственного водосборника.

Ключевые моменты — адекватный подбор объема бака и адекватное оборудование самой системы сбора дождевой воды. Собственно, именно здесь и кроются главные трудности.

Система сбора

В обсуждениях сбора дождевой воды с крыши часто игнорируется или упускается важная рекомендация — использовать «вошер» (термин, которым обозначают систему автоматической омывки крыши. В дальнейшем мы будем придерживаться именно этого термина) и систему фильтров, поскольку крыша сама собой накапливает разнообразный мусор, от птичьего помёта и листьев до копоти и пепла из трубы отопления.

«Вошер» или поплавковый отсекатель — попросту говоря, узел в системе сбора дождевой воды с крыши, предназначенный для отвода части воды, стекающей по крыше в начале дождя, которая смывает накопившийся мусор. Само собой, что эта часть воды в трубы и бак для хранения попадать не должна. Дождевая вода — замечательный растворитель, поскольку испаряется, конденсируется и падает вниз естественным образом. Так что она сама всё смоет, главное —  дать ей сделать это. Количество воды, уходящей на очищение крыши, может быть разным, исходя из частоты осадков, типа отопления дома, и так далее, но как минимум около трети сезонной нормы осадков следует отнести в рубрику «потери».

Фильтр обычно представляет собой двухступенчатое устройство, состоящее из серии экранов, установленных под наклоном, чтобы исключить прямой проход мусора в трубы и бак. Работает он следующим образом: часть воды, предназначенной для смыва мусора, эффективно делает своё дело, после чего, отверстие для её слива закрывается поплавком, а вся остальная вода попадает уже исключительно в систему хранения.

Первая ступень фильтра — восходящий поток, вторая — нисходящий, причём обе наполнены камнями, гравием, песком и углём. Конструкция очень проста и может быть выполнена из дерева, металла или бетона. Для компонентов фильтрующей системы желательно использовать пищевую сталь, которая не ржавеет. Также рекомендуется использовать переключающие клапаны — «развилки» на трубах, идущих от водостоков.

Бак для хранения воды

Если кратко, то чтобы приблизительно узнать потенциальное количество дождевой воды, умножаем площадь крыши, с которой будет собираться вода, на уровень осадков, а потом делим на 1,6. Формула получена эмпирическим путём, так что действительности соответствует.

Далее определяем потребность в воде каждого члена семьи на 365 дней, в галлонах. Считаем, что для семьи из пяти человек нужно 5 галлонов в день на каждого, умножаем на 365 дней — получается 9125 галлонов воды. Но ваши потребности могут  и отличаться — будь то, скажем, готовка, консервирование, питьё для домашних животных, санитарные нужды и т.д.

Важно помнить, что вы не получаете эту воду одним махом или бесперебойно, так что нужно рассчитывать и на дни без осадков, а также на периоды засухи, что также помогает правильно определить минимально необходимый объёма бака для сбора дождевой воды.

Есть разные подходы к тому, насколько большим должен быть бак, исходя из потенциального объёма осадков, но треть годовой потребности стоит рассматривать как самый минимум, а полгода — как предусмотрительность. Не бывает слишком много чистой питьевой воды.

В моей местности годовой объём осадков составляет 47 дюймов, вычитаем треть на смывку мусора,  получается, что с нашей крыши можно собрать 53 000 галлонов воды. Бак внутренними размерами 6х6х12 футов — объём 2537 галлонов. В обычный год мы собираем больше воды, чем нам нужно, а темпы расхода — десять галлонов в день на двоих. Нужно также учитывать климатические условия, например, если обильные дожди идут только один сезон, то это значит, что объёма бака должно хватить ещё и на сухие сезоны, и так далее.

Подача воды

Воду нужно не только собирать и хранить — её нужно ещё и как-то подавать в дом для использования. И мы сейчас говорим именно о средствах жизнеобеспечения, а также обо всём, что их сопровождает при запуске, использовании и обслуживании. Работа, как и время, ценный ресурс, поэтому есть смысл выбирать максимально высокий бак, чтобы упростить подачу воды. Есть два варианта — подавать воду вручную, либо использовать электрический насос. И важно понимать, что вам либо придётся прилагать максимум собственных усилий, либо тратить на запуск электрического насоса драгоценное топливо для генератора. Из-за этого вы можете тратить меньше воды, чем стоило бы. Грань здесь очень тонка, так что есть о чём подумать.

Мы используем так называемую шиберную помпу или крыльчатый насос. Он встроен в нашу домашнюю систему водоснабжения, параллельно 12-вольтовому насосу, запитанному от автономной сборки батарей. Используя пару шаровых кранов с обратными клапанами и бак с водонапорной мембраной, мы можем выбирать, какой из насосов пустить в ход, чтобы в трубах было давление воды. Ручной насос может обеспечить максимум 37 пси (фунтов на квадратный дюйм) и 6 метров подъёма. Если наша сборка аккумуляторных батарей неактивна из-за облачного дня или штиля (на неё заведены солнечная батарея и ветряк), то нам приходится два-три раза в день сходить в подвал подкачать водички.

Сам бетонный бак для сбора дождевой воды размещён на фундаменте, позволяющем его полностью осушить для обслуживания, когда уровень осадков позволяет это сделать. Подводящая труба от фильтра заканчивается заглушкой в шести дюймах от дна, что позволяет свести к минимуму бурление. Таким образом, входящий поток воды не тревожит отложений (а они рано или поздно накопятся, если регулярно всю систему не чистить и не обслуживать) на стенках и дне бака.

Лично мы перед запуском помыли бак изнутри крепким раствором соды, оставили на денёк, смыли из шланга и дали наполниться. Сода, будучи сильной щёлочью, нейтрализовала минеральный состав бетона и улучшила вкус воды. Также я слыхал, что люди наполняют такие баки, дают воде отстояться, осушают и наполняют снова, но уже для использования. Видимо, оба метода работают, так как они позволяют бетону восстановиться, если я правильно понимаю химию процесса.

Просто помните, что чистая вода — краеугольный камень устойчивого человеческого поселения, а в автономных условиях обеспечить её сложнее, чем кажется.