Mi ez?
Az esővízgyűjtés a csapadék szándékos gyűjtése, leggyakrabban tetőről, és tárolása későbbi felhasználásra. A víz a tetőfedő anyagról az ereszcsatornába folyik, lefut egy lefolyócsövön, áthalad egy első öblítésű elválasztón, amely elvezeti a lefolyóvíz kezdeti, legpiszkosabb részét, majd megtölt egy ciszternát – egy föld feletti tartályt vagy egy földbe süllyesztett, általában beton vagy vasbeton tartályt –, ahonnan szükség szerint meríthető. Ez az egyik legrégebbi és legmegbízhatóbb módja annak, hogy egy háztartás leválassza vízellátását egy kútról, csőhálózatról vagy folyóról.
Mire jó?
- Öntözésre és állatitatásra, ahol nincs szükség kezelésre, és a hozam az egyetlen valós korlát.
- Nem ivóvíz célú háztartási felhasználásra — mosás, öblítés, tisztítás — csak durva szűréssel.
- Ivóvíz ellátásra, ha a gyűjtőfelület tiszta, nem mérgező tetőfedő anyag, és a tárolt víz további szűrésen és fertőtlenítésen (lásd víztisztítás) esik át ivás előtt.
- Aszály pufferelésére: egy méretezett ciszterna hetekig átsegíti a háztartást a száraz időszakon, pusztán a gravitáció és a tárolt esővíz felhasználásával.
- A helyszíni lefolyás és erózió csökkentésére, ami másodlagos előny, és városi, valamint városkörnyéki környezetben értékelik.
A mögötte rejlő fizika
A rendelkezésre álló hozam egy egyszerű szorzat:
Hozam (liter) = gyűjtőterület (m²) × csapadékmennyiség (mm) × lefolyási együttható
Egy milliméter eső egy négyzetméter tetőre esve egy liter vizet jelent, így egy 100 m²-es tető egy 20 mm-es esemény során nagyjából 2000 liter vizet gyűjt össze a veszteségek előtt. A lefolyási együttható figyelembe veszi a párolgást, a fröccsenést és a tetőfedő anyag általi abszorpciót – fém- vagy cseréptetők esetén körülbelül 0,8–0,9, porózus vagy erősen texturált felületeknél alacsonyabb. Ez ugyanaz a gyűjtőterület-logika, amelyet a ködháló méretezésénél használnak, azzal a különbséggel, hogy a hajtó változó a csapadékmennyiség, nem pedig a köd folyékony víztartalma és a szélnek való kitettség.
Az első öblítésű elválasztó egy egyszerű térfogati elven működik: bármely esőesemény első része, jellemzően 0,5–1 liter négyzetméterenként a gyűjtőterületről, magával viszi a port, madárürüléket, pollent és törmeléket, amelyek az esők között felhalmozódtak a tetőn. Egy függőleges oldalsó cső töltődik fel először, és csapdába ejti ezt a piszkos vizet; miután megtelt, a további lefolyóvíz – amely ekkor már tisztább – átfolyik a fő lefolyócsőbe a ciszterna felé. Egy lassú leeresztő szelep, úszó vagy golyó az elválasztó alján leüríti azt a viharok között, így készen áll a következő első öblítés felfogására.
A ciszternában az üledék leülepedik, és a vízoszlop rétegződik; a tartály alja fölött felfüggesztett lábszelepből történő merítés, nem pedig az alsó kifolyóból, elkerüli az ülepedett iszap felhúzását.
Történelem
A tető- és udvari esővízgyűjtés ciszternákba a legtöbb iparosodás előtti civilizációban függetlenül dokumentált – római impluvium udvarok, amelyek föld alatti cisternákba vezették a vizet, sziklába vájt ciszternák a Földközi-tenger és a Közel-Kelet térségében, monszun régiók tartályrendszerei Dél-Ázsiában, és tetőről hordóba történő gyűjtés szerte a vidéki Európában és a gyarmati korszak településein, ahol nem volt vezetékes vízellátás. A 20. században hanyatlásnak indult, ahol a központosított városi vízhálózatok megbízhatóvá és olcsóvá váltak, majd az 1970-es évektől újra megjelent – először aszályra hajlamos és hálózaton kívüli régiókban, újabban pedig általános gyakorlattá vált öntözésre, ellenálló képesség növelésére és a városi rendszerekre nehezedő igény csökkentésére.
Egyszerű változat
Egyetlen lefolyócső, amely egy élelmiszeripari minőségű hordót vagy IBC tartályt táplál, egy egyszerű levélrácson keresztül az ereszcsatorna bemeneténél és egy alapvető hálós kupakkal a tartálynyílás felett, túlfolyócsővel a tartályfedél alatt elhelyezve.
Haladó változat
Megfelelően méretezett első öblítésű elválasztó a tartály előtt, zárt, rovarbiztos tartálybemenet, beépített üledék- vagy szénszűrő a szívóvezetéken, úszó lábszelep, és egy kiszámított túlfolyó, amely biztonságosan elvezeti a felesleges vizet az épület alapjától.
Ipari változat
Nagy, földbe süllyesztett vagy föld feletti beton vagy vasbeton ciszternák (tíz-száz köbméteresek), amelyek szivattyú és nyomástartó tartály segítségével nyomás alatti elosztást biztosítanak, gyakran automatizált első öblítésű és szűrőrendszerekkel, UV vagy klóros fertőtlenítéssel ivóvíz céljára, és hálózati vízpótló kapcsolóval a száraz időszakokra.
Készítsd el magad
- Mérd fel a gyűjtőterületet: a tető alapterületét (alaprajzi terület, nem a lejtős területet) négyzetméterben, valamint a régiód tipikus csapadékmennyiségét eseményenként és évente.
- Méretezd az ereszcsatornát és a lefolyócsövet: illeszd a csőátmérőt a csapadékintenzitás csúcsához, hogy az ereszcsatorna ne folyjon túl erős viharban.
- Építsd meg az első öblítésű elválasztót: egy függőleges, lezárt cső, amely a lefolyócsőből ágazik el, nagyjából 0,5–1 L/m² gyűjtőterületre méretezve, lassú leeresztő szeleppel vagy kis fúrt szivárgólyukkal az alján.
- Helyezd el a tartályt: egy IBC tartályt vagy hordót egy vízszintes, teherbíró platformra (a víz nehéz – körülbelül 1 kg literenként), vagy egy földbe süllyesztett/részben földbe süllyesztett vasbeton vagy beton ciszternát nagyobb térfogatokhoz.
- Rácsozz be minden nyílást: az ereszcsatorna bemenete, a tartályfedél és a túlfolyó kimenet mind olyan finom hálót igényel, amely kizárja a szúnyogokat és a törmeléket, de nem olyan finomat, hogy eltömődjön.
- Tegyél be egy túlfolyót: egy cső a tartály tetejéhez közel, legalább akkora méretű, mint a bemenet, és jól elvezetve az épület alapjától.
- Szerelj be egy lábszelepet vagy emelt szívópontot: tartsd a kimenetet az alján leülepedő üledékréteg felett.
Gyakori hibák
| Hiba | Következmény / javítás |
|---|---|
| Nincs első öblítésű elválasztó | Tetőpor, ürülék és törmelék közvetlenül a tartályba kerül → szerelj be egyet, a gyűjtőterülethez méretezve |
| A tartály bemenete vagy fedele nincs rovarok ellen lezárva | Szúnyogok szaporodnak a tartályban napokon belül → finom háló minden nyíláson, beleértve a túlfolyót is |
| Alulméretezett túlfolyó | A tartály ellenőrizetlenül túlfolyik a fedél körül, vagy visszatorlódik az ereszcsatornába → méretezze a túlfolyót ≥ bemeneti cső |
| A tartály aljáról történő merítés | Felkeveri az ülepedett üledéket a szívóvezetékbe → használjon úszó vagy emelt lábszelepet |
| Árnyékolatlan és átlátszó falú tartály | Az átlátszó műanyagon áthatoló napfény algásodást okoz → használjon átlátszatlan tartályokat vagy árnyékolja le őket |
| A tetőfedő anyag figyelmen kívül hagyása | Egyes tetőfedő anyagok (régebbi horganyzott ólomlemezzel, kezelt zsindelyek) szennyezőanyagokat oldanak ki → ellenőrizze, hogy a tető biztonságos-e a tervezett vízfogyasztásra, mielőtt inni kezd belőle |
| Nincs kezelés ivás előtt | Még a tisztának tűnő esővíz is tartalmaz szerves és mikrobiális terhelést → szűrje és fertőtlenítse ivóvíz céljára történő felhasználás előtt |
Hogyan mérjük?
Kövesse nyomon a gyűjtött mennyiséget egy egyszerű esőmérő és a gyűjtőterület-képlet (terület × csapadék × lefolyási együttható) segítségével, hogy ellenőrizze a rendszer valós hatékonyságát az elméleti hozammal szemben. Rendszeresen tesztelje a tárolt vizet zavarosságra, és ivóvízrendszerek esetén mikrobiális szennyezettségre, hogy megbizonyosodjon arról, az első öblítés és a szűrési szakaszok megfelelően működnek.
Videók
(TODO)
Letölthető PDF
(TODO)
Források
- Általános mezőgazdasági-kiterjesztési és építőmérnöki szakirodalom a tetőn történő esővízgyűjtő rendszerek tervezéséről és méretezéséről
- WHO/UNICEF műszaki útmutató háztartási esővízgyűjtéshez és tároláshoz otthoni használatra