雨水タンク

雨水タンク(北米では小型タンクを指してレインバレル、英国ではウォーターバットと呼ばれることもある) は、通常はパイプを介して屋根から流れ落ちる雨水を収集して貯蔵するために使用される貯水タンクです。雨水タンクは、収集した雨水を収集して保持するための装置です。雨水集水または収集 (「雨水収集」とも呼ばれる) システムは、100 m ² (1,100 平方フィート) の屋根に降った 1 cm (0.4 インチ) の雨から 1,000 リットル (260 米ガロン) の水を得ることができます。

雨水タンクは、雨水を後で使用するために設置され、経済的または環境的理由から水道水の使用を減らし、自給自足に役立ちます。貯水された水は、庭や農業への散水、トイレの水洗、洗濯機、洗車、また飲料水としても使用できます。特に、他の水源が利用できない、高価である、または水質が悪い場合、また水が汚染されておらず適切にろ過されているよう十分な注意が払われている場合に有効です。

地下の雨水タンクは、雨水を貯めて後で放出するためにも使用でき、さまざまな利点があります。乾燥した気候では、雨季に水を貯めて乾燥した時期に使用するために雨水タンクがよく使用されます。

雨水タンクは初期費用が高いと思われるかもしれません。しかし、多くの家庭では、飲料水の代用としてではなく、造園やガーデニング用に微量の水を貯めるために小規模な雨水タンクを使用しています。これらの小型雨水タンクは、食品貯蔵や輸送用の樽、場合によってはウイスキーやワインの熟成樽からリサイクルされることが多く、安価なものが多いです。また、飲料水の代替品が限られている発展途上国向けに、現地で入手可能な材料と村レベルの技術を使用した低コストの設計も数多くあります。^{[1]ほとんどは}蚊を寄せ付けないように適切に設計されていますが、適切なフィルターや閉ループシステムがないため、幼虫の繁殖地になる可能性があります。飲料水用のタンクでは、メンテナンスを行わないと健康上のリスクがあります。^[2]

雨水を飲用する場合、多くの場合、最初に濾過されます。濾過（逆浸透、紫外線殺菌、限外濾過など）により病原菌を除去できます。雨水は純粋ですが、落下時または収集中に空気中の粒子状物質によって汚染される場合があります。^{[3]雨水には}塩素は含まれていませんが、屋根に沈殿する空気中の汚染物質による汚染は、都市部または工業地域ではリスクとなる可能性があります。ニューサウスウェールズ州保健局などの多くの水道事業者や保健当局は、代替の水道本管が利用できる場合は、雨水を飲用として使用することを推奨していません。ただし、雨水タンクに関連する病気の報告は比較的まれであり、南オーストラリア州（オーストラリアで最も雨水使用率の高い州）の公衆衛生研究では相関関係は確認されていません。雨水は、匂い、味、見た目が問題なければ一般的に飲用に適していると見なされます。^[4]しかし、病原体、化学物質汚染、サブミクロンの浮遊金属など、匂いも味も出さず、目に見えないものもある。^[要出典]

オーストラリアの基準は、雨水が飲料水として一般的に使用されている世界の他の地域とは大きく異なる可能性があります。米国では、雨水は国中でさまざまな目的でますます使用されています。たとえば、半乾燥地帯の西部ニューメキシコ州では、特にタオスとサンタフェ地域の多くの住民が、造園目的またはすべての家庭用途（屋内飲料水を含む）に雨水を使用しています。上記の段落で使用されている「匂い、味、見た目が良好」という基準は、雨水の安全性の絶対的な指標ではありません。米国で飲料目的で雨水を使用しているほとんどの人は、ろ過、紫外線殺菌、検査を通じて、水が安全であることを確認しています。

特定の塗料や屋根材は汚染の原因となる場合があります。特に、メルボルン水道局の出版物では、鉛を主成分とする塗料は絶対に使用しないよう勧告しています。タールを主成分とするコーティングも水の味に影響を与えるため推奨されません。亜鉛も一部の塗料の汚染源となる可能性があり、亜鉛メッキ鉄^[5]や亜鉛アルミ屋根は、特に新しい場合は、飲料水として集めるべきではありません。アクリル塗料で塗装された屋根は、洗剤やその他の化学物質が流出水に溶けている可能性があります。繊維セメント屋根からの流出水は、石灰が浸出するため、冬の間は廃棄する必要があります。化学処理された木材や鉛の雨押さえは、屋根の集水域に使用しないでください。同様に、高度な濾過を行わずに、薪ストーブの煙突が組み込まれた屋根の部分から雨水を集めないでください。エアコンや給湯システムなどの屋根に取り付けられた機器からのオーバーフローや排水管は、雨水タンクに排水しないでください。

2010 年のニュース記事「銅中毒」では、銅中毒がプラスチック タンクと関連づけられています。記事では、雨水がプラスチック タンクに集められ、貯蔵されており、タンクは低 pH を緩和する役には立たなかったと指摘しています。^[6]その後、水は銅パイプで家庭に運ばれました。銅は酸性度の高い雨水から放出され、人体に中毒を引き起こしました。プラスチック タンクは不活性な容器ですが、集められた酸性雨は、家庭の給水システムに取り入れる前に分析して pH を調整できますし、そうすべきです。解決策は、プール用品店で安価に入手できる プール ストリップで貯蔵された雨水を監視することです。

水の酸性度が高すぎる場合は、州、郡、または地域の保健当局に連絡して、アドバイス、正確な解決策と pH 制限、および家庭用飲料水として使用するために雨水を処理する方法のガイドラインを入手してください。

メンテナンスには、屋根や雨どいに植物やゴミがないか確認すること、タンクの周りのスクリーンを維持すること、そして時々スラッジ除去（タンクから排水して藻やその他の汚染物質を掃除することで沈殿物を取り除くこと）が含まれます。

適切に密閉されていない（上部が固定されていない）雨水タンクは蚊の繁殖地となる可能性があります。^[7]

蚊の問題に対処するためのいくつかの選択肢は次のとおりです。

1. 週に一度、すべての水を流す
2. 少量の食用油を使用して幼虫を窒息させます（この後も水は景観に使用できます）
3. 天然の害虫駆除剤であるバチルス・チューリンゲンシス・イスラエルシスを水に加えます。
4. 蚊を食べる魚を加える

蚊による汚染を心配せずに雨水を貯蔵するもう一つの方法は、地下貯蔵タンクを使うことです。地下タンクは蚊の幼虫にとって水が冷たすぎる（12.8℃以下）状態を保ち、また暗いため蚊、細菌、藻類の繁殖を防ぎます。リチャード・ヒルの記事では、地下の雨水貯蔵の利点について詳しく説明しています。^[8]

雨水タンクは、プラスチック（ポリエチレン）、コンクリート、亜鉛メッキ鋼、グラスファイバー、ステンレス鋼などの錆びにくく耐薬品性に​​優れた材料で作られる。満杯のタンクは通常地上に設置され、藻類の繁殖を抑えるため、貯蔵水が日光にさらされないように不透明になっている。^[3]

タンクはカバー付きで、昆虫、ゴミ、動物、鳥の糞などを防ぐためのスクリーン入口が付いています。現在、家庭用の雨水収集用に製造されているほぼすべてのスチール製タンクには、タンクの寿命を延ばし、水漏れを防ぎ、水質を保護するために、プラスチック製の内張りが付いています。

屋上以外にも、コンクリートのパティオ、私道、その他の不浸透性の表面から雨水を収集するためのタンクを設置することもできます。

当初の容量は通常400～100,000リットル（110～26,420米ガロン）程度でしたが、今日では最新技術により、モジュール式でスケーラブルなアプリケーションにより数百万リットルまたは数十万米ガロンの容量まで対応できるようになりました。^[9]

プラスチック製の208 リットル (55 米ガロン) バレルなどの小型タンクも使用される場合があります。集中給水設備がない場合には、大型タンクが一般的に使用されます。企業は、2 人家族 (コンポスト トイレが設置されている場合) の家の場合、および地域の年間降水量が少なくとも 762 mm (30.0 インチ) の場合、1,135 リットル (300 米ガロン) のタンクを推奨しています。降水量がそれより少ない場合 (254～762 mm (10.0～30.0 インチ)) は、1,100 リットル (300 米ガロン) のタンクを 2 つまたは 3 つ設置して、雨が降ったときにより多くの雨水を貯めることができます。タンクのサイズに影響するもう 1 つの要因は、予測される降雨量と降雨量の変動、大型タンクの価格の高さ、雨水の用途とこれらの用途での一般的な消費量、タンクに排水される屋根の面積、必要な供給の安全性です。

世界中で使用されている雨水貯留タンクのほとんどは、バージン ポリエチレンでできています。この物質は、米国では FDA と NSF の両方から飲料水貯蔵用として承認されています。雨水貯蔵に使用されるその他のタイプのタンクには、グラスファイバー、亜鉛メッキ金属、ステンレス鋼、コンクリートなどがあります。各タイプのタンクには、良い面と悪い面があります。ポリエチレン タンクは、地上に設置すると、藻が生えやすく、日光の通常の紫外線にさらされるため、寿命が短くなる可能性があります (約 20 年)。非常に頑丈なグラスファイバー タンクは、飲料グレードにするために、特定のコーティング プロセスを経る必要があります。亜鉛メッキ タンクは、飲料水としてだけでなく、溶接継ぎ目の避けられない錆を防ぐためにも、ライニングまたはコーティングする必要があります。コーティングされていない亜鉛メッキ タンクは、亜鉛を貯蔵水に浸出させるため、ほとんどの場合、推奨されません。特に、人間の消費用に貯蔵する水にはお勧めできません。コンクリート タンクは、より無害な物質である石灰を貯蔵水に浸出させるため、世界中で雨水貯蔵に多く使用されています。

雨水を集める方法の 1 つは、地下に設置できるモジュール式の拡張可能なシステムです。これらは浸透タンクと呼ばれるジオシンセティックアプリケーションの進化形として登場し、積み重ねると水を貯蔵できる空間容積が生まれます。工業デザインが改良され、コスト効率が向上したため、理論的には地下に水を無制限に貯蔵できるようになりました。

オーストラリアでは、トランスタンク・インターナショナルというブランドが、輸送用および固定用途向けに特別に配合されたポリエチレン製のポータブル水タンクを製造している。都市によっては、雨水タンクの設置が義務付けられている場合や、新築物件の認可に役立つ場合がある。たとえば、オーストラリアのビクトリア州では、すべての水洗トイレに雨水タンクが接続されている新築住宅には、住宅エネルギー評価で必須の5つ星に加えて1つ星が与えられる。一部の政府は、雨水タンクの購入を補助したり、雨水タンクが給水増強の重要な手段であると見なされている地域では割引を行ったりしている。^[10]米国では、ニューメキシコ州サンタフェ郡が、 2,500平方フィート（230 m ² ）を超えるすべての新築物件に雨水収集システムを義務付けている。これは主に景観を良くするためと、井戸への過度の依存を防ぐためだが、地下水の入手が（たとえあったとしても）法外に高価であるためという場合もある。

飲料水供給を補うための雨水は、リサイクルや海水淡水化などの他の水供給オプションの代替として考えられます。タンクは、他の水供給増強オプションよりも環境コストが比較的低いとよく考えられています。

雨水の収集は、電気ポンプを使用して汲み上げることにより、集中給水と互換性を持たせることができます。

雨水タンクの普及により、特定の地域で地面に降りて川に流れ込む雨水の量も変わります。気候によっては、浸食、堆積、汚染を防ぎ、雨水排水システムへの負担を軽減できます。または、水が別の流域に流されると、川が干上がり、池がよどむ可能性があります。収集した水が収集した同じ流域で使用される場合、雨水収集は実際に川の流れを安定させ、より定期的でろ過された地下水を池に送ることができます。

米国コロラド州では、雨水収集バレルの設置はコロラド州憲法、州法、判例法の対象となっている。^[11]これは同州の水利権制度の結果であり、雨水の移動と保持は水利権の所有権と密接に関連しており、コロラド州憲法に定められている。コロラド州と他の西部諸州における水の使用は、いわゆる先占原則によって規制されている。この水配分制度は、誰がどれだけの水を使用するか、どのような用途が認められるか、いつそれらの水を使用できるかを管理する。これはしばしば優先権制度または「先占者優先」と呼ばれる。コロラド州に到達する水はすべて 1850 年代から「先占者水利権保有者」に割り当てられているため、下流への流出を阻止された雨水は正当な所有者が利用できない可能性がある。2009 年、コロラド州では厳しい制限と条件の下で住宅用に雨水を捕集することを許可する法律が制定された。^[12]許可を受けるには、住宅を3軒以上の一戸建て住宅に給水する家庭用給水システムに接続してはならない。許可証は州技術局から購入する必要があり、水の使用制限の対象となる。^[13]

雨水タンクやドラム缶は、トロンベ壁（またはウォーターウォール）の熱容量を家屋内で供給するために使用できます。建物構造内に収まるようサリー・ドミンゲスが発明したレインウォーターホッグモジュラータンクは、モダボードハウスオブザフューチャーのフロアとビクトリア州アングルシーの持続可能性省の建物の玄関の壁に使用され、貯蔵された雨水の高い価値を利用して密閉空間に効果的な熱容量を追加しました。^[14]

特別に設計された雨水タンクは、建物のコンクリートスラブの中や下に埋め込むこともできます（スタブタンク）。

オーストラリアのビクトリア州ケープシャンクにある住宅では、夏にリビングルームを冷房するために内部の雨水タンクを使用しています。冬にはタンクの水を抜いて断熱ジャケットで包みます。タンクは屋根の構造的な支えにもなり、余った水は飲料水を含む家庭用として使用されます。^{[15] [16]}

ウィキメディア・コモンズには、雨水タンクに関連するメディアがあります。

飲料水/雨水タンクには、雨水タンクに関連するメディアがあります

飲料水/雨水タンクには、雨水タンクに関連するメディアがあります

• 米国食品医薬品局。「ボトル入り飲料水の処理と瓶詰め」(21 CFR Part 129)。水タンクの設置に関する連邦規制。
• 雨水利用に関するテキサスマニュアル
• 庭周りの節水ガイド。
• 水を賢く使う - 英国の住宅における水の節約
• 雨水タンク建設 - グレート レイクス グリーン イニシアティブ
• 水樽システムの構築 - マスターガーデナーズ
• ARCSA - アメリカ雨水集水システム協会
• CANARM カナダ雨水管理協会