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如何尋找最適合的水槽尺寸

在雨水儲留供水系統中,儲水設施的容量與集水區域的面積大小影響甚大,通常集水區域受限於建築物的大小而無法改變,此時儲水設施變得極為重要。儲水設施的容量估算要考慮需求的計算現場能提供的容量能收集到的雨量
這些估算有以下兩種方法:

方法一:儲水設施容量 = 日需水量 × 儲水天數

首先是需求的計算,根據經濟部水利署數據,家庭用水量平均每人每日用水量約為238公升,可在許多方面取代自來水,如沖廁、清潔、澆灌、補充空調用水或景觀池及生態池之補充水源等,佔據一般家庭用水43.7%,則每個人每天用水量約104公升

再者是考慮能收集到的雨量,由中央氣象局可得年各測站平均雨量年平均降雨日數,分别除以365即可得平均降雨量日降雨概率,日平均雨量與日降雨概率之乘積可得儲水天數。

最後將現場能提供的容量考慮進來,儲水槽容量只要不大於現場能提供的容量即可。


方法二:儲留桶容量—集水面積供水率關係曲線

工業技術研究院已經完成台灣地區23縣市雨水儲留供水系統之儲留桶容量—集水面積供水率關係曲線的擬定,可作為各縣市政府推動裝設雨水儲留供水系統或各單位參考之依據,供水率關係曲線試算式:

上述試算式,Rv: 供水可靠度;Cxyz: 迴歸係數;S: 儲水槽容量;A: 集水面積;D: 日需水量,從中可逆象反推儲水槽容量算式:

依據綠建築解說與評估手冊之水資源指標,供水可靠度Rv值的合格基準應大於5%。依據建築物雨水儲留利用設計技術規範,供水可靠度Rv值的合格基準應大於4%

 

 

為何污染、污濁的水中,就會產生臭味?

 

英國科學家史蒂芬森Marjory Stephenson, 1885-1948首先提出缺氧水中的細菌(clostridium sporogena)含有酵素,只有在缺氧的環境中才能夠釋放甲烷,這是很重要的一個發現,細菌是有機污染化學分解的作用者,她稱:「細菌是化學作用的魔術師。」

她發現缺氧中的另一種細菌(desulphvibro desulphuricans)能將有機硫轉換成硫化氫,硫化氫自水中溢至空氣,就成為污水臭味的主要來源,也成為工業污水中重金屬如鎘(Cd)、汞(Hg)、鉛(Pb)等的一個去除機制──就是在缺氧的環境中,在水中與硫化物結合,成為難溶的硫化鎘、硫化汞與硫化鉛而沈澱。原來幫助人類去除重金屬污染的機制,早就存在大自然中,只是過去未知,沒有妥善的利用。

蒂芬森的發現中可得知,污染、污濁的水會發臭必須滿足三個必備的條件:a.缺氧的環境 b.水中含有有機硫 c.水中含有細菌。

 

如何讓雨水不發臭

既然知道水會發臭必須同时滿足以上三項必備條件,所以只要去除其中一項條件即可達到預防雨水發臭的效果。

以氯或次氯酸鹽(如次氯酸鈣或次氯酸鈉)型式加入水中以殺死病菌、病毒及阿米巴囊蟲等,從而達到去除水中含有細菌的效果,但一樣會面臨到如何控制藥劑量、耗電及高成本維護費等問題。持續的向水中注入氧氣或加入化學藥劑,可達到去除缺氧環境的效果,但不管是透過幫浦將空氣打入水中還是透過加藥計時器定時加入化學藥劑,都必須持續耗費電力以及高成本的維護費。

在水中加入重金屬如鎘(Cd)、汞(Hg)、鉛(Pb)等,可在缺氧的環境中與硫化物結合,沉澱為難溶解的硫化鎘、硫化汞及硫化鉛,從而達到去除水中有機硫的效果,但如何加入適當的量又成為另一個問題,要是處理得不好,水中殘留有重金屬物質反而會影響水的使用。

網路上流傳著許多經驗之談,譬如,放少量的漂白水在花瓶中可以減小植物根莖腐化及臭味產生,以及在魚池中持續打入氧氣可防止水池發臭,其實都是從三個必備條件中去除其一的結果。

 

7prain怎麼做—淨水磚

為增加雨水收集的經濟效益,7prain主張不能有耗能或保養維修的開支,特別為雨水貯留系統精心設計,打造出整套的雨水處理設施:雨水前處理初期雨水排除沈澱或過濾設施以及消毒設施等,皆無需電力、無需人力維修。處理設施說明如下表:

項目

內容

成因

處理方法

處理後效果

雨水前處理

樹葉、樹枝等大粒徑的雜質

飄落在屋頂,累積沖下

離心過濾槽篩除

完全排除,不用能源與耗材,無需管理

初期雨水排除

油汙、灰塵、鳥糞所附帶細菌胺、氮、磷

初期雨水會潤濕、軟化、沖擊、洗淨將污垢流出

規劃初期雨水排除槽

初期雨水自動排除。雨水槽陰冷無日照,可保無菌不變質

沉澱

過濾

小粒徑的微塵(300μm以下)

雨滴在空中落下時帶下空氣中微塵

規劃沉澱槽進水緩流浮球取水

規劃恰當、沉澱時間充足時,可比自來水還清澈

消毒與

酸雨中和

全台酸雨PH5.72台北平均5.5最低4.3

1.溶解平衡2.硫氮化合物結合水蒸氣

淨水磚

中和酸雨並滅除細菌

規劃恰當、中和時間充足時,可達無菌。水質趨中性。

7parin設計的消毒與酸雨中和的步驟中,加入淨水磚,不僅能達到中和酸雨的效果,並且能滅除細菌,根據S.G.S.實驗結果,抑菌程度能達到99.9%。因此,去除了水發臭的三項必要條件之一,以達到防止在儲水設施中的水發臭的效果。

 

資料來源:

  1. 雨水貯留供水系統
  2. 工業技術研究院

  3. 河馬教授的網站(http://hippo.bse.ntu.edu.tw/~wenlian/history/historyH/historyH-3.htm)

  4. S.G.S.驗水報告: