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『環保資訊』月刊第204期

雨水收集

雨水收集

    

王秋森

台灣年平均降雨量有2,515毫米,約為全球年平均降雨量的3倍。但因地形陡峭、河川短促,約有60%的雨水直接流入大海。又因現有水庫淤積嚴重,蓄水容量大受限制,當水庫集水區降雨量不佳時就發生旱災。由於去(2014)年降雨量偏低,目前已出現嚴峻的缺水問題。

解決缺水問題的方法包括:加速水庫清淤,大量設置雨水收集系統,減低自來水管漏水率,提升廢水回收再利用率,以及節約用水。其中雨水收集是一個簡單可行的方法。雨水收集系統主要是利用屋頂或地面收集雨水,並將之貯存以供各種用途。

利用屋頂的雨水收集系統包含下列7個部分:雨水收集區域(catchment area)、集水溝(gutter)、落水管(downspout)、網篩(screen)、初期沖刷水分流管(first-flush diverter)、貯水槽以及給水系統。雨水收集區域收集到的雨水經集水溝及落水管流入貯水槽。因雨水會夾帶落於屋頂的樹葉及樹枝等碎片,收集的雨水在流入貯水槽之前應以網篩攔截這些雜物。網篩可裝於集水溝的上面、落水管入口處、落水管中段或貯水槽入口處。在剛開始下雨時收集到的雨水常會含有污染物(來自屋頂表面),初期沖刷水分流管可將初期收集的雨水分開,以避免其流入貯水槽。

利用上述系統收集的雨水若進一步使用砂礫濾器(sand and gravel filter)及紫外線加以適當處理與消毒即可供飲食及盥洗之用。若不加設砂礫濾器及紫外線消毒機等淨水設備,則可設置二元供水系統,將自來水及雨水分開使用不同的管線,以直接將雨水作為雜用水(沖馬桶和澆灌花草樹木等)。

應用於農業的雨水收集系統需要較大的集水面積,因此多以地面作為集水區域,以水塘作為貯水池。養殖業亦可採用類似的方法收集雨水。許多學校和工廠擁有不少建築物和草地或空地,可利用建築物屋頂及地面作為集水區域,以水桶和建築物底下的筏基(或地下蓄水池)貯存收集的雨水。

雨水收集具有許多優點。雨水有優良的水質,經處理消毒後味道甚佳。它屬於軟水,用於洗滌時可少用肥皂或洗滌劑。雨水極適於作為農業用水,因它含有較少量的鹽類,較不會傷害農作物。雨水收集可減輕地表逕流,從而降低都市洪峰負荷。在地下建造滲漏坑道,可讓地面收集的雨水注入含水層。雨水收集及供水系統若發生漏水,則極容易檢查維修。住家、學校及工廠裝設雨水收集系統後,可減輕公共給水系統的負擔。收集雨水的用戶深刻體會水資源的珍貴,較會有節約用水的意願。

值得一提的是,裝設於建築物屋頂的雨水收集區域可與太陽能熱水器及太陽能電池板並存。因此雨天可收集雨水,晴天可收集太陽能,屋頂表面獲得充分利用。

目前已使用雨水收集設施的國家甚多,包括美國、英國、日本、德國、澳洲、印度、紐西蘭、中國、中東各國以及非洲的一些國家。在美國各州之中已普遍利用雨水收集系統的有俄亥俄、肯塔基、佛羅里達、德克薩斯、加利福尼亞、俄勒岡、華盛頓以及夏威夷等州。

台灣雖已有一些工廠、學校及住家設置雨水收集系統,但還不普遍。期待政府相關單位能儘速制定獎勵辦法,以加速雨水收集系統的推廣。