Wateropvang: regenwater opvangen in een (ondergrondse) tank, voor gebruik als irrigatie, auto wassen, toilet en wasmachine. Waarom zou je het doen. Het is veel werk als je het zelf doet, vooral als je geen achterom hebt (met de hand graven…). Tevens bespaar je er weinig aan geld mee, gezien water goedkoop is met 1 euro per 1000 liter en ik mogelijk maar 30 kuub water per jaar bespaar.

Ik heb het toch gedaan en erg blij met het resultaat. Het geeft me een goed gevoel te kunnen sproeien en wassen, ook in droge tijden wanneer iedereen spaarzaam moet doen met drinkwater. Ik heb ook genoten van de voorbereiding waarin ik het thema wateropvang eigen moest maken en waar ik voor de uitvoering de voor mij beste keuzes moest maken. Ik leg dat uit in dit artikel.

Met dank aan de medewerking van Saro, Richard, Tuan, Jan en ome Riny.

De voorbereiding op papier

Er waren een aantal zaken die ik moest voorbereiden.
Kennis opdoen van een wateropslagsysteem. Dit zou ik doen middels een bekende van me die al eens eerder zonnepanelen had geleverd. Hij zou me uitleggen wat er aan mogelijkheden zijn.

Ik wist dat ik verder een gat zou moeten graven en dat ik het zand kwijt moest. Ik heb geen achterom en kan dus niet zomaar een graafmachine laten komen. Of die moest middels een kraan over het dak gehesen worden, echter een 50-tons kraan die een van de kleinste is van een aanbieder in Veldhoven, kost me minimaal 3 uur huur tegen in totaal 450 euro. Dat vond ik te duur voor alleen maar een graafmachientjes over het dak te laten hijsen. Tegelijkertijd wist ik dat een voorraadvat ook het nodige zou wegen (ruim 150 kg voor kunstof en meer dan enkele tonnen voor beton) en die moest wel met een kraan over het dak heen. Ik heb bedacht dat ik wilde gaan werken met bigbags, die ik dan in mijn achtertuin vol zou scheppen met zand en wanneer ik het gat klaarhad, dat ik dan een deel van die bigbags over het huis terug naar de oprit zou laten hijsen wanneer ik de kraan liet komen. Daarna zou de kraan de opslagtank over het huis naar mijn tuin hijsen en in het gat plaatsen. Het geheel zou dan binnen 3 uur kunnen en dan was ik 1x 450 euro kwijt. En had ik geen zandverplaatsingen middels een kruiwagen door mijn huis heen (met risico op schade). Ik kwam erachter dat een bekende leverancier van zand in Veldhoven wel bigbags leverde, maar ze niet op wilde halen (hoe raar kan het zijn denk ik dan). Jammer, ik heb verder moeten zoeken en een aanbieder elders gevonden, die wel bigbags leverde en ze weer ophaalde.

Verder moesten waterafvoeren open gelegd worden en verlegd van naar de riolering, nu naar de opvangtank (opslagvat) en een buis van de opvangtank naar de riolering. Ik zou dat samen met mijn oom doen. Hij is erg handig in van alles en nogwat. Ik zou het zwaardere (en domme) werk doen en hij het advies en denkwerk.

Ik heb ook met de gemeente gecommuniceerd. Ik wilde weten hoe hoog het grondwater stond in mijn gebied, en wilde ook weten hoe zij het project van mij zagen. Ik wist dat er geen subsidie zou zijn overigens. Ik heb een net antwoord gekregen van de gemeente Veldhoven en ze meldden me dat in mijn straat het grondwater onder de 2,2 meter zou liggen. Ik wilde niet te diep gaan tot het grondwaterniveau omdat anders de tank niet zou blijven liggen (een lege tank en eromheen hoger grondwater duwt de tank omhoog…). Het grondwaterniveau zakt al jaren meldden ze me en ze zijn bezig met de aanpak ervan (of het heeft hun aandacht: een specifiek antwoord kreeg ik niet….); ze stonden in ieder geval achter mijn keuze om een wateropslagsysteem te maken, het is veel beter om het water te hergebruiken dan om het rechtstreeks te lozen op het riool.

Hier wat foto’s van hoe ik wilde dat eea zou gaan werken.

 

Opslag

Een belangrijke keuze is ofwel een betonnen opslagtank, of een kunststoffen. De eerste is een stuk goedkoper, echter je moet hem plaatsen met een kraan (ze zijn al snel meer dan 2000 kg zwaar) en moet dus in 1 keer goed geplaatst worden (horizontaal en goed gepositioneerd). Ze zijn verder hoog (makkelijk hoger dan 2 m) en in mijn geval wilde ik niet dieper dan 2,2 meter gaan, om maar niet onder het grondwaterniveau te komen. Ik maakte me ook druk om het handmatig graven van een diep gat en wist niet of ik de wanden wel zo mooi recht kon houden (misschien stortten ze in). Ik wilde daarom gaan voor een kunststoffen opslagtank, die niet te hoog is.

Daarin is er dan weer keuze in verschillende inhouden en hoogtes. Eerst wilde ik weten hoeveel opslag ik nodig zou hebben. Ik heb daartoe neerslagdata in mm regenwater per dag weten te vinden in de regio Eindhoven van de afgelopen 45 jaar. Ik berekende het geprojecteerde aantal m^2 van de opvangdaken (huis, garage en tuinhuis) en zo wist ik dan te berekenen wat ik per dag zou opvangen aan m^3 aan water. Mijn verbruik was iets in de buurt van de 60 kuub drinkwater per jaar, en ik nam aan dat ik daarvan zo’n 30 kuub per jaar zou kunnen gebruiken van deze opvang. Zodoende verwacht ik 30 kuub per jaar aan drinkwater te besparen.

De resultaten van mijn berekening zijn te vinden in dit bestand. Een detail van de resultaten geef ik hierbij:

Het is een gedeelte van het zicht op de inhoud van het bestand. Je ziet links in de kolommen de hoeveelheid neerslag per dag in mm in Eindhoven. Daarna in geel de aanpasbare velden. Ik heb de schatting dat ik de helft van mijn gewone jaarverbuik kan halen uit deze opslag en ik heb een opslag van 3000 liter gekozen. Daarna heb ik voor 8 verschillende jaren gekeken wat het waterniveau van de tank is bij gelijkmatig verbruik van mijn 30 kuub over het jaar. Zoals is te zien raakt de blauwe curve (waterniveau tank) niet 1x de bodem, in geen enkel jaar. Ik zou dan kleiner kunnen gaan in mijn opslag, iets van minimaal 2500 liter zou ik dan nodig hebben.

Ik ben gaan zoeken naar opslagtanks in kunststof, die stevig zijn, niet te hoog (max 1,5 meter om niet tot grondwaterniveau te komen en om het handmatig graven doenbaar te houden) en minimaal 2500 liter. Ik ben op de Canotto gekomen en wel de 3500 liter versie.

Deze opslagtank is volledig cirkelvormig, een soort van donut, die daardoor stevig is. Het deksel is beloopbaar, en de hoogte van het opzetstuk (dus in hoeverre deze boven de donut uitsteekt) is te kiezen. Het filter dat intern zit, heeft een ingang en een uitgang. De ingang krijgt het water van de daken en de uitgang neemt iets van dat water water met eventuele kleine bladeren en kleine vuiligheid mee naar het riool. Deze buizen liggen een bepaald aantal cm onder het maaiveld en daarmee moet rekening gehouden worden met de aansluitingen aan de toevoer en het riool. De aanvoerbuis van het filter in deze Canotto moet iets lager liggen dan de buizen die het water aanvoeren van de daken. Tevens moet het riool weer wat lager liggen dan de uitvoerbuis vanaf dit filter dat in de Canotto zit.

Samen met mijn Oom hebben we op enkele strategische plekken gegraven in de tuin, om te weten hoe diep het riool lag en hoe diep de aanvoerbuizen lagen.

Uiteindelijk is het de volgende tank met opzetstuk geworden.

De CI 3500 met minischacht. Ik zou proberen het gat zo diep te maken dat het beloopbare deksel zo dicht mogelijk bij het maaivlak zou komen te liggen (iets eronder natuurlijk).

Filter

In de tank zou een filter komen dat het grove vuil zou weghouden. Dit filter dat bij deze tank komt is een zelfreinigend filter, zodanig dat ik niet hoef schoon te maken. Ik wilde het ook ín de tank, gezien het deksel van 70 cm diameter, zou ik er dan ook goed bijkunnen later. Niet dus iets van een aparte put waarin het filter geplaatst zou zijn.

Zie de foto waarbij het deksel van het filter is afgenomen. Links is de toevoer, voert water aan afkomstig van de daken. Dit water valt op het schuin geplaatste rooster en het water zelf zal door dit fijnmazige rooster vallen en in de tank komen. Rechts is de afvoer. Deze ligt 5 cm lager en zal kleine bladeren en ander klein vuil afvoeren naar het riool. Een dergelijk filter reinigt zichzelf, wel ten koste van wat water dat het grove vuil meeneemt het riool in.

Het fijnmazige filter zal mogelijk niet het kleinste zand tegenhouden wat betekent dat ik op lange termijn mogelijk eens de tank moet schoonmaken voor zand. Ik weet nog niet hoe maar ik ga ervan uit dat dat nog lang duurt voordat het nodig is.

Pompkeuze

Mijn specialist heeft me verder uitgelegd dat er een keuze is in pompen. Je kunt een dompelpomp hebben in het opslagvat die dan het water onder druk naar je kraantjes en verbruikers brengt. Er zijn ook aanzuigpompen en die zitten niet meer in het opslagvat maar erbuiten. Mij leek dat beter, want dan heb ik geen elektronisch apparaat in mijn tank en kan ik makkelijker onderhoud of checks eraan doen.

Zie hierboven een voorbeeld met de pomp in het opslagvat. Deze pomp wordt aangezet wanneer deze merkt dat de druk aan de uitgaande kant wegvalt (er is dan watervraag). Deze pomp heeft een ingang die direct het water uit het vat haalt. Tevens zie je een bijvullingscircuit (bijvulling via stadswater). Dit wordt ook wel suppletie(-unit) genoemd. Stel het water in de tank is te laag, dan merkt een vlottersensor dat en signaleert een klep die water van een kraantje in het huis dat drinkwater levert laat stromen in het opslagvat. Dus drinkwater vult het niveau aan zodanig dat de pomp kan blijven werken en de verbruikers die eraan zitten, van water voorzien worden. Let wel, dit systeem wilde ik niet, ik wilde niet de pomp in het opslagvat.

Hierboven het systeem zoals ik dat wel wilde. Een pomp extern (dus in huis en niet in het opslagvat) die water aanzuigt.

Systeem

Nu dan het totale systeem uitgelegd. Het bovenstaande plaatje geeft de onderdelen aan. De pomp is dus extern (buiten het opslagvat); ik zou hem in mijn garage plaatsen. Het vat heeft een aanvoer naar een filter in het vat. De aanvoer bestaat uit het samenkomen van de afvoeren van de daken van mijn garage, mijn tuinhuis en de zuidkant van mijn huisdak. Tevens de goot in mijn terras zou aangesloten worden aan de aanvoer naar het filter dat in de opslagtank zit.,

Het vat heeft een uitvoer. Dit is de uitvoer van het filter en gaat naar de riolering. Eventueel vuil dat niet door het filter in het opslagvat komt gaat met wat water meegespoeld naar de riolering. Ook wanneer het opslagvat vol zit, gaat extra water met eventueel vuil gewoon door naar de riolering.

In het vat zit verder een aanzuigbuis die dus naar de pomp gaat. In het vat zelf zit deze aanzuigbuis aan een vlotter en heeft een klein filter en een terugslagklep.

Zie bovenstaande foto. Een vlotterbal verbonden met een klein filter en daarna in messing kleur de terugslagklep. Links daarnaast de aanzuigslag die vanuit de tank onder de grond naar de pomp in mijn garage gaat. De vlotterbal zorgt ervoor dat aangezogen wordt net onder het wateroppervlak. Wanneer het wateroppervlak niet te laag komt, wordt zo voorkomen dat de aanzuiging op de bodem van de tank komt en zo slib en zand mee zou moeten zuigen wat het filter misschien laat dichtslibben.

De terugslagklep is ervoor dat het aangezogen water niet meer uit de slang terug de tank inloopt. De pomp mag niet drooglopen en ook niet pompen zonder dat er water inzit (wordt dan mogelijk overhit) en dus wanneer door deze 9 m lange slang water is aangezogen en in de slang blijft, dan zal bij aanslaan van de pomp meteen water vanuit de slang de pomp doorgaan en daarmee loopt de pomp nooit droog, ook niet bij starten na een tijdje stilgestaan te zijn.

In het vat zit verder een hoogtesensor, zie de pijl in het volgende figuur.

Deze hoogtesensor moet 10 cm boven het diepste punt van het opslagvat geplaatst worden. Verder is dit een druksensor die een signaal afgeeft proportioneel met de waterdruk die het meet. Wanneer het water op 20 cm hoger dan de onderkant van deze sensor komt (dus 20 cm boven de onderkant van het vat) dan zal er een signaal afgegeven worden aan de hoogtemeter (geïntegreerd in de pompunit die binnen in de garage staat) waardoor de unit omschakelt van water uit het vat naar drinkwater uit een reservoir.

Deze sensor geeft dus een signaal af wat evenredig is met de waterdruk die het meet. Zou de tank rechthoekig zijn geweest (cilindervormig) dan had de druktoename gelijk geweest aan de watertoename. Dus stel dat in plaats van een cirkelvormige donut ik een cilindervormig opslagvat zou hebben gehad en de hoogte zou 100 cm zijn, dan zou 20 cm overeenkomen met 20 %, 40 cm hoogte met 40 % en zo verder tot 100 cm hoogte met 100 %. Dit is echter anders met een cirkelvormige tank (zoals deze donut). Nu is een hoogte van 10 cm niet gelijk aan 10 % maar een stuk minder. Want de breedte van de cirkel onderaan is klein waardoor 10 cm hoogte minder dan 10  zal voorstellen. Een en ander is te berekenen en levert het volgende op:

Bij 10 cm hoogte is er slechts 5 % van het totale niveau aanwezig. En bij 20 cm hoogte (het omschakelniveau, waarbeneden dus geen water meer uit de tank genomen wordt) is het 14 % van het totaal, zijnde ongeveer 500 liter. Die verlies ik dus van de opslag, waardoor ik nog ongeveer 3000 liter voor gebruik overhoud.

De druksensor geeft in stappen van 10 % aan wat de inhoud is, die dus overeenkomen met een bepaalde hoogte en hangt hiervan op lineaire wijze af. Ik weet nu dus dat van 0 – 10 – 20 – 30 % ik dit anders moet lezen, nl 0 – 5 –  15 – 25 %. Met andere woorden, ik heb bij de lage waardes minder water in de tank dan ik op grond van een lineair gedrag zou verwachten. Daar is mee te leven.

In de garage hangt de pompunit. Deze is van het type Box V50E en heeft naast een pomp een hoogtemeter en een omschakelventiel en een stuur/controleunit in zich. Het is de witte kast op de foto. Aan de linkerzijde is de aanzuigslang die vanuit het opslagvat komt, aangesloten. Daarachter (niet te zien op deze foto) is de verbinding met het drinkwater. Deze geeft water in een stortbak/intern reservoir en middels een vlotter wordt de drinkwatertoevoer automatisch afgesloten wanneer de vlotter omhoog komt bij het vollopen van het interne reservoir (net zoals bij een toiletbak). Mocht de pomp omschakelen van water uit opslagvat naar drinkwater, dan wordt het reservoir met drinkwater leeggepompt en gaat de vlotter omlaag en wordt er weer vers drinkwater in het reservoir gepompt. Hierdoor is er een automatische omschakeling van water uit opslagvat naar drinkwater, wat de levering van water aan de aftappunten verzekerd (ook wanneer het opslagvat te weinig water zou hebben).

Rechtboven zie je een touwfilter, dat is gemonteerd in de uitgangsbuis van de pompunit. Dit filter zorgt voor fijnfiltering voordat het water gebruikt wordt voor wasmachine, tappunten of toilet.

Hierboven een foto van de onderdelen in de unit, nl de pomp, de hoogtemeter en controleunit in het blauw.

Uiteindelijk na het touwfilter volgen een aantal aftappunten, de aansluiting naar de wasmachine en het toilet.

Graven, plaatsing en buisverbindingen

Even wat foto’s in overzicht.

Plaatsen van een 8-tal paaltjes in de grond om de cirkelvorm aan te geven. Van tevoren heb ik de kunstgrasmat en het eronderliggende worteldoek weggerold.

Daarna begint het graven. Steeds het vullen van emmertjes en die weer legen in bigbags. Er is een grondkabel zichtbaar die naar de rechtse lantaarnpaal gaat, die heb ik doorgeknipt en daarna de kabel verlengd.

Al twee bigbags gevuld.

Verder graven en inmiddels de zwarte grond voorbij en al 7 bigbags gevuld. Er kan 1 kuub in een bigbag, maar er zat per bigbag maar 0,6 kuub zand in; het zand eenmaal afgegraven is veel minder compact dan wanneer het als grond in de tuin zit. Ik heb me enorm verrekend aan het aantal bigbags benodigd voor het uitgraven van een gat voor een 3500 liter tank; de tank is 3500 liter maar omdat het een donutvorm heeft, moest ik zo’n 7 kuub weggraven en daarvoor had ik bijna 14 bigbags nodig!

Een trapje erbij om uit het gat te klimmen.

Het opslagvat wordt gebracht. Dit was om 7:00 uur ’s morgens. Het vat werd voor even op de inrit vooraan het huis geplaatst.

De bodem van het gat voorzien van 10 zakken van 20 kg cement en zand, om een stevige stabiele bodem te maken voor het opslagvat straks.

Intussen is de kraan gekomen die de weg zal blokkeren wanneer deze zich ontvouwt.

Eerst 7 bigbags van achter het huis over het huis naar de voorkant brengen en dan meteen op een oplegger die achter een traktor zat. Eenmaal de 7 zakken daarop, ging die traktor weg met de zakken met grond die ik niet meer nodig had.

 

En het opslagvat daarna in het gegraven gat geplaatst. De elektriciteitskabel is verlengd en twee moffen met giethars gebruikt om de verbindingen waterdicht te maken.

Langzaamaan het zand er weer op en aanstampen, totdat het gat grotendeels dicht is. In de volgfase moet er nog gegraven worden voor de waterverbindingen en de verbindingen met de pompunit in de garage.

Weer graven totdat de leidingen zichtbaar worden.

En de eerste nieuwe leiding van de uitgaande kant van het filter vanuit het opslagvat (rechts) naar de riolering (links).

De rode buis bevat de aanzuigbuis en de kabel voor de hoogte(druk)meter. Deze gaat van het opslagvat naar de garage waar de pompunit staat.

Nieuwe leidingen die het hemelwater van het garagedak en het dak van de zuidkant van het huis naar de ingang van het opslagvat brengen.

 

Als laatste voor buiten heb ik een afdichting voor bovenop het beloopbare deksel van het opslagvat bedacht. Deze bestaat uit twee gekoppelde PIR platen van 60×120 x 10 cm hoog waaruit ik een cirkel van 80 cm heb gesneden. De bovenkant van deze twee gekoppelde platen moet gelijk komen aan de bovenkant van het beloopbare deksel van het opslagvat.

Daarbovenop heb ik een tweetal gekoppelde PIR platen van 60 x 120 x 7 cm geplaatst en ook daar een cirkel van 80 cm uitgesneden, echter die twee halve cirkels leg ik terug in het gat en haal ik er weer uit wanneer ik bij het deksel wil komen.

Zie foto boven: bovenop de twee PIR platen van 60 x 120 x 10 cm waaruit het gat van 80 cm is gehaald en die over het deksel vallen en met hun bovenkant er gelijk aan lopen. Daaronder in dit plaatje de twee PIR platen van 7 cm hoogte waar ik ook de cirkel uithaal maar gebruik om af te dichten.

Zo ziet er dat dan uit, je ziet het beloopbare deksel van het opslagvat, en het gat in de 2x 120×60 x 7 cm PIR platen. Daaronder de PIR platen van 10 cm hoogte waarvan hun hoogte gelijk loopt met de top van het beloopbare deksel.

Nu is het mooi dicht en ik kan dus makkelijk de twee halve cirkels weghalen en zo heb ik ruimte het deksel open te schroeven.

Zie hierbij het voorbeeld.

Uiteindelijk de grasmat terug en ook de tegels weer netjes terug en er is niets meer van te zien, van al het werk dat gedaan is.

En voor de veiligheid nog de extra bordjes bij de tappunten: “Géén drinkwater”.

 

Issues

Iemand merkte op dat water in beweging moest zijn ter voorkoming van groei van bacteriën in het stilstaande water. Een ander meldde me dat er wellicht zuurstof door het water gepompt moet worden om bacteriegroei tegen te gaan.

Ik heb maar een extra tyleenslang gelegd tussen opslagvat en garage waardoorheen ik altijd nog een elektriciteitskabel van een pomp kan leggen en dan die pomp in het opslagvat zodat die kan zorgen voor oftewel beweging van het water oftewel zuurstofinbrenging middels een buis aan het uiteinde van deze pomp waarin gaatjes zitten.

Zichtbaar aan de bovenstaande plaatjes is de zwarte tyleenslang. Gekoppeld met het vat en lopende tot aan binnenin de garage net daar waar de pompunit is.

Ik heb navraag gedaan bij de leverancier van het systeem en die vertelde me dat het water niet hoger dan 15 graden C komt en daardoor bacteriën weinig tot geen kans hebben. Verder vertelde ie me dat legionella niet erin zal voorkomen omdat dat niet in regenwater zit. Ik heb het dus maar gelaten bij deze extra slang, die ik ook dichtgeplakt heb aan beide zijden en laat het even hierbij.

 

Een ander issue was het afslaan van de pomp nadat ik een tijdje geen watervraag gedaan had. Dan stond de pomp een tijd uit en als ik dan weer watervraag had, sloeg de pomp in storing.

Lekkage bij terugslagklep aan begin aanzuigslang bleek het issue te zijn. Hierdoor liep dus na een bepaalde tijd water uit de aanzuigslang en als de pomp dan weer aan zou slaan omdat er watervraag is dan is er in eerste instantie alleen lucht dat de pomp inloopt en dan slaat de pomp in storing. Ik heb de slangenklem enorm enorm enorm vast moeten schroeven om de erg stugge aanzuigslang goed op de terugslagklep aan te laten sluiten zonder verlies van water. Eigenlijk zou dit design ook beter moeten, want de kracht die op de slangenklemmoer moest gezet worden was eigenlijk veel te groot. Ik was bang dat de slang zou scheuren op de geribbelde aansluiting van de terugslagklep.

 

Een ander issue, lekkage van water bij de aanvoerkant van het filter in de tank. Ik heb het gezien wanneer ik wat water laat komen door de ingang van de buis. Het water loopt dan deels via de aansluiting onderaan de tank in, zie ook de foto’s.

Het lijkt me geen groot issue, want vuil zal er niet doorheen lekken. Maar duidelijk is wel dat de aanvoerbuis niet goed is verbonden met het filter.

Uitbreidingen

Ik zal het systeem goed gaan gebruiken en zien in hoeverre ik water bespaar. Ik denk nog wel aan uitbreidingen, indien nodig.

Vragen die ik nog heb zijn dan de volgende: kan ik met extra filters het water uit de opslagtank ook geschikt maken om mee te douchen? Indien zo, dan kan ik het toilet en de douche boven op de 1e verdieping (in de badkamer) ook voorzien van dit water. Dan kan ik nog meer besparen. Is dit dan de set van filters die ik nodig zou hebben?

Ik kijk ook even af of ik voldoende water heb. Ik denk van wel gezien de simulaties. Als niet, dan zou ik relatief eenvoudig het water opgevangen door het voorste deel van het dak van mijn huis kunnen omleiden van de dakgoot naar het dak van de garage, waarna het weer via de afvoer naar de opslagtank gaat. De foto’s laten dit zien; het water uit de dakgoot is middels wat bochtjes om de muur te leiden en dan over het carportgedeelte heen naar de achterkant waar het dakdeel van de garage is.