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今回のテーマ
「雨水を再利用する仕組みを考えてエコ生活アイデアを作ってみよう」
空から降ってくる雨。普段は「濡れるから嫌だな」と思ってしまう雨も、実は地球が届けてくれる「タダでもらえる魔法の資源」です。
この研究では、屋根やベランダに降る雨を集め、それを私たちの生活にどう役立てるかの仕組み(システム)を考えます。ただ貯めるだけでなく、どうすればきれいに保てるか、どうすれば便利に使えるかという「発明家」のような視点で、自分だけのエコ生活システムを形にしてみましょう。
自由研究の目的
私たちが蛇口をひねれば当たり前のように出てくる水。しかし、世界中を見渡せば水不足に悩む地域は多く、日本でも大きな地震などの災害時には水が止まってしまうことがあります。
雨水利用を学ぶことには、3つの大きな意味があります。
- 資源の循環を体感できる 水がどこから来て、どこへ行くのかという地球のサイクルを自分事として理解できます。
- 防災意識が高まる 災害時にトイレを流す水や、生活用水を自分で確保する力が身につきます。
- 節約と環境保護 上水道を作るのにはたくさんのエネルギーが必要です。雨水を使うことは、二酸化炭素の削減にもつながります。
自由研究のゴール
この研究のゴールは、単に「バケツに雨を貯めること」ではありません。自分自身の興味に合わせて、次のステップを目指してみましょう。
- レベル1 効率よく雨を集める「集水システム」を設計し、実際に貯める。
- レベル2 貯まった水の汚れを取り除く「ろ過装置」を作り、水質を調べる。
- レベル3 貯めた水を自動で庭にまいたり、家の中で活用したりする「エコ生活の自動化アイデア」を形にする。
雨水をスマートに活用している事例
- 東京スカイツリー 巨大な地下タンクに雨水を貯め、建物の冷房やトイレの洗浄水として利用しています。
- 雨水タンク「雨音くん」 住宅の樋(とい)に取り付けて、庭の水やりや洗車に使う家庭用タンク。
- 路地尊(ろじそん) 東京都墨田区などで見られる、地域の人たちが共同で使う雨水貯留施設。火事の時の消火活動にも役立ちます。
研究を進めるうえで、以下のポイントに注目しよう!
- 集める面積(集水面積) 屋根の広さと降水量から、どれくらいの水が手に入るか計算してみましょう。
降った雨の量 V は、雨量 R と面積 A を使って V = A × R で求められます。 - 水の汚れ(初期雨水) 降り始めの雨は、屋根のホコリなどが混じっていて汚れています。最初の数リットルを捨てる「初期雨水カット」の仕組みを考えると、一気にプロっぽくなります。
- 保存の工夫 貯めた水に日光が当たると藻(も)が発生しやすくなります。光を遮る工夫や、ボウフラ(蚊の赤ちゃん)をわかせない工夫が必要です。
自由研究の進め方
- 計画を立てる どこに雨が流れてくるか(雨どいなど)を確認し、設計図を書きます。
- 集水装置を作る ペットボトルやバケツ、ホースを使って、雨水を一箇所に集める装置を組み立てます。
- ろ過装置を作る 砂、砂利、活性炭などを使って、水の中のゴミを取り除くフィルターを作ります。
- 実験と観察 雨の日にどれくらい貯まったか、水の透明度はどうか、記録をとります。
- 活用の実践 実際に植物に水をあげたり、靴を洗ったりして、使用感を確かめます。
自由研究から発見したアイデア
- 「雨水発電ライト」 雨どいを流れる水の勢いで小さな水車を回し、夜の庭を照らすLEDライトを光らせる。
- 「スマート雨水タンク」 センサーでタンクの残量を測り、スマホに「お花に水をあげる分が貯まったよ!」と通知が来る仕組み。
- 「打ち水ロボット」 太陽光発電で動き、貯まった雨水を使って夏のアスファルトに自動で打ち水をしてくれるロボ。
この自由研究に関連する仕事
- 環境エンジニア 地球環境を守るための新しい技術やシステムを開発する仕事。
- 建築家・都市計画家 雨水を循環させる「エコな街」や「賢いビル」を設計する仕事。
- 水質検査技師 私たちが使う水が安全かどうかを科学的に分析する仕事。
- 気象予報士 雨の降り方を分析し、水資源の管理に役立てる仕事。
まとめ
雨は空からの贈り物です。ただ眺めるだけでなく、自分の手でキャッチして活用する仕組みを考えることは、地球の未来を考えることそのものです。
「バケツ一杯の雨水」が、あなたの工夫次第で立派な生活資源に変わります。この夏、あなただけの小さな「水再生工場」を作ってみませんか?
関連書籍
身近な仕事について考えてみよう!
- 仕事のことを通じて学んだこと、楽しかったこと、難しかったことを書いてみましょう。
- テーマについての新しい発見や、自分が感じたことをまとめます。
- 今後、さらに調べてみたいことや、他の人に教えたいことがあれば、それも書いてみましょう。





