Recycling shower

Research de avatarLow-tech Lab | Categories : Housing, Water, Energy

Rester sous la douche sans gaspiller d'eau

License : Attribution (CC BY)

Introduction

This shower prototype have been realized with Jonathan Benabed, auto-constructor o f his tiny-house

This system is largely inspired by the recycling shower project of Jason Selvarajan.

"A few figures:

  • 40% of the water consumption of a French household comes from the use of the shower. This represents 60 to 80L of water per shower.
  • A shower head has a flow rate of about 15L/min if no water saving device is installed.
  • A French person spends an average of 10 minutes in the shower to wash, most of which is spent "enjoying" the hot water, waking up, etc.

"The recycling shower:

The objective of this shower prototype is to divide by 7 the water consumption of a shower without impacting the comfort of the user who want to stay under hot water for a while.

It is currently in the test phase in order to know its real environmental and economic impact. Indeed, depending on the purchase of new or second-hand equipment, the realization of this shower can very quickly become too expensive for real profitability (not to mention the ecological cost of new equipment).

In our case, we bought a maximum of second-hand equipment for a total cost of 150€.

According to the ShowerloopCalculator, this type of recycling shower is cost effective in less than a year of operation for a 4-person home.

The pictures presented come from a demonstration prototype, without housing integration for a better visibility of the system. However, it's relatively simple to adapt to a classic shower. Great care must be taken to ensure that the connections are watertight.

Principle of operation:

The principle of the recycling shower is to be able to fill a water tank of about 10L located under the shower tray.

When the user use the water from the shower to relax and enjoy, he can operate a valve to shut off the water supply to pump, filtrate, reheat and supply the shower head with water of the tank.

Estimates suggest a 7-fold reduction in the consumption of a conventional shower.

Any contribution that simplifies the system is welcome.

Aspect sanitaire:

Le système présenté ici permet une filtration de l'eau à 20 microns puis au travers une cartouche de charbon actif permettant de supprimer les dernières particules et odeurs.

Cependant, les filtres ne sont pas prévus pour éliminer les potentielles bactéries.

Il est possible d'ajouter une lampe UV assurant l'élimination de potentiels pathogènes.

En comparant l'usage de la douche à un bain où l'usager reste dans son eau, nous avons fait le choix de ne pas installer de lampe UV à la vue du coût que cela peut représenter. Nous n'avons pour le moment pas fait de test sanitaire révélant la pertinence ou non de l'utilité d'une telle lampe.

Video overview

Materials

  • Un bac ou réservoir en plastique de contenance minimum de 10L
  • Une bonde avec système de trop plein et système de fermeture
  • Un passe-paroi mâle 1/2
  • Un chauffe eau instantané (électrique avec fusible associé ou gaz selon contexte)
  • Une pompe auto-amorçante type camping car, 12V, minimum 10L/min (exemple) + alimentation 220V>12V adapté (environ 4A en 12V)
  • Un accumulateur adapté à la pompe (exemple)
  • Une station de filtration avec cartouches associées ( 50 microns, 20 microns, charbon actif) (exemple)
  • Adaptateurs mâle/mâle 3/4>1/2 pour les portes filtres et éventuellement passe-paroi.
  • Une vanne 3 voies
  • Flexibles femelle/femelle 1/2
  • Bobine téflon
  • Facultatif: un bac de douche
  • Facultatif: lampe UV

Tools

  • Clés plates
  • Tournevis
  • Scie cloche
  • Perceuse
  • cutter

Step 1 - Ensemble réserve et bac de douche

  • A l'aide des scies cloches, installer la bonde dans le fond du bac servant de réservoir et le système de trop plein à la hauteur maximum de celui-ci
  • Installer le passe paroi sur le niveau le plus bas du réservoir
  • Faire un test d'étanchéité
  • Raccorder la sortie de la bonde/trop plein au égout
  • Démonter la bonde du bac de douche
  • Installer la réserve sous le bac de douche en alignant le trou du bac de douche avec la bonde de la réserve. (il est intéressant de laisser la réserve accessible par un coté pour l'entretien)
  • Afin de pouvoir ouvrir ou fermer la bonde depuis le bac de douche, adapter au besoin une tige, accessible à la main depuis le trou du bac.

Remarque:

La réserve est à installer sous le bac de douche. Selon les disponibilités de chacun:

  • Soit démonter le bac actuel, le surélever grâce à une structure et installer la réserve en dessous. (cette option peut nécessiter des travaux plus ou moins important)
  • Soit utiliser le bac de douche actuel pour supporter la réserve et installer un second bac (d'occasion si possible) par dessus, le tout grâce à une structure porteuse.

Step 2 - Montage du circuit de recyclage

A l'aide de flexible femelle/femelle:

  • Relier le passe-paroi de la réserve à l'entrée de la station de filtration
  • Relier la sortie de la station de filtration à la pompe
  • Relier la pompe à l'accumulateur
  • Relier l'accumulateur à l'entrée du chauffe-eau instantané
  • Relier la sortie du chauffe eau instantané à l'une des entrées de la vanne 3 voies
  • Après avoir coupé l'eau en amont, dévisser l'entrée eau chaude réseau du mitigeur
  • Relier la deuxième entrée de la vanne 3 voies à l'arrivé de l'eau chaude du réseau.
  • Relier la sortie de la vanne 3 voies à l'entrée chaude du mitigeur
  • Vérifier l'étanchéité grâce à une mise sous pression
  • Réaliser l'alimentation électrique du chauffe-eau et de la pompe en prenant soin de respecter les règles d'installation (fusible, hors d'eau, etc)

Facultatif:

  • Si le choix est fait d'installer une lampe UV, installer celle-ci après l'accumulateur

Remarques:

  1. L'ensemble du circuit de recyclage peut être, par exemple, fixé à un mur attenant à la douche ou encore camouflé dans un placard au pied de la douche.
  2. L'usage d’électricité (pompe et chauffe-eau) nécessite de faire le montage avec soin en suivant les règles de montage de chacun des systèmes pour éviter tout incident.
  3. Faire bien attention à bien repérer les 2 entrées (qui ont une position "fermée") de la vannes 3 voies et la sortie, qui reste toujours ouverte
  4. Si le chauffe eau instantané le permet, régler la sortie chaude à la température qui vous semble idéal pour une douche.
  5. Attention au positionnement des portes filtres: il faut laisser 10 à 15 centimètres sous ceux-ci afin de pouvoir les dévisser.



Step 3 - Utilisation

  • Lors de la phase de lavage, avec le savon, utiliser la douche de manière classique, vanne 3 voie sur l'eau chaude sanitaire
  • Lorsque l'on passe en utilisation "détente":
    • Fermer la bonde de la réserve
    • Positionner la vanne 3 voie sur le mode recyclage
    • Positionner le mitigeur au maximum sur le chaud, seulement si vous avez pu régler la température du chauffe eau instantané (sinon attention aux brûlures!)
    • La pompe et le chauffe eau s'allument automatiquement permettant de rester le temps souhaité sous l'eau chaude.
  • Lorsque la douche est terminée, vider la réserve et remettre la vanne 3 voies et mitigeur en position classique.

Remarque:

Ceci est une utilisation possible. D'autres tests sont à effectuer comme l'utilisation du recyclage avec de l'eau bien savonneuse ou encore l'utilisation de la réserve pour plusieurs douches.



Step 4 - Entretien

  • Le fond de la réserve est à nettoyer régulièrement pour enlever les cheveux et autres grosses impuretés (comme dans une douche classique)
  • Les filtres 20 et 50 microns sont à laver lorsque le débit de la douche diminue. (A priori tous les ans)

Notes and references

  • Tutoriel réalisé par Pierre-Alain Lévêque, Low-tech Tour France en collaboration avecJonathan Benabed
  • Système largement inspiré par la showerloop

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