灰水回收是干旱的一个很好的策略

洛杉矶用灰水和雨水灌溉的花园。 Jeremy Levine / Flickr,CC BY洛杉矶用灰水和雨水灌溉的花园。 Jeremy Levine / Flickr,CC BY

美国许多地区正在为缺水而苦苦挣扎。 西部的大面积 有中度到重度干旱百家争鸣,而加州现在在 第五年 这是其历史上最极端的干旱之一。 即使是非干旱地区,如东南,也不能免除缺水。 同时,加州,内华达,亚利桑那州,德克萨斯州和佛罗里达州等全国最缺水地区的许多水资源需求也在不断增长。

在这种情况下,一些州和地方政府正在寻求创新的节水方式。 一个越来越受到关注的策略是使用灰水 - 来自浴室水槽,淋浴,浴缸,洗衣机和洗衣池的水,但不是来自厕所或厨房的用于饮用以外的目的,如冲洗厕所。

美国国家科学,工程和医学院最近发表了一篇文章 报告 分析了灰水再利用的潜力,可用的处理技术以及与灰水再利用相关的人类健康和环境风险。 我所服务的这个研究委员会得出结论,重复使用灰水可以通过扩大当地的供水来提高水资源的利用率,并提供一个全年都有抗旱的当地水源。

多种用途

在受旱灾的地区,家庭和企业已经开始重新利用灰水,一些建筑商在新的开发项目中安装双管道系统,为处理过的灰水提供厕所冲洗以及可能的其他非必要用途,如浇水花园。 而不是被排到下水道,来自淋浴或水槽的水被储存在专用水箱中,并根据现场使用情况进行处理。

与热量回收的灰水回收系统。 Wipeout 997 / Wikimedia,CC BY-SA与热量回收的灰水回收系统。 Wipeout 997 / Wikimedia,CC BY-SA灰水再利用不是一个新的策略,但多年来,水暖法规要求灰水与黑水(来自厕所的废水)相结合,并通过与污水相同的系统进行处理。 然而,在过去的十年中,许多州已经修改了法律,反映出对灰水再利用的兴趣越来越大。 截至2014,26指出 允许某种形式的灰水再利用.

简单地重复使用灰水冲洗厕所可以 减少24的家庭室内用水量, 一般。 使用经过处理的灰水来满足厕所冲洗和洗衣用水的需求 有近百分之36减少需求的潜力。 在新的多层住宅建筑中进行灰水回用可以提供明显的规模经济效益,但是我们需要有关这类系统成本的更多数据。

在干旱地区,如南加利福尼亚,我们的报告显示,家庭规模的灰水回用提供了更大的潜在节约用水采用大水箱(最多13(最多5用水总量的百分比)比屋面径流雨水的家庭规模捕获百分)。 这是因为灰水提供了在夏季的时候很少或没有降雨出现一个稳定的水源。

房主经常安装灰水系统,以实现水和能源效率,并保持可靠的水供应,以维持干旱期间的最少灌溉。 但是,某些应用的灰水再利用可能并不能真正节约用水。

中国“景观洗衣”项目中的灰水再利用试点研究 长滩 旧金山加利福尼亚州已经表明,实际上可能会导致用水量的增加。 这可能会发生,因为房主可以扩大他们的景观地区,或者当他们有可用的灰水时将更多的水用于其他目的。

如果节约用水是首要目标,那么第一步就是减少户外用水,而不是用灰水来保存不适合当地气候条件的景观。 例如,在干旱地区, 节水美化 与灰水再利用相比,水需求的减少幅度要大得多。

用于厕所冲洗和其他室内用途的灰水回用提供了最大的节水机会,并且不会减少下游用水的可用水量,因为可用于户外灌溉。 在许多西方国家,这是水法的一个特殊价值 限制替代供水的一些用途 保护下游水权人的用水。

需要指导

灰水含有细菌和病原体,所以需要在室内使用。 治疗将包括最低限度的消毒,有时还包括溶解的有机物的去除。 室内灰水再利用系统需要特殊的管道功能,包括防止回流,灰水处理过程复杂。 这些系统必须由经过认证的管道工安装,维护至关重要。

但是,许多国家和地方都没有采用室内灰水处理的指导原则和规定。 洛杉矶刚刚发布 在室内使用的替代水源指南如灰水,今年年初。 旧金山还开发了 非饮用水计划 在2012包括使用灰水的室内需求。

处理策略可用于去除灰水中的污染物,但缺乏广泛接受的各种用途的处理指导限制了灰水在室内使用的广泛应用。 为缺乏社区的社区制定严格的,基于风险的指导方针可以提高安全性,增强公众信心,同时降低不必要的治疗成本。

通用的治疗标准也可以使公司开发可广泛应用的治疗系统,从而降低消费者的成本。 该 水环境研究联合会 目前正在资助一个国家水资源研究所的专家小组来制定室内使用灰水等替代水源的指导方针。

然而,治疗指导本身并不足以保护公众健康。 满足室内需求的灰水回用在现有的系统可以监督运营和维护的邻近地区或多住宅区是最实用的。

以确保系统操作,因为它们被设计为工作,所以,人类不会从处理不当灰暴露于健康风险是很重要的。 但他们监督可以为可能已捉襟见肘的公共卫生部门建立额外的负担。 当地执法机构将从更多的专家指导中受益适当的,具有成本效益的维护,监测和报告的策略。

通过对再利用系统进行适当的处​​理和维护,灰水可以为缺水的城市提供安全可靠的当地供水。

美国国家科学,工程和医学科学院水科学与技术委员会高级官员Stephanie Johnson为本文做出了贡献。

关于作者

科罗拉多州立大学土木与环境工程系副教授Sybil Sharvelle。 她目前对水和废水管理的可持续发展概念感兴趣。 目前,她正在领导一个由水环境研究基金会资助的项目,研究在家庭景观中应用灰水的长期影响。

这篇文章最初出现在谈话

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