Tuin geïrrigeerd met grijswater en regenwater, Los Angeles. Jeremy Levine / Flickr, CC BY

Veel regio's in de Verenigde Staten hebben te kampen met watertekorten. Grote delen van het Westen zijn kampen met een matige tot ernstige droogte, terwijl Californië is nu in de vijfde jaar van een van de meest extreme droogten in zijn geschiedenis. Zelfs niet-droge gebieden, zoals het zuidoosten, zijn niet vrijgesteld van watertekorten. Tegelijkertijd zorgt een snelle bevolkingsgroei voor een toenemende vraag naar water in veel van de meest schaarse gebieden van de natie, waaronder Californië, Nevada, Arizona, Texas en Florida.

Onder deze omstandigheden zijn sommige nationale en lokale overheden op zoek naar innovatieve manieren om water te besparen. Een strategie die steeds meer aandacht krijgt, is het gebruik van grijswater - water uit wastafels, douches, badkuipen, wasstraten en wastafels, maar niet van toiletten of keukens - voor andere doeleinden dan drinken, zoals toiletten spoelen.

De National Academies of Sciences, Engineering en Medicine publiceerden onlangs een verslag dat analyseert het potentieel van hergebruik van grijswater, beschikbare behandelingstechnologieën en de risico's voor mens en milieu in verband met hergebruik van grijswater. Het onderzoekscommissie, waarover ik heb gediend, concludeerde dat het hergebruik van grijswater het waterbehoud kan verbeteren door de lokale watervoorzieningen uit te breiden en het hele jaar door een droogtebestendige lokale waterbron aan te bieden.

Meervoudig gebruik

In door droogte getroffen regio's zijn huishoudens en bedrijven al begonnen met het hergebruik van grijswater, en sommige aannemers installeren dubbele leidingsystemen in nieuwe ontwikkelingen om behandeld grijswater te leveren voor toiletspoeling en mogelijk ander niet-potbaar gebruik, zoals het besproeien van tuinen. In plaats van naar de afvoer te worden gestuurd, wordt water uit douches of gootstenen opgeslagen in speciale tanks en behandeld, afhankelijk van hoe het ter plekke zal worden gebruikt.

Graywater-recyclingsysteem met warmteterugwinning. Wipeout 997 / Wikimedia, CC BY-SAHergebruik van grijs water is geen nieuwe strategie, maar voor vele jaren waren sanitaire codes nodig om grijswater te combineren met zwart water (afvalwater van toiletten) en behandeld te worden via hetzelfde systeem als rioolwater. In het afgelopen decennium hebben veel staten hun wetten echter herzien, wat de groeiende belangstelling voor hergebruik van grijswater weerspiegelt. Vanaf 2014 staat 26 toegestaan ​​enige vorm van hergebruik van grijswater.

Gewoon grijs water hergebruiken om toiletten door te spoelen het binnenwatergebruik thuis met 24 procent verminderen, gemiddeld. Behandeld grijswater gebruiken om te voldoen aan de vraag naar water voor toiletspoeling en was heeft het potentieel om de vraag te verminderen met bijna 36 procent. Hergebruik van grijswater in nieuwe multi- residentiële gebouwen biedt duidelijke schaalvoordelen, maar we hebben meer gegevens nodig over de kosten van dergelijke systemen.

In droge regio's zoals Zuid-Californië, ons rapport toonde aan dat huishoudelijke schaal graywater hergebruik biedt grotere potentiële waterbesparing dan huishoudelijke schaal vangen van regenwater van het dak afvoer (maximaal procent van het totale watergebruik 13) met behulp van een grote waterbak (tot 5 procent). Dat komt omdat graywater zorgt voor een constante waterbron tijdens de zomermaanden, wanneer weinig of geen neerslag optreedt.

Huiseigenaren installeren vaak grijswatersystemen om water- en energie-efficiëntie te bereiken en een betrouwbare toevoer van water te handhaven om minimale irrigatie tijdens droogte te ondersteunen. Hergebruik van grijswater voor sommige toepassingen levert echter mogelijk geen echt water op.

Pilotstudies van hergebruik van grijswater voor irrigatie in programma's "Was naar landschap" in Long Beach en San Francisco, Californië hebben aangetoond dat het daadwerkelijk kan leiden tot een verhoogd watergebruik. Dit kan gebeuren omdat huiseigenaren hun aangelegde gebieden uitbreiden of meer water gebruiken voor andere doeleinden wanneer ze grijswater beschikbaar hebben.

Als waterbehoud het primaire doel is, moet de eerste stap zijn het verminderen van het gebruik van buitenwater, niet het gebruik van grijswater om landschapsarchitectuur in stand te houden die niet geschikt is voor lokale klimaatomstandigheden. In droge gebieden bijvoorbeeld waterbesparende landschapsarchitectuur biedt veel grotere reducties in de vraag naar water dan hergebruik van grijswater.

Hergebruik van grijs water voor toiletspoeling en ander gebruik binnenshuis biedt de grootste kansen voor waterbehoud en vermindert niet de hoeveelheid water die beschikbaar is voor stroomafwaartse watergebruikers, zoals gebruik voor irrigatie buiten kan. Dit is een bijzondere waarde in veel westerse staten, waar waterwetten gelden Beperk sommige toepassingen van alternatieve watervoorzieningen om de beschikbaarheid van water voor stroomafwaartse houders van waterrechten te beschermen.

Een behoefte aan begeleiding

Graywater bevat bacteriën en pathogenen, dus het moet voor alle toepassingen binnenshuis worden behandeld. Behandeling zou desinfectie op zijn minst omvatten, en soms ook verwijdering van opgeloste organische stof. Systemen voor hergebruik van grijswater binnenshuis vereisen speciale sanitaire voorzieningen, inclusief terugstroompreventie, en de behandelingsprocessen in grijswater zijn complex. Deze systemen moeten worden geïnstalleerd door een gecertificeerde loodgieter en onderhoud is van cruciaal belang.

Veel staten en plaatsen hebben echter geen behandelingsrichtlijnen of -voorschriften aangenomen voor het gebruik van grijswater binnenshuis. Los Angeles is zojuist uitgebracht richtlijnen voor binnen gebruik van alternatieve waterbronnen, Zoals graywater, begin dit jaar. San Francisco ontwikkelde ook een Niet-drinkbaar waterprogramma in 2012 inclusief gebruik van grijswater voor gebruik binnenshuis.

Er zijn behandelingsstrategieën beschikbaar om verontreinigende stoffen uit grijswater te verwijderen, maar het gebrek aan algemeen aanvaarde behandelingsrichtlijnen voor verschillende toepassingen beperkt de ruimere toepassing van grijswater voor gebruik binnenshuis. Het ontwikkelen van rigoureuze, op risico's gebaseerde richtlijnen voor gemeenschappen waar ze ontbreken, kan de veiligheid verbeteren en het vertrouwen van het publiek vergroten, terwijl de kosten van onnodige behandeling worden verlaagd.

Een gemeenschappelijke standaard van behandeling zou bedrijven ook in staat kunnen stellen om behandelingssystemen te ontwikkelen die breed kunnen worden toegepast, waardoor de kosten voor de consument worden verlaagd. De Water Environment Research Federation sponsort op dit moment een expertpanel van het National Water Research Institute om richtlijnen te ontwikkelen voor gebruik binnenshuis van alternatieve watervoorzieningen zoals grijswater.

Behandeling begeleiding alleen is echter niet voldoende om de volksgezondheid te beschermen. Hergebruik van grijswater om aan de vraag naar binnen te voldoen is het meest praktisch op de schaal van de wijk of op meerdere locaties, waar er een bestaand systeem is om toezicht te houden op activiteiten en onderhoud.

Het is belangrijk dat systemen werken zoals ze zijn ontworpen om te werken, zodat mensen niet worden blootgesteld aan gezondheidsrisico's van onjuist behandeld graywater. Maar het toezicht op hen kan extra lasten te creëren voor de volksgezondheid afdelingen die al dun kunnen worden opgerekt. Lokale handhavende instanties baat hebben bij extra deskundige begeleiding op passende, kosteneffectieve onderhoud, monitoring en rapportage-strategieën.

Met de juiste behandeling en onderhoud van hergebruiksystemen kan grijswater een veilige en betrouwbare lokale watervoorziening bieden voor steden met een tekort aan water.

Stephanie Johnson, senior staff officer bij de Water Science and Technology Board van de National Academies of Sciences, Engineering and Medicine, heeft aan dit artikel bijgedragen.