美国许多地区都在与水资源短缺作斗争。西部大片地区正在竞争中度至严重的干旱,而加利福尼亚州现在是其历史上最极端的最极端干旱之一的第五年。即使是非干旱地区,如东南,也不豁免缺水。与此同时,迅速的人口增长正在增加众多国家大多数水资源稀缺地区的水需求,包括加州,内华达州,亚利桑那州,德克萨斯州和佛罗里达州。
在这些条件下,一些国家和地方政府正在寻找节省水的创新方法。一个策略增加了越来越关注的是使用灰水 - 来自浴室水槽,淋浴,浴缸,衣服垫圈和洗衣水槽的水,但不是厕所或厨房 - 除了饮酒之外,例如冲洗厕所。
国家科学院,工程和医学最近发表了一份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。我所在的研究委员会得出的结论是,通过扩大当地供水和提供全年抗旱的当地水源,再利用灰水可以改善水资源保护。
多种用途
在干旱地区,家庭和企业已经开始重复使用灰水,一些建筑商正在进行新的管道系统,以便在新的开发中为卫生间冲洗提供处理的灰水,并可能其他不可提供的使用,如浇水花园。不是被送到排水管,从淋浴或水槽的水存储在专用罐中,并根据其现场使用的方式进行处理。
灰水再利用并不是一个新策略,但多年来,管道法规要求灰水与黑水(来自厕所的废水)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,许多州修改了他们的法律,反映出人们对灰水再利用的兴趣日益增长。截至2014年,26个州允许某种形式的灰水再利用。
简单地重新使用灰水,冲洗厕所可以将家庭室内用水量减少24%,平均。使用经过处理的灰水,满足卫生间的水需求冲洗,洗衣有可能降低近36%的需求。新的多单位住宅建筑中的灰水重复使用提供明确的规模经济,但我们需要更多关于此类系统成本的数据。
在南加州等干旱地区,我们的报告显示,家庭规模的灰水再利用提供了更大的潜在节水(高达总用水量的13%),而使用大型蓄水池从屋顶径流收集雨水(高达5%)的家庭规模。这是因为灰水在夏季的几个月里提供了稳定的水源,那时降雨很少或没有发生。
房主经常安装灰水系统,以实现水和能效,并保持可靠的水供水,以维持干旱期间的最小灌溉。然而,一些应用程序的灰水重复使用可能实际上不节省水。
在加州长滩和旧金山的“从洗衣到景观”项目中,对用于灌溉的灰水再利用的试点研究表明,它实际上可能导致水的使用增加。这可能是因为业主扩大了他们的景观区域或使用更多的水用于其他目的,当他们有灰水可用。
如果节水是主要目标,第一步应该减少室外用水,而不是使用灰水以保护不适合当地气候条件的景观。例如,在干旱地区,水有效的园林绿化在水需求方面提供比灰水重复使用的更大减少。
用于冲厕所和其他室内用途的灰水再利用为节约用水提供了最大的机会,而且不会像用于室外灌溉那样减少下游用水用户的可用水量。在许多西部州,这是一种特殊的价值,那里的水法限制一些替代供水的使用,以保护下游水权持有人的可用性。
需要指导
灰水含有细菌和病原体,因此需要对所有室内用途进行处理。治疗将包括最小消毒,有时也除去溶解的有机物。室内灰水再使用的系统需要特殊的管道功能,包括防水防护,灰水处理过程很复杂。这些系统必须由经过认证的水管管理器安装,维护至关重要。
但是,许多州和地方都没有采用室内灰水的治疗指导方针或法规。洛杉矶刚刚发布了替代水源的室内使用指南,例如灰水,今年年初。旧金山还在2012年开发了一个不饮用水计划,包括使用灰水进行室内需求。
处理策略可以从灰水中去除污染物,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采用。为缺乏这些指导方针的社区制定严格的、基于风险的指导方针,可以改善安全和建立公众信心,同时降低不必要的治疗成本。
共同的治疗标准也能使公司开发出广泛应用的治疗系统,从而降低消费者的成本。水环境研究联合会目前正在赞助一个国家水研究所专家小组,以制定室内使用替代水供应的指导方针,如灰水。
然而,仅提供治疗指导不足以保护公众健康。为了满足室内需求,灰水再利用在社区或多单元住宅规模上是最实用的,在那里有一个现有的系统来监督操作和维护。
重要的是要确保系统在设计工作时运作,因此人类不会受到不正确的灰水不正确的健康风险。但监督它们可以为公共卫生部门创造额外的负担,这些部门可能已经延伸薄。当地执法机构将从额外的专家指导中受益于适当,经济有效的维护,监测和报告策略。
通过对回用系统的适当处理和维护,可以为缺水的城市提供安全可靠的地方供水。
Sybil Sharvelle是科罗拉多州立大学的民用和环境工程助理教授。斯蒂芬妮约翰逊,高级职员官员与国家科学和技术委员会的科学技术委员会,工程和医学,为本条款做出了贡献。这最初出现在谈话。
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