Puutarha kastellaan harmaalla vedellä ja sadevedellä, Los Angeles. Jeremy Levine / Flickr, CC BY

Monet Yhdysvaltojen alueet kamppailevat vesipulan kanssa. Länsimaiden laajoilla alueilla kamppailevat kohtalaisen tai vakavan kuivuuden kanssa, kun taas Kalifornia on nyt viides vuosi yhdestä sen historian äärimmäisimmistä kuivuusjaksoista. Edes ei-kuivat alueet, kuten Kaakkois-Yhdysvallat, eivät ole vesipulasta vapautettuja. Samaan aikaan nopea väestönkasvu lisää veden kysyntää monilla maan vesipula-alueilla, kuten Kaliforniassa, Nevadassa, Arizonassa, Texasissa ja Floridassa.

Näissä olosuhteissa jotkut osavaltioiden ja paikallishallinnot etsivät innovatiivisia tapoja säästää vettä. Yksi yhä enemmän huomiota herättävä strategia on harmaan veden – kylpyhuoneiden lavuaareista, suihkuista, kylpyammeista, pyykinpesukoneista ja pyykinpesualtaista tulevan veden, mutta ei wc-pöntöistä tai keittiöistä tulevan veden – käyttäminen muihin tarkoituksiin kuin juomiseen, kuten wc-pöntön huuhteluun.

Yhdysvaltain tiede-, tekniikan ja lääketieteen akatemiat julkaisivat hiljattain ... raportti ...joka analysoi harmaan veden uudelleenkäytön potentiaalia, saatavilla olevia käsittelytekniikoita sekä harmaan veden uudelleenkäyttöön liittyviä ihmisten terveydelle ja ympäristölle aiheutuvia riskejä. Tutkimuskomitea, jossa toimin, totesi, että harmaan veden uudelleenkäyttö voi parantaa veden suojelua laajentamalla paikallisia vesivaroja ja tarjoamalla kuivuutta kestävän ympärivuotisen paikallisen vesilähteen.

Useita käyttötarkoituksia

Kuivuudesta kärsivillä alueilla kotitaloudet ja yritykset ovat jo alkaneet käyttää harmaavettä uudelleen, ja jotkut rakentajat asentavat uudisrakennuksiin kaksoisputkijärjestelmiä toimittaakseen käsiteltyä harmaavettä wc:n huuhteluun ja mahdollisesti muihin kuin juomakelpoisiin käyttötarkoituksiin, kuten puutarhojen kasteluun. Viemäriin johtamisen sijaan suihku- tai pesuallasvesi varastoidaan erillisiin säiliöihin ja käsitellään sen mukaan, miten sitä käytetään paikan päällä.

Harmaan veden kierrätysjärjestelmä lämmön talteenotolla. Wipeout 997/Wikimedia, CC BY-SAHarmaan veden uudelleenkäyttö ei ole uusi strategia, mutta vuosien ajan putkistomääräykset edellyttivät harmaan veden yhdistämistä mustaan ​​​​vessajäteveteen ja sen käsittelyä samalla järjestelmällä kuin jätevesi. Viimeisen vuosikymmenen aikana monet osavaltiot ovat kuitenkin tarkistaneet lakejaan heijastaen kasvavaa kiinnostusta harmaan veden uudelleenkäyttöön. Vuodesta 2014 lähtien 26 osavaltiota salli jonkinlaisen harmaan veden uudelleenkäytön.

Harmaan veden uudelleenkäyttö wc:n huuhteluun voi vähentää kodin sisävedenkulutusta 24 prosentillakeskimäärin. Käyttämällä käsiteltyä harmaata vettä WC:n huuhteluun ja pyykinpesuun tarvittavan veden tyydyttämiseen voi vähentää kysyntää lähes 36 prosenttiaHarmaan veden uudelleenkäyttö uusissa asuinrakennuksissa tarjoaa selviä mittakaavaetuja, mutta tarvitsemme lisää tietoa tällaisten järjestelmien kustannuksista.

Kuivilla alueilla, kuten Etelä-Kaliforniassa, raporttimme osoitti, että kotitalousmittakaavainen harmaan veden uudelleenkäyttö tarjoaa suuremman potentiaalisen vedensäästön (jopa 13 prosenttia veden kokonaiskulutuksesta) kuin kotitalousmittakaavainen sadeveden kerääminen katolta suurella vesisäiliöllä (jopa 5 prosenttia). Tämä johtuu siitä, että harmaavesi tarjoaa vakaan vesilähteen kesäkuukausina, jolloin sataa vähän tai ei ollenkaan.

Asuntojen omistajat asentavat usein harmaavesijärjestelmiä saavuttaakseen vesi- ja energiatehokkuuden ja ylläpitääkseen luotettavaa vedenjakelua minimaalisen kastelun ylläpitämiseksi kuivuuden aikana. Harmaavesien uudelleenkäyttö joissakin sovelluksissa ei kuitenkaan välttämättä säästä vettä.

Pilottitutkimuksia harmaan veden uudelleenkäytöstä kasteluun ”Laundry to Landscape” -ohjelmissa Long Beach ja San FranciscoKaliforniassa tehdyt tutkimukset ovat osoittaneet, että se voi itse asiassa johtaa vedenkulutuksen lisääntymiseen. Tämä voi johtua siitä, että asunnonomistajat laajentavat maisemoituja alueitaan tai käyttävät enemmän vettä muihin tarkoituksiin, kun heillä on saatavilla harmaata vettä.

Jos veden säästäminen on ensisijainen tavoite, ensimmäisenä tulisi olla ulkona käytettävän veden vähentäminen, eikä harmaan veden käyttöä paikallisiin ilmasto-olosuhteisiin sopimattoman maisemoinnin säilyttämiseen. Esimerkiksi kuivilla alueilla vesitehokas maisemointi vähentää vedenkulutusta huomattavasti enemmän kuin harmaan veden uudelleenkäyttö.

Harmaan veden uudelleenkäyttö wc:n huuhteluun ja muuhun sisäkäyttöön tarjoaa parhaat mahdollisuudet veden säästämiseen eikä vähennä alajuoksun vedenkäyttäjille saatavilla olevan veden määrää, kuten ulkokasteluun käyttö. Tämä on erityisen arvokasta monissa länsimaissa, joissa vesilait ovat voimassa. rajoittaa vaihtoehtoisten vesilähteiden käyttöä suojellakseen veden saatavuutta alajuoksun vesioikeuksien haltijoille.

Tarve ohjaukselle

Harmaavesi sisältää bakteereja ja taudinaiheuttajia, joten se on käsiteltävä ennen kaikkea sisäkäyttöä. Käsittelyyn kuuluu vähintään desinfiointi ja joskus myös liuenneen orgaanisen aineksen poistaminen. Sisätilojen harmaaveden uudelleenkäyttöjärjestelmät vaativat erityisiä putkisto-ominaisuuksia, kuten takaisinvirtauksen eston, ja harmaaveden käsittelyprosessit ovat monimutkaisia. Näiden järjestelmien asennuksen on oltava sertifioidun putkimiehen vastuulla, ja huolto on kriittistä.

Monet osavaltiot ja kunnat eivät kuitenkaan ole ottaneet käyttöön sisätilojen harmaan veden käsittelyohjeita tai -määräyksiä. Los Angeles julkaisi juuri Ohjeet vaihtoehtoisten vesilähteiden sisäkäyttöön, kuten harmaavesiä, tämän vuoden alussa. Myös San Francisco kehitti Juomakelvottoman veden ohjelma vuonna 2012, joka sisältää harmaan veden käytön sisäkäyttöön.

Harmaan veden epäpuhtauksien poistamiseksi on olemassa käsittelystrategioita, mutta laajalti hyväksyttyjen käsittelyohjeiden puute eri käyttötarkoituksiin rajoittaa harmaan veden laajempaa käyttöönottoa sisätiloissa. Tiukkojen, riskiperusteisten ohjeiden kehittäminen yhteisöille, joilla niitä ei ole, voisi parantaa turvallisuutta ja rakentaa yleisön luottamusta samalla, kun se vähentäisi tarpeettoman käsittelyn kustannuksia.

Yhteinen käsittelystandardi voisi myös antaa yrityksille mahdollisuuden kehittää laajasti sovellettavia käsittelyjärjestelmiä, mikä vähentäisi kuluttajien kustannuksia. Vesiympäristön tutkimusliitto tukee parhaillaan National Water Research Instituten asiantuntijapaneelia, jonka tehtävänä on kehittää ohjeita vaihtoehtoisten vesilähteiden, kuten harmaan veden, sisäkäyttöön.

Pelkkä käsittelyohjeistus ei kuitenkaan riitä suojelemaan kansanterveyttä. Harmaan veden uudelleenkäyttö sisätilojen kysynnän tyydyttämiseksi on käytännöllisintä asuinalueilla tai monitaloasunnoissa, joissa on olemassa järjestelmä toiminnan ja kunnossapidon valvomiseksi.

On tärkeää varmistaa, että järjestelmät toimivat suunnitellulla tavalla, jotta ihmiset eivät altistu terveysriskeille väärin käsitellyistä harmaavesistä. Niiden valvonta voi kuitenkin aiheuttaa lisärasitusta kansanterveysviranomaisille, jotka saattavat jo ennestään olla ylikuormitettuja. Paikalliset valvontaviranomaiset hyötyisivät lisäasiantuntijaohjauksesta asianmukaisista ja kustannustehokkaista kunnossapito-, seuranta- ja raportointistrategioista.

Asianmukaisella käsittelyllä ja uudelleenkäyttöjärjestelmien huollolla harmaavesi voisi tarjota turvallisen ja luotettavan paikallisen vesihuollon vesipulasta kärsiville kaupungeille.

Tämän artikkelin kirjoittamiseen osallistui Stephanie Johnson, Yhdysvaltain kansallisten tiede-, tekniikka- ja lääketieteellisten akatemioiden vesitieteen ja -teknologian lautakunnan vanhempi virkailija.