Szara woda -

Transkrypt

Szara woda -
http://ci.santarosa.ca.us/doclib/Documents/graywater.pdf
SZARA WODA
Opracowała: dr inż. Teresa Rucińska
Szara Woda - Europejska Norma EN 12056-1 definiuje szarą
wodę jako wolną od fekaliów zabrudzoną wodę.
Szara woda zawdzięcza swą nazwę mętnemu wyglądowi
oraz swojemu statusowi, który nie kwalifikuje jej jako wody
czystej pitnej, ani też jako wody silnie skażonej.
Odpowiednio z powyższą definicją, jeśli szara woda zawiera
znaczące ilości odpadów kuchennych, czy też silne środki
chemiczne, to należy ją zakwalifikować jako ściek.
http://water.tucsonaz.gov/water/rebate
W XX wieku w związku z kurczącymi się rezerwami
wody gruntowej oraz przeładowanymi kosztownymi
systemami
uzdatniania
zainteresowanie
wody
ponownym
zrodziło
się
używaniem
i odzyskiwaniem części zużywanej wody zarówno
w domu jak i komercyjnie.
Przykładem obiektów, gdzie standardowo używa się
szarej wody są budynki autonomiczne.
Ze względu na obawy co do potencjalnych zagrożeń
zdrowotnych, czy środowiskowych wiele prawodawstw
wymaga tak intensywnej przeróbki szarej wody w celu
jej legalnego przetworzenia na wodę czystą, że koszt
odzysku jest wyższy niż koszt pozyskania czystej wody.
Pomimo tych przeszkód, szara woda jest
wykorzystywana do podlewania i nawadniania ogrodów
legalnie, a czasem i nielegalnie.
W strefach klimatycznych narażonych na suszę, gdzie stosowane
są zakazy używania wody pitnej do podlewania czy mycia aut,
jest ona stosowana często. Przykładem kraju o takim klimacie
jest Australia, gdzie rząd za względu na suszę wprowadził
regulacje prawne umożliwiające stosowanie szarej wody, i gdzie
są dostępne w sprzedaży systemy do rozsączania szarej wody,
posiadające certyfikację w tym zakresie.
W krajach trzeciego świata używanie szarej wody jest
powszechne, pomimo braku regulacji prawnych w tym zakresie.
Gdzie konkretnie powstaje szara woda?:

podczas zmywania naczyń,

podczas kąpieli,

podczas prania.
Szara woda to 50-80% całej objętości ścieków produkowanych w
gospodarstwie domowym.
Jeżeli tak - wykorzystując ją powtórnie nie tylko oszczędzamy
czystą wodę ale i zmniejszamy ilość ścieków.
Tak więc w zwykłym domu można oszczędzać dwukrotnie — na
czystej wodzie i odprowadzeniu ścieków.
Struktura zużycia wody w gospodarstwie domowym
Polski Instalator 7-8/09
Jak powtórnie wykorzystywać szarą wodę - przykłady
 Spłukiwania
w toaletach - na ten cel zużywane jest około
30% wody w gospodarstwie domowym
 Nawadnianie
terenów zielonych - w tym jednak
przypadku może być konieczne uprzednie oczyszczenie tej
wody
 Czyszczenie budynków
 Czyszczenie ulic
 Mycie
pojazdów, etc.
Istotna uwaga
Ważne jest, by wody szarej nie przechowywać bez
uprzedniego oczyszczenia.
Wynika to z tego, że woda ta zazwyczaj jest ciepła i
zanieczyszczona substancjami organicznymi.
W
typowym
gospodarstwie
rodzinnym
istnieje
możliwość zmniejszenia zapotrzebowania na wodę pitną
o 30-50%. Tym samym zmniejsza się także ilość
odprowadzanych ścieków.
Systemy recyklingu wody szarej zyskują coraz większą
popularność w takich krajach, jak Kanada, USA,
Australia, Japonia, krajach Bliskiego Wschodu, jak Izrael,
czy Oman, a także w Unii Europejskiej.
Gdzie na świecie stosuje się ponowne wykorzystanie
wody szarej?

hotele na Majorce, w których podczyszcza się szarą wodę
i wykorzystuje do spłukiwania misek ustępowych.
W hotelach zastosowano:

sedymentację
zanieczyszczeń,
filtrację
oraz
dezynfekcję. Wykorzystując w ten sposób wodę szarą,
zaoszczędzano 23% wody użytej w hotelu.

system podczyszczania wody szarej oparty na filtracji
na złożu piaskowym oraz na dezynfekcji za pomocą
związków chloru - prowadzono badania mające na celu
minimalizację dawek środka dezynfekcyjnego.
Sedymentacja - proces opadania zawiesiny ciała stałego w cieczy
w wyniku działania siły grawitacji lub sił bezwładności.
Sedymentacji ulegają zawiesiny o gęstości większej niż gęstość
cieczy. Sedymentacja prowadzi więc do rozdziału substancji
niejednorodnych, a kryterium podziału jest gęstość.

w domach studenckich na uniwersytecie w Loughborough
w Wielkiej Brytanii,

całe budynki uniwersytetów np. w Kalmar w Szwecji,

na Uniwersytecie Rolniczym w Oslo w Norwegii,

w Indiach, w stanie Madhya Pradesh - do 2006 roku
wybudowano w szkołach aż 416 systemów oczyszczania
wody,

w krajach uchodzących za mniej rozwinięte np. w Malezji od 2003 roku projektuje się zintegrowany system
recyklingu ścieków szarych dla całego miasta Kuching w
prowincji Sarawak,

w krajach skandynawskich np. w Toarp w Szwecji -
powstała
w
pełnej
skali
eksperymentalna
wioska
ekologiczna,

np. Oman, Izrael - w tej chwili ponownie użytkuje się 60%
ścieków, a w planach jest zwiększenie tej ilości do 90%.
Toaleta z umywalką oszczędza
na wodzie
http://giznet.pl/toaleta-z-umywalka-oszczedza-nawodzie/



Tak
zwana
„szara
woda”
pochodząca z mycia rąk czy zębów
zostaje oczyszczona z bakterii i
poważniejszych zanieczyszczeń, a
następnie trafia do rezerwuaru
toalety.
W przypadku, gdy w zbiorniku „szarej wody” jest za mało, następuje jej
uzupełnienie czystą wodą.
Wskazane rozwiązanie jest kompleksowe. Wpasuje się niemal w każdą
łazienkę.
W zastosowaniu takiego rozwiązania jest jeden problem – wysoka cena –
2700 funtów brytyjskich (ok. 12 tysięcy złotych).
Miska ustępowa zintegrowana z umywalką, lusterkiem
i półką na przybory toaletowe, projekt: Dang Jingwei
www.yankodesign.com
AQUS - system odzysku szarej wody
System odzysku szarej wody Aqus to
rozwiązanie
umożliwiające
dwukrotne
wykorzystanie wody – do mycia rąk, a
następnie do spłukiwania toalet.
Szara woda magazynowana jest w
zbiorniku zainstalowanym pod umywalką, a
każde jej spłukanie powoduje automatyczny
przepływ ze zbiornika do spłuczki. Ten
innowacyjny system jest prosty i szybki w
montażu.
Technologia
Aqus
pozwala
na
ograniczenie ilości zużywanej wody
nawet o 40%, przyczyniając się do
realnych oszczędności eksploatacyjnych i
ochrony środowiska naturalnego. 
Przykład odzyskiwania wody z umywalki do napełniania
zbiornika toalety
http://www.environmentteam.c
om/concept/eco-bath-50-ecofriendly/
http://pl.wikipedia.org/wiki/Szara_woda
Przykład odzyskiwania wody
z umywalki do spłukiwania
toalety w obozie
Guantanamo
http://pl.wikipedia.org/wiki/Szara_woda
Przykład odzyskiwania wody
z umywalki do spłukiwania
toalety w japońskim sedesie
http://pl.wikipedia.org/wiki/Toaleta_kompostuj%C4%85ca
Toaleta kompostująca – to dowolny
system zmieniający ludzkie odchody w
kompost i żyzną ziemię poprzez naturalny
rozkład materii organicznej w zawarte w
niej minerały.
Mikro- i makroorganizmy dokonują tego w
odpowiednim czasie, przemieniając
materiał podczas kolejnych stadiów
utleniania, czasem również
przypadkowego rozkładu beztlenowego.
Toaleta ziemna Henry'ego
Moule'a z około 1875 r.
Toalety samokompostujące dokonują całego procesu na
miejscu tzn. wewnątrz muszli
Toaleta samokompostująca firmy Biolet
http://pl.wikipedia.org/wiki/Toaleta_kompostuj%C4%85ca
Usuwanie szarej wody
Wypływająca z domostw woda delikatnie zanieczyszczona
mydlinami
jest
w
tradycyjnej
kanalizacji
mieszana
z odchodami i odprowadzana wspólnym systemem
kanalizacyjnym.
W ten sposób przetwarza się całość ścieku tak, aby usunąć
ryzyko chorób i zanieczyszczenia środowiska, zanim woda
zostanie z powrotem wprowadzona do obiegu wód
powierzchniowych.
Usuwanie szarej wody
Pomimo
przetwarzania
i
czyszczenia,
woda
ta
wprowadzona bezpośrednio do rzek i mórz ma dużo
mniejsze możliwości oczyszczenia się, niż w sytuacji
przepuszczenia jej przez glebę, która ma większą
zdolność oczyszczania. Należy przy tym zaznaczyć, że
wpuszczana w ziemię szara woda nie jest wymieszana z
ekskrementami, tak jak w przypadku standardowej
kanalizacji.
Usuwanie szarej wody
Instalacji szarej wody towarzyszy zazwyczaj instalacja
toalety kompostującej, która usuwa patogeny ze ścieku
bez wielkich kosztów transportu i przetwarzania,
jednocześnie rugując potrzebę odprowadzania ścieków
czyli budowy sieci kanalizacyjnej czy szamba.
Patogen, czynnik chorobotwórczy – ciało obce, twór
biologiczny lub mikroorganizm wywołujący chorobę u
danego organizmu. Wyróżnia się następujące typy
patogenów:
 ożywione
(bakterie, wirusy, "robaki pasożytnicze"),
 nieożywione:

chemiczne (substancje żrące, toksyczne)

fizyczne (światło lasera, promieniowanie jonizujące,
silne pole magnetyczne, mechaniczne).
Źródło: http://pl.wikipedia.org/wiki/Patogen
Usuwanie szarej wody
Inną alternatywą na usuwanie szarej wody jest
używanie jej do podlewania roślin w ogrodzie. Rośliny
używają
substancji
odżywczych
zawartych
w
znajdujących się w szarej wodzie resztkach pożywienia
(w przypadku zlewu kuchennego) i innych w niej
zawartych
składników
(słabych
detergentów
zmiękczających wodę) zwiększając swój wzrost.
Uzdatnianie szarej wody
Szara woda jest dużo łatwiejsza do uzdatniania od
ścieków ze względu na jej mniejsze zanieczyszczenie.
Jakkolwiek
zupełnie
nieoczyszczona
szara
woda
stanowić może zagrożenie dla zdrowia, ponieważ
zawiera te same rodzaje bakterii co ścieki, jednak w
dużo mniejszej ilości.
Uzdatnianie szarej wody
Szara woda zawiera mikroorganizmy adekwatnie do
źródła jej pochodzenia, stąd szara woda pochodząca z
domu jednorodzinnego powinna być traktowana inaczej
niż woda z budynku wielorodzinnego. W budynku
jednorodzinnym mieszkańcy są stale wystawieni na
działanie bakterii współmieszkańców.
Uzdatnianie szarej wody
Szara woda z budynku wielorodzinnego naraża ludzi
mających z nią kontakt na działanie bakterii i
mikroorganizmów pochodzących od szerszego grona
ludzi, zwiększając tym samym ryzyko przenoszenia
chorób między mieszkańcami.
Uzdatnianie szarej wody
Jeśli wykonamy osobny system kanalizacyjny do szarej
wody, odrębny od toalet, to szara woda może być
przetworzona bezpośrednio w domu czy ogrodzie.
Należy jej użyć natychmiast , a gdy chcemy ją gromadzić
to jest to dopuszczalne tylko po uprzednim oczyszczeniu.
Uzdatnianie szarej wody
Woda z odzysku tego rodzaju nigdy nie jest zdatna do
spożycia, ale jej kilkukrotna filtracja oraz przerobienie jej
przez mikroorganizmy które wchłaniają substancje
odżywcze i natleniają ją sprawia, że może być używana
do prania, czy spłukiwania tradycyjnych toalet.
Uzdatnianie szarej wody
Względnie czysta szara woda może być odprowadzona
wężem do ogrodu czy na wykonane wcześniej pole
filtracyjne, gdzie zostanie poddana działaniu roślin
oczyszczających wodę i ich korzeni.
Szara woda zawiera resztki substancji odżywczych oraz
patogenów i jest wylewana jako ciepła, nie należy więc jej
przechowywać
nie
filtrowanej
bezpośrednio po ogrodzie.
tylko
rozprowadzać
Systemy kanalizacji z rozdzielaniem szarej wody
Najprostszym systemem do odzysku szarej wody jest
skierowanie jej bezpośrednio do ogrodu. Regulacje prawne
dopuszczające takie rozwiązanie różnią się od siebie
w poszczególnych krajach. Zawierają one następujące
wytyczne:

Nie należy przechowywać wody nie oczyszczonej
powyżej 24 godzin;
Systemy kanalizacji z rozdzielaniem szarej wody

Należy się upewnić, że nie tworzy sadzawek;

Rozsączenie
po
ogrodzie
należy
przeprowadzić
systemem nawadniania podpowierzchniowego;

Nie należy jej rozpylać zraszaczami.
System do odzysku szarej wody można zaprojektować
dla nowo budowanego domu, jak i wykonać w już
istniejącym obiekcie.
Systemy kanalizacji z rozdzielaniem szarej wody
Szara woda z prysznica lub wanny jest bardzo dobrym
źródłem wody dla ogrodu. Zawartość rozpuszczonego
mydła działa na rośliny jak środek nawilżający.
Odprowadzając do ogrodu wodę z pralni powinno się
zwrócić uwagę na to, aby stosowane detergenty miały
możliwie niski poziom zawartości fosforanów oraz soli, a
także aby ich pH było możliwie zbliżone do neutralnego.
Systemy kanalizacji z rozdzielaniem szarej wody
Ważnym jest również, aby w momencie używania
mocnych środków chemicznych wodę skierować do
ścieku a nie do ogrodu, ponieważ gdy tego nie zrobimy
agresywne chemikalia uszkodzą rośliny.
Odzyskiwanie szarej wody z oczyszczaniem
Systemy filtracji szarej wody mogą być wykonane także
jako uzdatniające ją do picia lub wstępnie czyszczące.
Składają się one zazwyczaj z naturalnych biologicznych
założeń:

czyszczenia mechanicznego (filtracja przez złoże
piasku, czy napromieniowanie światłem UV),
Odzyskiwanie szarej wody z oczyszczaniem

czyszczenia
czyszczą
biologicznego
wodę
w
(organizmy
odstojnikach
roślinne
roślinnych,
zbudowanych sztucznych bagnach) i systemach
kompaktowych, m. in. takich jak:

biorotory (filtry obrotowe),

aerobowe i anaerobowe biofiltry,

zbiorniki napowietrzane, itp.
Odzyskiwanie szarej wody z oczyszczaniem
BIOFILTRY
Głównym elementem filtra biologicznego jest warstwa
materiału
który
filtracyjnego
(porowatego
wypełnienia),
zasiedlony jest przez mikroorganizmy tlenowe.
Zanieczyszczenia absorbowane w cieczy dyfundują do
błony biologicznej (biofilmu na powierzchni wypełnienia),
gdzie
ulegają
utlenianie.
biodegradacji
zachodzącej
poprzez
Odzyskiwanie szarej wody z oczyszczaniem
Dobry materiał filtracyjny powinien mieć:
•
dużą porowatość,
•
dużą powierzchnię właściwą,
•
małe opory przepływu gazu,
•
dużą zdolność zatrzymywania wody,
•
słaby zapach własny,
•
niskie koszty pozyskania,
Odzyskiwanie szarej wody z oczyszczaniem
•
dostępność,
•
dużą gęstość zasiedlenia mikroorganizmami,
•
dużą trwałość,
•
niewielkie wymogi pielęgnacyjne.
Wypełnienia biofiltrów:

kompost z
zielonych,
odpadów
miejskich
lub
odpadów
Odzyskiwanie szarej wody z oczyszczaniem

torf,

kora drzew liściastych,

liście, wrzos, chrust, wióry drzewne lub mieszaniny
tych materiałów,

mieszaniny materiałów naturalnych z nośnikami
syntetycznymi lub inertnymi (obojętnymi), jak żużel
wulkaniczny,
polistyren
piankowy,
kruszywo
ceramiczne, kulki szklane i polistyrenowe.
Korzyści z używania szarej wody

mniejszy pobór wody pitnej z rzek i innych zbiorników
wodnych,

mniejszy wpływ na środowisko ze względu na brak
konieczności budowy sieci kanalizacyjnej i oczyszczalni
ścieków (przy integracji systemu szarej wody z toaletą
kompostującą),

nawożenie gleby,

odbudowanie się poziomu wód gruntowych,
Korzyści z używania szarej wody

zmniejszenie potrzebnego ciśnienia w sieci wodociągowej
i kanalizacyjnej ze względu na mniejszy pobór wody i
mniejszą ilość ścieków,

mniejsze zużycie energii i chemikaliów w porównaniu z
tradycyjnym oczyszczaniem wody,

zwiększony wzrost roślinności,

odzyskanie składników nawożących, które w systemie
tradycyjnym byłyby skierowane do oczyszczalni.
Legenda:
1 – zbiornik wody szarej z
filtrem przeponowym,
przyłączem do dopływu
wody szarej i przelewu wody
czystej (zbiornik podziemny
GES 0.9)
2 – zbiornik wody czystej (GES
0.9) wraz z pompą do
przetłaczania wody czystej
5 – dopływ wody szarej
7 – przelew wody czystej lub
przelew do infiltracji
8 – przewód tłoczący wodę
czystą do urządzeń
odbiorczych
Legenda:
1 – zbiornik wody szarej z
filtrem przeponowym,
przyłączem do dopływu wody
szarej i przelewu wody czystej
(zbiornik podziemny GES 0.9)
2 – zbiornik wody czystej (GES
0.9) wraz z pompą do
przetłaczania wody czystej
5 – dopływ wody szarej
7 – przelew wody czystej lub
przelew do infiltracji
8 – przewód tłoczący wodę
czystą do urządzeń odbiorczych
Legenda:
1 – zbiornik wody szarej z
filtrem przeponowym,
przyłączem do dopływu
wody szarej i przelewu
wody czystej (zbiornik
podziemny GES 0.9)
2 – zbiornik wody czystej
(GES 0.9) wraz z pompą
do przetłaczania wody
czystej
5 – dopływ wody szarej
6 – dopływ wody
deszczowej
7 – przelew wody czystej
lub przelew do infiltracji
8 – przewód tłoczący wodę czystą do urządzeń odbiorczych
9 – magazyn chłonny
Green Building
Architektura przyszłości oparta jest na działaniach
zrównoważonych. Recycling wody szarej przyczynia się
do obniżenia kosztów eksploatacji oraz umożliwia
uzyskanie certyfikatów Green-Building, co długofalowo
zwiększa wartość nieruchomości. Szczególnie opłacalne
jest połączenie recyclingu wody szarej z odzyskiwaniem
ciepła. Istnieją instalacje tego typu, które mogą działać
zarówno samodzielnie, jak i równolegle.

Podobne dokumenty