Taman pengairan dengan air kelabu dan air hujan, Los Angeles. Jeremy Levine / Flickr, CC BY

Banyak kawasan di Amerika Syarikat sedang menghadapi kekurangan bekalan air. Kawasan besar di Barat beperkara dengan sederhana kepada kemarau yang teruk, manakala California kini dalam tahun kelima salah satu daripada kemarau yang paling melampau dalam sejarahnya. Kawasan bukan gersang, seperti Tenggara, tidak dikecualikan daripada kekurangan air. Pada masa yang sama, pertumbuhan penduduk yang pesat meningkatkan permintaan air di kebanyakan kawasan yang paling lekang di negara itu, termasuk California, Nevada, Arizona, Texas dan Florida.

Dalam keadaan ini, beberapa kerajaan negeri dan tempatan sedang mencari cara inovatif untuk menyelamatkan air. Satu strategi yang semakin meningkat ialah menggunakan air kelabu - air dari sinki bilik mandi, pancuran mandian, tab mandi, pencuci pakaian dan sinki dobi, tetapi bukan dari tandas atau dapur - untuk tujuan selain daripada minum, seperti tandas yang menyiram.

Akademi Sains, Kejuruteraan, dan Perubatan Kebangsaan baru-baru ini menerbitkan a melaporkan yang menganalisis kemungkinan penggunaan semula air kelabu, teknologi rawatan sedia ada dan risiko kesihatan dan alam sekitar manusia yang dikaitkan dengan penggunaan semula air kelabu. Jawatankuasa kajian, yang saya berkhidmat, menyimpulkan bahawa penggunaan semula air kelabu boleh meningkatkan pemuliharaan air dengan memperluaskan bekalan air tempatan dan menyediakan sumber air tempatan sepanjang tahun yang tahan kemarau.

kegunaan pelbagai

Di kawasan-kawasan yang dilanda kemarau, isi rumah dan perniagaan telah mula menggunakan semula air kelabu, dan beberapa pembina memasang sistem paip dua kali dalam perkembangan baru untuk membekalkan air kelabu yang dirawat untuk membersihkan tandas dan kemungkinan penggunaan lain yang tidak dapat dipakai, seperti taman menyiram. Daripada dihantar ke longkang, air dari hujan atau tenggelam disimpan dalam tangki yang berdedikasi dan dirawat bergantung kepada bagaimana ia akan digunakan di tapak.

Sistem kitar semula Graywater dengan pemulihan haba. Wipeout 997 / Wikimedia, CC BY-SAPenggunaan semula Graywater bukan strategi baru, tetapi untuk tahun-tahun kod paip diperlukan air kelabu yang digabungkan dengan air hitam (air kumbahan dari tandas) dan dirawat melalui sistem yang sama seperti kumbahan. Walau bagaimanapun, dalam dekad yang lalu, banyak negeri telah menyemak semula undang-undang mereka, mencerminkan minat yang semakin meningkat dalam penggunaan semula air kelabu. Sehingga 2014, 26 menyatakan membenarkan beberapa penggunaan semula air kelabu.

Hanya menggunakan air kelabu untuk membersihkan tandas Kurangkan penggunaan air dalaman rumah dengan peratus 24, secara purata. Menggunakan air kelabu yang diperlakukan untuk memenuhi permintaan air untuk membersihkan tandas dan dobi mempunyai potensi untuk mengurangkan permintaan hampir 36 peratus. Penggunaan semula Graywater di bangunan multinasional baru menawarkan skala ekonomi yang jelas, tetapi kami memerlukan lebih banyak data mengenai kos sistem sedemikian.

Di kawasan-kawasan gersang seperti Southern California, laporan kami menunjukkan bahawa rumah-besaran graywater semula menyediakan penjimatan air yang berpotensi lebih besar (sehingga 13 peratus daripada jumlah penggunaan air) daripada menangkap isi rumah skala air hujan daripada air larian bumbung menggunakan perigi besar (sehingga 5 peratus). Ini kerana graywater menyediakan sumber air yang stabil ketika bulan-bulan musim panas apabila sedikit atau tiada hujan berlaku.

Pemilik rumah sering memasang sistem air kelabu untuk mencapai kecekapan air dan tenaga dan mengekalkan bekalan air yang boleh dipercayai untuk mengekalkan pengairan minimum semasa musim kemarau. Walau bagaimanapun, penggunaan semula air kelabu bagi sesetengah aplikasi mungkin tidak dapat menjimatkan air.

Kajian percubaan penggunaan semula air kelabu bagi pengairan dalam program "Cucian kepada Lanskap" di Malaysia Long Beach and San Francisco, California telah menunjukkan bahawa ia sebenarnya boleh membawa kepada peningkatan penggunaan air. Ini mungkin berlaku kerana pemilik rumah mengembangkan kawasan landskap mereka atau menggunakan lebih banyak air untuk tujuan lain apabila mereka mempunyai air kelabu.

Jika pemuliharaan air adalah matlamat utama, langkah pertama harus mengurangkan penggunaan air luar, tidak menggunakan air kelabu untuk memelihara lanskap yang tidak sesuai untuk keadaan iklim tempatan. Contohnya, di kawasan-kawasan gersang, lanskap cekap air menyediakan pengurangan yang lebih besar dalam permintaan air daripada penggunaan semula air kelabu.

Penggunaan semula air liur untuk membersihkan tandas dan kegunaan dalaman lain menawarkan peluang terbesar untuk pemuliharaan air dan tidak mengurangkan jumlah air yang tersedia untuk pengguna air hilir, seperti penggunaan untuk pengairan luar. Ini adalah nilai tertentu di banyak negeri barat, di mana undang-undang air menyekat beberapa kegunaan bekalan air alternatif untuk melindungi ketersediaan air kepada pemegang hak air hilir.

Keperluan untuk bimbingan

Graywater mengandungi bakteria dan patogen, jadi ia perlu dirawat untuk semua kegunaan dalaman. Rawatan akan termasuk pembasmian kuman secara minimum, dan kadang-kadang juga menyingkirkan bahan organik terlarut. Sistem untuk penggunaan semula air kelabu tertutup memerlukan ciri-ciri paip khas, termasuk pencegahan aliran balik, dan proses rawatan kelabu yang kompleks. Sistem ini mesti dipasang oleh tukang paip yang disahkan, dan penyelenggaraan adalah kritikal.

Walau bagaimanapun, banyak negeri dan kawasan tidak menggunakan garis panduan rawatan atau peraturan untuk kegunaan air kelabu dalaman. Los Angeles baru dikeluarkan garis panduan bagi kegunaan dalaman sumber air alternatif, Seperti graywater, awal tahun ini. San Francisco juga membangunkan satu Program Air Tidak Boleh Dibasuh di 2012 yang merangkumi penggunaan air kelabu untuk permintaan dalaman.

Strategi rawatan disediakan untuk menghilangkan bahan cemar daripada air kelabu, tetapi kurangnya panduan rawatan yang diterima secara meluas untuk pelbagai penggunaan mengehadkan penggunaan air kelabu yang lebih luas untuk kegunaan dalaman. Mengembangkan garis panduan berasaskan risiko yang ketat untuk komuniti yang kekurangannya dapat meningkatkan keselamatan dan membina keyakinan orang ramai di samping mengurangkan kos rawatan yang tidak perlu.

Standard rawatan yang biasa juga boleh membolehkan syarikat-syarikat untuk membangunkan sistem rawatan yang boleh digunakan secara meluas, dengan itu mengurangkan kos kepada pengguna. The Persekutuan Penyelidikan Persekitaran Air sedang menaja panel pakar Institut Penyelidikan Air Negara untuk membangunkan garis panduan penggunaan dalaman alternatif bekalan air seperti air kelabu.

Walau bagaimanapun, panduan rawatan sahaja tidak mencukupi untuk melindungi kesihatan awam. Penggunaan semula Graywater untuk memenuhi permintaan dalaman adalah praktikal di kawasan kejiranan atau skala multinasional di mana terdapat sistem yang sedia ada untuk mengawasi operasi dan penyelenggaraan.

Adalah penting untuk memastikan sistem beroperasi kerana ia telah direkabentuk untuk bekerja, supaya manusia tidak terdedah kepada risiko kesihatan graywater tidak dirawat dengan betul. Tetapi mengawasi mereka boleh membuat beban tambahan untuk jabatan kesihatan awam yang mungkin telah diregangkan nipis. agensi-agensi penguatkuasaan tempatan akan mendapat manfaat daripada bimbingan pakar tambahan ke atas, penyelenggaraan yang kos efektif yang sesuai, memantau dan melaporkan strategi.

Dengan rawatan yang sesuai dan penyelenggaraan sistem penggunaan semula, air kelabu boleh menyediakan bekalan air tempatan yang selamat dan boleh dipercayai untuk bandar-bandar yang sukar ditemui.

Stephanie Johnson, pegawai kanan dengan Lembaga Sains dan Teknologi Air, Akademi Sains, Kejuruteraan, dan Perubatan Kebangsaan, menyumbang kepada artikel ini.