グレーウォーターと雨水で灌漑されたガーデン、ロサンゼルス。 ジェレミー・レヴァイン/ Flickr、CC BY

米国の多くの地域は水不足に苦しんでいます。 西部の広い地域 カリフォルニアに今ある一方で、深刻な干ばつに中等度で競合しています 5年目 その歴史の中で最も極端な干ばつの1つです。 東南アジアなどの非乾燥地域でも、水不足から免除されるわけではありません。 同時に、急速な人口増加は、カリフォルニア、ネバダ、アリゾナ、テキサス、フロリダなど、水不足地域の多くで水需要を増加させています。

このような状況では、一部の州や地方自治体が水を節約する革新的な方法を模索しています。 ますます注目を集めている1つの戦略は、洗面所のトイレなどの飲料以外の目的のために、浴室の流し、シャワー、浴槽、衣服の洗濯機および洗面台からのグレーウォーターウォーターを使用することです。

全米科学アカデミーは、 レポート グレーウォーターの再利用、利用可能な処理技術、グレーウォーターの再利用に伴う人間の健康および環境リスクの可能性を分析しています。 私が奉仕した調査委員会は、グレイウォーターを再利用することにより、地方の水供給を拡大し、干ばつに耐性のある一年生の地元の水源を提供し、水の保全を改善できると結論付けました。

複数の用途

干ばつに苦しむ地域では、家庭や企業はすでにグレーウォーターを再利用し始めており、一部のビルダーは、トイレの掃除や散水ガーデンなどの他の用途に使用できない灰色の水を供給するための新しい開発に二重配管システムを導入しています。 排水口に送られるのではなく、シャワーやシンクからの水が専用タンクに貯蔵され、現場でどのように使用されるかによって処理されます。

熱回収を伴うグレイウォーターリサイクルシステム。 ワイプアウト997 /ウィキメディア、CC BY-SAグレイウォーターの再利用は新しい戦略ではありませんが、長年に亘って配水コードでは、グレーウォーターをブラックウォーター（トイレからの廃水）と組み合わせ、下水道と同じシステムで処理する必要がありました。 しかし、過去10年間で、多くの州はグレイウォーターの再利用への関心が高まっていることを反映して法律を改訂しました。 2014の時点で、26州 グレーウォーターの再利用を許可.

グレーウォーターを再利用するだけでトイレを洗うことができます 24％で屋内の水の使用を減らす平均して トイレ洗浄と洗濯の水需要を満たすために処理されたグレーウォーターを使用する ほぼ36パーセントによって需要を減少させる可能性を有します。 新しい複数居住用建物でのグレイウォーターの再利用は明らかな規模の経済性を提供しますが、そのようなシステムのコストに関するより多くのデータが必要です。

このような南カリフォルニアのような乾燥地帯では、私たちの報告書は世帯規模の雑排水の再利用が13まで（大型水槽を用いた屋根流出からの雨水の世帯規模の取得より（総水利用の5％まで）より大きな潜在的な水の節約を提供することを示しましたパーセント）。 雑排水は、ほとんど、あるいは全く降雨が発生した夏の間は安定した水源を提供しているためです。

住宅所有者は、しばしば水とエネルギー効率を達成するための淡水システムを設置し、干ばつ時の最小限の灌漑を維持するための水の確実な供給を維持する。 しかし、いくつかのアプリケーションでグレーウォーターを再利用すると、実際に水を節約できない可能性があります。

「ランドリーからランドスケープ」プログラムにおける灌漑用グレーウォーター再利用のパイロット研究 長い砂浜 & サンフランシスコカリフォルニア州は、実際に水使用量を増加させる可能性があることを示している。 これは、自宅所有者が緑地を利用できるようになったときに、景観のある区域を拡大したり、他の目的のために多くの水を使用したりするために起こる可能性があります。

水の保全が第一の目標である場合、最初のステップは、地方の気候条件には不適切な造園を維持するためにグレーウォーターを使用するのではなく、屋外の水の使用を減らすべきである。 例えば、乾燥地域では、 水の効率的な造園 グレーウォーターの再利用よりも大幅に水需要の削減を実現します。

トイレの掃除やその他の屋内使用のためのグレイウォーターの再利用は、水の節約の最大の機会を提供し、屋外の灌漑に使用できるように、下流の水ユーザーに利用可能な水の量を減らさない。 これは水の法律がある多くの西側諸国で特に価値があります 代替給水の使用を制限する 下流の水権保有者への水の利用可能性を保護する。

指導の必要性

グレーウォーターにはバクテリアと病原菌が含まれているため、すべての屋内で処理する必要があります。 治療には、最小限の消毒と、場合によっては溶解した有機物の除去が含まれる。 屋内のグレーウォーターの再利用のためのシステムは、逆流防止を含む特別な配管機能を必要とし、グレーウォーター処理プロセスは複雑である。 これらのシステムは認定配管工によって設置されなければならず、メンテナンスが重要です。

しかし、多くの州や地方では、屋内灰水使用のための治療ガイドラインや規制を採用していない。 ロサンゼルス、ちょうどリリース 代替水源の屋内での使用のためのガイドライン、雑排水、今年初めのような。 サンフランシスコも開発しました 非飲料水プログラム 2012では屋内需要にグレーウォーターを使用しています。

灰色の水から汚染物質を除去するための治療戦略が利用可能であるが、広く使用されている様々な用途のための治療指針の欠如は、屋内使用のためのグレーウォーターのより広い採用を制限する。 不足しているコミュニティのための厳格でリスクベースのガイドラインを策定することは、安全性を向上させ、公共の信頼を高め、不必要な治療のコストを削減することができます。

一般的な治療基準により、企業は広範囲に適用できる治療システムを開発し、それによって消費者へのコストを削減することができます。 ザ 水環境研究連盟 グレイウォーターのような代替給水施設の屋内使用に関するガイドラインを作成するために、国立水研究所の専門家パネルを後援しています。

しかし、治療指導だけでは公衆衛生を保護するには不十分である。 屋内需要を満たすためのグレイウォーターの再利用は、運転やメンテナンスを監督する既存のシステムが存在する近隣または多居住規模で最も実用的です。

彼らが人間が不適切に処理された雑排水から健康上のリスクにさらされないように、動作するように設計されていたとして、システムが動作することを確認することが重要です。 しかし、それらを監督することはすでに薄く延伸してもよい公衆衛生部門のための追加的な負担を作成することができます。 地元の執行機関は、戦略を監視し、報告し、適切な、費用対効果の維持管理に関する追加の専門家の指導の恩恵を受けるだろう。

グレイウォーターは、再利用システムを適切に処理し、維持することにより、水不足の都市に安全かつ信頼できる地元の水供給を提供することができます。

ステファニー・ジョンソン（National Academies of Sciences、Engineering、and Medicine）水科学技術委員会の上級職員がこの記事に貢献しました。