Hage vannet med gråvann og regnvann, Los Angeles. Jeremy Levine / Flickr, CC BY

Mange regioner i USA sliter med vannmangel. Store deler av Vesten er motstridende med moderat til alvorlig tørke, mens California er nå i femte år av en av de mest ekstreme tørke i sin historie. Selv ikke-tørre regioner, som Sørøst, er ikke fritatt for vannmangel. Samtidig er rask befolkningsvekst økende etterspørsel etter vann i mange av landets mest vannskrevne regioner, inkludert California, Nevada, Arizona, Texas og Florida.

Under disse forholdene søker enkelte statlige og lokale myndigheter for innovative måter å spare vann på. En strategi som øker oppmerksomheten, er å bruke gråvannsvann fra baderomsvasker, dusjer, badekar, vaskekleser og vaskevasker, men ikke fra toaletter eller kjøkkener - til andre formål enn å drikke, som å skylles.

De nasjonale akademiene for vitenskap, teknologi og medisin publiserte nylig en rapporterer som analyserer potensialet for gjenvinning av gråvann, tilgjengelige behandlingsteknologier og menneskers helse og miljørisiko forbundet med gjenvinning av gråvann. Studienes komité, som jeg betjente, konkluderte med at gjenbruk av graywater kan forbedre vannvernet ved å utvide lokale vannforsyninger og gi en tørkebestandig, lokal vannkilde hele året.

Flere bruksområder

Husholdninger og bedrifter har allerede begynt å gjenbruke gråvann i tørkeberørte regioner, og noen byggere installerer doble rørsystemer i nye utbygginger for å levere behandlet gråvann for toalettspyling og muligens andre ikke-brukbare anvendelser, som for eksempel vanning av hager. I stedet for å bli sendt ned i dreneringen, blir vann fra dusjer eller vasker lagret i dedikerte tanker og behandlet avhengig av hvordan det skal brukes på stedet.

Greywater resirkuleringssystem med varmegenvinning. Wipeout 997 / Wikimedia, CC BY-SAGjenbruk av gråvann er ikke en ny strategi, men i mange år krever VVS-koder gråvann som skal kombineres med svartvann (avløpsvann fra toaletter) og behandles gjennom samme system som kloakk. I de siste tiårene har imidlertid mange stater revidert sine lover, noe som gjenspeiler den økende interessen for gjenbruk av gråvann. Som av 2014, sier 26 tillot en form for gråvannbruk.

Gjenbruk bare gråvann for å skylle toaletter redusere hjemme innendørs vannbruk med 24 prosent, gjennomsnittlig. Bruk av behandlet gråvann for å møte vannetes etterspørsel etter toalettspyling og vasketøy har potensial til å redusere etterspørselen med nesten 36 prosent. Gjenbruk av gråvann i nye multiregionale bygninger gir klare stordriftsfordeler, men vi trenger mer data på bekostning av slike systemer.

I tørre områder som Sør-California viste vår rapport at husholdningsskala gråvann gjenbruk gir større potensielle vannbesparelser (opptil 13 prosent av total vannbruk) enn husholdningsfangst av regnvann fra takvann med en stor cistern (opptil 5 prosent). Det er fordi gråvann gir en stabil vannkilde i sommermånedene når det oppstår lite eller ingen nedbør.

Huseiere installerer ofte gråvannssystemer for å oppnå vann og energieffektivitet og opprettholde en pålitelig tilførsel av vann for å opprettholde minimal vanning under tørke. Gjenbruk av gråvann for enkelte programmer kan imidlertid ikke faktisk spare vann.

Pilotstudier av gråvann gjenbruk for vanning i "Klesvask til landskap" programmer i Long Beach og San Fransisco, California har vist at det faktisk kan føre til økt vannbruk. Dette kan skje fordi huseiere utvider sine anlagte områder eller bruker mer vann til andre formål når de har gråvann tilgjengelig.

Hvis vannbehandlingen er det primære målet, bør det første trinnet redusere utendørs vannbruk, ikke bruk av gråvann for å bevare landskapsarbeid som er upassende for lokale klimaforhold. For eksempel i tørre områder, vann-effektiv landskapsarbeid gir mye større reduksjoner i vannforbruket enn gjenvinning av gråvann.

Gjenbruk av gråvann for toalettspyling og andre innendørs bruk gir de største mulighetene for vannvern, og reduserer ikke mengden vann tilgjengelig for nedstrøms vannbrukere, som bruk for utendørs vanningskanne. Dette er en spesiell verdi i mange vestlige stater, der vannlover begrense bruk av alternative vannforsyninger for å beskytte tilgjengeligheten av vann til nedstrøms rettighetshavere.

Behov for veiledning

Graywater inneholder bakterier og patogener, så det må behandles for alle innendørs bruk. Behandlingen vil inkludere desinfeksjon i minimum, og noen ganger også fjerning av oppløst organisk materiale. Systemer for innendørs gjenvinning av gråvann krever spesielle VVS-funksjoner, inkludert tilbakeslagsforebygging, og gråvannbehandlingsprosesser er komplekse. Disse systemene må installeres av en sertifisert rørlegger, og vedlikehold er kritisk.

Imidlertid har mange stater og steder ikke vedtatt retningslinjer for behandling eller forskrifter for innendørs bruk av gråvann. Los Angeles nettopp utgitt retningslinjer for innendørs bruk av alternative vannkilder, for eksempel gråvann, tidlig i år. San Francisco utviklet også en Ikke-drikkevannsprogram i 2012 som inkluderer bruk av gråvann for innendørs etterspørsel.

Behandlingsstrategier er tilgjengelige for å fjerne forurensninger fra gråvann, men mangelen på allment akseptert behandlingsveiledning for ulike anvendelser begrenser bredere adopsjon av gråvann til innendørs bruk. Å utvikle strenge, risikobaserte retningslinjer for samfunn som mangler dem, kan forbedre sikkerheten og bygge offentlig tillit samtidig som kostnadene for unødig behandling reduseres.

En felles behandlingsstandard kan også gjøre det mulig for bedrifter å utvikle behandlingssystemer som kan brukes bredt, og dermed redusere kostnadene til forbrukerne. De Vannmiljøforskningsforbund sponser nå et Nasjonalt Vannforskningsinstitutts ekspertpanel for å utvikle retningslinjer for innendørs bruk av alternative vannforsyninger som graywater.

Imidlertid er behandlingsveiledning alene ikke tilstrekkelig til å beskytte folkehelsen. Gråvann gjenbruk for å møte innendørs etterspørsel er mest praktisk i nabolaget eller multiresidential skala hvor det finnes et eksisterende system for å overvåke drift og vedlikehold.

Det er viktig å sikre at systemene fungerer som de var utformet for å fungere, slik at mennesker ikke blir utsatt for helserisiko fra feil behandlet gråvann. Men tilsyn med dem kan skape ytterligere byrder for helsepersonell som allerede kan bli strakt tynn. Lokale håndhevelsesorganer vil ha nytte av ytterligere sakkyndig veiledning om hensiktsmessige, kostnadseffektive vedlikeholds-, overvåknings- og rapporteringsstrategier.

Ved riktig behandling og vedlikehold av gjenbrukssystemer, kan graywater gi en trygg og pålitelig lokal vannforsyning for vannskarne byer.

Stephanie Johnson, senioransatte med Vitenskaps- og teknologistyret for nasjonale akademier for vitenskap, ingeniørvitenskap og medisin, bidro til denne artikkelen.