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Izquierda: muestra de aguas grises de un edificio de oficinas. Derecha: Las mismas aguas grises después del tratamiento en un biorreactor de membrana.

El agua gris ( también deletreada como agua gris en los Estados Unidos) o sullage se refiere a las aguas residuales generadas en hogares o edificios de oficinas a partir de arroyos sin contaminación fecal, es decir, todos los arroyos excepto las aguas residuales de los inodoros. Las fuentes de aguas grises incluyen lavabos , duchas , baños , lavadoras o lavavajillas. Dado que las aguas grises contienen menos patógenos que las aguas residuales domésticas, generalmente son más seguras de manipular y más fáciles de tratar y reutilizar en el sitio para la descarga de inodoros , el riego de jardines o cultivos y otros usos no potables.

La aplicación de la reutilización de aguas grises en los sistemas de aguas urbanas proporciona beneficios sustanciales tanto para el subsistema de suministro de agua , al reducir la demanda de agua dulce limpia , como para los subsistemas de aguas residuales, al reducir la cantidad de aguas residuales que se deben transportar y tratar. [1] Las aguas grises tratadas tienen muchos usos, por ejemplo, la descarga de inodoros o la irrigación. [2]

Resumen [ editar ]

Ejemplo de una fuente de aguas grises en el hogar: agua sucia por limpiar el piso
Tratamiento de aguas grises descentralizado urbano con humedal artificial en Oslo
Planta de tratamiento de aguas grises con biorreactor de membrana en el sótano de un edificio de oficinas en Frankfurt

Calidad [ editar ]

Las aguas grises generalmente contienen algunos rastros de desechos humanos y, por lo tanto, no están libres de patógenos. [3] Las excretas provienen del lavado de la zona anal en el baño y la ducha o de la ropa (lavado de ropa interior y pañales). La calidad de las aguas grises puede deteriorarse rápidamente durante el almacenamiento porque a menudo está caliente y contiene algunos nutrientes y materia orgánica (por ejemplo, células cutáneas muertas), así como patógenos. Las aguas grises almacenadas también producen molestias por olores por la misma razón. [4]

Cantidad [ editar ]

En los hogares con inodoros convencionales, las aguas grises constituyen aproximadamente el 65% del total de aguas residuales producidas por ese hogar. [3] Puede ser una buena fuente de agua para su reutilización porque existe una estrecha relación entre la producción de aguas grises y la demanda potencial de agua de descarga de inodoros.

Aspectos prácticos [ editar ]

Las conexiones incorrectas de las tuberías pueden hacer que los tanques de aguas grises contengan un porcentaje de aguas negras. [5]

Los pequeños rastros de heces que ingresan a la corriente de aguas grises a través del efluente de la ducha, el lavabo o la lavadora no presentan peligros prácticos en condiciones normales, siempre que el agua gris se use correctamente (por ejemplo, filtrada de un pozo seco o utilizado correctamente en riego agrícola).

Terminología [ editar ]

En el uso regional de Hong Kong , un término alternativo para aguas grises es "aguas sucias". [6]

Procesos de tratamiento [ editar ]

Las "torres" de aguas grises se utilizan para tratar y reutilizar las aguas grises en Arba Minch
Tanque de reciclaje de aguas grises subterráneo
Más información: Planta de tratamiento de aguas residuales y Agua recuperada

El tratamiento por separado de las aguas grises cae bajo el concepto de separación de fuentes , que es un principio que se aplica comúnmente en los enfoques de saneamiento ecológico . La principal ventaja de mantener las aguas grises separadas de las aguas residuales de los inodoros es que la carga de patógenos se reduce en gran medida y, por lo tanto, las aguas grises son más fáciles de tratar y reutilizar. [3]

Cuando las aguas grises se mezclan con las aguas residuales de los inodoros, se denominan aguas residuales o aguas negras y deben tratarse en plantas de tratamiento de aguas residuales o en una instalación de alcantarillado en el lugar, que a menudo es un sistema séptico.

Las aguas grises de los fregaderos de la cocina contienen grasas , aceites y grasas , y una gran cantidad de materia orgánica. Debe someterse a un tratamiento preliminar para eliminar estas sustancias antes de descargarlas en un tanque de aguas grises. Si esto es difícil de aplicar, podría dirigirse al sistema de alcantarillado o al alcantarillado existente . [7]

La mayoría de las aguas grises son más fáciles de tratar y reciclar que las aguas residuales debido a los niveles más bajos de contaminantes. Si se recolecta utilizando un sistema de plomería separado del agua negra, el agua gris doméstica se puede reciclar directamente dentro de la casa, el jardín o la empresa y se puede usar inmediatamente o procesar y almacenar. Si se almacena, debe usarse en muy poco tiempo o comenzará a pudrirse debido a los sólidos orgánicos en el agua. Las aguas grises recicladas de este tipo nunca son seguras para beber , pero se pueden utilizar varios pasos de tratamiento para proporcionar agua para lavar o descargar inodoros.

Los procesos de tratamiento que se pueden utilizar son, en principio, los mismos que se utilizan para el tratamiento de aguas residuales, salvo que normalmente se instalan a menor escala (nivel descentralizado), a menudo a nivel de vivienda o edificio:

  • Sistemas biológicos como humedales artificiales o muros vivientes y sistemas de pequeña escala más naturales como "patios traseros", como pequeños estanques o paisajes biodiversos que purifican naturalmente las aguas grises. [8]
  • Biorreactores o sistemas más compactos como biorreactores de membrana que son una variación del proceso de lodos activados y también se utilizan para tratar aguas residuales.
  • Sistemas mecánicos ( filtración de arena , sistemas de filtración de lava y sistemas basados ​​en radiación UV )

En los humedales artificiales, las plantas utilizan contaminantes de aguas grises, como partículas de alimentos, como nutrientes en su crecimiento. Sin embargo, restos de sal y de jabón pueden ser tóxicos para la vida microbiana y la planta por igual, pero puede ser absorbido y degradado a través de humedales construidos y plantas acuáticas tales como juncias , juncos , y hierbas.

Reutilizar [ editar ]

Más información: Recuperación de recursos y gestión integrada del agua urbana

Los suministros mundiales de recursos hídricos están empeorando. Según un informe de Naciones Unidas, la escasez de agua afectará a 2.700 millones de personas en 2025, lo que significa que 1 de cada 3 personas en el mundo se verá afectada por este problema. La reutilización de las aguas residuales se ha convertido en una buena forma de resolver este problema, y ​​la reutilización de las aguas residuales también se denomina agua reciclada o recuperada . [9]

Beneficios [ editar ]

La demanda de suministros de agua convencionales y la presión sobre los sistemas de tratamiento de aguas residuales se reducen mediante el uso de aguas grises. La reutilización de aguas grises también reduce el volumen de efluentes de aguas residuales que ingresan a los cursos de agua, lo que puede ser ecológicamente beneficioso. En tiempos de sequía, especialmente en áreas urbanas, el uso de aguas grises en jardines o sistemas de baños ayuda a lograr algunos de los objetivos del desarrollo ecológicamente sostenible .

Los posibles beneficios ecológicos del reciclaje de aguas grises incluyen:

  • Reducción de la extracción de agua dulce de ríos y acuíferos.
  • Menor impacto de la infraestructura de tanques sépticos y plantas de tratamiento
  • Reducción del uso de energía y contaminación química por tratamiento.
  • Recarga de aguas subterráneas
  • Recuperación de nutrientes
  • Mayor calidad del agua superficial y subterránea cuando se conserva mediante la purificación natural en las capas superiores del suelo que los procesos de tratamiento del agua generada [10]

En el suroeste de EE. UU. Y el Medio Oriente, donde los suministros de agua disponibles son limitados, especialmente en vista de una población en rápido crecimiento, existe un fuerte imperativo para la adopción de tecnologías alternativas del agua.

Los posibles beneficios económicos del reciclaje de aguas grises incluyen:

  • Puede reducir la demanda de agua dulce , y cuando las personas reducen el uso de agua dulce, el costo del consumo de agua doméstica se reduce significativamente, al tiempo que alivia la presión de los recursos hídricos mundiales.
  • Puede reducir la cantidad de aguas residuales que ingresan al alcantarillado o al sistema de tratamiento in situ. [11]

Seguridad [ editar ]

El uso de aguas grises para riego parece ser una práctica segura. Un estudio epidemiológico de 2015 no encontró una carga adicional de enfermedad entre los usuarios de aguas grises que irrigan las regiones áridas. [12] También se ha estudiado la seguridad de la reutilización de aguas grises como agua potable. Se encontraron algunos microcontaminantes orgánicos, incluido el benceno, en las aguas grises en concentraciones significativas, pero la mayoría de los contaminantes se encontraban en concentraciones muy bajas. [13] La contaminación fecal, los patógenos periféricos (p. Ej., Piel y tejido mucoso) y los patógenos derivados de los alimentos son las tres principales fuentes de patógenos en las aguas grises. [14]

La reutilización de aguas grises en la descarga de inodoros y el riego de jardines puede producir aerosoles . Éstos podrían transmitir la legionela y suponer un riesgo potencial para la salud de las personas. Sin embargo, el resultado de la investigación muestra que el riesgo para la salud debido a la reutilización de aguas grises, ya sea para el riego de jardines o para la descarga de inodoros, no fue significativamente mayor que el riesgo asociado con el uso de agua limpia para las mismas actividades. [15]

Riego [ editar ]

Se debe suponer que la mayoría de las aguas grises tienen algunos componentes de tipo aguas negras, incluidos los patógenos . El agua gris debe aplicarse debajo de la superficie cuando sea posible (por ejemplo, a través de una línea de goteo en la parte superior del suelo, debajo del mantillo o en zanjas llenas de mantillo) y no rociarse, ya que existe el peligro de inhalar el agua en forma de aerosol .

En cualquier sistema de aguas grises, es importante evitar materiales tóxicos como blanqueadores, sales de baño , tintes artificiales, limpiadores a base de cloro , ácidos / álcalis fuertes , disolventes y productos que contienen boro , que es tóxico para las plantas en niveles altos. La mayoría de los agentes de limpieza contienen sales de sodio , que pueden causar una alcalinidad excesiva del suelo , inhibir la germinación de las semillas y destruir la estructura del suelo al dispersar la arcilla. Los suelos regados con sistemas de aguas grises pueden modificarse con yeso ( sulfato de calcio ) para reducir el pH . Productos de limpieza que contienenel amoníaco es seguro de usar, ya que las plantas pueden usarlo para obtener nitrógeno. [16] Un estudio de 2010 sobre el riego de aguas grises no encontró efectos importantes en la salud de las plantas y sugiere que la acumulación de sodio depende en gran medida del grado en que las aguas grises migran verticalmente a través del suelo. [17]

Se puede aplicar un poco de agua gris directamente desde el fregadero al jardín o al campo de contenedores, recibiendo un tratamiento adicional de la vida del suelo y las raíces de las plantas.

Se recomienda el uso de jabón y productos de cuidado personal no tóxicos y bajos en sodio para proteger la vegetación cuando se reutilizan las aguas grises para fines de riego. [18]

Reutilización en interiores [ editar ]

Las aguas grises recicladas de duchas y bañeras se pueden usar para descargar inodoros en la mayoría de las jurisdicciones europeas y australianas y en las jurisdicciones de los Estados Unidos que han adoptado el Código Internacional de Plomería .

Tal sistema podría proporcionar una reducción estimada del 30% en el uso de agua para el hogar promedio. El peligro de contaminación biológica se evita utilizando:

  • Un tanque de limpieza, para eliminar elementos flotantes y que se hunden.
  • Un mecanismo de control inteligente que descarga el agua recolectada si ha estado almacenada el tiempo suficiente para ser peligrosa; esto evita completamente los problemas de filtración y tratamiento químico

El reciclaje de aguas grises sin tratamiento se utiliza en ciertas viviendas para aplicaciones donde no se requiere agua potable (por ejemplo, riego de jardines y terrenos, descarga de inodoros ). También se puede usar en viviendas cuando el agua gris (por ejemplo, del agua de lluvia ) ya está bastante limpia para empezar y / o no ha sido contaminada con químicos no degradables como jabones no naturales (por lo tanto, use productos de limpieza naturales en su lugar). . No se recomienda utilizar agua que haya estado en el sistema de filtración de aguas grises durante más de 24 horas, ya que las bacterias se acumulan y afectan el agua que se está reutilizando.

Debido a la tecnología de tratamiento limitada, el agua gris tratada todavía contiene algunos productos químicos y bacterias, por lo que se deben tener en cuenta algunos problemas de seguridad al usar el agua gris tratada en el hogar. [19]

Recuperación de calor [ editar ]

Actualmente se encuentran disponibles dispositivos que capturan el calor de las aguas grises residenciales e industriales a través de un proceso llamado recuperación de calor de agua de drenaje, recuperación de calor de aguas grises o reciclaje de calor de agua caliente .

En lugar de fluir directamente a un dispositivo de calentamiento de agua, el agua fría entrante fluye primero a través de un intercambiador de calor donde se precalienta con el calor del agua gris que sale de actividades como lavar los platos o ducharse. Los dispositivos domésticos típicos que reciben agua gris de una ducha pueden recuperar hasta el 60% del calor que de otro modo se desperdiciaría. [ cita requerida ]

Regulaciones [ editar ]

Estados Unidos [ editar ]

La regulación gubernamental que rige el uso doméstico de aguas grises para riego de jardines (desviación para reutilización) es todavía un área en desarrollo y continúa ganando un apoyo más amplio a medida que los riesgos y beneficios reales se consideran y se ponen en una perspectiva más clara.

En algunas jurisdicciones, las "aguas grises" (por definición legal pura) se consideran "aguas residuales" (todas las aguas residuales, incluidas las aguas grises y los desechos de inodoros), pero en los estados de EE. UU. Que adoptan el Código Internacional de Plomería , se pueden utilizar para riego subterráneo. y para la descarga de inodoros, y en los estados que adoptan el Código Uniforme de Plomería , se puede usar en campos de eliminación subterráneos que son similares a los campos de eliminación de aguas residuales poco profundas.

Wyoming permite el riego superficial y subterráneo y otros usos no específicos de aguas grises bajo una política del Departamento de Calidad Ambiental promulgada en marzo de 2010. California , Utah , Nuevo México y algunos otros estados permiten el verdadero riego por goteo subterráneo.con aguas grises. Cuando las aguas grises todavía se consideran aguas residuales, están sujetas a los mismos procedimientos reglamentarios promulgados para garantizar que se instalen tanques sépticos y sistemas de eliminación de efluentes diseñados adecuadamente para una larga vida útil del sistema y para controlar la propagación de enfermedades y contaminación. En tales jurisdicciones regulatorias, esto ha significado comúnmente el desvío de aguas grises domésticas para riego de jardines o no estaba permitido o fue desalentado por los costosos y complejos requisitos de aprobación del sistema de alcantarillado. Posteriormente, la desviación de aguas grises comunitarias más amplia para el riego de jardines se ha visto obstaculizada y ha dado lugar a que los propietarios de hogares sigan realizando de manera generalizada la reutilización de las aguas grises fuera de las vías legales y con preferencia a ellas.

Sin embargo, con la conservación del agua convirtiéndose en una necesidad en un número creciente de jurisdicciones, la presión empresarial, política y comunitaria ha hecho que los reguladores reconsideren seriamente los riesgos reales frente a los beneficios reales.

Ahora es reconocido y aceptado por un número creciente de reguladores [ cita requerida ] que los riesgos microbiológicos de la reutilización de aguas grises en el nivel de una sola vivienda donde los habitantes ya tenían un conocimiento íntimo de esas aguas grises son en realidad un riesgo insignificante, cuando se manejan adecuadamente sin la necesidad de procesos de aprobación onerosos. Esto se refleja en las reglas de desviación de aguas grises recientemente publicadas por el Departamento de Agua y Energía del Gobierno de Nueva Gales del Sur y en la reciente aprobación de la legislación sobre aguas grises en Montana . [20]En la Sesión Legislativa de 2009, el estado de Montana aprobó un proyecto de ley que amplía el uso de aguas grises en edificios comerciales y multifamiliares. El Departamento de Calidad Ambiental ya ha redactado reglas y pautas de diseño para los sistemas de reutilización de aguas grises en todas estas aplicaciones. El personal existente revisaría los sistemas propuestos para las nuevas subdivisiones junto con la revisión de todos los demás componentes del sistema de aguas residuales. [21]

Los estrictos requisitos de permisos en Austin, Texas , llevaron a la emisión de solo un permiso residencial de aguas grises desde 2010. Se formó un grupo de trabajo para agilizar el proceso de permisos, y en 2013, la ciudad creó un nuevo código que ha facilitado los requisitos, lo que resultó en cuatro permisos más. . [22]

En California, se ha hecho un esfuerzo en los últimos años para abordar las aguas grises en relación con los objetivos de reducción de gases de efecto invernadero del estado (ver AB 32 ). Como se usa una gran cantidad de energía (electricidad) para bombear, tratar y transportar agua potable dentro del estado, la conservación del agua se ha identificado como una de las varias formas en que California busca reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. [23]

En julio de 2009, la Comisión de Normas de Construcción de California (CBSC) aprobó la adición del Capítulo 16A "Sistemas de Reutilización de Agua No Potable" al Código de Plomería de California de 2007. Las regulaciones de emergencia que permiten los sistemas de reutilización de aguas grises se presentaron posteriormente ante la Secretaría de Estado de California en agosto de 2009 y entraron en vigencia inmediatamente después de la presentación. El Proyecto de Ley 371 de la Asamblea (Goldberg 2006) y el Proyecto de Ley 283 del Senado (DeSaulnier 2009) dirigieron al Departamento de Recursos Hídricos de California(DWR), en consulta con el Departamento de Servicios de Salud del Estado, para adoptar y someterse a las regulaciones de CBSC para una versión estatal del Apéndice J (renombrado Capítulo 16 Parte 2) del Código Uniforme de Plomería para proporcionar estándares de diseño para instalar de manera segura los edificios con sistemas de agua potable y reciclada. En noviembre de 2009, la CBSC votó unánimemente para aprobar el Código de plomería dual de California que establece estándares estatales para los sistemas de plomería de agua potable y reciclada en edificios comerciales, minoristas y de oficinas, teatros, auditorios, condominios, escuelas, hoteles, apartamentos, cuarteles, dormitorios, cárceles, cárceles y reformatorios. Además, el Departamento de Vivienda y Desarrollo Comunitario de California tiene estándares de aguas grises y DWR también ha propuesto estándares de diseño de plomería duales.

En Arizona, las aguas grises se definen como agua con una DBO5 inferior a 380 mg / L, TSS <430 y el contenido de grasas, aceites y grasas (FOG) debe ser inferior a 75 mg / L. El agua de Arizona ha emitido un aviso de que las personas deben evitar el contacto directo con las aguas grises. La mayor parte del uso de aguas grises se realiza mediante riego por goteo subterráneoya que no se permite el riego superficial. Hay tres tipos de uso en Arizona: hasta una cuota de 400 gpd por familia (cerca de 1500 L por día) no se requiere permiso para el uso de aguas grises, entre 400 y 3000 gpd (1500 y 11,355 L por día, respectivamente) se requiere permiso y por encima de 3000 gpd (> 11,355 L por día) se considera como un proyecto de aguas residuales convencionales. Otras limitaciones incluyen restricciones de contacto, restricciones de uso en plantas herbáceas de alimentos, exclusión de materiales peligrosos y separación efectiva de la escorrentía de aguas superficiales.[24]

El Código Uniforme de Plomería, adoptado en algunas jurisdicciones de EE. UU., Prohíbe el uso de aguas grises en interiores.

Reino Unido [ editar ]

El reciclaje de aguas grises es relativamente poco común en el Reino Unido, en gran parte porque el costo financiero y el impacto ambiental del agua de red es muy bajo. Los sistemas de aguas grises deben cumplir con BS8525 y las regulaciones de suministro de agua (accesorios de agua) para evitar riesgos para la salud. [25]

Las aguas grises de las instalaciones con un solo alcantarillado tienen el potencial de ser reutilizadas en el sitio para riego ornamental, de jardines y césped, y descarga de inodoros. Las opciones de reutilización incluyen lecho de juncos de flujo horizontal (HFRB), lecho de juncos de flujo vertical (VFRB), sistema de reciclaje de agua de techo verde (GROW), biorreactor de membrana (MBR) y reactor químico de membrana (MCR). [26]

Canadá [ editar ]

Aunque Canadá es un país rico en agua, el centro del país se congela en el invierno y las sequías ocurren algunos veranos. Hay lugares donde el riego al aire libre está restringido en la estación seca, algo de agua debe transportarse desde una fuente externa o los costos en el sitio son altos. En la actualidad, los estándares para la reutilización de aguas grises no son estrictos en comparación con otros países. [26] El Código Nacional de Fontanería, que es adoptado en su totalidad o en parte por las provincias, indica que los sistemas de agua no potable solo deben usarse para abastecer inodoros y sistemas de riego subterráneos, la recolección de agua de lluvia con canaletas de techo se incluye como una forma de agua gris. [27]Health Canada ha publicado una guía para el uso de aguas grises para la descarga de inodoros y el código de construcción de Columbia Británica incluye riego subterráneo con aguas grises. [28] [29] En Alberta, "las aguas residuales de cualquier fuente no se pueden utilizar dentro de los edificios" [30] Saskatchewan también trata las aguas grises como aguas residuales. [31]

Australia [ editar ]

Las aguas grises domésticas de un solo sitio contaminado se pueden reutilizar en el sitio en el jardín ornamental y el riego del césped, el lavado de los inodoros y la lavandería, según el tipo de aguas grises y el nivel de tratamiento. Algunas personas reutilizan sabiamente el peso bruto, pero otras lo usan aún peor (sin ningún tratamiento), como bañarse en la bañera o simplemente transferir el agua de la lavandería al césped, donde los niños y las mascotas pueden estar expuestos directamente. El Departamento de Salud y Servicios Comunitarios (DHCS) se enfoca en proteger la salud pública y luego toma medidas para controlar y minimizar los riesgos de salud pública asociados con la reutilización de aguas grises. [26]

Chipre [ editar ]

El gobierno de Chipre ha implementado cuatro subsidios para el ahorro de agua: instalaciones de perforación, perforación de baños, instalación de sistemas de circulación de agua caliente e instalación de sistemas de reciclaje de aguas grises. [26]

Jordania [ editar ]

El énfasis en el uso de aguas grises en Jordania tiene dos propósitos principales: conservación del agua y aspectos socioeconómicos. La Red Islámica de Gestión y Desarrollo del Agua de Ammán (INWRDAM) en Jordania promovió la investigación sobre la reutilización de aguas grises en Jordania. En la actualidad, la investigación sobre aguas grises en Jordania está financiada principalmente por el Centro Internacional de Investigaciones para el Desarrollo (IDRC) en Ottawa, Canadá, para instalar y utilizar sistemas de aguas grises basados ​​en el establecimiento de pequeños sistemas de humedales en hogares privados. El costo de este sistema es de unos 500 dólares estadounidenses por hogar. [26]

Ver también [ editar ]

  • Agua potable
  • Colecta de agua de lluvia
  • Conservación del agua
  • Purificación del agua

Referencias [ editar ]

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