그레이워터

Greywater
왼쪽: 사무실 건물의 그레이워터 샘플.우측 : 막바이오 리액터 처리 후 동일한 그레이워터

그레이워터(또는 그레이워터, 미국에서 그레이워터라고도 함)는 분변 오염이 없는 하천에서 가정이나 사무실 건물에서 발생하는 가정용 폐수, 즉 화장실 폐수를 제외한 모든 하천을 말한다.그레이워터의 공급원에는 싱크대, 샤워기, 목욕, 세탁기 또는 식기세척기가 포함됩니다.그레이워터는 가정용 폐수보다 병원균이 적기 때문에 일반적으로 취급이 안전하고 화장실 수세, 조경 또는 농작물 관개 및 기타 비음용 용도로 현장에서 처리 및 재사용이 용이합니다.그레이워터는 오염된 옷을 세탁하거나 샤워나 욕조에서 항문 부위를 청소하는 과정에서 병원균 성분이 남아 있을 수 있습니다.

도시 용수 시스템에 그레이워터 재사용을 적용하면 신선한 깨끗한 물에 대한 수요가 감소하여 급수 서브시스템과 운반 및 처리된 폐수의 [1]양이 감소하여 폐수 서브시스템 모두에 상당한 이점이 있다.처리된 그레이워터는 화장실 수세식이나 [2]관개 등 다양한 용도가 있습니다.

개요

가정 내 그레이워터 공급원 예: 바닥 청소로 인한 오염수
오슬로에 습지를 조성한 도시 분산형 그레이워터 처리
프랑크푸르트 사무실 건물 지하에 막 생물반응기가 있는 그레이워터 처리 공장

퀄리티

그레이워터는 보통 인간 배설물의 흔적을 포함하고 있기 때문에 [3]병원균이 없는 것은 아니다.배설물은 욕조와 샤워기에서 항문 부위를 씻거나 세탁물(속옷과 기저귀 세탁물)에서 나온다.그레이워터는 종종 따뜻하며 병원균뿐만 아니라 일부 영양소와 유기물(예: 각질)을 포함하고 있기 때문에 보관 중에 품질이 빠르게 악화될 수 있습니다.그레이워터를 저장하는 것도 [4]같은 이유로 악취의 영향을 끼친다.

양

전통적인 수세식 화장실이 있는 가정에서 그레이워터는 해당 가정에서 [3]생산된 총 폐수의 약 65%를 차지한다.그레이워터의 생산과 화장실 플러싱수의 잠재적 수요 사이에는 밀접한 관계가 있기 때문에 재사용을 위한 좋은 물 공급원이 될 수 있습니다.

실용적인 측면

파이프를 잘못 연결하면 회색 물 탱크의 검은 [5]물이 일정 비율 함유될 수 있습니다.

샤워기, 싱크대 또는 세탁기에서 흘러나오는 유출물을 통해 그레이워터에 유입되는 작은 배설물 흔적은 그레이워터를 올바르게 사용하는 한(예를 들어 마른 우물에서 스며들거나 농업 관개용으로 올바르게 사용되는 경우) 정상 조건에서 실질적인 위험을 초래하지 않습니다.

치료 과정

그레이워터 "타우어"는 Arba Minch의 그레이워터를 처리하고 재사용하는 데 사용됩니다.
지하 그레이워터 재활용 탱크
상세 정보:하수처리장 및 재생수

그레이워터의 분리 처리는 생태 위생 접근법에 일반적으로 적용되는 하나의 원칙인 소스 분리 개념에 속한다.그레이워터를 화장실 폐수와 분리하는 주요 장점은 병원체 부하가 크게 줄어들기 때문에 그레이워터는 처리 및 [3]재사용이 용이하다는 것입니다.

회색수가 화장실 폐수와 섞일 때, 그것은 하수 또는 흑수라고 불리며 하수 처리장이나 정화 시스템인 현장 하수 시설에서 처리되어야 한다.

부엌 싱크대에서 나오는 그레이워터는 지방, 기름, 기름, 그리고 많은 양의 유기물을 함유하고 있다.그레이워터 탱크로 배출하기 전에 이러한 물질을 제거하기 위한 사전 처리를 받아야 합니다.적용하기 어려운 경우에는 하수 시스템 또는 기존 [6]하수도로 유도할 수 있습니다.

대부분의 그레이워터는 오염물질의 수치가 낮기 때문에 하수보다 처리와 재활용이 더 쉽다.검은 물과 별도의 배관 시스템을 사용하여 채취할 경우 가정용 그레이워터는 가정, 정원 또는 회사 내에서 직접 재활용하여 즉시 사용하거나 가공하여 보관할 수 있습니다.보관 시 매우 짧은 시간 내에 사용해야 하며, 그렇지 않을 경우 물 속의 유기성 고형물로 인해 부패되기 시작한다.이런 종류의 재활용 그레이워터는 절대 마시기에 안전하지 않지만, 화장실 세척이나 수세식 물을 제공하기 위해 많은 처리 단계를 사용할 수 있습니다.

사용할 수 있는 처리 프로세스는 일반적으로 가정이나 건물 수준에서 소규모(분산 수준)로 설치된다는 점을 제외하고는 하수 처리에 사용되는 처리 프로세스와 원칙적으로 동일하다.

  • 습지 또는 생활 벽과 같은 생물학적 시스템과 그레이워터를 [7]자연적으로 정화시키는 작은 연못이나 생물다양한 풍경과 같은 보다 자연스러운 '뒷마당' 소규모 시스템.
  • 활성 슬러지 프로세스의 변형이며 하수 처리에도 사용되는 생체 반응기 또는 멤브레인 생체 반응기와 같은 보다 콤팩트한 시스템.
  • 기계적 시스템(모래 여과, 용암 필터 시스템 및 UV 복사에 기반한 시스템)

건설된 습지에서, 식물들은 음식 입자와 같은 회색수의 오염 물질을 그들의 성장을 위한 영양분으로 사용한다.소금과 비누 잔여물은 미생물과 식물에 똑같이 독성이 있을 수 있지만, 건조된 습지와 덤불, 덤불, 풀과 같은 수생 식물을 통해 흡수되고 분해될 수 있습니다.

재사용하다

상세 정보:재생수, 도시형 통합관리 및 하수처리 » 재사용

세계 수자원 공급이 악화되고 있다.유엔의 보고서에 따르면, 2025년까지 물 부족이 27억 명의 사람들에게 영향을 미칠 것이며, 이것은 전 세계 3명 중 1명이 이 문제에 의해 영향을 받을 것이라는 것을 의미한다.그레이워터를 재사용하는 것은 이 문제를 해결하는 좋은 방법이 되었고, 폐수 [8]재사용은 재활용 또는 재생수라고도 불립니다.

혜택들

그레이워터를 사용함으로써 기존 수도 수요와 하수 처리 시스템 압력이 감소합니다.또한 그레이워터를 재사용하면 수원으로 유입되는 오수 유출물의 양이 줄어들어 생태학적으로 유익할 수 있습니다.가뭄의 시기, 특히 도시 지역에서, 정원이나 화장실 시스템에서 그레이워터를 사용하는 것은 생태적으로 지속 가능한 개발의 목표 중 일부를 달성하는 데 도움이 됩니다.

그레이워터 재활용의 잠재적 생태학적 이점은 다음과 같습니다.

특히 인구가 급속히 증가하고 있는 상황에서 가용 물 공급이 제한된 미국 남서부 및 중동에서는 대체 물 기술의 채택이 필수적입니다.

그레이워터 재활용의 잠재적 경제적 이점은 다음과 같습니다.

  • 민물 수요를 줄일 수 있고, 사람들이 민물 사용을 줄이면, 세계 수자원의 압박을 완화하면서, 가정용 물 소비 비용을 크게 줄일 수 있다.
  • 하수구 또는 현장 처리 [10]시스템으로 유입되는 폐수의 양을 줄일 수 있습니다.

안전.

관개용으로 그레이워터를 사용하는 것이 안전한 방법인 것 같습니다.2015년 역학 연구에 따르면 건조한 지역을 [11]관개하는 그레이워터 사용자들 사이에서 추가적인 질병 부담은 발견되지 않았다.음용수로서의 그레이워터 재사용의 안전성 또한 연구되었다.벤젠을 포함한 몇몇 유기 미세 공해물질은 그레이워터에서 상당한 농도로 발견되었지만, 대부분의 오염물질은 매우 [12]낮은 농도였다.분변 오염, 말초 병원균(예: 피부와 점액 조직), 음식에서 유래한 병원균은 그레이워터의 [13]병원균의 세 가지 주요 공급원이다.

화장실 수세식 및 정원 세척 시 그레이워터를 재사용하면 에어로졸이 발생할 수 있습니다.이것들은 레지오넬라병을 옮기고 사람들에게 잠재적인 건강상의 위험을 가져올 수 있다.그러나 연구 결과에 따르면 정원 세척이나 화장실 물 내리는 데 그레이워터의 재사용으로 인한 건강 위험은 동일한 [14]활동을 위해 맑은 물을 사용하는 것과 관련된 위험보다 유의하게 높지 않았다.

관개

대부분의 그레이워터는 병원균을 포함한 일부 블랙워터 유형의 구성 요소를 가지고 있다고 가정해야 한다.그레이워터는 가능한 한 지표면 아래에 도포해야 하며(예를 들어 흙 위, 멀치 아래 또는 멀치가 채워진 트렌치 내) 에어로졸로 물을 흡입할 위험이 있으므로 분무해서는 안 된다.

어떤 그레이워터 시스템에서도 표백제, 목욕염, 인공염료, 염소계 세정제, 강산/알칼리, 용제 및 높은 수준의 식물에 독성이 있는 제품을 피하는 것이 중요합니다.대부분의 세정제에는 나트륨염이 함유되어 있어 토양 알칼리성을 과도하게 유발하고, 종자의 발아를 억제하며, 점토를 분산시켜 토양 구조를 파괴할 수 있다.그레이워터 시스템으로 물든 토양은 석고(황산칼슘)로 수정하여 pH를 낮출 수 있습니다.식물이 암모니아를 사용하여 질소를 [15]얻을 수 있기 때문에 암모니아가 함유된 세척 제품은 사용하기에 안전합니다.2010년 그레이워터 관개 연구는 식물에 대한 주요 건강상의 영향을 발견하지 못했고, 나트륨 축적은 그레이워터가 [16]흙을 통해 수직으로 이동하는 정도에 따라 크게 좌우된다는 것을 시사했다.

일부 그레이워터는 싱크대에서 정원 또는 컨테이너 밭으로 직접 도포되어 토양 생물과 식물 뿌리에서 추가 처리를 받을 수 있다.

관개 목적으로 [17]그레이워터를 재사용할 때 식생을 보호하기 위해 무독성 저나트륨 비누 및 개인 관리 제품을 사용하는 것이 좋습니다.

실내 재사용

샤워와 욕조의 재활용 그레이워터는 대부분의 유럽 및 호주 관할구역과 국제 배관법을 채택한 미국 관할구역에서 수세식 변기에 사용할 수 있습니다.

이러한 시스템은 평균 가구의 물 사용량을 약 30% 줄일 수 있다.생물학적 오염의 위험은 다음을 사용하여 방지한다.

  • 부유물 및 침하물 제거용 세척 탱크
  • 수거된 물이 위험할 정도로 오래 저장될 경우 세척하는 지능형 제어 메커니즘으로 여과 및 화학적 처리 문제를 완벽하게 방지합니다.

처리되지 않은 그레이워터 재활용은 음용수가 필요하지 않은 특정 주거지에서 사용된다(예: 정원 및 토지 관개, 화장실 플러싱).또한 그레이워터(예: 빗물로 인한)가 이미 상당히 깨끗하거나 비자연 비누와 같은 비분해성 화학 물질로 오염되지 않은 경우(따라서 천연 세척 제품을 대신 사용) 주거지에서 사용될 수 있다.박테리아가 축적되어 재사용되는 물에 영향을 미치므로 24시간 이상 그레이워터 여과 시스템에 있는 물은 사용하지 않는 것이 좋습니다.

제한된 처리 기술 때문에 처리된 그레이워터에는 여전히 일부 화학 물질과 박테리아가 포함되어 있으므로 처리된 그레이워터를 가정 [18]주변에서 사용할 때 몇 가지 안전 문제가 관찰되어야 합니다.

세탁기의 재생수를 사용하여 1~2가정의 회수를 재활용할 수 있는 크기의 세탁기 그레이워터 시스템(1인당 [19]1일 15갤런 생산)이다.세탁기의 펌프나 중력에 의해 관개됩니다.이 특정 시스템은 가장 일반적이고 제한이 적은 시스템입니다.미국에 있는 대부분의 주에서 이 시스템은 건축 허가를 필요로 하지 않습니다.이 시스템은 종종 L2L(빨래에서 가로로)로 특징지어집니다.이 시스템은 밸브에 의존하여 멀티치 분지로 배수하거나 특정 경관 특성을 위한 관개 영역(트리용 멀티치 분지는 12.6피트2 필요)에 의존합니다.적하 시스템은 회색 물이 불균일하게 분배되거나 [20]과부하가 걸리지 않도록 보정해야 합니다.

가전제품의 재활용된 회색수도 화장실 [21]물을 내리는 데 사용할 수 있다.그 적용은 배관 법규에 의해 정해진 기준에 근거하고 있다.실내 회색수를 재사용하려면 불용성 폐기물에 대한 효율적인 세척 탱크와 잘 조절된 제어 메커니즘이 필요합니다.

일부 미국 관할 지역에서 채택된 균일한 배관 법규는 실내에서 그레이워터 사용을 금지하고 있습니다.

열회수

현재 드레인 워터 열 회수, 그레이 워터 열 회수 또는 온수 열 재활용이라고 하는 프로세스를 통해 주거용 및 산업용 그레이워터의 열을 회수하는 장치를 사용할 수 있습니다.

유입된 냉수는 온수 가열 장치로 직접 유입되는 것이 아니라 먼저 열 교환기를 통해 흐르며, 식기 세척이나 샤워와 같은 활동에서 흘러나오는 그레이워터의 열로 예열됩니다.샤워기로부터 그레이워터를 공급받는 일반적인 가정용 기기는 [citation needed]낭비되는 열의 60%까지 회수할 수 있습니다.

규정

미국

조경 관개(재사용 용도)를 위한 국내 그레이워터 사용을 관리하는 정부 규제는 여전히 개발 중인 분야이며, 실제 위험과 편익이 고려되고 명확한 관점에서 제시됨에 따라 계속해서 폭넓은 지지를 얻고 있다.

'그레이워터'(순수한 법적 정의에 따라)는 일부 국가에서는 '세급'(그레이워터 및 화장실 폐기물을 포함한 모든 폐수)으로 간주되지만, 국제 배관 규정을 채택한 미국의 주에서는 지표면 아래 세척과 화장실 수세식, 그리고 Uniform Compailing Code를 채택한 주에서는 사용할 수 있다.얕은 하수 처리장과 유사한 지하 처리장.

와이오밍주는 2010년 3월에 제정된 환경품질부 정책에 따라 지표면 및 지표면 아래 관개 및 기타 비특정적인 그레이워터 사용을 허용하고 있다.캘리포니아, 유타, 뉴멕시코 및 기타 일부 주에서는 그레이워터로 지표면 아래 물방울 관개를 허용합니다.그레이워터가 여전히 오수로 간주되는 경우, 그레이워터는 시스템 수명을 연장하고 질병과 오염의 확산을 통제하기 위해 적절하게 설계된 정화조 및 폐기물 처리 시스템을 설치하기 위해 제정된 것과 동일한 규제 절차에 의해 구속됩니다.이러한 규제 관할권에서는 일반적으로 경관 관개를 위한 가정용 그레이워터 전환이 허용되지 않거나 비싸고 복잡한 하수 시스템 승인 요건에 의해 권장되지 않는다는 것을 의미한다.경관 관개를 위한 보다 광범위한 합법적 커뮤니티 그레이워터 전환은 그 후 장애물이 되었고, 그레이워터 재사용은 여전히 법적 길 이외의 가구주들에 의해 광범위하게 행해지고 있다.

그러나 점점 더 많은 관할구역에서 물 절약이 필요하게 되면서, 사업, 정치 및 지역사회의 압력으로 규제 당국은 실제 편익에 대한 실제 위험을 심각하게 재고하게 되었다.

주민들이 이미 그레이워터에 대해 잘 알고 있는 단일 주거 수준에서 그레이워터 재사용의 미생물학적 위험은 부담스러운 승인 과정 없이 적절히 관리될 경우 실제로는 미미한 위험이라는 것이 이제 점점 더 많은 규제당국에[citation needed] 의해 인식되고 받아들여지고 있다.이는 뉴사우스웨일스주 수자원부가 새롭게 발표한 그레이워터 전환 규칙과 [22]몬태나주의 그레이워터 법안의 최근 통과에 반영된다.2009년 입법회의에서 몬태나 주는 그레이워터 사용을 다세대 및 상업용 건물로 확장하는 법안을 통과시켰습니다.환경품질부는 이미 이러한 모든 응용 분야에서 그레이워터 재사용 시스템에 대한 규칙과 설계 지침 초안을 작성했습니다.기존 직원은 다른 모든 폐수 시스템 [23]구성요소의 검토와 함께 새로운 세분류에 대해 제안된 시스템을 검토한다.

텍사스 오스틴의 엄격한 허가 요건은 2010년 이후 단 한 건의 주거용 그레이워터 허가증을 발급하는 결과를 가져왔다.허가 절차를 간소화하기 위해 작업 그룹을 구성했고, 2013년에 시는 요건을 완화한 새로운 코드를 만들어 4개의 허가를 [24]더 얻었다.

캘리포니아에서는 최근 몇 년 동안 주의 온실가스 감축 목표와 관련하여 그레이워터 문제를 해결하기 위한 노력이 이루어지고 있습니다(AB 32 참조).많은 양의 에너지(전기)가 주 내에서 음용수를 펌핑, 처리 및 운반하는 데 사용되기 때문에, 물 절약은 캘리포니아가 온실 [25]가스 배출을 줄이기 위해 추구하는 여러 방법 중 하나로 확인되었습니다.

2009년 7월, 캘리포니아 건축 표준 위원회(CBSC)는 2007년 캘리포니아 배관 법규에 16A장 "비음용수 재사용 시스템"을 추가하는 것을 승인했습니다.그레이워터 재사용 시스템을 허용하는 비상 규정은 이후 2009년 8월 캘리포니아 국무장관에게 제출되었으며 제출 즉시 발효되었다.의회 법안 371(Goldberg 2006)과 상원 법안 283(DeSaulnier 2009)은 캘리포니아 수자원부(DWR)에 보건 서비스부와 협의하여 부록 J의 주 버전을 위한 CBSC 규정을 채택하고 제출하도록 지시했다(제16장).음용수 시스템과 재활용수 시스템을 모두 갖춘 건물의 안전한 배관을 위한 탄다드.2009년 11월 CBSC는 상업, 소매 및 사무실 건물, 극장, 강당, 콘도, 학교, 호텔, 아파트, 병영, 기숙사, 교도소 및 개화원의 음용수 및 재활용 수도 배관 시스템에 대한 주 전체의 표준을 제정하는 캘리포니아 이중 배관 규정을 만장일치로 승인하기로 의결했다.또한 캘리포니아 주택 및 커뮤니티 개발부는 그레이워터 표준을 가지고 있으며 DWR은 이중 배관 설계 표준을 제안했습니다.

애리조나에서 그레이워터는 BOD5가 380mg/L 미만, TSS가 430 미만인 물로 정의되며 Fats, Oil, and Grease(FOG) 함량은 75mg/L 미만이어야 합니다.애리조나주는 그레이워터와의 직접적인 접촉을 피하라고 권고했다.지표면 관개는 허용되지 않기 때문에 대부분의 그레이워터 사용은 지하 드립 관개에 의한 것이다.애리조나에서는 세 가지 유형의 사용이 있습니다. 그레이워터 사용에 대한 허가 필요 없음, 그레이워터 사용에 대한 허가 필요 없음, 400~3000gpd(각각 1일 1500~11,355L), 3000gpd 이상(>11,355L)의 허가 필요성, 일반적인 폐수로 간주됩니다.기타 제한사항에는 접촉 제한, 초본식물의 사용 제한, 위험물질 배제 및 지표수 유출로부터의 효과적인 분리 등이 포함된다.[26]

일부 미국 관할구역에서 채택된 균일한 배관법은 실내에서 회색수 사용을 금지하고 있습니다.

영국

그레이워터 재활용은 영국에서 비교적 드문데, 이는 주로 주 수도의 재정적 비용과 환경적 영향이 매우 낮기 때문입니다.그레이워터 시스템은 건강에 [27]대한 위험을 피하기 위해 BS8525 및 급수(물 장치) 규정을 준수해야 합니다.

단일 첨탑 시설의 그레이워터는 장식, 정원 및 잔디 세척, 화장실 플러싱에 현장에서 재사용될 가능성이 있습니다.재사용 옵션에는 수평 흐름 리드 베드(HFRB), 수직 흐름 리드 베드(VFRB), 녹색 지붕 물 재활용 시스템(GROW), 막 생물 반응기(MBR) 및 막 화학 반응기(MCR)[28]가 포함됩니다.

캐나다

캐나다는 물이 풍부한 나라이지만 겨울에는 중앙이 얼고 여름에는 가뭄이 발생합니다.건기에 실외에 물을 주는 것이 제한되거나, 일부 물을 외부 수원에서 운반해야 하거나, 현장 비용이 높은 장소가 있다.현재 그레이워터 재사용 기준은 다른 [28]나라에 비해 엄격하지 않다.

지방에서 전체 또는 일부를 채택한 국가 배관 법규는 비음용수 시스템을 화장실과 지하 관개 시스템에만 사용해야 한다고 규정하고 있으며, 지붕 홈통으로 빗물을 모으는 것은 그레이워터의 [29][30]한 형태로 포함된다.캐나다 보건부는 화장실 수돗물에 그레이워터를 사용하도록 지침을 발표했으며 브리티시컬럼비아의 건축 법규에는 그레이워터로 [31][32]지하 관개하는 것이 포함되어 있습니다.앨버타주에서는 "수원으로부터 회수된 폐수는 허가를 받지 않으면 국내에서 사용할 수 없으며,[33] 지방 자치체의 수질 시험과 감시를 충족해야 한다."서스캐처원은 또한 그레이워터를 [34]오수로 취급한다.

호주.

단일 오염 현장의 가정용 그레이워터는 그레이워터의 유형과 처리 수준에 따라 장식용 정원과 잔디 물주기, 화장실 수세식 및 세탁 용도로 현장에서 재사용할 수 있다.어떤 사람들은 총 무게를 현명하게 재사용하지만, 다른 사람들은 목욕탕에서 목욕하거나, 아이들과 애완동물이 직접 노출될 수 있는 잔디밭으로 빨래 물을 옮기는 것과 같이 (치료 없이) 더 심하게 사용한다.보건 및 커뮤니티 서비스부(Department of Health and Community Services, DHCS)는 공중 보건 보호에 중점을 두고 그레이워터 [28]재사용과 관련된 공중 보건 위험을 통제하고 최소화하기 위한 조치를 취합니다.

키프로스

키프로스 정부는 4개의 절수 보조금을 시행했다: 시추 설비, 화장실 시추, 온수 순환 시스템 설치, 그레이워터 재활용 [28]시스템 설치.

조던

요르단에서 그레이워터 사용을 강조하는 것은 두 가지 주요 목적을 가지고 있다: 물 보존과 사회 경제적 측면.요르단의 암만 이슬람 물 개발 및 관리 네트워크(INWRDAM)는 요르단의 회색 물 재사용에 대한 연구를 촉진했다.현재 요르단의 그레이워터 연구는 주로 캐나다 오타와에 있는 국제개발연구센터(IDRC)에 의해 지원되며, 민간 가정에 소규모 습지 시스템을 구축하여 그레이워터 시스템을 설치하고 사용한다.이 시스템의 비용은 [28]가구당 약 500달러입니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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