تصفیه آب خاکستری وکاربردآن

آب  بازیافتی یا فاضلاب حاصل از مصارف خانگی را می توان مجدد به روش های مختلف تصفیه نمود واز آن درچرخه تولید وتوزیع استفاده نمود.

آب خاکستری چیست؟

آب خاکستری کلیه فاضلابهایی است که در خانوارها یا ساختمانهای اداری از جریانهای بدون آلودگی مدفوع ایجاد می شود،یعنی تمام جریانات به جز فاضلاب حاصل از توالت.دانستنیهای فاضلاب
منابع آب خاکستری شامل سینک ، دوش ، حمام ، ماشین لباسشویی یا ماشین ظرفشویی است.
از آنجا که آب خاکستری حاوی عوامل بیماری زای کمتری نسبت به فاضلاب خانگی است ، به طور کلی کنترل و استفاده مجدد از آن برای شستشوی توالت ، منظره یا آبیاری محصول و سایر مصارف غیر قابل استفاده راحت تر است.

مزایای استفاده از آب خاکستری

استفاده مجدد از آب خاکستری در سیستم های تصفیه آب شهری با کاهش تقاضای آب تمیز تازه و زیر سیستم های پساب فاضلاب با کاهش میزان فاضلاب مورد نیاز برای انتقال و تصفیه آب، مزایای قابل توجهی را برای هر دو زیر سیستم تأمین آب فراهم می کند.
آب خاکستری تصفیه شده کاربردهای بسیاری دارد ، به عنوان مثال شستشوی توالت یا آبیاری.
مدیریت پایدار با هدف مدیریت منابع طبیعی برای تأمین نیازهای نسلهای آینده انجام شده است.
منابع محدود آب شیرین در مناطق خشک منجر به تدوین استراتژی های جایگزین مدیریت آب شده است. نجات آب
برای برطرف کردن چالش های آینده کمبود آب ، در این مطالعه سعی شده است از آبهای تصفیه شده به دست آمده با استفاده از روش فیلتراسیون تحت کنترل گرانش و ضد عفونی کننده برای مصارف خانگی استفاده شود.
در این مطالعه امکان شارژ مجدد آبهای زیرزمینی با آبهای خاکستری تصفیه شده ارائه شده است.

آب خاکستری معمولاً از سینک آشپزخانه ، دوش ، ماشین لباسشویی یا ماشین ظرفشویی و غیره تولید می شود که به صورت فاضلاب خارج می شود وبعداً با استفاده از روش درمانی ساده و مقرون به صرفه قابل استفاده است. مشاهده شده است که بسیاری از کشورها برای تصفیه آبهای شیرین و استفاده مجدد از آنها برای چندین منظور از جمله آبیاری ، آتش نشانی ، شستشوی توالت و غیره متمرکز شده اند.

تصفیه جداگانه آب خاکستری تحت مفهوم جداسازی منبع قرار می گیرد ، که یک اصل است که معمولاً در روشهای بهداشت محیط زیست استفاده می شود.
مهمترین مزیت جدا کردن آب خاکستری از فاضلاب توالت این است که بار پاتوژن بسیار کاهش می یابد و بنابراین آب خاکستری برای تصفیه و استفاده مجدد آسان تر است.آب سالم و کشاورزی

آب خاکستری حاصل از سینک های آشپزخانه حاوی چربی ها ، روغن ها و گریس ها و مواد زیادی از مواد آلی است.
باید قبل از تخلیه در مخزن آب خاکستری ، تصفیه این مواد اولیه را انجام داد.

بیشتر آبهای خاکستری به دلیل دارا بودن سطح کمتری از آلاینده ها ،برای تصفیه آب و بازیافت از فاضلاب آسانتر هستند. اگر با استفاده از سیستم لوله کشی جداگانه از آب سیاه جمع آوری شود.
آب خاکستری خانگی می تواند به طور مستقیم در داخل خانه ، باغ یا شرکت بازیافت شود و بلافاصله مورد استفاده قرار گیرد یا فرآوری و ذخیره شود.
در صورت ذخیره سازی ، باید در مدت زمان بسیار کمی مورد استفاده قرار گیرد.
آب خاکستری تصفیه شده از این نوع هرگز برای نوشیدن مورد استفاده قرار نمی گیرد ، اما می توان از چندین مرحله درمانی برای تأمین آب برای شستشو وسایل یا شستشوی توالت استفاده کرد.آبیاری قطره ای تصفیه آب

آب سیاه چیست؟

هنگامی که آب خاکستری با فاضلاب توالت مخلوط می شود ، به آن فاضلاب یا آب سیاه گفته می شود.
باید در کارخانه های تصفیه فاضلاب یا تأسیسات فاضلاب در محل تصفیه شود ، که اغلب سیستم سپتیک است.

تصفیه آب خاکستری

فرآیندهای تصفیه ای که می توانند مورد استفاده قرار گیرند در اصل مشابه مواردی است که برای تصفیه آب فاضلاب مورد استفاده قرار می گیرند.
به جز اینکه معمولاً در مقیاس کوچکتر نصب می شوند ، اغلب در سطح خانوار یا ساختمان.

• سیستمهای بیولوژیکی مانند تالابهای ساخته شده یا دیوارهای زنده و بیوراکتورها یا سیستمهای جمع و جورتر مانند بیوراکتورهای غشایی که نوعی تغییر در فرآیند لجن فعال شده و همچنین برای تصفیه آب فاضلاب مورد استفاده قرار می گیرد.
• سیستم های مکانیکی (فیلتراسیون شن و ماسه ، سیستم های فیلتر گدازه و سیستم های مبتنی بر اشعه ماوراء بنفش)

در تالابهای ساخته شده ، گیاهان از آلاینده های آب خاکستری مانند ذرات مواد غذایی به عنوان مواد مغذی در رشد خود استفاده می کنند.
با این حال ، باقیمانده نمک و صابون می تواند برای زندگی میکروبی و گیاهان به طور یکسان سمی باشد ،
اما می توان از طریق تالابهای ساخته شده و گیاهان آبزی مانند جرقه ، گل سرخ و چمنزارها جذب و تخریب شود.

منابع جهانی منابع آب رو به وخامت است.
براساس گزارشی از سازمان ملل متحد ، کمبود آب تا سال ۲۰۲۵ میلادی ۲٫۷ میلیارد نفر را تحت تأثیر قرار خواهد داد.
این بدان معناست که از هر ۳ نفر در جهان ۱ نفر تحت تأثیر این مشکل قرار خواهند گرفت.
استفاده مجدد از فاضلاب به روشی مناسب برای حل این مشکل تبدیل شده است.
در ایالات متحده آمریکا وجنوب غربی خاورمیانه که منابع آب در دسترس محدود است ، به ویژه با توجه به جمعیتی که به سرعت در حال رشد هستند ، یک ضرورت قوی برای اتخاذ فناوریهای جایگزین آب وجود دارد.

مزایای بازیافت آب خاکستری:

• تقاضا برای تأمین آب معمولی و فشار بر سیستم های تصفیه آب فاضلاب با استفاده از آب خاکستری کاهش می یابد.اسمز معکوس چیست؟
• استفاده مجدد از آب خاکستری همچنین باعث کاهش حجم پساب فاضلاب خروجی ازمنازل می شود که می تواند از نظر زیست محیطی سودمند باشد.
• در مواقع خشکسالی ، به ویژه در مناطق شهری ، استفاده ازآب خاکستری در باغ ها یا سیستم توالت به دستیابی به برخی از اهداف توسعه پایدار زیست محیطی کمک می کند.

مزایای زیست محیطی بالقوه بازیافت آب خاکستری شامل موارد زیر است:

• کاهش استخراج آب شیرین از رودخانه ها و سفره های آب
• تأثیر کمتر از زیرساخت های سپتیک و زیرساخت های تصفیه خانه
• کاهش مصرف انرژی و آلودگی شیمیایی ناشی از درمان
• شارژ آبهای زیرزمینی
• احیای مواد مغذی
• کیفیت عالی آبهای سطحی و زیرزمینی در صورت تصفیه طبیعی در لایه های بالای خاک نسبت به فرآیندهای تصفیه آب تولید شده

مزایای اقتصادی بالقوه بازیافت آب خاکستری شامل موارد زیر است:

• می تواند تقاضا برای آب شیرین را کاهش دهد.
• هنگامی که مردم استفاده از آب شیرین را کاهش می دهند ، هزینه مصرف آب خانگی به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.
• ضمن اینکه فشار منابع آب جهانی را کاهش می دهد ومی تواند میزان فاضلاب ورودی به فاضلاب یا سیستم تصفیه آب محل را کاهش دهد.آلودگی آب های زیرزمینی

ایمنی استفاده از آب خاکستری

به نظر می رسد استفاده از آب خاکستری برای آبیاری یک روش بی خطر است.
یک مطالعه اپیدمیولوژیک سال ۲۰۱۵ هیچ بار اضافی از بیماری را در بین مصرف کنندگان آب خاکستری که مناطق خشک را آبیاری می کنند ، پیدا نکرد.
ایمنی استفاده مجدد از آب خاکستری به عنوان آب آشامیدنی نیز مورد بررسی قرار گرفته است.
تعداد کمی از آلاینده های آلی از جمله بنزن در غلظت قابل توجهی در آب خاکستری یافت شد ، اما بیشتر آلاینده ها در غلظت های بسیار کمی بودند.
آلودگی مدفوع ، عوامل بیماری زای محیطی (به عنوان مثال ، پوست و بافت مخاطی) و عوامل بیماری زا ناشی از مواد غذایی ، سه منبع اصلی بیماریزای موجود در آب خاکستری هستند.

استفاده مجدد از آب خاکستری در شستشوی توالت و آبیاری باغ ممکن است ذرات معلق در هوا ایجاد کند.
اینها می توانند بیماری لژیونلا را منتقل کرده و خطرات بالقوه سلامتی را برای افراد به همراه داشته باشند.
با این حال ، نتیجه تحقیقات نشان می دهد که خطر سلامتی ناشی از استفاده مجدد از آب خاکستری یا برای آبیاری باغ یا شستشوی توالت به طور قابل توجهی بالاتر از خطر مرتبط با استفاده از آب شفاف برای همان فعالیتها نبود.

استفاده ازآب خاکستری 

تصور می شود بیشتر آب خاکستری برخی از اجزای نوع آب سیاه یا فاضلاب ، از جمله پاتوژن ها را دارد.
آب خاکستری باید در حد امکان در زیر سطح (مثلاً از طریق آبیاری قطره ای )استفاده شود و اسپری نشود زیرا خطر استنشاق آب  وبیماری وجود دارد.

در هر سیستم آب خاکستری ، باید از وجود مواد سمی مانند سفید کننده ها ، نمک های حمام ، رنگهای مصنوعی ، پاک کننده های مبتنی بر کلر ، اسیدهای قوی / قلیایی ، حلالها و محصولات حاوی بور جلوگیری کرد که در مقادیر زیاد برای گیاهان سمی هستند.
بیشتر مواد تمیز کننده حاوی نمک سدیم هستند که می تواند باعث افزایش قلیایی خاک شود ، جوانه زنی بذر را مهار کرده وبا نفوذ درخاک رس ساختار خاک را از بین می برد.
محصولات تمیز کننده حاوی آمونیاک برای استفاده بی خطر است ، زیرا گیاهان می توانند از آن برای به دست آوردن نیتروژن استفاده کنند.

استفاده از صابون های غیر سمی و کم سدیم و محصولات مراقبت شخصی برای محافظت از پوشش گیاهی هنگام استفاده مجدد از آب خاکستری برای اهداف آبیاری توصیه می شود.

بازیافت آب خاکستری بدون تصفیه در بعضی از منازل برای برنامه هایی که آب قابل شرب مورد نیاز نیست (به عنوان مثال ، آبیاری باغ و زمین ، شستشوی توالت) مورد استفاده قرار می گیرد.
همچنین ممکن است که آب خاکستری (مانند آب باران) از ابتدا کاملاً تمیز باشد و یا با مواد شیمیایی غیر قابل تجزیه مانند صابون های غیر طبیعی آلوده نشده باشد ومورد استفاده قرارگیرد.

با توجه به فناوری درمان محدود ، آب خاکستری تصفیه شده هنوز حاوی برخی مواد شیمیایی و باکتری است ، بنابراین هنگام استفاده از آب خاکستری تصفیه شده در اطراف خانه ، برخی از موارد ایمنی باید رعایت شود.

آب چشمه طبیعی از چاه‌های آرتزین از نظر تاریخی برای همه اهداف عملی پاک در نظر گرفته می‌شد، اما در دهه اول قرن بیست و یکم به دلیل نگرانی در مورد آفت‌کش‌ها، کودها و سایر مواد شیمیایی از سطح ورودی به چاه‌ها مورد بررسی قرار گرفت. به همین دلیل با گذشت زمان و پیشرفت تکنولوژی دستگاه تصفیه آب وارد منازل گردید و امروزه به یکی از مهم ترین وسایل خانه تبدیل شده است.