Sách xử lý tái sử dụng nước thải

• Tái sử dụng nước thải để làm gì?
• Ưu điểm của việc tái sử dụng nước thải gia đình
  • Bằng cách sử dụng nước thải như một nguồn tài nguyên thay vì một sản phẩm chất thải, bạn có thể:
• Nhược điểm của việc tái sử dụng
  • Mức độ hấp dẫn của khoản đầu tư sẽ phụ thuộc vào:
  • Tính toán lượng nước thải
• Loại nước tái sử dụng
  • Nhiều vị trí khác nhau trong nhà tạo ra nước thải
• Tái sử dụng nước thải ở các khu đô thị
• Tái sử dụng nước thải ở các vùng nông thôn
• Tái sử dụng nước thải ngoài trời
  • Nếu lượng nước thải dư thừa được áp dụng:
    • Tránh những vấn đề này bằng cách:
    • Xử lý nước xám greywater để sử dụng ngoài trời
  • Hệ thống xử lý nước đen blackwater để tái sử dụng ngoài trời
  • Tái sử dụng nước xám greywater trong nhà
  • Hệ thống xử lý để tái sử dụng nước xám trong nhà

Tái sử dụng nước thải tại chỗ có thể làm giảm việc sử dụng nước ở cả các hộ gia đình thành thị và nông thôn. Hiện nay, hầu hết các gia đình sử dụng nước uống được cho mọi sinh hoạt trong nhà và sân vườn.

Theo đúng nghĩa đen, chúng ta đang xả nước uống của mình xuống bồn cầu!

Cơ hội tái sử dụng nước thải và quy định xử lý nước thải khác nhau tùy theo khu vực bạn sống. Các hộ gia đình thành thị thường có kết nối với hệ thống thoát nước thải tập trung hoặc lưới chắn, trong khi các hộ gia đình nông thôn quản lý nước thải của họ tại chỗ.

Có hai loại nước thải được tạo ra trong một gia đình: nước xám (Greywater) và nước đen (Blackwater)

Nước xám hay greywater là nước thải từ các thiết bị ống nước không phải nhà vệ sinh như vòi hoa sen, bồn rửa và các vòi.

Nước đen blackwater là nước đã được trộn với chất thải từ bồn cầu. Do có khả năng bị ô nhiễm bởi mầm bệnh và dầu mỡ, nước từ nhà bếp và máy rửa bát nên được loại trừ khỏi nước xám và được coi là nước đen.

Mỗi loại nước thải phải được xử lý khác nhau và có thể được sử dụng theo nhiều cách khác nhau. Nước xám lý tưởng để tưới vườn, với các biện pháp phòng ngừa thích hợp, chẳng hạn như sử dụng các sản phẩm natri và phốt pho thấp hoặc không có và áp dụng nước bên dưới bề mặt. Nước xám được xử lý thích hợp cũng có thể được tái sử dụng trong nhà để xả toilet và giặt quần áo, được sử dụng khá nhiều

Nước đen blackwater cần được xử lý và khử trùng bằng phương pháp sinh học hoặc hóa học trước khi tái sử dụng. Đối với những ngôi nhà đơn lẻ, nước đen đã qua xử lý và khử trùng chỉ có thể được sử dụng ngoài trời và thường chỉ để tưới lớp dưới bề mặt.

Hãy nhớ tuân thủ theo quy định liên quan đến vấn đề xử lý nước, bảo vệ môi trường tại địa phương của bạn

Ưu điểm của việc tái sử dụng nước thải gia đình

Bằng cách sử dụng nước thải như một nguồn tài nguyên thay vì một sản phẩm chất thải, bạn có thể:

• Giảm hóa đơn tiền nước
• Sử dụng ít tài nguyên nước hơn
• Tưới vườn khi hạn hán hoặc hạn chế nước
• Cắt giảm lượng ô nhiễm đi vào đường thủy
• Giúp tiết kiệm tiền cho cơ sở hạ tầng mới để cung cấp nước và xử lý nước thải
• Giảm nhu cầu về cơ sở hạ tầng cho việc vận chuyển, xử lý và tiêu hủy nước thải, cho phép cơ sở hạ tầng hoạt động tốt hơn và lâu dài hơn.

Nhược điểm của việc tái sử dụng

Những bất lợi của việc tái sử dụng nước thải cũng cần được xem xét. Hiện nay, bất lợi chính đối với hầu hết các hộ gia đình là chi phí tài chính để lắp đặt và bảo trì hệ thống tái sử dụng.

Mức độ hấp dẫn của khoản đầu tư sẽ phụ thuộc vào:

• Mức độ sẵn có của các dịch vụ xử lý nước thải tập trung
• Giá nước ở khu vực của bạn (thành thị) hoặc khan hiếm nước (nông thôn)
• Cho dù bạn đang thay thế một hệ thống hiện có hay bắt đầu lại từ đầu
• Khoảng thời gian bạn định sống trong ngôi nhà hiện tại của mình
• Loại hệ thống – chi phí vận hành và bảo trì hàng năm khác nhau giữa các hệ thống
• Cho dù nguồn cung cấp nước đáng tin cậy, không hạn chế có giá trị đối với bạn hay không – việc tái sử dụng nước thải thường là nguồn nước thứ cấp đáng tin cậy hơn nhiều so với việc lắp đặt bể chứa nước mưa thông thường (xem Nước mưa).

Nếu ngôi nhà của bạn thường xuyên không có người sử dụng từ hai tuần trở lên, chẳng hạn như nhà nghỉ mát, hãy lựa chọn cẩn thận để tìm một hệ thống tái sử dụng có thể đối phó với việc sử dụng không liên tục. Hầu hết các hệ thống bao gồm xử lý sinh học không hoạt động bình thường nếu được sử dụng không liên tục.

Tính toán lượng nước thải

Bảng này chỉ ra lượng nước thải ước tính do một người thải ra trung bình mỗi ngày cho một ngôi nhà

Nước thải được thải ra trung bình cho một hộ gia đình có thiết bị cố định

Loại nước tái sử dụng

Chất lượng nước tái sử dụng phụ thuộc vào hệ thống xử lý, nguồn nước sử dụng trước đó và hóa chất sử dụng trong gia đình. Một số điều có thể đơn giản hóa các yêu cầu xử lý.

Nhiều vị trí khác nhau trong nhà tạo ra nước thải

Đối với nước xám greywater:

• Hạn chế tối đa việc sử dụng hóa chất tẩy rửa. Sử dụng các sản phẩm làm sạch tự nhiên nếu có thể.
• Sử dụng bột giặt, xà phòng và dầu gội có hàm lượng natri thấp hoặc không chứa natri.
• Sử dụng bộ lọc xơ vải. Làm sạch và thay thế khi cần thiết để đảm bảo nước có thể chảy qua nó dễ dàng.
• Không vứt hóa chất gia dụng xuống bồn rửa. Liên hệ với hội đồng địa phương hoặc cơ quan cấp nước của bạn để biết thông tin về các dịch vụ thu gom hóa chất.

Đối với nước đen blackwater:

• Hạn chế tối đa việc sử dụng hóa chất tẩy rửa. Sử dụng các sản phẩm làm sạch tự nhiên nếu có thể.
• Không vứt hóa chất gia dụng xuống bồn cầu.
• Sử dụng lưới lọc bồn rửa trong nhà bếp để giúp ngăn thức ăn thừa và các chất rắn khác xâm nhập vào nước thải của bạn.

Tái sử dụng nước thải ở các khu đô thị

Cân nhắc tái sử dụng nước thải trong khu vực đô thị, cống rãnh nếu:

• Bạn muốn giảm sử dụng nước hơn nữa ngoài các biện pháp hiệu quả đã được thực hiện cho việc sử dụng nước trong nhà và ngoài trời.
• Nguồn cung cấp nước trong khu vực của bạn thường bị hạn chế do hạn chế hoặc hạn hán thường xuyên.
• Khu vườn rộng lớn của bạn cần được tưới nước thường xuyên hoặc sẽ không thể tồn tại trong các hạn chế về nước kéo dài.

Hãy nhớ kiểm tra với hội đồng địa phương hoặc cơ quan cấp nước trước khi bạn tái sử dụng nước thải, vì các yêu cầu về tiêu chuẩn và giấy phép khác nhau.

Tái sử dụng nước thải ở các vùng nông thôn

Các hộ gia đình nông thôn thường có phạm vi tái sử dụng nước thải lớn hơn vì:

• Chưa có dịch vụ xử lý tập trung thì việc đầu tư hệ thống xử lý nước thải tại chỗ là cần thiết.
• Lắp đặt hệ thống tái sử dụng trong một ngôi nhà mới hoặc điều chỉnh hệ thống xử lý hiện có để cho phép tái sử dụng, có thể không phát sinh thêm chi phí đáng kể.
• Nguồn cung cấp nước có thể bị hạn chế, đặt giá cao cho việc sử dụng tài nguyên nước theo cách hiệu quả nhất.
• Những khối đất rộng lớn ở khu vực nông thôn cho phép nhiều phạm vi hơn để xử lý nước thải tại chỗ.

LƯU Ý: Hệ thống bể tự hoại, hệ thống xử lý nước thải tại chỗ phổ biến nhất ở vùng nông thôn nói chúng, không chủ động xử lý nước thải để loại bỏ các mầm bệnh gây bệnh. Nước thải từ bể tự hoại nên được xử lý dưới lòng đất ở độ sâu đất lớn hơn 300mm.

Tái sử dụng nước thải ngoài trời

Tái sử dụng nước thải ngoài trời có thể làm giảm 30–50% việc sử dụng nước uống của một hộ gia đình.

Tuy nhiên, cần phải thực hiện một số biện pháp phòng ngừa để đảm bảo nó an toàn và lành mạnh với môi trường.

Tránh tưới rau bằng nước tái sử dụng nếu chúng được dùng để ăn sống. Có khả năng một số sinh vật gây bệnh vẫn có thể tồn tại ngay cả sau khi điều trị.

Để duy trì sức khỏe của khu vườn của bạn, mức độ tái sử dụng nước thải cần phải được cân bằng với lượng nước, chất rắn và chất dinh dưỡng mà cây và đất trong vườn có thể hấp thụ.

Nếu lượng nước thải dư thừa được áp dụng:

• Các chất dinh dưỡng dư thừa có thể chảy ra hoặc thấm qua đất để đi vào các đường nước, góp phần gây ra hiện tượng tảo nở hoa và các vấn đề về chất lượng nước khác
• Đất và cây có thể bị úng nước và kìm hãm sự phát triển của cây
• Đất có thể bị tắc nghẽn vật lý bởi vật chất hữu cơ và lơ lửng hoặc bị hư hỏng bởi muối trong nước thải
• Độ mặn có thể tăng lên ở các khu vực có vấn đề khi nước xám góp phần làm tăng mực nước.

Tránh những vấn đề này bằng cách:

• Lập kế hoạch khu vườn của bạn một cách cẩn thận.
• Sử dụng chất lỏng không chứa phốt phát và không có muối hoặc chất tẩy rửa thân thiện với môi trường.
• Lọc sơ bộ để loại bỏ chất rắn.

Điều chỉnh lượng nước thải phù hợp với điều kiện trong vườn. Không tưới nếu đất đã bão hòa.

Xử lý nước xám greywater để sử dụng ngoài trời

Nước xám greywater có thể được tái sử dụng trong các khu vườn với ít hoặc không cần xử lý. Hệ thống tưới dưới bề mặt – đường ống thoát nước có rãnh hoặc đường ống nhỏ giọt đặc biệt – tưới đều nước xung quanh vườn và an toàn hơn đối với nước xám chưa qua xử lý.

Hệ thống xử lý nước đen blackwater để tái sử dụng ngoài trời

Ngoài trời là nơi duy nhất mà nước đen blackwater đã qua xử lý và khử trùng có thể được tái sử dụng một cách an toàn. Có nhiều loại hệ thống xử lý nước đen khác nhau phù hợp cho việc sử dụng ngoài trời.

Hiện nay hệ thống tái sử dụng và xử lý nước thải phổ biến nhất trên thế giới là hệ thống xử lý nước thải có ga và nhiều mô hình thương mại có sẵn trên thế giới. Sau khi chất rắn trong nước thải lắng xuống, nước thải đầu ra được sục khí để hỗ trợ vi khuẩn phân hủy các chất hữu cơ, tiếp theo là một giai đoạn khử trùng tiếp theo, thường sử dụng clo viên.

Hệ thống xử lý nước thải tại chỗ sử dụng vi lọc hiện đã có sẵn cho mục đích sinh hoạt. Các hệ thống này không yêu cầu hóa chất nhưng không cần năng lượng.

Một số hệ thống xử lý sử dụng giun và vi sinh, ít năng lượng và không dùng hóa chất, để xử lý tất cả nước thải gia đình. Chúng tạo ra nước thải thích hợp cho việc tưới tiêu dưới bề mặt và làm phân trộn như một sản phẩm phụ.

Xem thêm thiết kế hệ thống xử lý nước thải tại đây

Bảo quản thời tiết ẩm ướt

Nước thải tái sử dụng trong vườn cần phải được xử lý hoặc lưu trữ khi không cần thiết trong thời gian có lượng mưa lớn.

Nếu lưu trữ không phải là một lựa chọn, nước thải dư thừa có thể được dẫn đến cống thoát nước trong khu vực đô thị. Ở những vùng nông thôn có đủ không gian, nên thải bỏ bề mặt dưới rãnh trong vườn.

Lưu trữ tối đa hóa tính hữu ích của nước thải nhưng nó cần phải được xử lý và khử trùng trước khi lưu trữ.

Yêu cầu lưu trữ phụ thuộc vào:

• Khí hậu
• Nhu cầu tái sử dụng nước của hộ gia đình
• Sự hiện diện / kích thước của khu vực thải bỏ
• Lượng nước thải hàng ngày tối đa.

Tái sử dụng nước xám greywater trong nhà

Trong những ngôi nhà có nguồn cung cấp nước mưa đáng tin cậy, thông thường chỉ sử dụng nước xám ngoài trời và nước mưa trong nhà sẽ tiết kiệm hơn. Tuy nhiên, nếu bạn không thể thu thập đủ nước mưa, nước xám đã qua xử lý có thể làm giảm lượng nước sử dụng trong nhà một cách đáng tin cậy.

Nước xám greywater đã qua xử lý có thể được tái sử dụng để xả nhà vệ sinh và giặt quần áo, hai trong số những người sử dụng nước nhiều nhất trong gia đình.

Nước xám đã qua xử lý thích hợp có thể được tái sử dụng để xả nhà vệ sinh và giặt quần áo, đây là hai trong số những đối tượng sử dụng nhiều nước nhất trong một hộ gia đình trung bình.

Việc tái sử dụng nước xám đã qua xử lý để xả bồn cầu có thể tiết kiệm khoảng 50L nước uống cho một hộ gia đình trung bình mỗi ngày. Tái sử dụng nước xám đã qua xử lý trong máy giặt quần áo có thể tiết kiệm khoảng 90L nước uống cho một hộ gia đình trung bình mỗi ngày.

Hệ thống khử trùng và xử lý nước xám, đã được phê duyệt ở tại khu vực sống của bạn, phải được lắp đặt để tái sử dụng nước xám trong nhà cho việc xả nước trong nhà vệ sinh và giặt quần áo. Các hệ thống này đưa ra mức xử lý phù hợp và đáp ứng các quy định của địa phương.

LƯU Ý: Nước thải từ bồn rửa bát và máy rửa bát có thể được phân loại là nước xám nhưng cần xử lý phức tạp hơn trước khi sử dụng lại. Nhiều khu vực không cho phép cho nước từ nhà bếp vào nước xám để tái sử dụng và chỉ cho phép nước có màu xám từ vòi hoa sen, bồn rửa tay và tiệm giặt là.

Nước xám có thể được chuyển hướng trực tiếp từ vòi hoa sen hoặc bồn rửa trong phòng tắm để xả toilet miễn là nó được sử dụng ngay lập tức và không được lưu trữ quá 24 giờ trước khi tái sử dụng hoặc thải ra cống rãnh. Nó yêu cầu lọc thô.

Các biện pháp phòng ngừa

Nước xám phải được xử lý và khử trùng trước khi lưu trữ và tái sử dụng chung vì nó:

• Có thể chứa một số lượng đáng kể mầm bệnh lây lan bệnh tật
• Bắt đầu chuyển sang trạng thái tự hoại và có mùi nếu lưu trữ lâu hơn 24 giờ mà không được xử lý.

Chất hữu cơ hòa tan trong nước xám được sử dụng lại để giặt quần áo có thể làm phai màu quần áo. Một bộ lọc than hoạt tính có thể khắc phục được vấn đề này.

Hệ thống xử lý để tái sử dụng nước xám trong nhà

Một số hệ thống xử lý nước xám tại chỗ có thể được thi công bỏi rất nhiều công ty.

Quá trình xử lý có thể sử dụng các phương tiện sinh học, hóa học hoặc cơ học. Chất lượng của nước đã qua xử lý mà chúng tạo ra có thể thay đổi đáng kể, cũng như chi phí ban đầu và mức tiêu thụ năng lượng của chúng.

Với sự chấp thuận của cơ quan quản lý, bạn có thể tự xây dựng hệ thống xử lý sinh học để xử lý nước xám.

Xử lý nước xám sinh học thường bao gồm một số bước:

• Lọc thô để loại bỏ các hạt lớn, bao gồm cả tóc và ngăn ngừa tắc nghẽn. Nó có thể đơn giản như một hộp chống thấm nước và một túi lọc hoặc tất được gắn bằng dây cao su. Thường xuyên kiểm tra kho hoặc túi và thay thế khi đầy.
• Lọc tinh và xử lý sinh học, sử dụng kết hợp bộ lọc cát và sậy. Vi sinh trong cát phân hủy chất hữu cơ trong nước và lau sậy lấy chất dinh dưỡng. Cấu trúc cơ bản là một hộp không thấm nước chứa đầy cát thô được đặt trên một lớp sỏi. Nó được thiết kế để nước xám thấm theo chiều dọc hoặc chiều ngang qua hạt nhựa.
• Bất kỳ nước xám nào được tái sử dụng trong nhà đều phải được khử trùng. Tất cả các hệ thống khử trùng yêu cầu bảo trì thường xuyên. Clo, mặc dù là chất khử trùng phổ biến nhất, đã được phát hiện là có tác động xấu đến môi trường.
• Các giải pháp thay thế như khử trùng bằng tia cực tím hoặc ôzôn nên được sử dụng nếu có thể nhưng chúng yêu cầu năng lượng điện để hoạt động. Máy khử trùng bằng tia cực tím khử trùng nước khi nó đi qua chúng và sử dụng khoảng 20–40W công suất điện tùy thuộc vào tốc độ dòng nước mà chúng có thể xử lý. Hệ thống ozone sử dụng công suất khoảng 50W và hoạt động trong khoảng 30 phút từ sáu đến tám lần một ngày tùy thuộc vào lượng nước sử dụng.