Las aguas grises (o aguas grises , sullage , también deletreadas aguas grises en los Estados Unidos) se refieren a las aguas residuales domésticas 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 , bañeras , lavadoras o lavavajillas . Como las aguas grises contienen menos patógenos que las aguas negras , generalmente son más seguras de manejar 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 . Las aguas grises aún pueden tener algún contenido de patógenos provenientes del lavado de ropa sucia o de la limpieza del área anal en la ducha o el baño.
La aplicación de la reutilización de aguas grises en los sistemas de agua urbanos proporciona beneficios sustanciales tanto para el subsistema de suministro de agua , al reducir la demanda de agua dulce y limpia , como para los subsistemas de aguas residuales, al reducir la cantidad de aguas residuales transportadas y tratadas. [1] Las aguas grises tratadas tienen muchos usos, como la descarga de inodoros o el riego. [2]
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Las aguas grises suelen contener 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 lavandería (lavado de ropa interior y pañales). La calidad de las aguas grises puede deteriorarse rápidamente durante el almacenamiento porque a menudo son cálidas y contienen algunos nutrientes y materia orgánica (por ejemplo, células muertas de la piel), así como patógenos. Las aguas grises almacenadas también provocan olores molestos por la misma razón. [4]
Los productos sintéticos para el cuidado personal (por ejemplo, pasta de dientes , limpiadores faciales y gel de ducha ) que comúnmente se enjuagan en aguas grises pueden contener microperlas , una forma de microplásticos . [5] También es probable que las aguas grises procedentes del lavado de ropa fabricada con tejidos sintéticos (por ejemplo, nailon ) contengan microfibras . [5]
En los hogares con inodoros convencionales, las aguas grises representan aproximadamente el 65% del total de aguas residuales producidas por ese hogar. [3] Puede ser una buena fuente de agua para reutilización porque existe una estrecha relación entre la producción de aguas grises y la demanda potencial de agua de descarga de inodoros.
Las conexiones incorrectas de las tuberías pueden provocar que los tanques de aguas grises contengan un porcentaje de aguas negras. [6]
Los pequeños rastros de heces que ingresan a la corriente de aguas grises a través del efluente de la ducha, el fregadero o la lavadora no representan riesgos prácticos en condiciones normales, siempre que las aguas grises se utilicen correctamente (por ejemplo, se filtren desde un pozo seco o se utilicen correctamente). en riego agrícola).
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El tratamiento separado de las aguas grises se enmarca dentro del concepto de separación en fuentes , que es un principio comúnmente aplicado 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 considerablemente y, por lo tanto, las aguas grises son más fáciles de tratar y reutilizar. [3]
Cuando las aguas grises se mezclan con aguas residuales de inodoros, se denominan aguas residuales o aguas negras y deben tratarse en plantas de tratamiento de aguas residuales o en una instalación de alcantarillado in situ, que suele ser un sistema séptico.
Las aguas grises de los fregaderos de la cocina contienen grasas , aceites y grasas , y elevadas cargas de materia orgánica. Debe someterse a un tratamiento preliminar para eliminar estas sustancias antes de su vertido a un tanque de aguas grises. Si esto es difícil de aplicar, podría dirigirse al sistema de alcantarillado o a una alcantarilla existente . [7]
La mayoría de las aguas grises son más fáciles de tratar y reciclar que las aguas residuales debido a sus niveles más bajos de contaminantes. Si se recolectan mediante un sistema de plomería separado de las aguas negras, las aguas grises domésticas pueden reciclarse directamente dentro del hogar, el jardín o la empresa y usarse inmediatamente o procesarse y almacenarse. Si se almacena, se debe utilizar en muy poco tiempo o comenzará a pudrirse debido a los sólidos orgánicos del 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 los inodoros.
Los procesos de tratamiento que se pueden utilizar son, en principio, los mismos que los utilizados para el tratamiento de aguas residuales, excepto que normalmente se instalan a menor escala (nivel descentralizado), a menudo a nivel doméstico o de edificio:
En los humedales artificiales, las plantas utilizan contaminantes de las aguas grises, como partículas de alimentos, como nutrientes para su crecimiento. Los residuos de sal y jabón pueden ser tóxicos tanto para los microbios como para las plantas, pero pueden absorberse y degradarse a través de humedales artificiales y plantas acuáticas como juncos , juncos y pastos.
Los suministros mundiales de recursos hídricos se están reduciendo. 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. [ cita necesaria ] La reutilización de aguas grises se ha convertido en una buena forma de solucionar este problema, y la reutilización de aguas residuales también se denomina agua reciclada o regenerada . [9]
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 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 sistemas de riego o sanitarios ayuda a lograr algunos de los objetivos del desarrollo ecológicamente sostenible .
Los posibles beneficios ecológicos del reciclaje de aguas grises incluyen:
En el suroeste de Estados Unidos 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 hídricas alternativas.
Los beneficios económicos potenciales del reciclaje de aguas grises incluyen:
El uso de aguas grises para riego parece ser una práctica segura. Un estudio epidemiológico de 2015 no encontró ninguna carga adicional de enfermedad entre los usuarios de aguas grises que riegan 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 fuentes principales de patógenos en las aguas grises. [14]
La reutilización de aguas grises en la descarga de inodoros y en el riego de jardines puede producir aerosoles . Estos podrían transmitir la enfermedad de legionella 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]
Se debe suponer que la mayoría de las aguas grises tienen algunos componentes similares a los de las aguas negras, incluidos patógenos . Las aguas grises deben aplicarse debajo de la superficie siempre que sea posible (por ejemplo, a través de una línea de goteo sobre el 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 , colorantes artificiales, limpiadores a base de cloro , ácidos / álcalis fuertes , disolventes y productos que contengan boro , que es tóxico para las plantas en niveles elevados. La mayoría de los agentes de limpieza contienen sales de sodio , que pueden provocar una alcalinidad excesiva del suelo , inhibir la germinación de las semillas y destruir la estructura de los suelos al dispersar la arcilla. Los suelos regados con sistemas de aguas grises se pueden modificar con yeso ( sulfato de calcio ) para reducir el pH . Los productos de limpieza que contienen amoníaco son seguros de usar, ya que las plantas pueden usarlo para obtener nitrógeno. [16] Un estudio de 2010 sobre el riego con aguas grises no encontró efectos importantes para 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]
Algunas aguas grises se pueden aplicar directamente desde el fregadero al jardín o al campo de contenedores, recibiendo 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 al reutilizar aguas grises para riego. [18]
Las aguas grises recicladas de duchas y bañeras se pueden utilizar para descargar inodoros en la mayoría de las jurisdicciones europeas y australianas y en las jurisdicciones de Estados Unidos que han adoptado el Código Internacional de Plomería .
Un sistema de este tipo podría proporcionar una reducción estimada del 30% en el uso de agua para un hogar promedio. El peligro de contaminación biológica se evita utilizando:
El reciclaje de aguas grises sin tratamiento se utiliza en determinadas viviendas para aplicaciones en las que no se requiere agua potable (por ejemplo, riego de jardines y tierras, descarga de inodoros ). También se puede utilizar en viviendas cuando las aguas grises (por ejemplo, del agua de lluvia ) ya están bastante limpias y/o no han sido contaminadas con productos químicos no degradables como jabones no naturales (por lo que se utilizan productos de limpieza naturales). No se recomienda utilizar agua que haya estado en el sistema de filtración de aguas grises por más de 24 horas ya que se acumulan bacterias que afectan el agua que se está reutilizando.
Debido a la tecnología de tratamiento limitada, las aguas grises tratadas todavía contienen algunos químicos y bacterias, por lo que se deben tener en cuenta algunas cuestiones de seguridad al usar las aguas grises tratadas en el hogar. [19]
Un sistema de aguas grises para lavadora de ropa está diseñado para reciclar las aguas grises de una casa de una o dos familias utilizando el agua recuperada de una lavadora (produce 15 galones por persona por día). [20] Depende de la bomba de la lavadora o de la gravedad para regar. Este sistema en particular es el más común y el menos restringido. En la mayoría de los estados de Estados Unidos, este sistema no requiere permisos de construcción. Este sistema a menudo se caracteriza como Laundry to Landscape (L2L). El sistema se basa en válvulas que drenan a un depósito de mantillo o al área de riego para determinadas características del paisaje (un depósito de mantillo para un árbol requiere 12,6 pies 2 ). El sistema de goteo debe estar calibrado para evitar una distribución desigual de las aguas grises o una sobrecarga. [21]
Las aguas grises recicladas de los electrodomésticos también se pueden utilizar para descargar el inodoro. [22] Su aplicación se basa en estándares establecidos por códigos de plomería. La reutilización de aguas grises en interiores requiere un tanque de limpieza eficiente para residuos insolubles, así como un mecanismo de control bien regulado.
El Código Uniforme de Plomería , adoptado en algunas jurisdicciones de EE. UU., prohíbe el uso de aguas grises en interiores. Sin embargo, el Código de Plomería de California, derivado de la UPC, lo permite.
Actualmente hay dispositivos disponibles 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 de las aguas grises que salen de actividades como lavar los platos o ducharse. Los dispositivos domésticos típicos que reciben aguas grises de una ducha pueden recuperar hasta el 60% del calor que de otro modo se desperdiciaría. [ cita necesaria ]
La regulación gubernamental que rige el uso de aguas grises domésticas para el riego de jardines (desvío 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.
Las "aguas grises" (por definición puramente legal) se consideran en algunas jurisdicciones "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 usar para riego subterráneo y para descarga de inodoros, y en los estados que adoptan el Código Uniforme de Plomería , se puede utilizar en campos de eliminación subterráneos que son similares a los campos de eliminación de aguas residuales poco profundos.
Wyoming permite el riego superficial y subterráneo y otros usos no específicos de aguas grises según una política del Departamento de Calidad Ambiental promulgada en marzo de 2010. California , Utah , Nuevo México y algunos otros estados permiten un verdadero riego por goteo subterráneo con aguas grises. Cuando las aguas grises todavía se consideran aguas residuales, están sujetas a los mismos procedimientos regulatorios 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 la contaminación. En tales jurisdicciones regulatorias, esto comúnmente ha significado que la desviación de aguas grises domésticas para el riego de jardines no estaba permitida o era desalentada por requisitos de aprobación de sistemas de alcantarillado costosos y complejos. Posteriormente, una desviación comunitaria más amplia y legítima de aguas grises para el riego de jardines se ha visto obstaculizada y ha dado lugar a que la reutilización de aguas grises siga siendo ampliamente llevada a cabo por los propietarios fuera de las vías legales y con preferencia a ellas.
Sin embargo, dado que la conservación del agua se está convirtiendo 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 un número cada vez mayor de reguladores reconoce y acepta [ cita necesaria ] 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 gestionan adecuadamente sin la necesidad. para procesos de aprobación onerosos. Esto se refleja en las normas de desvío 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 . [23] En la sesión legislativa de 2009, el estado de Montana aprobó un proyecto de ley que ampliaba el uso de aguas grises a edificios multifamiliares y comerciales. El Departamento de Calidad Ambiental ya ha redactado reglas y pautas de diseño para sistemas de reutilización de aguas grises en todas estas aplicaciones. El personal existente revisaría los sistemas propuestos para nuevas subdivisiones junto con la revisión de todos los demás componentes del sistema de aguas residuales. [24]
Los estrictos requisitos de permisos en Austin, Texas , llevaron a la emisión de un solo permiso residencial de aguas grises desde 2010. Se formó un grupo de trabajo para agilizar el proceso de obtención de permisos y, en 2013, la ciudad creó un nuevo código que ha facilitado los requisitos, lo que ha dado como resultado cuatro permisos más. . [25]
En California, en los últimos años se ha hecho un esfuerzo para abordar las aguas grises en relación con los objetivos estatales de reducción de gases de efecto invernadero (ver AB 32 ). Como se utiliza una gran cantidad de energía (electricidad) para bombear, tratar y transportar agua potable dentro del estado, la conservación del agua ha sido identificada como una de las varias formas en que California busca reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. [26]
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 sistemas de reutilización de aguas grises se presentaron posteriormente ante la Secretaría de Estado de California en agosto de 2009 y entraron en vigor inmediatamente después de su presentación. El Proyecto de Ley 371 de la Asamblea (Goldberg 2006) y el Proyecto de Ley 283 del Senado (DeSaulnier 2009) ordenaron al Departamento de Recursos Hídricos de California (DWR), en consulta con el Departamento de Servicios de Salud del Estado, adoptar y presentar a la CBSC regulaciones para una versión estatal del Apéndice. J (renombrado Capítulo 16 Parte 2) del Código Uniforme de Plomería para proporcionar estándares de diseño para plomería segura de edificios con sistemas de agua potable y reciclada. En noviembre de 2009, el CBSC votó unánimemente para aprobar el Código de Plomería Dual de California que establece estándares estatales para sistemas de plomería de agua potable y reciclada en edificios comerciales, minoristas y de oficinas, teatros, auditorios, condominios, escuelas, hoteles, apartamentos, cuarteles, dormitorios, cárceles, prisiones y reformatorios. Además, el Departamento de Vivienda y Desarrollo Comunitario de California tiene estándares para aguas grises y DWR también ha propuesto estándares de diseño de plomería dual.
En Arizona, las aguas grises se definen como agua con una DBO5 inferior a 380 mg/L, SST <430 y el contenido de grasas, aceites y grasas (FOG) debe ser inferior a 75 mg/L. El agua de Arizona ha emitido consejos 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 subterráneo, ya 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 y por encima de 3000 gpd (>11,355 L por día) se considera un proyecto de aguas residuales convencional. Otras limitaciones incluyen restricciones de contacto, restricciones de uso de plantas alimenticias herbáceas, exclusión de materiales peligrosos y separación efectiva del escurrimiento de aguas superficiales. [27]
El Código Uniforme de Plomería, adoptado en algunas jurisdicciones de EE. UU., prohíbe el uso de aguas grises en interiores.
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 corriente 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. [28]
Las aguas grises de instalaciones con alcantarillado único tienen el potencial de reutilizarse en el sitio para riego ornamental, de jardines y césped, y para descarga de inodoros. Las opciones de reutilización incluyen lecho de caña de flujo horizontal (HFRB), lecho de caña de flujo vertical (VFRB), sistema de reciclaje de agua de techo verde (GROW), biorreactor de membrana (MBR) y reactor químico de membrana (MCR). [29]
Aunque Canadá es un país rico en agua, el centro del país se congela en invierno y algunos veranos se producen sequías. Hay lugares donde el riego al aire libre está restringido durante la estación seca, parte del agua debe transportarse desde una fuente externa o los costos in situ son altos. En la actualidad, los estándares para la reutilización de aguas grises no son estrictos en comparación con otros países. [29]
El Código Nacional de Saneamiento, adoptado total o parcialmente por las provincias, indica que los sistemas de agua no potable sólo deben utilizarse para abastecer sanitarios y sistemas de riego subterráneos, incluyéndose como forma de aguas grises la recolección de agua de lluvia con canalones de techo. [30] [31] Health Canada ha publicado una directriz para utilizar aguas grises para la descarga de inodoros y el código de construcción de Columbia Británica incluye el riego subterráneo con aguas grises. [32] [33] En Alberta, "las aguas residuales recuperadas de cualquier fuente no se pueden utilizar a nivel doméstico a menos que estén aprobadas y cumplan con las pruebas y el monitoreo de la calidad del agua por parte de la municipalidad local". [34] Saskatchewan también trata las aguas grises como aguas residuales. [35]
Las aguas grises domésticas de un solo sitio contaminado se pueden reutilizar en el sitio para el riego de jardines ornamentales y céspedes, descarga de inodoros y lavandería, según el tipo de aguas grises y el nivel de tratamiento. Algunas personas reutilizan sabiamente el peso bruto, pero otras lo utilizan aún peor (sin ningún tratamiento), como bañarse en la bañera o simplemente transferir el agua de la ropa al césped, donde los niños y las mascotas pueden quedar expuestos directamente. El Departamento de Salud y Servicios Comunitarios (DHCS) se centra en proteger la salud pública y luego toma medidas para controlar y minimizar los riesgos para la salud pública asociados con la reutilización de aguas grises. [29]
El gobierno de Chipre ha implementado cuatro subsidios para el ahorro de agua: instalaciones de perforación, perforación con lavabos, instalación de sistemas de circulación de agua caliente e instalación de sistemas de reciclaje de aguas grises. [29]
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. [29]
{{cite journal}}: Citar diario requiere |journal=( ayuda ){{cite web}}: Mantenimiento CS1: copia archivada como título ( enlace )En las provincias occidentales, las aguas grises deben ser recolectadas por el sistema séptico, donde pasan por el mismo proceso de tratamiento y dispersión que las aguas negras.