Szara woda to lekko zanieczyszczona woda pochodząca z codziennego użytku, np. ta po szybkiej kąpieli pod prysznicem. Jej ponowne wykorzystanie to prosty sposób na oszczędzanie wody.

Już od kilku lat w Polsce głośno mówi się o pogłębiającym się deficycie wody. Należymy do krajów o najmniejszych zasobach wodnych w całej Unii Europejskiej. Na jednego mieszkańca Polski przypada 1600 m3 wody na rok, natomiast w okresie suszy średnia ta maleje do 1000 m3 wody na jednego mieszkańca. Zatem mamy wtedy o 37,5% wody mniej. Średnia ilość wody dla Europejczyka wynosi 4500 m3/rok na mieszkańca.

Jeżeli przyjrzymy się bliżej charakterystyce zużycia wody w przeciętnym polskim gospodarstwie domowym, wychodzi na to, że na sprzątanie naszych domów zużywamy średnio 6% wody, mycie naczyń pochłania 10%, pranie 15%, higiena osobista 36%. Łącznie te kategorie naszych działań pochłaniają 67% wody dostarczanej do naszych gospodarstw domowych. Wody, którą całkowicie możemy odzyskać. Mimo tego, że często poruszane są kwestie niedoborów wody, hasło „recykling wody” jest w naszym kraju nadal niezbyt popularne. W dużym skrócie chodzi zwyczajnie o ponowne wykorzystanie wody zużytej w gospodarstwie domowym. Ale w jaki sposób można ponownie wykorzystać zużytą wodę, w przypadku kiedy wszystkie ścieki traktowane są w jednakowy sposób i odpływają jedną rurą do systemu ściekowego? W takich przypadkach jest to niemożliwe, dlatego jeżeli chcemy zadbać o jeden z najcenniejszych zasobów naturalnych na naszej planecie, musimy myśleć i projektować tak, aby z wyprzedzeniem przewidzieć możliwość odzysku jak największej ilości zużytej wody ze strumienia ścieku. Może nam w tym pomóc upowszechnienie terminu „szarej wody”, ponieważ to właśnie jej wytwarzamy najwięcej podczas wykorzystywania wody pitnej na różnorodne cele.

Czym jest „szara woda”?

Woda szara to woda ściekowa, która wytwarzana jest podczas domowych czynności np. kąpieli, sprzątania, prania czy mycia naczyń. Nazwa tego rodzaju ścieków pochodzi od swoistego koloru, jaki przybiera woda zanieczyszczona detergentami oraz niesionymi zanieczyszczeniami. W tym miejscu ważne jest by zaznaczyć, że szara woda nie nadaje się do picia, ale też nie zawiera w sobie zanieczyszczeń pochodzących z toalety (tak zanieczyszczoną wodę nazywamy „czarną wodą” od ang. black water). Aby móc poddać szarą wodę recyklingowi musimy najpierw mieć możliwość wydzielenia jej ze strumienia ścieków i odseparowania od zanieczyszczeń biologicznych pochodzących z domowych toalet. W tym celu już na etapie projektowania domu mieszkalnego warto poprowadzić oddzielną instalację kanalizacyjną przeznaczoną do odprowadzania szarej wody do odpowiednich zbiorników magazynujących. I tu z pomocą przychodzą nam dwa rodzaje systemów przechwytywania i ponownego wykorzystania szarej wody.

Systemy wewnętrzne przechwytywania i ponownego wykorzystania szarej wody

Systemy wewnętrzne przeznaczone są do montażu w piwnicy, garażu lub kotłowni budynku mieszkalnego. Ich wymiary są niewielkie, dzięki czemu montaż takiego systemu nie nastręcza większych problemów. Cały system składa się ze zbiornika do magazynowania szarej wody o pojemności od 200 do 400 litrów. Już w tym zbiorniku zapoczątkowany zostaje proces oczyszczania.

Najpierw filtrujemy zanieczyszczoną wodę wstępnie, usuwając z niej wszelkie cząstki stałe, takie jak piasek czy materia organiczna. Następnie kierujemy podczyszczoną szarą wodę do ultrafiltracji, najczęściej z użyciem specjalistycznych membran. Przefiltrowaną i już czystą wodę magazynujemy w oddzielnym zbiorniku o pojemności od 200 do 400 litrów. Wyposażamy ten zbiornik w centralę sterującą, która zarządza ponownym wprowadzeniem oczyszczonej wody do wewnętrznej sieci wodociągowej i kieruje ją do urządzeń takich jak pralka czy spłuczka toalety.

Oczyszczona szara woda może pełnić również funkcję wody technicznej, przeznaczonej do sprzątania domu. Kolejnym zadaniem centrali sterującej jest uzupełnianie zbiornika z czystą wodą sieciową w przypadku, gdy zabraknie wody oczyszczonej do zasilania podłączonych urządzeń. Wydajność takiego wewnętrznego systemu to około 200 l/dobę.

Systemy zewnętrzne szarej wody

W tej kategorii możemy wydzielić dwa rodzaje systemów. Pierwszym z nich są to systemy z przeznaczeniem do zaopatrywania ogrodu w wodę odzyskaną ze strumienia szarych ścieków. Kolejne, te bardziej zaawansowane z przeznaczeniem do wykorzystania recyklingowanej wody zarówno w domu, jak i w ogrodzie. Pierwsza kategoria obejmuje proste instalacje opierające się na wykorzystaniu procesów biologicznych. Pozwalają one na całkowite oczyszczenie wody, która ostatecznie jest idealna do nawadniania terenów zielonych, napełniania stawów i basenów.

Opuszczająca budynek szara woda przepływa przez kilka płytkich zbiorników wypełnionych porowatym medium (żwir, keramzyt, pumeks, piasek itp.). W tych zbiornikach wcześniej posadzono odpowiednio dobrane rośliny wodne i bagienne. W takim systemie mikroorganizmy konsumują wszelkie zanieczyszczenia. Żyją one na korzeniach roślin i rozwijają się na porowatej strukturze materiałów, z których wykonane są tzw. biologiczne złoża.

Te systemy charakteryzują się prostotą i niskimi kosztami inwestycyjnymi związanymi z ich instalacją. Wadą jest to, że w 100% działają jedynie w okresie wegetacyjnym. W zimie ich wydajność spada nawet do 40%. Prostym rozwiązaniem tego problemu może być umieszczenie takiego złoża biologicznego w szklarni, która wydłuża okres wegetacji roślin. Należy również pamiętać o konieczności okresowego usuwania nadmiaru biomasy wynikającej z olbrzymich, rocznych przyrostów roślin. Pozyskana w ten sposób biomasa jest doskonałym wkładem do pryzm kompostowych. Może być również alternatywnym paliwem opałowym po wysuszeniu i przetworzeniu na brykiet.

Bardziej zaawansowane technologicznie systemy recyklingu szarej wody pomijają wykorzystanie roślin i powracają do „twardych technologii” opartych na wieloetapowej filtracji. Ich budowa i zasada działania jest niemal identyczna jak w przypadku systemów wewnętrznych. Różnica polega na tym, że gromadzenie szarej wody i wody odzyskanej odbywa się w dużych zbiornikach zakopanych w gruncie. Występują również warianty powyższych systemów współpracujące z instalacjami do gromadzenia deszczówki i jej uzdatniania do ponownego wykorzystania gospodarczego.

Na co należy zwracać uwagę przy recyklingu szarej wody?

Aby bezpiecznie i opłacalnie korzystać z szarej wody, należy pamiętać o kilku prostych zasadach. Warto wykonać oddzielną sieć przewodów i pionów kanalizacyjnych na etapie budowy domu. Instalacja pochłonie wówczas dużo niższe koszty, niż w przypadku zakładania takiego systemu w już istniejącym budynku. Oczywiście w budynkach starszych również można zamontować taki system. Trzeba jednak liczyć się z tym, że koszty na pewno będą wyższe.

Należy całkowicie odizolować instalację doprowadzającą wodę odzyskaną ze strumienia szarych ścieków od instalacji wodociągowej. Wówczas mamy pewność, że nie doszło do kontaktu oczyszczonej wody szarej z wodą wodociągową.

Szarą wodę można wykorzystać do nawadniania terenów zielonych wokół budynku. Jej ponowne wykorzystanie może posłużyć nam do sprzątania i mycia samochodów, do spłukiwania toalet, a nawet prania. Według szacunków zużycie wody szarej na osobę może wynosić około 60 litrów dziennie. Dzięki recyklingowi wody szarej możemy zmniejszyć ilość ścieków, a to przekłada się na znaczne oszczędności.

Projektując instalację do odzysku szarej wody, zaczynamy jak zwykle od kwantyfikacji i starannego wykonania obliczeń. Na ich podstawie można określić ile szarej wody jesteśmy w stanie wydzielić z ogólnego strumienia ścieków. Na tej podstawie możemy dobrać odpowiednio duże zbiorniki magazynujące. Pomaga to również dobrać odpowiednie pompy do transportu wody do części instalacji, w których wykorzystuje się ją ponownie. Obliczenia i metoda działania jest niezbędna w projektowaniu całego systemu orurowania budynku czy doboru odpowiedniej metody filtracyjnej. Opiera się na nich również cały system sprzężenia instalacji recyklingu szarej wody z wodą wodociągową oraz systemem odzysku wody deszczowej.

Autor: Łukasz Nowacki

Tekst powstał w ramach projektu „Hydrozagadka – jak wygrać z suszą?”