Как разработать систему серой воды, которая соответствует стандартам сертификации свинца

Проектирование системы серой воды, которая удовлетворяет стандартам сертификации LEED, является высокоэффективной стратегией для снижения спроса на питьевую воду в здании и получения ценных баллов в категории «Эффективность использования воды» (WE). Серая вода — мягко используемая вода из раковин ванной комнаты, душевых, ванных и стиральных машин — может быть захвачена, обработана в различной степени и повторно использована для промывки туалета или подземного орошения. При правильном выполнении система серой воды, совместимая с LEED, не только сохраняет ресурсы, но и демонстрирует приверженность устойчивому дизайну, который соответствует строгим стандартам Совета по экологическому строительству США.

Однако для достижения кредита LEED для повторного использования серы требует больше, чем просто установка резервуара и насоса. Система должна соответствовать конкретным предпосылкам и кредитным требованиям, связанным с экономией воды, предотвращением перекрестного загрязнения и долгосрочной надежностью. Эта статья предоставляет всеобъемлющее руководство по проектированию системы серы, которая соответствует стандартам сертификации LEED - охватывающим нормативные соображения, принципы проектирования, выбор компонентов и протоколы технического обслуживания - поэтому архитекторы, инженеры и владельцы зданий могут уверенно зарабатывать кредиты WE при обеспечении безопасной, долговечной установки.

Понимание требований LEED для систем Greywater

LEED v4 и v4.1 (наиболее широко используемые системы оценки на момент написания) адреса повторного использования серой воды в основном через Кредит эффективности использования воды в помещении: и Кредит эффективности использования воды в помещении: Снижение использования воды на открытом воздухе . Система серой воды может способствовать как за счет компенсации питьевой воды, используемой для промывки туалета, промывки писсуара, и орошения ландшафта. Ключевые требования, которые применяются к любой установке серой воды, ищущей сертификацию, включают следующее.

Предпосылки: Минимальная эффективность воды

Прежде чем проект сможет заработать какие-либо кредиты WE, он должен сначала соответствовать предпосылке сокращения использования воды в помещениях по крайней мере на 20% по сравнению с исходным уровнем, рассчитанным с использованием критериев производительности прибора WaterSense EPA. Серая вода может быть мощным инструментом для достижения этого сокращения, но система должна быть правильно рассчитана и документирована.

Кредитно-конкретные требования

• Расчет экономии воды: Проект должен продемонстрировать, что система серы позволит снизить потребление питьевой воды для орошения или использования в помещениях. Экономия рассчитывается на основе исходного уровня, который предполагает, что вся вода поступает из муниципального питьевого водоснабжения.
• Контроль перекрестного соединения: LEED требует, чтобы трубопроводы с серой водой были четко идентифицированы с цветными этикетками или маркерами (обычно фиолетовыми) и чтобы любые перекрестные соединения с линиями питьевой воды были предотвращены через физические воздушные зазоры или соответствующим образом оцененные превенторы обратного потока.
• Система надежности и обслуживания:] Конструкция должна включать в себя план рутинного осмотра, очистки фильтра или замены и обслуживания насоса.
• Соблюдение местных кодов: Хотя LEED не предписывает конкретный код сантехники, система должна соответствовать принятому местному коду — часто Единому кодексу сантехники (UPC) или Международному кодексу сантехники (IPC).

Чтобы заработать максимальное количество баллов (до 6 баллов в LEED v4 BD+C), проекты должны стремиться к высокому процентному сокращению - часто 40-50% или более. Хорошо спроектированная система серы может в одиночку составлять 20-30% экономии воды в помещении при использовании для промывки туалета, что делает ее высокоэффективной кредитной стратегией.

Принципы проектирования для системы LEED-совместимой серы

Проектирование системы серы, которая отвечает ожиданиям LEED и местному коду, требует тщательной интеграции с сантехникой, структурным и ландшафтным дизайном здания. Следующие принципы составляют основу успешной установки.

Разделение источников

Серая вода должна храниться полностью отдельно от черной воды (вода из туалетов и писсуаров). Это означает выделенные сточные линии из соответствующих приспособлений - раковины ванной комнаты, душевые, ванны и прачечная - этот маршрут к системе очистки или хранения серой воды, а не к основной канализационной линии. Во многих юрисдикциях вода для раковин кухни обычно исключается из систем серой воды из-за высокого содержания жира и пищевых отходов; проверьте местный код для точных определений.

Все линии слива серой воды должны маркироваться через регулярные промежутки времени с использованием цветных полос или трафаретов, чтобы указать на неподвижную воду. Это является обязательным условием LEED для контроля перекрестного соединения, а также требуется большинством сантехнических кодов.

Лечение и фильтрация

Для недр ландшафтного орошения - наиболее распространенного и кодового применения - минимальное лечение приемлемо во многих областях. Базовая система может включать:

• Грубый фильтр: Обычно сетчатый или картриджный фильтр (100–500 мкм) для удаления волос, ворсинок и крупных частиц. Это необходимо регулярно очищать (каждые 1–4 недели).
• Бак для резки: Большой бак, который сглаживает пиковые скорости потока от душевых и прачечных. Его можно комбинировать с хранилищем или размещать вверх по течению от насоса.
• Дезинфицирование (необязательно, но рекомендуется для повторного использования в помещении): Если серая вода будет использоваться для промывки туалета, то для стандартного снижения патогенов обычно требуется некоторая форма дезинфекции, такая как ультрафиолетовый (УФ) свет, хлорирование или озонирование. LEED не требует определенного уровня лечения, но местные коды здоровья часто требуют минимальной остаточной дозы хлора или УФ-дозы.

Для проектов LEED целесообразно включить более высокий уровень лечения, чем минимальный, поскольку это обеспечивает дополнительный уровень безопасности и будущее-доказательство системы для потенциального расширения (например, добавление туалетной смывки позже).

Хранение и распределение

Конструкция резервуара имеет решающее значение для предотвращения застоя, неприятных запахов и роста водорослей.

• Размер: Объем хранилища должен быть достаточным для удовлетворения ежедневного спроса на повторное использование, но не настолько большим, чтобы вода находилась более 24-48 часов. Типичная жилая система с серой водой хранит 50-150 галлонов; коммерческие системы могут потребовать несколько тысяч галлонов. Используйте данные о ежедневной генерации серой воды (например, от калькулятора спроса на воду ICC) до соответствующего размера.
• Проверка: Кондиционер может создавать проблемы с вакуумом или давлением; установите экранированный вентиляционный отверстий, чтобы обеспечить обмен воздуха, не давая насекомым или мусору внутри.
• Перелив: Линия перелива, проложенная к канализации (или септику), требуется большинством кодов для обработки избыточной воды во время сильных осадков или высокого использования.
• Распределение: Подповерхностное орошение с помощью капельных излучателей является наиболее распространенным методом для повторного использования ландшафта. Капельные линии должны быть похоронены по крайней мере на 6-8 дюймов в глубину, чтобы предотвратить контакт человека и минимизировать испарение. Используйте компенсирующие давление излучатели и фильтры для очистки любых оставшихся твердых веществ.

Профилактика обратного потока

Перекрестные соединения между серой водой и системами питьевой воды представляют серьезную опасность для здоровья. LEED требует и кодирует мандаты, физическое отключение, такое как воздушный зазор (например, 1-дюймовый вертикальный зазор между линией заполнения питьевой воды и поверхностью воды резервуара) или предупредитель обратного потока зоны пониженного давления (RPZ) на любой питьевой линии, которая может быть подключена к системе серой воды (например, для воды для макияжа).

Типы систем серы и их пригодность для LEED

Не все системы серы созданы равными. Выбор между простой системой отвода и полноценной очистной установкой влияет на стоимость, сложность и кредитный потенциал LEED.

Простое отвлечение (без лечения)

Эти системы направляют серую воду непосредственно из источника в ландшафт без хранения или обработки, обычно с использованием 3-х стороннего клапана отвода. Поскольку вода течет под действием силы тяжести и используется немедленно, они являются недорогими и не требуют обслуживания. Однако они подходят только для ландшафтного орошения в течение вегетационного периода; зимой или во влажных климатических условиях вода должна быть отведена в канализацию. Системы отвода все еще могут зарабатывать очки LEED для сокращения воды на открытом воздухе, если спрос на ландшафт соответствует предложению, но они не могут поддерживать повторное использование в помещении (промывка туалета) из-за проблем с патогенами и ограничений кода.

Системы лечения (хранение и дезинфекция)

Эти системы включают в себя резервуары для перенапряжения, фильтры, насосы и часто дезинфекцию. Они позволяют хранить и повторно использовать серую воду по требованию, в том числе для туалета и промывки писсуара, что значительно увеличивает экономию воды в помещении и количество достижимых точек LEED. Системы обработки дороже и требуют более высокого уровня текущего обслуживания, но они предлагают наибольшую гибкость и возврат инвестиций с точки зрения сохранения воды.

Для проектов LEED, нацеленных на максимальные 6 кредитов WE, рекомендуется использовать полную систему обработки с повторным использованием в помещении. Многие коммерческие здания (например, отели, офисные башни, многоквартирные жилые дома) успешно внедрили такие системы и добились сертификации.

Шаги по внедрению системы LEED-Ready Greywater

Переход от концепции к установленной сертифицированной системе серы включает в себя несколько этапов. Следующий пошаговый подход обеспечивает согласование с требованиями LEED при навигации по местным кодам и практическим ограничениям.

Шаг 1: Оцените местные правила и разрешения

Перед любой проектной работой свяжитесь с местным органом сантехники, чтобы проверить, какие коды применяются, какие разрешения необходимы, и любые уникальные ограничения (например, некоторые штаты запрещают повторное использование серы для съедобных культур или требуют минимальной глубины почвы). Во многих юрисдикциях лицензированный инженер должен маркировать планы. Раннее взаимодействие с должностными лицами по коду может предотвратить дорогостоящие изменения в будущем.

Шаг 2: Проведите анализ водного баланса

Рассчитайте суточную серую воду, генерируемую из приборов здания (с использованием подсчета приборов, расчетного использования и скорости потока) и сравните ее с ежедневным спросом на повторное использование (промывка туалета + орошение). LEED требует, чтобы эти данные были представлены с кредитной документацией. Цель состоит в том, чтобы максимально удовлетворить спрос и предложение, чтобы максимизировать экономию воды, избегая при этом недостаточного использования или переполнения.

Шаг 3: Выберите тип системы и компоненты

На основе водного баланса и предполагаемого повторного использования выберите либо систему отвода, либо систему очистки. Для систем очистки укажите размер фильтра, мощность насоса (обычно 1-3 л.с. для коммерческих целей), метод дезинфекции и материал резервуара (стекловолокно, полиэтилен или бетон). Все компоненты должны быть оценены для серой воды - избегайте стандартных сантехнических приборов, которые могут разъедать или забивать.

Шаг 4: Разработка плана трубопроводов и маркировки

Выведите всю непотопляемую водораспределительную сеть, от стоков крепления до блока обработки, а затем до точек использования. Включите воздушные зазоры, превенторы обратного потока, клапаны изоляции и дренажные клапаны в низких точках. Нанесите на этикетку все трубы из серой воды с фиолетовым цветом или напишите слово «ВНИМАНИЕ: НЕПОЗИМНАЯ ВОДА» каждые 5 футов и на всех клапанах. Эта маркировка является обязательным условием LEED и требованием безопасности.

Шаг 5: Интеграция мониторинга и контроля

Установите счетчики воды на линии подачи серой воды и на линии нанесения питьевой косметики для отслеживания использования. Панель управления должна обеспечивать сигнализацию высокого уровня воды в резервуаре, отказа насоса, засорения фильтра и низкого остаточного содержания хлора (если используется). LEED поощряет замер, поскольку он позволяет постоянно проверять производительность, которая может быть использована для получения точки инноваций в дизайне.

Шаг 6: Комиссионные и поезд

После установки введите систему в эксплуатацию, протестировав все компоненты, включая функции сигнализации, работу превентора обратного потока и цикличность насоса.Предоставьте владельцу здания или менеджеру объекта руководство по эксплуатации и техническому обслуживанию (O & M), которое включает в себя графики очистки фильтров, техническое обслуживание дезинфекции и устранение неполадок. LEED требует, чтобы план O & M был включен в постоянную документацию здания.

Расчеты по стоимости и окупаемости

Капитальные затраты на систему с LEED-совместимой серой водой сильно различаются в зависимости от типа системы, размера здания и сложности.Простые системы диверсии для дома на одну семью могут стоить всего 500-1000 долларов США (без учета изменений ландшафта). Коммерческие системы обработки с хранением и дезинфекцией обычно варьируются от 15 000 до 100 000 долларов США или более для крупных проектов.

Возврат инвестиций происходит от снижения счетов за воду, потенциальных скидок на коммунальные услуги и повышения стоимости строительства от сертификации LEED. В регионах с высокими ставками на воду (например, в Калифорнии, Австралии, некоторых частях Европы) периоды окупаемости 5-10 лет достижимы, когда включено повторное использование в помещениях. Многие юрисдикции также предлагают налоговые льготы или гранты для устойчивой водной инфраструктуры, что может еще больше сократить окупаемость.

При оценке затрат помните, что очки LEED, полученные с помощью серой воды, могут помочь достичь уровней сертификации (серебро, золото, платина), которые требуют более высокой арендной платы, стоимости перепродажи недвижимости и привлечения арендаторов. Неденежные выгоды, такие как демонстрация экологического лидерства, дополнительно оправдывают инвестиции.

Обслуживание и мониторинг соблюдения LEED

Система серы, которая выходит из строя из-за пренебрежения, не только будет вызывать сточные воды, но также может вызывать запах, засорение или проблемы со здоровьем. аудиторы LEED могут запрашивать записи о техническом обслуживании во время проверки сертификации, и постоянный мониторинг производительности имеет важное значение для обеспечения того, чтобы система продолжала обеспечивать экономию воды из года в год.

Рутинные задачи технического обслуживания

• Очистка/замена фильтра: Каждые 1-4 недели в зависимости от качества воды и конструкции системы.
• Проверка насоса: Проверка уплотнений, подшипников и рабочих колес каждые 6 месяцев.
• Для УФ-систем ежегодно очищайте кварцевый рукав и заменяйте лампы. Для хлорных систем сохраняйте остаток свободного хлора 0,5-2,0 мг/л и регулярно тестируйте остаток.
• Очистка бака: Смойте и прочистите резервуар ежегодно, чтобы удалить шлам и биопленку, которые могут вызвать запахи.
• Тестирование превентора обратного потока: Большинство кодов требуют ежегодного тестирования сертифицированным техником обратного потока.