Лучшие практики установки систем Greywater в многоквартирных жилых зданиях

Понимание систем серы в многоквартирных жилых зданиях

Серая вода - это сточные воды, образующиеся в ваннах, душевых, ручных бассейнах, стиральных машинах и кухонных раковинах - все, что не содержит сточных вод или фекального загрязнения. В отличие от черной воды из туалетов и биде, серая вода намного безопаснее для обработки и повторного использования для непотопляемых целей, таких как орошение ландшафта, промывка туалета и гримирование башен. В многоквартирных жилых зданиях (MURBs) установка системы повторного использования серой воды может снизить спрос на питьевую воду на 30-50% и снизить объемы сброса сточных вод, что приводит к значительной экономии коммунальных расходов и меньшему экологическому следу.

Однако проектирование и установка систем серы в более крупных зданиях не является простой модернизацией. Сложность водопроводных сетей, ограничения пространства, соответствие коду и необходимость последовательного спроса на качество воды тщательное планирование и глубокое понимание передовой практики. Это руководство охватывает основные соображения для архитекторов, инженеров-строителей, менеджеров по недвижимости и разработчиков, которые хотят безопасно и эффективно реализовать повторное использование серы в многоквартирных жилых зданиях.

Преимущества повторного использования серы в многоквартирных домах

Сохранение воды и экономия затрат

В типичном МУРБ серая вода составляет около 50-80% от общего объема бытовых сточных вод. Повторное использование этой воды для орошения ландшафта и промывки туалетов может сократить общее потребление воды до 40%. Многие муниципалитеты теперь предлагают многоуровневые тарифы на воду, поэтому снижение спроса экономит деньги как на счетах за воду, так и на канализационные счета. В течение срока службы здания эти сбережения могут более чем компенсировать первоначальные затраты на установку.

Снижение нагрузки на городскую инфраструктуру

Отводя серую воду из канализации, владельцы зданий помогают уменьшить пиковые потоки на муниципальных очистных сооружениях и системах ливневых вод. Это особенно ценно в сообществах со стареющей инфраструктурой или в тех, которые испытывают быстрый рост. Некоторые водохозяйственные службы даже предлагают скидки или бонусы за плотность для разработок, которые включают системы повторного использования воды на месте.

Повышение стоимости недвижимости и зеленых полномочий

Здания, которые включают повторное использование воды, становятся все более привлекательными для экологически сознательных арендаторов и покупателей. Серая система водоснабжения может способствовать сертификации зеленых зданий, таких как LEED, BREEAM или Living Building Challenge, повышая рыночность недвижимости и потенциал дохода от аренды.

Ключевые лучшие практики для установки

Провести комплексную оценку сайта

Перед проектированием системы серой воды оцените существующую схему водопровода здания, схемы использования воды и доступное пространство для обработки и хранения. Составьте карту всех источников серой воды - обычно стиральных машин, душевых, ванных и раковин ванной комнаты - и определите лучшие точки сбора. Также оцените местоположение потенциальных точек повторного использования, таких как ландшафтные зоны, туалетные баки или охлаждающие вышки. Оценка участка должна включать тесты перколяции почвы, если планируется наружное орошение, а также расчеты структурной нагрузки для любых резервуаров для хранения на крыше или в подвале.

Проконсультируйтесь с местными правилами и получите разрешения

В Соединенных Штатах, правила использования серы широко варьируются в зависимости от юрисдикции.Руководство по повторному использованию воды в рамках EPA предоставляют национальные рекомендации, но штаты и местные департаменты здравоохранения часто предъявляют более строгие требования. Многие регионы требуют обработки по конкретным стандартам качества — часто вторичной обработки дезинфекцией — прежде чем серая вода может быть использована для промывки туалета или подповерхностного орошения. Всегда проверяйте с местным строительным отделом и органом здравоохранения и обеспечивайте все необходимые разрешения до начала строительства. Несоблюдение может привести к штрафам, отключениям системы и проблемам ответственности.

Дизайн для безопасности и увольнения

Защита общественного здоровья является главным приоритетом. Каждая система очистки серы должна включать устройства предотвращения обратного потока для предотвращения перекрестного загрязнения питьевой водой. Установите несколько стадий фильтрации (например, 100-микронная сетка, за которой следует 5-микронный картридж и, наконец, ультрафиолетовая или хлорная дезинфекция) для обеспечения соответствия обработанной воды требуемым стандартам. Также план для отказа системы: включать автоматическое отвод в канализацию, если качество обработки падает ниже пороговых значений, и обеспечить четкие системы сигнализации для обслуживающего персонала.

Выберите правильный тип системы для масштаба здания

Многоквартирные здания обычно выбирают между централизованными и децентрализованными системами. Централизованные системы собирают серую воду из всех блоков, обрабатывают ее в специальном помещении завода и распределяют ее для повторного использования точек по всему зданию. Децентрализованные (или кластерные) системы обрабатывают серую воду на уровне кластера - например, один блок очистки на этаж или на крыло. Централизованные системы предлагают более низкие затраты на единицу для очень больших зданий, но требуют более сложных трубопроводов и больших резервуаров. Децентрализованные системы могут упростить разрешение и легче модернизировать в существующие здания. Оба подхода должны быть разработаны для регулярного доступа к техническому обслуживанию.

План рутинного обслуживания и мониторинга

Система серой воды эффективна только в том случае, если она остается чистой и работоспособной. Проектируйте свою систему так, чтобы все фильтры, насосы, клапаны и дезинфекционные блоки были легко доступны обслуживающему персоналу здания. Установите автоматические датчики мониторинга, которые отслеживают скорость потока, мутность, рН и остаточный хлор, и отправляйте оповещения, когда требуется техническое обслуживание. Создайте регулярный график очистки фильтров, проверки труб для биопленки и замены УФ-ламп или химических дозирующих сред. Хорошо поддерживаемая система будет работать 20–30 лет без серьезной замены.

Воспитание жителей и персонала

Жители должны понимать, что может и не может спускаться в канализацию, подключенную к системе серы. Например, они должны избегать заливки жестких химикатов, отбеливателя или большого количества смазки в раковинах или ванных комнатах. Обеспечить четкие вывески в прачечных и ванных комнатах и включить в руководства для арендаторов руководящие принципы, удобные для серы. Аналогичным образом, обучить весь обслуживающий персонал системным операциям, включая то, как реагировать на сигналы тревоги и выполнять рутинные проверки. Сотрудничество с резидентами имеет решающее значение для качества воды и долговечности системы.

Типы систем серы для MURB

Простые системы отвода

Эти системы направляют неочищенную серую воду непосредственно в зоны подземного орошения. Они не требуют очистки за пределами грубой фильтрации и лучше всего подходят для зданий с большими ландшафтными зонами и местными правилами, которые позволяют прямое повторное использование. Простое отвлечение является недорогим, но ограниченным в применении - серая вода не может храниться более 24 часов, поэтому сроки орошения должны совпадать с образованием сточных вод.

Системы обработки с хранением

Для использования туалетной промывки и градирни серая вода должна быть обработана в соответствии со стандартами качества, которые позволяют хранить и повторно использовать по требованию. Типичные поезда для обработки включают первичное оседание, биологическую обработку (например, мембранный биореактор или реактор биопленки с движущейся кроватью), фильтрацию и дезинфекцию. Обработанная вода может храниться в резервуарах в течение 7-14 дней, обеспечивая надежное снабжение независимо от моделей генерации. Эти системы требуют больше места и капитала, но предлагают наибольшую экономию воды.

Гибридные системы дождевой и серой воды

Сочетание очистки серы с сбором дождевой воды может еще больше снизить зависимость от муниципальной воды. Дождевая вода, взятая с крыш, может дополнять хранение в течение влажных месяцев, в то время как сера обеспечивает постоянный источник круглый год. Процесс очистки часто используется совместно, снижая затраты на систему. Необходимо проявлять осторожность для управления различным качеством воды и обеспечения того, чтобы оба источника соответствовали одним и тем же стандартам повторного использования.

Проектирование для интеграции в существующие здания

Ремонт vs. новое строительство

Установка систем серой воды в существующих МУРБ является более сложной задачей, чем в новых зданиях. Модернизация требует тщательной маршрутизации новых трубопроводов для сбора серой воды из отдельных блоков, что может включать в себя открытие стен или прокладку труб через общие зоны. Необходима структурная оценка для обеспечения того, чтобы полы и потолки могли поддерживать дополнительные пробеги труб и вес резервуара. Новая конструкция, с другой стороны, может включать в себя специальные подъемники серой воды и заводское помещение с самого начала, сводя к минимуму затраты и сбои.

Космические требования

Резервуары для обработки, фильтры и хранилища могут занимать значительное пространство. В типичном здании на 100 единиц может потребоваться 500-1000 галлонов для ежедневного повторного использования. Для этого объема может потребоваться комната для установки 10 × 10 или комната для резервуара в подвале. Если подвалы ограничены, рассмотрите размещение на крыше или на открытом воздухе (с надлежащей изоляцией и защитой от замерзания). Всегда планируйте коридоры доступа для замены резервуара и обслуживания насоса.

Гидравлическая балансировка

Скорость генерации серой воды должна соответствовать спросу на повторное использование. Пиковая генерация происходит в утренние и вечерние часы, в то время как спрос на промывку туалетов и орошение может резко возрасти в разное время. Правильно подобранный резервуар для хранения может буферизировать эти колебания. Используйте данные о водопользовании здания (или типичные профили) для моделирования почасовых потоков и размер резервуаров для хранения, по крайней мере, одного дня среднего производства серой воды. Включите переливные трубы, которые отводят избыток в канализацию, никогда в ливневую воду.

Регулирующий и разрешающий ландшафт

Помимо кодексов здравоохранения, во многих юрисдикциях теперь действуют специальные постановления о серой воде, которые диктуют требования к проектированию системы, стандартам очистки и отчетности. Некоторые штаты требуют лицензированного оператора по очистке воды для надзора за системами выше определенного размера. Другие требуют ежеквартального тестирования качества воды с результатами, представленными в департамент здравоохранения. Руководство по повторному использованию серой воды в Канаде обеспечивают основу. Работа с консультантом, который специализируется на разрешении повторного использования воды; процесс рассмотрения может занять 3-6 месяцев для крупного MURB.