Le famiglie americane riutilizzano le acque reflue? Come vengono riciclate?
In mezzo alla crescente pressione dell'acqua in tutto il mondo,riciclo e riutilizzo delle acque reflueè diventato un problema importante in molti paesi, compresi gli Stati Uniti. Essendo un paese che consuma grandi risorse, gli Stati Uniti si sono sviluppati rapidamente nella gestione delle risorse idriche e nella tecnologia di trattamento delle acque reflue, specialmente a livello domestico, dove sempre più famiglie stanno iniziando a esplorare e ad adottare il riutilizzo delle acque reflue per risparmiare risorse idriche e ridurre i costi dell'acqua.
Quindi, le famiglie americane riutilizzano le acque reflue? Qual è il processo di riciclaggio delle acque reflue? Quali apparecchiature di trattamento delle acque sono necessarie? Questo articolo esplorerà questi problemi in dettaglio.
Le famiglie americane riutilizzano le acque reflue?
Negli Stati Uniti, sebbene il riutilizzo delle acque reflue domestiche non sia ancora popolare, questa tendenza sta gradualmente emergendo, soprattutto in alcuni stati con risorse idriche relativamente scarse, come California, Arizona e Nevada. Il riutilizzo delle acque reflue domestiche di solito include due aspetti: trattamento e riutilizzo delle acque grigie e nere.
Cos'è il riutilizzo delle acque grigie?
Greywater si riferisce alle acque reflue relativamente pulite nelle abitazioni, principalmente da docce, vasche da bagno, lavandini e lavatrici. Greywater non contiene materia fecale, quindi è relativamente facile da trattare e riutilizzare. Molte abitazioni negli Stati Uniti hanno iniziato a riutilizzare le acque grigie per scopi non potabili, come l'irrigazione dei giardini e lo scarico dei water, riducendo così la domanda di acqua del rubinetto.
● Normative vigenti: in alcuni stati, i governi locali hanno emanato normative e linee guida pertinenti per il riciclaggio delle acque grigie e incoraggiano i residenti a installare sistemi di riciclaggio delle acque grigie. Tali normative stabiliscono gli standard di trattamento e l'ambito di utilizzo delle acque grigie per garantire che non rappresentino una minaccia per l'ambiente e la salute pubblica.
● Popolarità d'uso: Sebbenesistemi di riciclaggio delle acque grigiestanno gradualmente diventando popolari in alcune aree, ci sono ancora solo poche famiglie che utilizzano sistemi di riciclaggio delle acque grigie in tutto il paese. Ciò è principalmente correlato alla consapevolezza pubblica, all'investimento iniziale e alla popolarità delle tecnologie correlate.
Cos'è il riciclaggio delle acque nere?
Le acque nere sono liquami contenenti feci, urina e acque reflue di cucina. A causa della loro composizione complessa e del potenziale danno, il trattamento e il riutilizzo delle acque nere richiedono requisiti tecnici più elevati. Attualmente, il riciclaggio domestico delle acque nere è relativamente raro negli Stati Uniti e di solito è concentrato in impianti di trattamento delle acque reflue su scala industriale per il trattamento centralizzato. Tuttavia, con l'avanzamento della tecnologia e l'aumento della pressione delle risorse idriche, il trattamento domestico e il riutilizzo delle acque nere potrebbero essere gradualmente promossi in futuro.
Come vengono riciclate le acque reflue?
Il processo di riciclo delle acque reflue è solitamente suddiviso in diversi passaggi chiave: raccolta delle acque reflue, pretrattamento, trattamento primario, riutilizzo e smaltimento finale. Di seguito è riportata una spiegazione dettagliata di ogni passaggio.
Raccolta delle acque reflue
Il riciclaggio delle acque reflue richiede innanzitutto la raccolta delle acque reflue da varie fonti domestiche. Ciò richiede solitamente che la famiglia installi uno speciale sistema di tubi di raccolta delle acque reflue per raccogliere separatamente le acque grigie e nere. Le acque grigie possono essere immesse direttamente nell'unità di trattamento tramite un semplice sistema di tubi di separazione, mentre le acque nere richiedono un sistema di tubi più complesso per evitare la contaminazione incrociata.
Pretrattamento
Prima di entrare nel sistema di trattamento primario, le acque reflue devono solitamente essere pretrattate per rimuovere particelle di grandi dimensioni, grasso e materia sospesa. Le apparecchiature di pretrattamento solitamente includono filtri, vasche di sedimentazione e separatori olio-acqua. Lo scopo principale di questa fase è ridurre le impurità nelle acque reflue e ridurre la difficoltà e il carico delle apparecchiature del trattamento successivo.
● Filtri: utilizzati per rimuovere particelle di grandi dimensioni dalle acque reflue, come capelli, frammenti di carta e residui di cibo.
● Vasche di sedimentazione: purificano le acque reflue depositando le sostanze sospese per gravità.
● Separatore olio-acqua: in particolare nel trattamento delle acque reflue delle cucine, il separatore olio-acqua può rimuovere efficacemente il grasso dalle acque reflue per impedire che penetri nelle apparecchiature di trattamento successive e causi blocchi o danni alle apparecchiature.
Trattamento principale
Il trattamento principale delle acque reflue è il fulcro dell'intero processo di riciclaggio e solitamente include metodi di trattamento fisici, chimici e biologici. A seconda del tipo di acque reflue (acque grigie o acque nere), il metodo di trattamento varierà.
● Trattamento fisico: comprendente filtrazione, separazione centrifuga e altri metodi, utilizzati principalmente per rimuovere solidi sospesi e particelle fini dalle acque reflue.
● Trattamento chimico: aggiungendo agenti chimici come cloro, ozono, ecc., vengono effettuati trattamenti di disinfezione e ossidazione per uccidere i microrganismi patogeni e degradare gli inquinanti organici.
● Trattamento biologico: l'uso di microrganismi per degradare la materia organica nelle acque reflue è un passaggio fondamentale nel trattamento delle acque nere. I metodi comuni di trattamento biologico includono il metodo dei fanghi attivi, la digestione anaerobica e le zone umide artificiali.
Nei sistemi di trattamento delle acque grigie domestiche, le apparecchiature di trattamento comunemente utilizzate includono filtri multistadio, disinfettanti ultravioletti e bioreattori. Per il trattamento delle acque nere, a causa della sua complessità, sono solitamente richiesti sistemi di trattamento biologico più avanzati, come bioreattori a membrana (MBR), reattori anaerobici, ecc.
Riutilizzare
Dopo il trattamento primario, le acque reflue possono essere riutilizzate, solitamente per scopi non potabili come l'irrigazione del giardino, lo scarico del water, il lavaggio dell'auto, ecc. Per garantire la sicurezza dell'acqua riutilizzata, le famiglie solitamente installano serbatoi di stoccaggio dell'acqua e pompe di approvvigionamento idrico per distribuire l'acqua trattata a vari usi in base alla domanda.
● Serbatoi di stoccaggio dell'acqua: utilizzati per immagazzinare l'acqua trattata e riutilizzata per garantire una qualità stabile dell'acqua e bilanciare la domanda di approvvigionamento idrico.
● Pompe di approvvigionamento idrico: trasportano l'acqua riutilizzata verso vari punti di utilizzo in casa, come sistemi di irrigazione, servizi igienici, ecc.
Smaltimento finale
Sebbene le acque reflue trattate possano essere riutilizzate, c'è ancora una parte di materiale residuo che deve essere smaltito, come sedimenti, fanghi e altri materiali non degradabili. Di solito, questi materiali vengono regolarmente rimossi dal sistema e trattati e smaltiti tramite sistemi di smaltimento dei rifiuti o impianti di trattamento centralizzati delle acque reflue.
Quali attrezzature per il trattamento dell'acqua sono necessarie?
L'implementazione di successo di un sistema di riciclaggio delle acque reflue domestiche dipende da diverse apparecchiature chiave, ciascuna delle quali ha funzioni diverse, dalla raccolta delle acque reflue al trattamento al riutilizzo, per garantire il funzionamento efficiente dell'intero sistema. Di seguito sono riportati i tipi comuni di apparecchiature nel riciclaggio delle acque reflue e le loro funzioni.
Filtri
I filtri sono apparecchiature di base nei sistemi di trattamento delle acque reflue, utilizzati principalmente per rimuovere solidi sospesi e particolato nelle acque reflue. In base alla fase e ai requisiti del trattamento delle acque reflue, i filtri possono essere suddivisi in filtri grossolani, filtri fini e ultrafiltri, ecc.
● Filtri grossolani: solitamente utilizzati nella fase di pretrattamento per rimuovere particelle di grandi dimensioni e impurità.
● Filtri fini: utilizzati nella fase di trattamento principale per rimuovere ulteriormente particelle fini e materia sospesa.
● Ultrafiltro: filtro ad alta efficienza utilizzato per rimuovere particelle minuscole e batteri, garantendo la purezza della qualità dell'acqua.
Attrezzature per il trattamento biologico
Le apparecchiature per il trattamento biologico sono il cuore disistemi di trattamento delle acque reflue, in particolare nel trattamento delle acque nere. Le comuni apparecchiature di trattamento biologico includono reattori a fanghi attivi, bioreattori a membrana e digestori anaerobici, ecc.
● Reattore a fanghi attivi: l'utilizzo dell'azione metabolica dei microrganismi per degradare la materia organica presente nelle acque reflue è un metodo comune di trattamento biologico delle acque reflue.
● Bioreattore a membrana (MBR): combinando il trattamento biologico con la tecnologia di filtrazione a membrana, è in grado di rimuovere efficacemente la materia organica e i microrganismi dalle acque reflue.
● Digestore anaerobico: utilizzato per trattare acque reflue organiche ad alta concentrazione e convertire la materia organica in biogas e fanghi attraverso l'azione di microrganismi anaerobici.
Attrezzature per la disinfezione
Per garantire la sicurezza dell'acqua riutilizzata, le attrezzature di disinfezione sono essenziali nel sistema di trattamento delle acque reflue. Le attrezzature di disinfezione comuni includono attrezzature di disinfezione a raggi ultravioletti, generatori di ozono e dispositivi di clorazione.
● Attrezzatura per la disinfezione a raggi ultravioletti: utilizza la radiazione ultravioletta per distruggere la struttura del DNA dei microrganismi e raggiungere lo scopo della disinfezione.
● Generatore di ozono: uccide i microrganismi patogeni grazie alla forte proprietà ossidante dell'ozono e rimuove gli odori e gli inquinanti organici dall'acqua.
● Dispositivo di clorazione: disinfetta l'acqua aggiungendo cloruro, che è uno dei metodi di disinfezione tradizionali.
Attrezzature per lo stoccaggio dell'acqua
Le acque reflue trattate solitamente devono essere immagazzinate per essere riutilizzate. Le attrezzature per lo stoccaggio dell'acqua includono serbatoi di stoccaggio dell'acqua e sistemi di distribuzione dell'acqua per garantire la fornitura stabile e l'uso conveniente dell'acqua riutilizzata.
● Serbatoi di stoccaggio dell'acqua: utilizzati per immagazzinare acqua trattata e riutilizzata, solitamente si scelgono serbatoi di stoccaggio dell'acqua di diverse capacità in base alla domanda di acqua domestica.
● Sistema di distribuzione dell'acqua: comprende pompe di approvvigionamento idrico e tubi di distribuzione dell'acqua per trasportare l'acqua trattata ai vari punti di utilizzo domestico.
