آب خاکستری

آب خاکستری به انگلیسی Greywater آب بازیافتی یا فاضلاب های خانگی، به آب های ضایعاتی (پساب) ایجادشده توسط افراد در خانه ها یا ساختمان های اداری اطلاق می شود که دربرگیرنده ی تمام جریان ها به استثنای فاضلاب خروجی از سرویس های بهداشتی (فاضلاب مدفوعی که به آن آب سیاه می گویند) است حاصل شده از فعالیت های معمول روزانه نظیر رخت شویی، شستشوی ظروف و حمام کردن است که می توانند برای اموری مثل آبیاری فضاهای سبز، سیفون توالت و ساختمان های نیازمند رطوبت زیاد همچون گلخانه ها، به مصرف مجدد برسند. آب خاکستری یا فاضلاب های خانگی تفاوت های زیادی با فاضلاب توالتی دارند، زیرا مورد اخیر را بانام گند آب ها (آب سیاه) می شناسند که حاوی فضولات انسانی هستند. آب خاکستری اصولاً نام خویش را از ظاهر تیره ای دریافت کرده اند که حد واسط آب آشامیدنی با مفهوم آب سفید و گنداب های توالتی یا آب سیاه می باشند. در سیاق خانگی، آب خاکستری همان آب های مصرفی حمام، دوش گرفتن، روشویی و ماشین های لباسشویی هستند، اما گاهی آب ظرف شویی آشپزخانه و ظرف شویی نیز ازنظر فنی آب بازیافتی به حساب می آیند، اگرچه تمرکز بالای پسماندهای غذایی و شیمیایی به این معناست که این آب برای استفاده مجدد، کمتر مناسب است. کمیت بالغ بر 65 الی 75 درصد فاضلاب تولیدشده در خانه ها آب خاکستری هست و این می تواند منبع مناسبی برای استفاده مجدد باشد چراکه رابطه ی مستقیمی میان آب خاکستری تولیدشده و آب موردنیاز برای استفاده در فلاش تانک ها وجود دارد. به وسیله سیستم بازیافت آب خاکستری، به میزان قابل توجهی در مصرف آب صرفه جویی خواهد شد. درنتیجه برای کاهش مصرف آب، کاهش هزینه های افراد، داشتن محیط زیست بهتر و منابع آب بیشتر، آب های خاکستری باید بازیافت شوند. تصفیه آب خاکستری افزایش جمعیت و بالطبع افزایش نیازهای آبی ازیک طرف و کاهش منابع آبی به علت کاهش بارندگی از طرف دیگر سبب شده است که موضوع استفاده مجدد از فاضلاب با افزایش روزافزون موردتوجه قرار گیرد. در میان روش های متفاوت استفاده مجدد از آب مانند احیای آب زیرزمینی، آبیاری و صنعتی بازگشت آب در محیط شهری کمتر موردتوجه قرارگرفته و کمتر پیشرفت کرده است. آب خاکستری (sullage, grey water) به آبی گفته می شود که حاصل فرایندهای شست و شوی البسه و ظروف، استحمام، ظرف شویی و یا هر جریان دیگر غیر از جریان هایی که حاوی آلودگی فیکال (آلودگی مدفوعی) باشد. به دلیل اینکه آب خاکستری حاوی کمترین مقدار پاتوژنها نسبت به فاضلاب شهری هست، مدیریت، کنترل و تصفیه آن آسان تر بوده درنتیجه استفاده مجدد آن ها برای فلاشینگ توالت، آبیاری محصولات کشاورزی یا زمینهای زراعی و دیگر استفاده های غیرقابل شرب مناسب هست. رایج ترین روش استفاده از آب خاکستری، در فلاشینگ توالت هست که می تواند مقدار آب موردنیاز در مناطق مسکونی را کاهش دهد و بدین ترتیب باعث صرفه جویی در مصرف آب می شود. دیگر کاربردهای آب خاکستری تصفیه شده، همان طور که در بالا نیز اشاره شد، آبیاری فضای سبز پارک ها، حیاط مدارس، زمینه ای گلف و شستشوی ماشین ها (car wash) حفاظت در آتش نشانی و در کولرها و air conditioning تا می باشند. اینکه آب حاصل از تصفیه در چه جایی و برای چه مصارفی به کار رود، بستگی دارد به کیفیت آب، میزان مواد آلی، مواد جامد و محتویات میکروبیولوژی ای آن. می توان بهترین معیار برای استفاده از پساب تصفیه شده در موارد ذکرشده را بر اساس مشخصات زیر بیان کرد: BOD کمتر از 10mg/lit Turbidity کمتر از 2 NTU Fecal Coliforms باید از نوع non-detectable باشد. Total Coliforms باید از نوع non-detectable باشد. گرچه بقیه استانداردها کمتر از مقادیر پفتِ شده را موردتوجه قرار می دهند بنابراین در شرایط خاص با مقادیر کمی بالاتر ازآنچه در بالا ذکر شد، پساب تصفیه شده مورداستفاده قرار می گیرد. تاکنون روش های متنوع زیادی جهت استفاده مجدد از آب خاکستری به کاررفته اند. از روش های ساده 2 مرحله ای (فیلتراسیون و سپس ضدعفونی) گرفته تا فرآیندهای پیچیده فیزیکی، فیزیکی شیمیایی و بیولوژیکی. فرآیند بیولوژیکی برای تصفیه آب خاکستری معمولاً در ساختمان های بزرگ به کار می رود. در ابعاد کوچک و مقادیر کم آب خاکستری، این دستگاه ها دستخوش تغییر و عدم کارکرد مناسب می شوند که به علت عدم تحمل بارهای ناگهانی (shock loading) هست. در چنین شرایطی (مناطق کم جمعیت) بهترین روش جهت تصفیه آب خاکستری، استفاده از فرآیندهای فیزیکی هست مانند پالایه های کارتریج و یا بسترهای سنگی عمیق. اگرچه این دو روش ذکرشده، در حذف و تصفیه آلودگی های فیزیکی مؤثر هستند، اما در تبدیل و تغییر آلاینده های نسبت آلی خیلی مؤثر نیستند. در مورداستفاده از فرآیندهای شیمیایی مانند کواگولاسیون (انعقاد) و پدیده جذب می توان گفت که شرایط خیلی خوبی فراهم می شود برای حذف مواد آلی محلول درون آب خاکستری. در حقیقت، انجام فرآیند کواگولاسیون بانمک های فلزی فرآیند اصلی در پالایه تصفیه آب آشامیدنی در سال های اخیر، یک رزین یون مغناطیس جدید (MIXE) ساخته شده و مورداستفاده قرار می گیرد تا در مراحل تصفیه آب بار آلی را کاهش دهد. با این روش، نیاز به استفاده از مواد منعقد کننده (coagulants) کاهش یافته و یا ویژگی های ساختاری فلاکهای تشکیل شده بهبود می یابد.