Las aguas grises se refieren a las aguas residuales generadas en los hogares o edificios de oficinas a partir de flujos sin contaminación fecal, es decir, todos los flujos excepto las aguas residuales de los inodoros. Las fuentes de aguas grises incluyen lavabos, duchas, bañeras, lavadoras o lavavajillas. Debido a que las aguas grises contienen menos patógenos que las aguas residuales domésticas, generalmente son más seguras y fáciles de tratar y reutilizar en el sitio para descargar inodoros, riego de jardines o cultivos y otros usos no potables .
La aplicación de la reutilización de aguas grises en los sistemas de agua urbanos brinda beneficios significativos tanto para el subsistema de suministro de agua al reducir la demanda de agua potable , como para el subsistema de aguas residuales al reducir la cantidad de aguas residuales necesarias para el transporte y el tratamiento [1] . El agua gris purificada tiene muchos usos, como la descarga de inodoros o el riego [2] .
Las aguas grises suelen contener algunos rastros de desechos humanos y, por lo tanto, no están libres de patógenos [3] . Las secreciones provienen del lavado en la bañera y la ducha o de la ropa (lavado de ropa interior y pañales). La calidad del agua gris puede deteriorarse rápidamente durante el almacenamiento porque a menudo está caliente y contiene algunos nutrientes y materia orgánica (como células muertas de la piel), así como patógenos. Las aguas grises almacenadas también generan malos olores por la misma razón [4] .
En hogares con inodoros con descarga convencional, las aguas grises representan alrededor del 65% del total de aguas residuales producidas por ese hogar. Esta puede ser una buena fuente de agua para reutilizar, ya que existe una fuerte relación entre la producción de aguas grises y la demanda potencial de agua para los inodoros.
Las conexiones de tubería incorrectas pueden dar como resultado que los tanques de aguas grises contengan un porcentaje de "agua negra" [5] .
Los pequeños rastros de heces que ingresan a la corriente de aguas grises a través de las aguas residuales de una ducha , fregadero o lavadora no son un peligro práctico en condiciones normales si las aguas grises se usan correctamente (p . tierra).
El tratamiento separado de las aguas grises cae bajo el concepto de separación en la fuente, que es uno de los principios comúnmente aplicados en los enfoques de saneamiento ambiental . El principal beneficio de mantener las aguas grises separadas de las aguas residuales del inodoro es que la carga de patógenos se reduce en gran medida y, por lo tanto, las aguas grises son más fáciles de procesar y reutilizar.
Cuando las aguas grises se mezclan con las aguas residuales del inodoro, se denominan aguas residuales o "aguas negras" y deben tratarse en una planta de tratamiento de aguas residuales o en el sitio de un alcantarillado, que a menudo es un sistema séptico.
Las aguas grises de los fregaderos de las cocinas contienen grasas y aceites , así como grandes cantidades de materia orgánica. Debe ser pretratado para eliminar estas sustancias antes de ser descargado en el tanque de aguas grises. Si esto es difícil de aplicar, se puede dirigir al sistema de alcantarillado [6] .
La mayoría de las aguas grises son más fáciles de tratar y reciclar que las aguas residuales debido a los niveles más bajos de contaminantes. Cuando se recolectan usando un sistema de plomería de 'aguas negras' separadas, las aguas grises domésticas se pueden reciclar directamente en el hogar, el jardín o la empresa y usarse de inmediato o tratarse y almacenarse. Cuando se almacena, debe usarse en un tiempo muy corto, de lo contrario comenzará a descomponerse debido a los sólidos orgánicos en el agua. Las aguas grises recicladas de este tipo nunca son seguras para beber, pero se pueden usar varios pasos de procesamiento para proporcionar agua para lavar o descargar inodoros.
Los procesos de tratamiento que se pueden utilizar son, en principio, los mismos que para el tratamiento de aguas residuales, excepto que normalmente se instalan a menor escala (nivel descentralizado), a menudo a nivel doméstico o de edificios:
En los humedales construidos, las plantas usan contaminantes de aguas grises como partículas de alimentos como nutrientes en su crecimiento. Sin embargo, los residuos de sal y jabón pueden ser tóxicos tanto para la vida microbiana como vegetal, pero pueden absorberse y degradarse a través de humedales construidos y plantas acuáticas como juncos o juncos .
Los suministros mundiales de agua se están deteriorando. Según un informe de Naciones Unidas, la escasez de agua afectará a 2.700 millones de personas en 2025, lo que significa que 1 de cada 3 personas en el mundo sufrirá este problema. La reutilización de aguas residuales se ha convertido en una buena forma de solucionar este problema [8] .
La demanda de fuentes de agua convencionales y la presión sobre los sistemas de tratamiento de aguas residuales se reducen mediante el uso de aguas grises. La reutilización de aguas grises también reduce el volumen de aguas residuales que ingresan a los cursos de agua, lo que puede ser beneficioso para el medio ambiente. Durante épocas de sequía, especialmente en áreas urbanas, el uso de aguas grises en jardines o sistemas sanitarios ayuda a lograr algunos de los objetivos del desarrollo sostenible.
Los beneficios ambientales potenciales del reciclaje de aguas grises incluyen:
En el suroeste de EE . UU. y el Medio Oriente , donde los suministros de agua disponibles son limitados, especialmente con una población en rápido crecimiento, existe una necesidad urgente de introducir tecnologías alternativas de suministro de agua.
Beneficios económicos potenciales del reciclaje de aguas grises:
El uso de aguas grises para riego parece ser una práctica segura. Un estudio epidemiológico de 2015 no encontró una carga adicional de enfermedad entre los usuarios de agua que irrigan regiones secas [11] . También se ha estudiado la seguridad de reutilizar las aguas grises como agua potable [12] . Se encontraron varios microcontaminantes orgánicos, incluido el benceno, en las aguas grises en concentraciones significativas, pero la mayoría de los contaminantes se encontraban en concentraciones muy bajas. La contaminación fecal, los patógenos periféricos (p. ej., piel y tejidos mucosos) y los patógenos transmitidos por los alimentos son las tres fuentes principales de patógenos en las aguas grises [13] .
La reutilización de aguas grises en la descarga de inodoros y riego de jardines puede generar aerosoles . Pueden transmitir la enfermedad de Legionella y representar un riesgo potencial para la salud humana. Sin embargo, los resultados del estudio indican que el riesgo para la salud asociado con la reutilización de aguas grises para el riego de jardines o para el inodoro no fue significativamente mayor que el riesgo asociado con el uso de agua limpia para las mismas actividades [14] .
Se debe suponer que la mayoría de las aguas grises contienen algunos componentes de "agua negra", incluidos los patógenos . El agua gris se debe aplicar debajo de la superficie cuando sea posible (p. ej., línea de goteo sobre el suelo, debajo del mantillo o en zanjas llenas de mantillo ) en lugar de rociar, ya que existe el peligro de que el agua se inhale en forma de aerosol .
En cualquier sistema de aguas grises, es importante evitar materiales tóxicos como blanqueadores, sales de baño, colorantes artificiales, limpiadores a base de cloro , ácidos / álcalis fuertes , solventes y productos que contengan boro , que es tóxico para las plantas en altas concentraciones. La mayoría de los productos de limpieza contienen sales de sodio , que pueden provocar una alcalinidad excesiva del suelo, inhibir la germinación de las semillas y romper la estructura del suelo al dispersar la arcilla. Los suelos regados por sistemas de aguas grises se pueden modificar con yeso (sulfato de calcio) para bajar el pH. Los productos de limpieza que contienen amoníaco son seguros de usar ya que las plantas pueden usarlos para obtener nitrógeno [15] . Un estudio de 2010 sobre el riego con aguas grises no encontró efectos importantes en la salud de las plantas y sugiere que la acumulación de sodio depende en gran medida del grado de migración vertical de las aguas grises a través del suelo [16] .
Algunas aguas grises se pueden aplicar directamente desde un fregadero a un jardín o campo de contenedores, recibiendo un tratamiento adicional de la vida del suelo y las raíces de las plantas.
Para proteger la vegetación cuando las aguas grises se reutilizan para riego, se recomienda el uso de jabones y productos de cuidado personal no tóxicos y bajos en sodio.
Las aguas grises recicladas de duchas y bañeras se pueden usar para descargar inodoros en la mayoría de las jurisdicciones europeas y australianas, así como en las jurisdicciones de EE. UU. que han adoptado el Código Internacional de Plomería.
Tal sistema podría proporcionar una reducción estimada del 30% en el consumo de agua para el hogar promedio. El peligro de contaminación biológica se elimina mediante el uso de:
El reciclaje de aguas grises sin tratamiento se usa en algunas áreas residenciales para aplicaciones donde no se requiere agua potable (p. ej., riego de jardines y terrenos, descarga de inodoros). También se puede usar en áreas residenciales donde las aguas grises (por ejemplo, del agua de lluvia) ya están razonablemente limpias y/o no se han contaminado con productos químicos no degradables, como jabones no naturales (por lo tanto, se usan limpiadores naturales en su lugar). No se recomienda usar agua que haya estado en un sistema de filtración de aguas grises por más de 24 horas, ya que las bacterias se acumulan y afectan el agua que se reutiliza.
Debido a la tecnología de purificación limitada, el agua gris purificada aún contiene algunos químicos y bacterias, por lo que se deben seguir algunas precauciones de seguridad al usar agua gris purificada en el hogar.
Actualmente hay dispositivos disponibles que capturan el calor de las aguas grises residenciales e industriales a través de un proceso llamado recuperación de calor de aguas residuales, recuperación de calor de aguas grises o recuperación de calor de agua caliente.
En lugar de ir directamente a un calentador de agua, el agua fría entrante primero pasa a través de un intercambiador de calor donde es precalentada por el calor de las aguas grises de actividades como lavar los platos o tomar una ducha. Los electrodomésticos típicos que reciben aguas grises de una ducha pueden recuperar hasta el 60 % del calor que, de otro modo, se desperdiciaría [17] .