Selectieve zuivering van grijs water

Een ecologisch verantwoorde sanitaire techniek

Aangezien het EAUTARCIE-systeem op individuele schaal kan toegepast worden, heeft het in eerste instantie een invloed op het gezin dat het toepast. De veralgemening van deze techniek heeft echter het potentieel om de meest optimistische verwachtingen van water- en milieubeheerders te overtreffen. Dankzij deze techniek, waarbij zwart en grijs water apart worden behandeld, wordt de weg geopend naar een wereld waarin woningen niet langer onze natuurlijke wateren vervuilen.

Om te begrijpen waarom het zo belangrijk is om grijs water (zeepwater) selectief te zuiveren, moet men eerst kennis nemen van volgende drie feitelijke vaststellingen :

stikstof speelt de hoofdrol bij watervervuiling, omdat het, na zuivering, wordt omgezet in vervuilend nitraat ;
98 % van de stikstof aanwezig in huishoudelijk afvalwater is afkomstig van spoeltoiletten ;
grijs water bevat tienduizend tot honderdduizend keer minder ziekteverwekkende bacteriën dan zwart water.

Het afvalwater dat vandaag door huishoudens wordt geloosd, bestaat uit een mengeling van grijs en zwart water. Volgens de klassieke visie op sanitair beheer, moeten deze twee soorten water vermengd en samen verwerkt worden. Volgens de ecologische visie op sanitair beheer, beantwoordt het «alles-in-het-riool» -systeem aan dezelfde logica als het «alles-in-de-vuilbak»-systeem, wat het onaanvaardbaar maakt. Omdat de samenstelling van deze twee soorten water zo anders is, zijn er talrijke voordelen verbonden aan de selectieve behandeling ervan. Ook heeft de selectieve zuivering van grijs water enkel zin indien er geen zwart water meer geproduceerd wordt (zwart water is het water afkomstig van spoeltoiletten). In dat geval bevat het door de gezinnen geproduceerde grijs water niet langer die stoffen die het meest milieubelastend zijn: nitraten en ziekteverwekkende bacteriën.

Nochtans is selectieve zuivering van grijs water, ondanks zijn uitzonderlijke prestaties, algemeen bij wet verboden in collectieve zuiveringszones. De geldende wetgeving erkent de specifieke eigenschappen van grijs water niet, en ook sanitaire technici zijn er niet zo goed van op de hoogte. De geldende wettelijke voorschriften en principes toepassen op de behandeling van grijs water leidt dan ook vaak tot fouten en jammerlijke conflicten, en ook vaak tot nutteloze uitgaven. Zie in dit verband het hoofdstuk over het TRAISELECT-systeem en de wet.

Binnen de huidige wettelijke context leidt het gebruik van een waterloos toilet in combinatie met de zuivering van het eigen grijze water tot conflicten met de sanitaire overheden, vooral in gebieden waar collectieve zuivering bestaat. In gebieden met collectieve zuivering is ecologisch verantwoord sanitair beheer zelfs simpelweg verboden. Dat is werkelijk jammer, want bij diegenen die het effluent van hun waterloos toilet in hun tuin composteren en hun grijs water zuiveren volgens het TRAISELECT-systeem, behoort watervervuiling tot het verleden. Dit systeem verzekert een bescherming van water en milieu waar geen enkel klassiek zuiveringssysteem (met inbegrip van zuivering door planten) aan kan tippen.

Het lozen van grijs water

De specifieke eigenschappen van grijs water

Vergeleken met afvalwater afkomstig van woningen voorzien van spoeltoiletten, bevat grijs water bijna geen stikstof en duizend tot tienduizend keer minder ziekteverwekkende fecale bacteriën. De vuilvracht in grijs water bestaat voornamelijk uit zepen, detergenten (afkomstig van producten voor reiniging, was, vaat, persoonlijke hygiëne, enz.), vetten en soms fosfaten uit sommige wasproducten.

Typisch voor grijs water is de bijna totale afwezigheid van stikstofhoudende organische stof (eiwitten, ureum), van geneesmiddelenresidu’s (oestrogenen, antibiotica) en van organische metabolische fosfor. Voor de zuivering en lozing ervan in het milieu gelden dus andere criteria dan voor het zwarte afvalwater dat we vandaag kennen.

Niet behandeld grijs water

Rekening houdend met de samenstelling van grijs water, zou men eventueel kunnen overwegen om het onbehandeld in de bodem te laten insijpelen met behulp van een correct doorsijpelsysteem, zoals een afwateringsbuis of een zinkput. François Tanguay beveelt in zijn boek Beknopte handleiding voor zelfbouw [Editions de Mortagne, Québec, 1990] de directe insijpeling van grijs water in de bodem aan. Deze verleidelijke idee is ook door anderen overgenomen.

De zepen en detergenten in grijs water zijn macromoleculen bestaande uit koolstof, zuurstof en waterstof. Wanneer deze moleculen, die elektrisch geladen zijn, in de bodem insijpelen, dan adsorberen (= kleven) ze gemakkelijk aan bodemdeeltjes. Door de bacteriële bodemflora worden ze spontaan ontbonden tot water en koolstofdioxide. De organische zwavel afkomstig uit detergenten komt vrij in sulfaatvorm. Samen met de fosfaten uit wasproducten worden de sulfaten als weinig oplosbare, zelfs onoplosbare zouten neergeslagen door calciumionen, die in het merendeel van de bodems altijd aanwezig zijn. Er is heel weinig kans dat deze zouten ooit tot in het grondwater geraken. Aldus zou de insijpeling van enkel grijs water in de bodem, zelfs zonder enige vorm van behandeling, nauwelijks of geen leefmilieu-impact hebben, ongeacht de kwaliteit van de reinigingsproducten (zepen, was- en vaatwaspoeders, enz.) die door een gezin worden gebruikt.

In de praktijk is een voorbehandeling van grijs water wel gewenst omdat anders het insijpelingssysteem zou kunnen verstoppen. Mogelijk is dit de reden waarom het systeem van directe insijpeling van (onbehandeld) grijs water ooit werd verlaten. Feit is dat dit water, naast zepen en detergenten, ook flink wat vetten bevat (die afkomstig zijn van vaatwas) die een insijpelingssysteem vatbaar maken voor verstopping. François Tanguay signaleert dit trouwens ook in zijn boek.

Gezuiverd grijs water

Daarom moet grijs water, teneinde verstopping te vermijden, vooraf een behandeling in een aangepaste bioreactor krijgen, hier de grijswaterput genoemd. Op basis van de labo-ervaringen en ook van waarnemingen op het terrein, is na een verblijf van 18 dagen in deze put al 60 tot 80% van de vuilvracht (uitgedrukt in CZV) van het grijs water afgebroken. Dit behandelde water zal het insijpelingssysteem niet langer verstoppen, en dus is insijpeling van behandeld grijs water de eenvoudigste oplossing voor de verwerking ervan.

Het insijpelingssysteem voor gezuiverd grijs water werd gemodelleerd in het laboratorium. De passage doorheen enkele centimeter aarde volstaat om dit water helder en reukloos te maken. Door het opmerkelijke zuiverende vermogen van de bodem en de bodemdiertjes wordt de resterende vuilvracht bij het verlaten van de put nog eens des te sneller in water en koolstofdioxide ontbonden. In anaerobe omstandigheden wordt een klein deel van de sulfaten en sulfonaten omgezet in sulfide-ionen, die het water een waterstofsulfidegeur meegeven (de geur van rotte eieren). Sulfaat- en fosfaationen worden in de bodem neergeslagen via calciumionen, aanwezig in de overgrote meerderheid van de bodems. Bovendien bevat het water dat de grijswaterput verlaat minder stikstof dan het leidingwater dat vandaag door gezinnen gebruikt wordt, door een intensieve anaerobe denitrificatie in de put. Sterker nog, als dit gezuiverde water naar de grondwaterlagen zou doorsijpelen, dan zou het in de overgrote meerderheid van de gevallen de kwaliteit van het grondwater verbeteren. Zodoende is de vervuiling van het grondwater door gezuiverd grijs water onbestaande.

In Frankrijk is de insijpeling van voorgezuiverd water in de bodem toegelaten. De lozing van grijs water (zeepwater), dus zonder zwart water (fecaal water), in een bezinkput of in een ander zuiveringsmedium heeft geen enkele negatieve invloed op het leefmilieu. Enkel grijs water produceren is perfect mogelijk, dankzij het gebruik van waterloze toiletten. In zo’n geval moet de ambtenaar die de conformiteit van de installatie moet nagaan er zich enkel van vergewissen of er al dan niet een spoeltoilet aanwezig is. Indien er zich een kleine hoeveelheid stikstof in het geloosde water bevindt, dan wordt meteen duidelijk dat er nog ergens een spoeltoilet in het gezin aanwezig is …

In bepaalde gevallen (rotsachtige bodems, overstromingsgebieden) is de insijpeling van grijs water in de bodem niet aangewezen, ondanks de voorafgaande zuivering ervan. Daar is het noodzakelijk de insijpeling te vervangen door twee aanvullende stappen die, in het TRAISELECT-systeem zoals beschreven in het volgende hoofdstuk, de filterende plantengracht en de eindbewerkingsvijver genoemd worden.

Het TRAISELECT-systeem

Het TRAISELECT-systeem is een biologisch zuiveringssysteem dat ontwikkeld werd aan de Universiteit van Bergen in België, met financiële steun van het Waalse Gewest. Het is enkel toepasbaar voor de behandeling van grijs water. Het vormt het eerste element binnen de opvatting van het ecologisch sanitair beheer dat zich tot doel stelt grijs water afgescheiden van zwart water te behandelen, en dit op selectieve wijze. TRAISELECT is trouwens de afkorting van «TRAItement SÉLECTif» (=selectieve behandeling).

Het systeem is niet door een privébedrijf vervaardigd; het is eerder een geheel van eenvoudige technische oplossingen die voor iedereen toegankelijk zijn. Het systeem verschilt fundamenteel van andere zuiveringstechnieken door zijn holistische benadering van duurzaam waterbeheer. De doelstellingen zijn onder meer het bijdragen aan de goede werking van ecosystemen, het voeden van de grondwaterlagen en het verduurzamen van de landbouw.

De eenvoudigste zuiveringstechniek voor grijs water,het basis-TRAISELECT-systeem, bestaat erin dat men zijn zeepwater door een grijswaterput stuurt, om vervolgens het zo gezuiverde water in de bodem te laten insijpelen door middel van een aangepast insijpelingssysteem. Het uitgebreide-TRAISELECT-systeem wordt gebruikt daar waar infiltratie van het water in de bodem niet mogelijk is. Dit systeem bestaat dan uit een grijswaterput, eventueel gevolgd door een beluchtingsput, van waaruit het water dan in een filterende plantengracht terechtkomt, om ten slotte te eindigen in de eindbewerkingsvijver. De grijswaterput is dus de basisoptie die in de beide opties aanwezig is.

Aangezien de selectieve zuivering van grijs water enkel zin heeft als er geen zwart water geproduceerd wordt, moet de installatie van het TRAISELECT-systeem normaal gezien gepaard gaan met in gebruik nemen van waterloze toiletten of van toiletten die volgens het principe van het BST werken, alsook met het composteren van het effluent van deze toiletten. Als gevolg daarvan moet enkel nog het grijs water behandeld worden.

Het TRAISELECT-systeem maakt integraal deel uit van de EAUTARCIE-visie, die het ecologisch sanitair beheer op een wetenschappelijke en praktische manier benadert.

Om verder te lezen, ga naar het hoofdstuk over Het installeren van het TRAISELECT-systeem.

BOVEN

Deutsch English Español Français Italiano MagyarNederlands