中水とは、シャワー、浴槽、流し台、台所、食器洗い機、洗濯槽、洗濯機などから出る水を指します。 中水の主な成分は、石鹸、シャンプー、油脂、歯磨き粉、食品残渣、食用油、洗剤、髪の毛などです。
一般的な家庭では、廃水の50～80%が中水で、そのうち洗濯は家庭の平均的な水使用量の30%を占めています。 中水と下水（または黒水）の主な違いは、有機物の含有量です。
中水再利用の重要性
中水を直接河川や湖などの水域に流すと、海洋生物、人間の健康、生態系などに影響を与える汚染源となる可能性があります。 しかし、中水は適切に処理された後、芝生や庭、観賞用植物、食用作物への灌漑、トイレの洗浄、洗濯などに適しています。 中水を灌漑やその他の非飲料水の用途に再利用することは、都市の生息地を自然の水循環に再びつなげることにつながり、持続可能な都市開発に大きく貢献する。
中水の再利用は、産業、灌漑、トイレ洗浄、洗濯など飲料水の品質を必要としない用途で貴重な飲料水の代用に役立つ。 これは、廃水の発生とは別に、淡水の消費量を減らすことにもつながる。 中東やアフリカなどの水不足の地域では、中水のリサイクルは国の貯水量を増やすのに有効である。 灌漑用水の供給が増え、農業生産性の向上につながる。
中水再利用の主な利点は以下のようにまとめられる。
- 河川や帯水層からの淡水採取量の削減
- 排水処理施設のインフラによる影響の軽減
- 表土の栄養化
- エネルギー使用と化学汚染の削減
- 排水処理施設による影響の軽減
- 地下水の涵養
- 農業生産性の向上
- 養分の回収
- 地上・地下水の水質向上
排水処理施設のインフラによる影響の軽減
中水はどのように再利用されるのか?
中水の再利用には、集中型と分散型の2つの主なシステムがあります。 分散型システムでは、1つまたは複数のアパートから集められた中水を家の中で処理します。 一方、集中型システムは、複数のアパートまたは住宅から中水を集め、住宅外の処理施設で処理する。
中水再利用処理システムには、単純で低コストの装置と、複雑で高価な廃水処理システムの2種類がある。 単純なシステムの例としては、トイレの洗浄や庭の灌漑などの用途に直接中水を流すことが挙げられます。 中水再利用の一般的な方法は、シャワーや洗濯機から出る水をそのまま造園用に排水することです。 現代の処理システムは、沈殿槽、バイオリアクター、フィルター、ポンプ、殺菌装置などからなる複雑で高価な高度処理プロセスである。
中水を非飲料水に変えるには、風呂、シャワー、洗面台、洗濯機からの水を黒水とは別に集め、処理し、最終的には殺菌して再利用しなければならない。 庭の灌漑は、中水をバケツで汲んだり庭に流したりしてすぐに使える場合の主な再利用方法です。
高度な中水リサイクルシステムでは、トイレの洗浄や洗濯など屋内で使う中水を集め、ろ過して処理します。 洗濯から出る中水は捕らえやすく、処理された中水は庭の水やり、灌漑、トイラーの洗浄、洗濯に再利用できます。
家庭用中水再利用システムを設計する際には、水効率の良い配管器具が不可欠です。 例えば、低流量シャワーヘッド、蛇口の流量制限器、低流量トイレなどである。 コンクリートスラブやクロールスペースに建てられた住宅やオフィスは改修が難しいため、中水システムは新築の建物に比較的簡単に設置できます。
中水再利用プログラムを考案する際には、公衆衛生の保護が最も重要です。 中水の再利用による健康リスクはほとんどないことが証明されているが、中水には病気の原因となる病原体が含まれている可能性がある。 そのため、中水再利用システムの適切な処理、運用、メンテナンスは、感染経路を遮断するために不可欠です。