פלטפורמת עבודה לשימוש בטוח במים אפורים יום עיון מחקרי רשות המים עמית גרוס וערן פרידלר סטודנטים ועוזרי מחקר: טכניון :יובל אלפייה ,דורון קליין וגלעד תבור אוניברסיטת בן גוריון :דר .מנחם סקלרץ ,עדי מימון ראומה ערוסי ועופר גיא יוני 2011 אונ' בן גוריון בנגב והטכניון Introduction Greywater (GW) is domestic wastewater excluding wastewater from the toilets. GW comprises about 60-70% of domestic water consumption Gardens 5% Kitchen 22% Toilet flush 28% Laundry 11% Shower 34% Benefits - reduce domestic water consumption - decrease the pressure on central sewage conveyance and treatment systems - enable stable water supply for year round gardening Risks - diseases transferred through: direct contact, consumption of contaminated plants, or vectors like mosquitoes - elevated levels of pollutants such as: surfactants, oils, boron and salts - contamination of ground and surface water A successful Greywater policy for on-site reuse must ensure: Public and Environmental health Simple economical reuse schemes Different Standards for E. Coli Standards In house use (e.g. toilet flushing Irrigation E.Coli (cfu/100mL) E.Coli (cfu/100mL) <250 <250 British Israeli Canadian QLD Arizona Not Allowed <1 10 <10 100 No treat. Required --- No treat. required What is the basis for these standards ? Scientific ? Political ? Other ? Risk Assessment framework WHO Hazard identification Exposure assessment Risk characterization Risk management Dose-response model Hazard identification Greywater characterization Identify factors affecting GW quality • Patterns that may affect greywater quality (e.g. presence of dogs, young children etc.) – information can be retrieved by by a questionnaire and monitoring • Literature survey Hazard identification b 300 107 E.coli CFU/100ml 250 BOD mg/L 200 a 150 ab 100 a 50 0a RCW CW OTHER b b 106 ab 105 104 a 103 102 101 100 10-1 NT RCW CW OTHER NT d RCW CW OTHER NT 2.6 2.4 2.2 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 .8 .6 250 b 200 a ab ab TSS mg/L EC mS/cm 300 150 100 50 0 c RCW CW OTHER NT Results - Hazard identification Constructed wetland Unprofessional design PC2 0.2 Raw GW Primary treatment Recirculating constructed wetland “Professional” design PC1 0.41 RVFCW איכות המים האפורים המטופלים ב והמחוטאים גבוהה מאד ומאפשרת השקית נוי בישובים (CFU/100 mL) ÷åì éöåàúé 0 1 2 ÷åì é öåàúé 3 4 5 30 40 50 X òëéøåú (NTU) öøéëú çî öï áéåëéî éú î åö÷éí î øçôéí 0 10 20 (mg/L) øéëåæ Hazard identification Exposure assessment Risk characterization Risk management Dose-response model Exposure assessment Exposure scenarios from the literature Accidental ingestion of greywater Routine ingestion from use and maintenance Ingestion of greywater sprays from the irrigation system Ingestion of soil contaminated with greywater Eating a plant that was exposed to the greywater Volume/event (ml) Frequency (event/year) 100 1 1 56 0.1 90 10-100 mg 0.36 - 10.8 Hazard identification Exposure assessment Risk characterization Risk management Dose-response model Dose – Response model Relationship between the pollutant (e.g. Pathogen) dose and the probability of getting infected Pi(d)=1-[1+(d/N50)(21/α-1)] –α Pi(A)(d) =1- [1- Pi(d) ]n α=0.253, N50=6.17 d – pathogen dose Pi(d) - probability of infection N50 - dose at which half of the population will be infected α - infectivity constant of the pathogen. Pi(A)(d) - annual risk of infection n - number of exposure events per year. Hazard identification Exposure assessment Risk characterization Risk management Dose-response model Summary Safe E. Coli concentration 102 CFU/ 100 ml S. Aureus and P. Auroginosa did not show to pose high risk in the chosen scenarios Risk Management • Review of existing legislative solutions for onsite GW irrigation and adjust them in light of the risks found • The risk of GW reuse from single house is smaller than reuse from a multi story building • Professional design improves water quality and significantly reduce the risk מצב בארץ היום תקנות הלפרין ועלוני 2003והנחיות משרד הבריאות מ .2008 מותר להשיב מים אפורים במבנים רק כאשר יש מפעיל בעל רישוי עסק ולא בבניני מגורים (מרכזי ספורט ,מלונות וכ"ד). בשלבי דיון וגיבוש • הצעת חוק • ועדת תקינה של מכון התקנים נוצרה הזדמנות לקביעת מדיניות שמנצלת את הידע הרב שהתווסף במחקר וביישום בארץ ובעולם המלצותינו • יצירת תקנות המפרידות בין שתי קטגוריות : בתים בודדים בישובים כפריים ובתים משותפים (בעיר). חיוב התקנה מקצועית (בלי מרכאות)• הסכם שירות (אנשי מקצוע אחראים לתפעול) • רישוי של מתקנים "חרושתיים" אחרי בחינה רגורית • הגברת המודעות וחינוך הציבור ( לדוגמא)Risk communication : • הפצת מידע השוואתי אוביקטיבי( .במסגרת המחקר אנו כותבים ספר העוסק בשימוש בטוח במים אפורים) תוכן עניינים (טיוטא) חלק א – מאפיינים וסיכונים .1מאפיינים של מים אפורים ממקורות שונים. כימיים מיקרוביולוגיים .2סיכונים סביבתיים ובריאותיים הקשורים לשימוש במים אפורים: שינוי תכונות קרקע הפצת מחלות ויתושים (באיזורים אורבנים וכפריים) .3גורמים המשפיעים על איכות המים האפורים .4שימוש בהערכת סיכונים לצורך המלצה על תקנות לשימוש בטוח במים אפורים. תוכן עניינים (טיוטא) חלק ב' – תקנות וקוים מנחים לשימוש במים אפורים בארץ ובעולם: .1ארה"ב ,גרמניה ,יפן ,אוסטרליה ,בריטניהWHO , .2תמונת מצב – תקנות ישראליות. .3התיחסות משפטית בנושא השבת מים אפורים – קבלת החלטות ופוליטיקה הקשורה בשימוש במים אפורים .4התיחסות משרדי הממשלה הרלונטים תוכן עניינים (טיוטא) חלק ג' טכנולוגיות קימות להשבת מים אפורים .1מתקני טיפול בארץ ובעולם .2ניתוח טכנו כלכלי .3התיחסות הציבור (עמותות ,הציבור הרחב) .4קבלת טכנולוגיות חדישות במגזרים שונים בהתיחסות למים אפורים (חברה מערבית ,חברה מסורתית וכ"ד) תודה על ההקשבה