SANITAIR
Install Magazine 996 – maart 2024

Dimensioneringstool voor grijswater

Buildwise onderzoek naar waterbewust bouwen.

De vaststelling is bekend: enerzijds kampen we met droogte, terwijl er anderzijds talloze liters drinkwater in de riool verdwijnen. We moeten dus bewuster omgaan met water. Een mogelijke oplossing is om zoveel mogelijk gebruik te maken van niet-drinkbaar water. Voor heel wat toepassingen, zoals de toiletspoeling, is er helemaal geen drinkwater nodig. Bij niet-drinkbaar water denkt men doorgaans aan regenwater, maar het is ook mogelijk om licht vervuild afvalwater, ook bekend als grijswater, te benutten, mits een voorafgaande behandeling. Er is een Europese norm daarrond gepubliceerd (EN 16941-2) die de mogelijkheden en voorwaarden bepaalt. Buildwise heeft op basis van die norm een handige dimensioneringstool in Excel gemaakt.

Meerdere tinten grijs

Grijswater kan een interessant alternatief zijn voor regenwater. Een nadeel van regenwater is dat er geen direct verband is tussen het waterverbruik enerzijds en de beschikbare dakoppervlakte om regenwater op te vangen anderzijds. Een extreem voorbeeld hiervan is een hotel, waar er veel badkamers zijn met doorgaans een beperkte dakoppervlakte. De bedenking gaat echter op voor alle vormen van gestapelde bouw. Bij grijswater heeft men het voordeel dat de beschikbaarheid ervan wel gerelateerd is aan het gebruik. Om het bij ons voorbeeld van een hotel te houden: hoe meer badkamers, hoe meer grijswater er voorhanden is om het verbruik ervan te dekken.

Niet al het afvalwater dat geproduceerd wordt, komt echter in aanmerking. Een eerste onderscheid is tussen grijswater en zwartwater. Zwartwater is het afvalwater van toiletten en urinoirs, en bevat dus een aanzienlijke biologische vervuiling, wat het ongeschikt maakt voor hergebruik zonder een grondige zuivering. Grijswater komt van andere sanitaire toestellen. Daarbij maakt de norm EN 16941-2 nog een onderscheid qua vuillast tussen lichtgrijs en donkergrijs water. Lichtgrijs is het water van douches, baden en wastafel en heeft de minste vuillast, terwijl donkergrijs water afkomstig is van wasmachines of de keuken, inclusief de vaatwasser.

Op basis daarvan maakt de norm een hiërarchie van toestellen volgens de geschiktheid om herbruikbaar grijswater te leveren, meer bepaald

Douches en baden
Wastafels
Wasmachines
Aanrechten en vaatwassers
Omgekeerd is er ook een hiërarchie van toepassingen voor grijswater
Toiletten
Niet-sproeitoepassingen buiten
Wasmachines
Sproeitoepassingen buiten

Daarbij moet men wel opmerken dat grijswater als afvalwater beschouwd wordt in de Vlaamse wetgeving, zodat elke toepassing ervan buitenshuis in Vlaanderen verboden is. Het is in Vlaanderen evenmin toegelaten om regenwater met afvalwater te mengen. Men kan dus geen gecombineerde tweedecircuitinstallatie aanleggen voor regenwater en grijswater. Het moet het ene of het andere zijn. Wil men toch beide gebruiken, dan moeten regenwater en grijswater in aparte reservoirs worden opgevangen.

Zuivering

Grijswater kan uiteraard niet zomaar gebruikt worden, een vorm van zuivering is noodzakelijk. Hoe ver die zuivering gaat, hangt af van praktische overwegingen. In principe kan men grijswater weer opzuiveren tot drinkwaterkwaliteit, maar dat is een omslachtig proces dat slechts uitzonderlijk zal worden toegepast. Het is dus realistischer om uit te gaan van een beperkte zuivering.

Een grijswaterinstallatie bestaat dus uit vier grote componenten: opvang, behandeling, opslag en verdeling. Een zekere vorm van opslag zal altijd nodig zijn, om grijswater beschikbaar te houden wanneer het nodig is. Het wordt afgeraden om grijswater voor langere tijd op te slaan; de norm gaat uit van een maximum van 24 uur. Er zijn dus geen grote volumes van buffervaten nodig, het maximale dagverbruik volstaat.

Qua behandeling zijn er verschillende technieken. Eerst en vooral moeten de grootste vuildeeltjes verwijderd worden. Dat kan door bezinking/flotatie eventueel aangevuld met een groffilter. Kleinere deeltjes kunnen verwijderd worden door een mechanische fijnfilter. Vervuilende stoffen kunnen onschadelijk worden gemaakt door chemische en/of biologische behandeling. Tenslotte kan men een ontsmettingstap toevoegen met UV-licht. In de praktijk wordt meestal een combinatie van een of meer technieken toegepast.

Kwaliteit van het grijswater: onderzoeksresultaten

Wat is nu het resultaat van zo’n grijswaterbehandeling? Buildwise onderzocht dat in het kader van het project ‘Waterbewust Bouwen’. Er werden drie systemen vergeleken.

De Hydraloop is een compact waterbehandelingstoestel voor grijswater, dat verschillende behandelingstypes combineert. Er zijn vier types van mechanische filtratie, waarna het water in een bioreactor terecht komt waar organische stoffen worden afgebroken. Tenslotte wordt het water gedesinfecteerd met UV.

Het tweede systeem is de Total Value Wall, een begroende gevel. De planten bevinden zich in zakken die tegen de gevel worden gehangen. Het grijswater sijpelt doorheen die zakken en wordt gezuiverd door een combinatie van een filterende werking van het substraat en van de bacteriële werking aan de plantenwortels. Bovendien zullen de planten zelf ook voedingsstoffen uit het water opnemen.

Het derde systeem is een helofytenfilter. Dit werkt volgens hetzelfde principe als de groengevel, behalve dat de planten zich hier in een bak op de grond bevinden en niet in hangende zakken.

De Buildwise onderzoekers namen een reeks stalen van het water uit deze zuiveringsinstallaties. Deze stalen werden op een aantal parameters vergeleken met ruw grijswater, om de effectiviteit van de zuivering na te gaan. Ze werden ook vergeleken met regenwater, om te zien in hoeverre dat grijswater een alternatief kon zijn. De parameters waren zuurtegraad, zwevende stoffen, kleur, organisch zuurstofverbruik en microbiologische kwaliteit.

Een eerste vaststelling is dat het gezuiverd grijswater op alle vlakken een stuk beter scoort dan het ongezuiverde. De verschillende zuiveringsmethodes hebben dus wel degelijk het gewenste effect. Voor wie er nog aan zou twijfelen, de analyses toonden ook duidelijk aan dat het geen goed idee is om onbehandeld grijswater te gebruiken. Grosso modo is de kwaliteit van het gezuiverde grijswater vergelijkbaar met die van regenwater. Het is echter minder gemakkelijk om daar algemene uitspraken over te doen, omdat de resultaten voor de verschillende parameters uiteen lopen. Zo vertoont de zuurtegraad van regenwater meer extreme waarden dan die van gezuiverd grijswater. Anderzijds scoort grijswater dan weer gemiddeld slechter dan regenwater qua kleur. Het hangt dus van de specifieke omstandigheden af of grijswater geschikt is, en of er eventueel een extra behandeling nodig is. Men kan echter stellen dat vanuit de waterkwaliteit gezien, behandeld grijswater zeker in aanmerking komt voor alle toepassingen waar nu regenwater wordt voor gebruikt. In Vlaanderen zijn er, zoals gezegd, wel extra wettelijke beperkingen.

Een dimensioneringstool

Hoe ontwerpt men nu een efficiënte grijswaterinstallatie? Om het de professional wat gemakkelijker te maken, heeft Buildwise de dimensioneringsgegevens van norm EN 16942-2 in een Excel-blad gegoten. Zo krijgt men in een handomdraai de kengetallen voor een installatie. Een juiste dimensionering is belangrijk, omdat grijswater best niet te lang blijft opgeslagen, maar men er toch voor moet zorgen dat er zo weinig mogelijk bijvulling nodig is. De installatie moet dus zo nauwkeurig mogelijk op het verbruik zijn afgestemd. Daarbij merken de experts van Buildwise wel op dat ze voor deze berekeningstool de gegevens van de norm hebben overgenomen. Het blijft aan de ontwerper om na te gaan of de resultaten passend zijn voor het specifieke geval.

De algemene conclusie is dan ook dat het haalbaar en zinvol is om behandeld grijswater te gebruiken voor een aantal spoeltoepassingen. Overal waar nu regenwater wordt ingezet, kan men ook grijswater overwegen. Op die manier worden gebouwen meer circulair en is men beter gewapend tegen een mogelijk drinkwatertekort in droge periodes.

Door Alex Baumans