Endurnotkun vatns

Aðgangur að fullnægjandi vatnsbirgðum er mikilvægur fyrir sjálfbæra framtíð, sérstaklega með tilliti til loftslagsbreytinga er gert ráð fyrir að það auki vatnsskort á nokkrum evrópskum svæðum. Endurnotkun vatns dregur úr þrýstingi á vatnsauðlindir og varðveitir um leið vatnsöryggi fyrir starfsemi manna og starfsemi vistkerfa.

Með endurnotkun vatns er átt við endurheimt skólps frá ýmsum upptökum eftir rétta meðhöndlun í öðrum tilgangi. Hvers konar skólp (innanlands, sveitarfélaga eða iðnaðar) getur talist hentugt til endurnotkunar, en möguleiki þess fer eftir eiginleikum vatnsgæða og kröfum um notkun. Aukatilgangurinn felur t.d. í sér áveitu í landbúnaði, endurhleðslu grunnvatns, iðnaðarferli, drykkjarvatn (drykkjarhæft) og notkun í þéttbýli sem ekki drekkur (áveitu garða, skolun salernis o.s.frv.).

Vatnsendurnotkun er í auknum mæli beitt til áveitu í landbúnaði þar sem hún er áreiðanleg uppspretta einnig á tímum takmarkaðs framboðs á vatni. Notkun á næringarríku, meðhöndluðu skólpi í landbúnaði getur auk þess leitt til minnkunar (eða brotthvarfs) áburðar eða aukinnar framleiðni ef kröfur í sértækum reglum um vatnsnotkun eru uppfylltar. Í þessu sambandi býður endurnýting vatns upp á sjálfbæra nálgun til að stuðla að matvælaöryggi. Það leiðir til fullnægjandi matvælaframleiðslu þrátt fyrir áframhaldandi áskoranir sem stafa af vatnsskorti. Með því að nota meðhöndlað skólp getur það einnig hjálpað til við að vernda grunnvatn ef það nýjasta er notað til áveitu.

Einföld notkun er notkun meðhöndlaðs skólps til kælingar í iðnaðarferlum (viðskipta- og iðnaðargeiranum), í varmaverum (að draga úr vatnsnotkun til kælingar á varmaframleiðsluverum) og nýlega í gagnaverum, þar sem þörf er á lægri kröfum varðandi vatnsgæði.

Endurnotkun á drykkjarhæfu vatni vísar til notkunar á skólpi sem hefur verið meðhöndlað á tilhlýðilegan hátt til drykkjar, það er dýrmætur kostur fyrir vatnsveitu á svæðum sem hafa ekki stórar og aðgengilegar vatnsauðlindir (t.d. eyjar). Endurnýting neysluvatns getur verið bein og óbein. Bein drykkjarhæf endurnotkun beitir meðhöndluðu skólpi sem er leitt inn í vatnsveitukerfi án þess að þynnast í náttúrulegu straumi, vatni eða grunnvatni áður. Óbein endurnotkun felur í sér að endurnýtt skólp er blandað saman við aðra vatnsveitu fyrir meðhöndlun og endurnotkun. Í báðum tilvikum er nauðsynlegt að fara að gildandi reglum um drykkjarvatn til að tryggja heilbrigði manna.

Önnur möguleg notkun á endurnýttu vatni getur verið í ferðaþjónustunni til að styðja við að draga úr þrýstingi í ferðaþjónustu á vatnsauðlindir. Ferðaþjónusta treystir beint eða óbeint á umtalsverðar vatnsauðlindir fyrir gistingu, innviði og starfsemi. Til dæmis er hægt að taka tillit til endurnýtingar vatns á hótelum fyrir sundlaugar, skolsalerni, vökvun garða eða golfvalla, brunastjórnun og slagsmál og snjósmíði fyrir skíði. Endurnotkun vatns á sérstaklega við um ferðamannastaði sem eru viðkvæmir fyrir þurrkaáhættu (t.d. Miðjarðarhafslönd) eða sem hafa ekki stórar og aðgengilegar vatnsauðlindir, t.d. á eyjum (t.d. á eyjum, Hringlaga vatnslausnir á Suður- Gotlandi).

Endurnýtt vatn er einnig hægt að nota til að stjórna eldi og berjast með því að halda jarðvegi raka eða bæla eld, eins og sýnt er fram á með dæmisögu í Riba-Roja de Túria (Spánn).

Hægt er að hrinda í framkvæmd framtaksverkefnum um endurnýtingu vatns á mismunandi landfræðilegum skala og virkja mismunandi aðila. Erfitt er að hrinda ráðstöfuninni í framkvæmd í löndum án fullnægjandi stofnanalegs og hefðbundins bakgrunns til að auðvelda endurnotkun eða þar sem viðurkenning og átök á sviði félagsmenningar geta hindrað framkvæmd þessa valkosts. Þátttaka hagsmunaaðila er lykilþáttur í framkvæmd þeirra þar eð þessi aðlögunarvalkostur getur vakið ýmis áhyggjuefni fyrir almenning, einkum að því er varðar gæði endurnýtts vatns. Afhenda þarf almenningi og hagsmunaaðilum samræmd samskipti og auðskiljanleg skilaboð sem útskýra ávinninginn af endurnotkun vatns. Skoða skal og fjalla um hugsanlega áhættu í tengslum við notkun skólps til að fá stuðning frá hlutaðeigandi hagsmunaaðilum. Sýningarverkefni og miðlun árangursríkra mála geta verið hluti af þátttökuverkefnum.

Í skýrslu sameiginlegu rannsóknarmiðstöðvarinnar "Water Reuse in Europe"(2014) eru taldar upp eftirfarandi helstu hindranir fyrir framkvæmd áætlana um endurnotkun vatns:

• Ósamræmdar og óáreiðanlegar aðferðir til að greina og hámarka viðeigandi tækni við hreinsun skólps til endurnotkunar, sem geta jafnað kröfur sjálfbærra ferla í samkeppni
• Erfiðleikar við að tilgreina og velja skilvirkar vöktunaraðferðir til að tryggja að vatnsgæði séu í samræmi við notkunarkröfur
• Mikilvægar áskoranir við að meta með áreiðanlegum hætti umhverfisáhættu og lýðheilsuáhættu/ávinning af endurnotkun vatns á ýmsum landfræðilegum skala
• Léleg þróuð viðskiptalíkön fyrir endurnýtingarkerfi fyrir vatn og markaðir fyrir endurheimt vatn
• Lítill áhugi almennings og stjórnvalda á endurnýtingu vatns

• Takmörkuð geta stofnana til að móta og koma á fót ráðstöfunum til endurvinnslu og endurnotkunar
• Skortur á fjárhagslegum hvötum til endurnotkunarkerfa.

Auk þess stuðlar landfræðilegur mismunur að ójöfnum tæknilegum áskorunum, sem heimilar málsmeðferð og mismikla félagslega viðurkenningu að því er varðar endurnotkun á meðhöndluðu vatni.

Einn af lykilþáttum velgengni er stuðningur hagsmunaaðila og þátttaka til að koma í veg fyrir sterka andstöðu við fyrirhugaðar áætlanir. Hagsmunaaðilar sem eiga hagsmuna að gæta ættu að fá nægilega þekkingu til að skilja öryggi og notagildi endurnýtts vatns. 

Tækniþróun er nauðsynleg til að tryggja fullnægjandi hreinsun skólps. They can remove both pathogens and chemicals, including emerging contaminants that can otherwise leach into groundwater or accumulate in crop tissue. Fullnægjandi meðhöndlun er einnig grundvallaratriði til að koma í veg fyrir söltun í jarðvegi þar eð endurheimt vatn inniheldur oft mikið magn salta, sem getur þar af leiðandi dregið úr uppskeru.

Hugsanlegur ávinningur af endurnotkun meðhöndlaðs vatns fyrir hagkerfið, samfélagið og umhverfið er fjölmargir. Þetta felur í sér að draga úr eftirspurn eftir vatni til heimilisnota og draga úr þrýstingi á vatnsveitu almennings, draga úr orku- og umhverfiskostnaði á fyrri stigum. Kostnaður við endurvinnslu vatns getur verið meiri en kostnaðurinn við að nota ferskvatn beint, en hann er rökstuddur með mismunandi ávinningi af endurvinnslu vatns veitir: það sparar hágæða vatn til drykkjar, það dregur úr því magni af menguðu vatni sem losað er út í umhverfið og það kann að hafa gæði sem gerir það hentugt til sérstakra annarra nota (td hlutfallslegt innihald næringarefna getur veitt áburð með notkun þess til áveitu). Hins vegar, utan endurnotkunar vatns, er einnig mikilvægt að innleiða aðferðir sem draga úr óviljandi tapi frá vatnsveitukerfum og heildar vatnsþörf sem eru helstu orsakir vatnsskorts. Einnig skal meta aðra tækni til að endurnýta vatn og aðrar vatnssparnaðarlausnir (sjá t.d. aðlögunarmöguleikana Að draga úr vatnsnotkun til kælingar varmaframleiðsluvera og vatnstakmarkanir og vatnsskömmtun). Hægt er að nota heildrænt vistferilsmat í þessu mati að teknu tilliti til kostnaðar og ávinnings við að spara vatnsauðlindir og draga úr kolefnislosun.

Verð fyrir endurnýtt vatnsverð ætti að taka tillit til allra þessara viðbótarávinninga. Heimilt er að nota opinbera styrki til að greiða hærri vatnsgjöld.  Almennt er skipting kostnaðar pólitísk ákvörðun sem skilgreinir hvernig þeim verður skipt á milli almennra skattlagningar og gjalda fyrir þá sem hafa áhuga á ávinningi af endurnýtingu vatns.

Kostnaður við endurheimt vatns er breytilegur eftir landsvæðum, meðhöndlunaraðferðum og plöntustærð. Ítarlegt kostnaðarmat á endurheimtu vatni til áveitu, sem er í samræmi við gæðastaðla sem settir eru með núverandi reglugerð ESB, hefur nýlega verið birt (Expósito et al., 2024). Rannsóknin tók til meðferðar plöntur með mismunandi getu (milli 1 og 10 milljón rúmmetrar (Mm ³) af meðhöndluðu vatni á ári) staðsett á Miðjarðarhafsströnd Spánar. Greiningin leiddi í ljós að heildarkostnaður, þ.m.t. afskriftir fjárfestinga, er á bilinu 0,09 (10 Mm ³) til 0,16 (1 Mm ³) EUR/m3 í lágmarkskostnaðarsviðsmyndinni og frá 0,10 (10 Mm ³) upp í 0,19 EUR/m3 (1 Mm ³) í hámarkskostnaðarsviðsmyndinni. 

Árið 2020 gaf framkvæmdastjórn Evrópusambandsins út „reglugerð um lágmarkskröfur varðandi endurnotkun vatns til áveitu í landbúnaði“. Nýju reglurnar gilda frá 26. júní 2023 og er gert ráð fyrir að þær hvetji til og auðveldi endurnotkun vatns í ESB. Í reglugerðinni eru settar fram samræmdar lágmarkskröfur um gæði vatns til öruggrar endurnotkunar á meðhöndluðu skólpi frá þéttbýli við áveitu í landbúnaði, samræmdar lágmarkskröfur um vöktun, ákvæði um áhættustjórnun til að meta og bregðast við mögulegri viðbótaráhættu fyrir heilbrigði og hugsanlegri umhverfisáhættu, sem heimilar kröfur og ákvæði um gagnsæi, þar sem lykilupplýsingar um öll verkefni á sviði endurnýtingar vatns eru gerðar aðgengilegar almenningi.

Tækniforskriftir eru settar fram í framseldri reglugerð (ESB) 2024/1765. They support the responsible parties to draw appropriate risk management plans and ensure the safety of water reuse projects.

Árið 2025 samþykkti framkvæmdastjórn Evrópusambandsins vatnsþolsáætlunina. Hún mælir með frekari öruggri endurnotkun vatns umfram landbúnað, þ.m.t. orkuframleiðslu og iðnaðarferla. Samkvæmt áætluninni mun framkvæmdastjórnin styðja aðildarríkin með leiðbeiningum um örugga endurnotkun vatns. Framkvæmdastjórnin mun, eigi síðar en í júní 2028, meta reglugerðina um vatnsendurnotkun og í framhaldi af því íhuga að víkka gildissvið hennar út fyrir áveitu samkvæmt niðurstöðum matsins.

Framkvæmdartími veltur mjög á sérstöku gildissviði og ráðstöfun sem samþykkt er fyrir endurnotkun vatns. Full framkvæmd vatnsendurnýtingarkerfa gæti verið á bilinu 5-15 ár. Sumir frumkvæði getur tekið lengri tíma ef samþykki láréttur flötur af staðbundnum samfélögum er lágt.

Ævitími vatnsendurnýtingarkerfa er algerlega háður félagslegri viðurkenningu, réttu viðhaldi á hagnýtum lausnum og vísbendingum um raunverulegan ávinning. Lífslíkur eru yfirleitt yfir 25 ár.