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水の再生とは、都市下水や産業廃水をさまざまな用途に再利用できる水に変換するプロセスです。これは、廃水再利用、水再利用、または水リサイクルとも呼ばれます。再利用には多くの種類があります。都市部や農業の灌漑にこのように水を再利用することは可能です。その他の再利用の種類には、環境再利用、産業再利用、計画的か否かを問わず飲料水としての再利用があります。再利用には、庭や農地の灌漑、地表水や地下水の補充が含まれる場合があります。後者は地下水涵養とも呼ばれます。再利用された水は、トイレの洗浄などの住宅、企業、産業におけるさまざまなニーズにも役立ちます。廃水を飲料水基準にまで処理することは可能です。再生水を給水配水システムに注入することは、直接飲用再利用として知られています。再生水を飲むことは一般的ではありません。[ 1 ]処理された都市下水を灌漑に再利用することは、古くから行われている慣行です。これは特に乾燥地帯でよく見られます。持続可能な水管理の一環として廃水を再利用することで、水は人間の活動のための代替水源として維持されます。これにより、水不足を軽減できます。また、地下水やその他の自然水域への圧力も軽減されます。[ 2 ]
廃水を再利用するために処理する技術はいくつかあります。これらの技術を組み合わせることで、厳しい処理基準を満たし、処理された水が衛生的に安全、つまり病原菌を含まないことを保証できます。代表的な技術には、オゾン処理、限外ろ過、好気性処理（膜バイオリアクター）、順浸透、逆浸透、高度酸化[ 3 ]、または活性炭[ 4 ]などがあります。水を必要とする活動の中には、高品位の水を必要としないものもあります。この場合、廃水はほとんど、または全く処理せずに再利用できます。
世界の多くの地域では、淡水が豊富にあるにもかかわらず、再生水のコストは飲料水のコストを上回っています。水再生のコストは、淡水節約において同様の効果が得られる代替手段、すなわち雑排水再利用システム、雨水利用・雨水回収、または海水淡水化のコストと比較検討されるべきです。
水のリサイクルと再利用は、乾燥地域だけでなく、都市や汚染された環境においても重要性を増している。[ 5 ]中東および北アフリカ地域では、UAE、カタール、クウェート、イスラエルなどの国々で都市廃水の再利用率が特に高い。[ 6 ]
「水の再利用」という用語は、一般的に廃水再利用、水再生、水のリサイクルなどの用語とほぼ同義で使用されます。米国環境保護庁 (USEPA) の定義では、「水の再利用とは、農業や景観の灌漑、工業プロセス、トイレの洗浄、地下水の補充などの有益な目的のために処理済みの廃水をリサイクルする方法です (EPA、2004)」となっています。[ 7 ] [ 8 ]同様の説明として、「処理済みの廃水から再生された水を使用する水の再利用は、多くの (半) 乾燥国や地域では長年にわたり確立された現実です。限られた淡水資源を補うことで、水不足の緩和に役立ちます。」[ 9 ]
処理および再利用プロセスへの投入水として使用される水は、さまざまな供給源から得られます。通常は廃水（家庭排水、都市排水、産業排水、農業排水）ですが、都市部の雨水流出水である場合もあります。
再生水とは、自然の水循環に戻る前に複数回使用された水のことです。都市下水処理技術の進歩により、地域社会はさまざまな用途で水を再利用できるようになりました。水の処理方法は、水源や用途、そして供給方法によって異なります。
世界保健機関は、都市下水再利用の主な推進要因として以下を認めています。[ 10 ] [ 11 ]
一部の地域では、有機微量汚染物質を除去するための高度な廃水処理の導入も推進力の一つとなっており、これにより水質が全体的に改善されている。[ 4 ]
水のリサイクルと再利用は、乾燥地域だけでなく、都市や汚染された環境においてもますます重要になっている。[ 5 ]
すでに、世界人口の半数以上が利用している地下水帯水層は過剰に汲み上げられています。[ 12 ]世界人口がますます都市化され、沿岸部に集中するにつれて、再利用は増加し続けるでしょう。沿岸部では、地域の淡水供給が限られているか、多額の設備投資をしなければ利用できません。[ 13 ] [ 14 ]都市下水の再利用とリサイクルにより、大量の淡水を節約でき、環境汚染を減らし、カーボンフットプリントを改善できます。[ 5 ]再利用は、代替の水供給オプションになり得ます。
より持続可能な衛生と廃水管理を実現するには、廃水再利用や排泄物再利用など、資源管理に関連する行動に重点を置く必要があり、貴重な資源を生産的な用途に利用できるようにする必要があります。[ 2 ]これはひいては人間の幸福とより広範な持続可能性を支えます。
水/廃水の再利用は、代替水源として、経済的、社会的、環境的に大きなメリットをもたらすことができ、これらは再利用プログラムを実施する主な動機となります。これらのメリットには以下が含まれます。[ 15 ] [ 14 ]
淡水供給の代わりに再利用用途のために水を再生することは、節水対策となり得る。使用済みの水が最終的に自然の水源に戻されたとしても、自然の水循環の一部として、河川流量の改善、植物の生育促進、帯水層の涵養など、生態系に依然として利益をもたらす可能性がある。[ 19 ]
世界の処理済み廃水再利用量は年間407億m³と推定されており、これは家庭および製造業で発生する廃水全体の約11%に相当する。[ 6 ]中東および北アフリカ地域では、UAE、カタール、クウェート、イスラエルなどの国々で都市廃水の再利用率が特に高い。 [ 6 ]
国連の持続可能な開発目標6の目標6.3では、「2030年までに未処理廃水の割合を半減し、リサイクルと安全な再利用を世界的に大幅に増加させる」と規定されている。 [ 20 ]
処理された廃水は、産業（例えば冷却塔）、帯水層の人工涵養、農業、自然生態系の再生（例えば湿地）で再利用できます。世界における主な再生水の利用例を以下に示します。[ 21 ] [ 22 ] [ 15 ]
まれなケースでは、再生水は飲料水の供給を補うためにも使用されます。再生水の利用用途のほとんどは、洗車、トイレの洗浄、発電所の冷却水、コンクリートの混合、人工湖、ゴルフ場や公園の灌漑、水圧破砕など、飲料水以外の用途です。該当するシステムでは、再生水と飲料水を分離するために二重配管システムが採用されています。
使用形態は以下のように分類されます。
再生都市下水による灌漑は、窒素、リン、カリウムなどの栄養素が含まれている場合、植物の肥料としても機能します。再生水を灌漑に使用する利点には、他の水源と比較してコストが低いこと、季節、気候条件、および関連する水制限に関係なく供給が安定していることなどがあります。農業で再生水を灌漑に使用する場合、処理された下水に含まれる栄養素（窒素とリン）は肥料として作用するという利点があります。[ 23 ]これにより、下水に含まれる排泄物の再利用が魅力的になります。[ 10 ]
灌漑用水は、生で食べる食用作物や、生または未加工で人間が消費することを目的とした作物など、さまざまな作物に対してさまざまな方法で使用できます。加工食用作物の場合：生で食べるのではなく、食品加工後（つまり、調理済み、工業的に加工済み）に人間が消費することを目的とした作物。[ 24 ]また、人間が消費することを目的としない作物（牧草、飼料、繊維、観賞用、種子、森林、芝生作物など）にも使用できます。[ 25 ]
発展途上国では、農業において未処理の都市下水が灌漑用水として利用されることが増えているが、その利用方法はしばしば安全とは言えない。都市は新鮮な農産物にとって魅力的な市場であるため、農家にとって魅力的な場所となっている。しかし、農業はますます希少化する水資源を産業界や都市部の利用者と奪い合わなければならないため、農家は都市下水で汚染された水を直接作物の灌漑に利用する以外に選択肢がない場合が多い。
農業で未処理の廃水を使用すると、重大な健康被害が発生する可能性があります。都市の廃水には、化学的および生物学的汚染物質が混在している可能性があります。低所得国では、排泄物由来の病原菌のレベルが高いことがよくあります。産業開発が環境規制を上回っている新興国では、無機および有機化学物質によるリスクが高まっています。世界保健機関は、2006年に廃水の安全な使用に関するガイドラインを作成し、[ 10 ]廃水の使用に関して「多重バリア」アプローチを提唱しました。たとえば、農家がさまざまなリスク軽減行動を採用するように促すことなどです。これには、収穫の数日前に灌漑を停止して病原菌が日光で死滅するようにすること、生で食べる可能性のある葉を汚染しないように注意深く水を与えること、野菜を消毒剤で洗うこと、または農業で使用した糞便汚泥を人間の肥料として使用する前に乾燥させることなどが含まれます。[ 23 ]
よく挙げられる欠点やリスクとしては、細菌、重金属、有機汚染物質（医薬品、パーソナルケア製品、農薬を含む）などの潜在的に有害な物質の含有量が挙げられます。廃水による灌漑は、廃水の組成や土壌または植物の特性に応じて、土壌や植物にプラスとマイナスの両方の影響を与える可能性があります。[ 26 ] [ 27 ]
再生水を利用して湿地、水生生物の生息地、河川流量などの水域を造成、強化、維持、または増強することは、「環境再利用」と呼ばれます。[ 14 ]例えば、廃水によって供給される人工湿地は、廃水処理と動植物の生息地の両方を提供します。
処理された廃水は、産業用途（例えば冷却塔など）で再利用することができる。
計画的な飲料水再利用は、飲料水として水をリサイクルするための意図的なプロジェクトとして公に認められています。飲料水を再利用するために供給する方法には、「間接飲料水再利用」（IPR）と「直接飲料水再利用」の2つがあります。これらの再利用の形態は両方とも以下に説明されており、事実上の再利用や非公式な再利用の場合よりも、より正式な公的プロセスとパブリックコンサルテーションプログラムを伴うのが一般的です。[ 14 ] [ 28 ]
一部の水道事業体は、都市下水処理場や資源回収プラントからの高度に処理された排水を、信頼性の高い、干ばつに強い飲料水源として再利用しています。高度な浄化プロセスを用いることで、適用されるすべての飲料水基準を満たす水を生産しています。厳格な管理基準を満たすためには、システムの信頼性と頻繁な監視および検査が不可欠です。[ 3 ]
地域社会の水需要、水源、公衆衛生規制、コスト、そして配水システム、人工貯水池、天然地下水盆などの既存の水インフラの種類によって、再生水が飲料水供給の一部となるかどうか、またどのように利用されるかが決まります。一部の地域では、再生水を地下水盆の補充に再利用しています。また、地表水貯水池に貯水する地域もあります。これらの場合、再生水は他の水源と混合されるか、一定期間貯水された後、取水されて浄水場または配水システムで再度処理されます。一部の地域では、再利用された水が浄水場または配水システムにつながるパイプラインに直接送られます。
再生水を飲料水供給に混合する場合、逆浸透や紫外線消毒などの最新技術が一般的に使用される。 [ 3 ]
多くの人が再生水に嫌悪感を抱いており、調査対象者の13%は一口も飲まないと答えている。[ 29 ]それにもかかわらず、再生水を飲料水として使用する場合の主な健康リスクは、医薬品やその他の家庭用化学物質、またはその誘導体（環境残留性医薬品汚染物質）がこの水に残留する可能性があることである。[ 30 ]乾式トイレを使用したり、あるいは黒水と雑排水を別々に処理するシステムを使用したりして、人間の排泄物が下水に混入しないようにすれば、この問題は軽減されるだろう。
間接的な飲料水再利用（IPR）とは、水が消費者に間接的に供給されることを意味します。浄化された再利用水は、他の水源と混合されたり、人工または自然の貯水池に一定期間貯留されたりした後、浄水場や配水システムにつながるパイプラインに送られます。その貯水池は、地下水盆や地表水貯水池などです。
一部の自治体は再生水のIPR（統合再生水資源）を利用しており、他の自治体はそれを調査しています。例えば、再生水を地下水帯水層に汲み上げ（地下涵養）、または浸透させて（地表涵養）、汲み上げて再度処理し、最終的に飲料水として利用することができます。この技術は地下水涵養とも呼ばれます。これには、土や砂の層（吸収）や土壌中の微生物（生物分解）による、複数の段階を経る緩やかな浄化プロセスが含まれます。
IPR（統合再生水利用）や、再生廃水の計画外の飲料水利用は多くの国で行われており、後者は沿岸帯水層への塩水侵入を防ぐために地下水に排出されている。IPRには一般的に何らかの環境緩衝帯が含まれているが、特定の地域ではより直接的な代替手段が緊急に必要とされている。[ 31 ]
IPRは、IPRに適したレベルまで処理された都市下水を飲料水供給量に加え、飲料水処理の前に環境緩衝帯（河川、ダム、帯水層など）を設けることによって実現します。この場合、都市下水は膜ろ過および分離プロセス（MF、UF、ROなど）を含む一連の処理ステップを経て、高度な化学酸化プロセス（UV、UV+H 2 O 2、オゾンなど）が続きます。[ 14 ]「間接的」飲料再利用アプリケーションでは、再生された下水は直接使用されるか、他の水源と混合されます。
直接飲用再利用（DPR）とは、再利用された水が浄水場や配水システムにつながるパイプラインに直接送られることを意味します。直接飲用再利用は、地下タンクや地上タンクなどの「工学的貯蔵」の有無にかかわらず行われる場合があります。[ 14 ]言い換えれば、DPRとは、厳格な水質要件が常に満たされるように徹底的な処理と監視を行った後、家庭排水から得られた再生水を、直接自治体の水道供給システムに導入することです。
廃水再生は、有人宇宙飛行において特に重要となる可能性がある。1998年、NASAは国際宇宙ステーションと有人火星探査ミッションで使用するために設計された人間の排泄物再生バイオリアクターを建造したと発表した。人間の尿と糞便はリアクターの一方の端から投入され、純酸素、純水、堆肥（人糞）がもう一方の端から排出される。土壌は野菜の栽培に使用でき、バイオリアクターは発電も行う。[ 32 ] [ 33 ]
国際宇宙ステーションでは、ECLSSシステムの導入により、宇宙飛行士はリサイクルされた尿を飲むことができるようになった。このシステムは2億5000万ドルの費用がかかり、2009年5月から稼働している。このシステムは廃水と尿を飲料水にリサイクルし、飲料、調理、酸素生成に利用している。これにより、宇宙ステーションへの補給頻度を減らすことができる。[ 34 ]
事実上の、非公式または計画外の飲料水再利用とは、処理済み廃水の再利用が行われているが公式には認められていない状況を指します。[ 14 ]例えば、ある都市の下水処理場が、下流の別の都市の飲料水源として使用されている川に排水を放流している場合があります。
計画外の間接的な飲料水利用[ 35 ]は長い間存在してきた。ロンドンより上流のテムズ川沿いの大都市（オックスフォード、レディング、スウィンドン、ブラックネル）は、処理済みの下水（「非飲料水」）をテムズ川に放流し、下流のロンドンに水を供給している。米国では、ミシシッピ川が下水処理場の排水の行き先であると同時に飲料水源でもある。
飲用には適さない再生水は、多くの場合、再生水配管と飲用水配管を完全に分離する二重配管ネットワークを用いて配水される。
廃水を再利用するために処理する技術はいくつかあります。これらの技術を組み合わせることで、厳しい処理基準を満たし、処理された水が衛生的に安全、つまり病原菌がないことを保証できます。一般的な技術には、オゾン処理、限外ろ過、好気性処理（膜バイオリアクター）、順浸透、逆浸透、高度酸化[ 3 ]、活性炭[ 4 ]などがあります。再生水供給業者は、再生水が安全で、意図された最終用途に適切に処理されていることを確認するために、多重バリア処理プロセスと継続的な監視を使用しています。
水を必要とする活動の中には、必ずしも高品位の水を必要としないものもあります。このような場合、排水はほとんど、あるいは全く処理せずに再利用できます。その一例として、家庭環境では、お風呂やシャワーから出る生活排水をほとんど、あるいは全く処理せずにトイレの洗浄に利用できます。
都市下水の場合、下水は利用できるようになるまでに、数多くの下水処理工程を経る必要があります。これらの工程には、ろ過、一次沈殿、生物処理、三次処理（例えば逆浸透）、消毒などが含まれます。
灌漑用水として利用される場合、廃水は一般的に二次処理のみが行われる。
ポンプ場は、再生水を都市周辺の利用者へ供給する。供給先には、ゴルフ場、農業用水、冷却塔、埋立地などが含まれる。
都市下水を再利用目的で処理する代わりに、他の選択肢でも同様の淡水節約効果が得られる。
世界の多くの地域では、淡水が豊富にあるため、再生水のコストは飲料水のコストを上回ります。しかし、再生水は通常、その利用を促進するために市民に安価で販売されます。淡水の供給が配水コスト、人口増加、気候変動によって制限されるにつれて、コスト比率も変化します。再生水の評価は、システム全体に重要な柔軟性をもたらす可能性があるため、給水システム全体を考慮する必要があります。[ 36 ]
再生水システムは通常、二重配管ネットワークを必要とし、多くの場合、追加の貯水槽も必要となるため、システムのコストが増加する。
水のリサイクルを阻害する要因としては、以下のようなものが挙げられます。
再生水は、適切に使用すれば安全であると考えられています。帯水層の涵養や地表水の補充に利用される再生水は、自然水と混合され、自然浄化プロセスを経る前に、適切かつ確実な処理を受けます。この水の一部は、最終的に飲料水供給源の一部となります。
2009 年に発表された研究では、再生水/リサイクル水、地表水、地下水の水質の違いを比較しました。[ 42 ] 結果は、再生水、地表水、地下水は、成分に関して類似点が多いことを示しました。研究者らは、水によく見られる代表的な成分 244 種類を検査しました。検出された成分のほとんどは、10 万分の 1 および 1 兆分の 1 の範囲でした。DEET (虫除け剤) とカフェインは、すべての種類の水と、ほぼすべてのサンプルで検出されました。トリクロサン(抗菌石鹸と歯磨き粉に含まれる) は、すべての種類の水で検出されましたが、再生水では地表水や地下水よりも高いレベル (1 兆分の 1) で検出されました。サンプルで検出されたホルモン/ステロイドはごくわずかで、検出された場合でも非常に低いレベルでした。ハロ酢酸 (消毒副生成物) は、地下水を含むすべての種類のサンプルで検出されました。再生水とその他の水との最大の違いは、再生水は消毒されているため、（塩素の使用により）消毒副生成物が含まれている点にあるようだ。
2005年の研究では、微生物病原体や化学物質による病気や疾患の事例はなく、再生水を灌漑に使用するリスクは、飲料水を使用した灌漑と比べて測定可能な違いはないことが判明した。[ 43 ]
2012年に米国国立研究評議会が行った調査では、再生水を飲むことによって特定の微生物や化学汚染物質に曝露されるリスクは、現在の飲料水処理システムで経験されるリスクよりも高いようには見えず、桁違いに低い可能性があることがわかった。 [ 44 ]この報告書は、計画的および非計画的（または事実上の）再利用の両方に対する公衆衛生保護を強化し、水の再利用に対する国民の信頼を高めることができる連邦規制の枠組みの調整を推奨している。
再生水を飲料以外の用途に使用すると、飲料水の使用量が減るため、飲料水を節約できます。[ 45 ]
場合によっては、窒素、リン、酸素などの栄養素がより多く含まれており、灌漑用水として使用することで、庭や農作物の肥料として役立つことがある。
淡水は世界の水資源の3%未満を占め、そのうちすぐに利用できるのはわずか1%です。淡水は希少ですが、人間の消費用に取水されるのはわずか3%です。残りの水は主に農業に使用され、農業は淡水全体の約3分の2を使用します。[ 46 ] [ 47 ] [ 48 ]
再生水は、淡水供給が不足している地域では、淡水に代わる実行可能で効果的な代替手段となり得る。再生水は、湖の水位を維持または上昇させたり、湿地を復元したり、暑い時期や干ばつの際に河川流量を回復させたりして、生物多様性を保護するために利用される。さらに、再生水は、道路清掃、都市緑地の灌漑、および工業プロセスにも利用される。再生水には、季節的な干ばつや天候の変化に影響されない、安定した水源であるという利点がある。[ 47 ] [ 48 ] [ 49 ]
水の再生利用は、敏感な環境への汚染物質の流入を減らします。また、湿地の環境を改善し、その生態系に依存する野生生物に恩恵をもたらします。さらに、水の再生利用は地下水源からの淡水供給の使用量を減らすため、干ばつの可能性を減らすことにも役立ちます。例えば、サンノゼ/サンタクララ水質汚染管理プラントは、サンフランシスコ湾岸地域の自然の塩水湿地を保護するために水の再生利用プログラムを導入しました。 [ 45 ]
処理が不十分な場合に、再生廃水を灌漑目的で再利用することに伴う主な潜在的リスクは次のとおりです。[ 50 ] [ 15 ]
2023年6月26日以降[ 51 ]、灌漑用水の再利用に関する最低要件に関するEU規則が施行されている[ 52 ] 。水質要件は、灌漑対象と灌漑方法に応じて4つのカテゴリーに分けられる。含まれる水質パラメータは、大腸菌、BOD5、総懸濁物質（TSS）、濁度、レジオネラ菌、腸内線虫（蠕虫卵）である。
水枠組み指令では、水の再利用は指令の水質目標を達成するための可能な措置の1つとして言及されています。しかし、これは要件というよりは比較的曖昧な推奨事項のままです。附属書VIのパートBでは、再利用は「第11条(4)に基づき要求される措置プログラムの一部として、各河川流域内の加盟国が採用を選択できる補完的措置」の1つとして言及されています。[ 15 ]
さらに、都市下水処理指令の第12条では、処理済み下水の再利用に関して「処理済み下水は、適切な場合にはいつでも再利用しなければならない」と規定されているが、処理済み下水を再利用する「適切な」状況が何であるかについての解釈の余地が大きすぎるため、水の再利用を促進するには不十分だと考える人もいる。
EUレベルでは共通の水再利用基準が存在しないにもかかわらず、いくつかの加盟国は、さまざまな水再利用用途に関する独自の法的枠組み、規制、またはガイドラインを発行している（例：キプロス、フランス、ギリシャ、イタリア、スペイン）。
しかし、欧州委員会が複数の加盟国の水再利用基準について実施した評価では、アプローチが異なっていると結論付けられました。許可された用途、監視すべきパラメータ、許容される制限値に関して、基準間に重要な違いがあります。水再利用基準間のこのような調和の欠如は、再生水で灌漑された農産物の貿易障壁を生み出す可能性があります。共通市場に入ると、生産加盟国の安全レベルは、輸入国によって十分とはみなされない可能性があります。[ 53 ]欧州加盟国からの廃水再利用に関する最も代表的な基準は次のとおりです。[ 15 ]
2023年までに、新しいEU農業法により、水の再利用量が17億m³から66億m³へと6倍に増加し、水ストレスが5%削減される可能性がある。[ 46 ] [ 54 ]
米国では、 1972年の浄水法により、漁業やレクリエーションに安全な水を確保するために、都市や産業からの未処理廃水の排出が禁止されました。米国連邦政府は、全国に下水処理場を建設するために数十億ドルの補助金を提供しました。現代の処理場は、通常、一次処理と二次処理に加えて酸化や塩素処理も使用しており、一定の基準を満たすことが求められました。[ 55 ]
ロサンゼルス郡の衛生地区は、1929年に公園やゴルフコースの景観灌漑用に処理済み下水の供給を開始した。カリフォルニア州初の再生水施設は、1932年にサンフランシスコのゴールデンゲートパークに建設された。南カリフォルニア水補充地区は、1962年に地下水涵養のための再生水利用許可を取得した最初の地下水管理機関となった。
デンバーの直接飲用水再利用実証プロジェクト[ 56 ]は、1979年から1993年にかけて、DPRの技術的、科学的、および一般市民の受容性について調査した。1 MGDの高度処理プラント製品に対する動物の生涯にわたる慢性的な健康影響に関する研究が、化学的および微生物学的な水質の包括的な評価と併せて実施された。3,000万ドルの調査では、生産された水がすべての健康基準を満たし、デンバーの高品質の飲料水と比較しても遜色ないことがわかった。さらに、予測コストは、遠方の新しい水源を確保するための見積もりよりも低かった。
再生水は米国環境保護庁（EPA）によって規制されていませんが、EPAは水の再利用に関するガイドラインを策定しており、これは2012年に最新版に更新されました。[ 57 ] [ 58 ] EPAの水の再利用に関するガイドラインは、水の再利用におけるベストプラクティスの国際標準を表しています。この文書は、EPA、米国国際開発庁（USAID）、およびグローバルコンサルタント会社CDM Smithとの間の共同研究開発協定に基づいて作成されました。このガイドラインは、ベストプラクティスを取り入れ、地域の要件に対応する規制を州が策定するための枠組みを提供します。
再生水の再利用は、米国の多くの地域で水不足への対応としてますます一般的になっています。米国では、再生水は、公園、学校の校庭、高速道路の中央分離帯、ゴルフコースなどの都市景観灌漑、消防、車両洗浄などの商業用途、冷却水、ボイラー水、プロセス水などの産業用途、湿地の造成や復元などの環境およびレクリエーション用途、農業灌漑など、さまざまな非飲料用途に直接再利用されています。[ 59 ]オレンジ郡のアーバインランチ水道地区のように、トイレの洗浄にも使用される場合もあります。[ 60 ]
2002年には、1日あたり合計17 億米ガロン（6,400,000 m 3 ）の水、つまり公共水道供給量のほぼ3%が直接再利用されていると推定された。カリフォルニア州は1日あたり0.6億米ガロン、フロリダ州は1日あたり0.5億米ガロン（1,900,000 m 3）を再利用した。2002年には、25の州が再生水の使用に関する規制を設けていた。[ 59 ]再生水の直接再利用計画は、1932年にサンフランシスコのゴールデンゲートパークに再生水施設が建設されたことから始まった。再生水は通常、色分けされた二重配管ネットワークで配水され、再生水パイプは飲料水パイプとは完全に分離されている。[ 61 ]
廃水再利用（計画的または非計画的）は人類の歴史を通じて適用されてきた慣行であり、衛生の発展と密接に関連している。[ 64 ]
オーストラリアで干ばつが発生すると、再生排水の利用に対する関心が高まります。オーストラリアの主要都市であるアデレードとブリスベンは、すでに減少しているダムに再生排水を追加することを決定しています。アデレードは、将来の水不足に対処するために海水淡水化プラントも建設しました。ブリスベンはこの傾向のリーダーと見なされており、他の都市や町は、ウェスタンコリドー再生水プロジェクトが完了次第、これを検討する予定です。[ 65 ] [ 66 ]オーストラリアのゴールバーン、キャンベラ、ニューカッスル、およびビクトリア州の地方では、すでに再生排水処理プロセスの建設を検討しています。間接飲用再利用（IPR）は、ニューサウスウェールズ州のゴールバーン、オーストラリア首都特別地域（ACT）、クイーンズランド州のトゥーウンバの地方コミュニティで検討されています。
ナミビアでは、スワコプムント、ウォルビスベイ、ツメブ、オチワロンゴ、オカハンジャ、マリエンタール、オランジェムント、ウィントフックなどの多くの都市部で、処理済み廃水の再利用が行われています。ほとんどの地域では、水は灌漑用に再利用されています。ウィントフックでは、再生水は飲料水としても使用されています。ウィントフックでは、50 年にわたって再生水が使用されています。現在、同市の 40 万人の住民の飲料水供給の約 30% は再生水で構成されています。[ 71 ] [ 72 ] [ 73 ]直接飲料水として再利用する代表的な例は、ウィントフック(ナミビア、ニュー ゴレアンガブ水再生プラント (NGWRP)) のケースで、処理済み廃水が 45 年以上にわたって飲料水と混合されています。これは、関連するリスクを低減し、水質を改善するために、複数の処理バリアの概念（すなわち、前オゾン処理、強化凝集/溶存空気浮上/急速砂ろ過、およびその後のオゾン、生物活性炭/粒状活性炭、限外ろ過（UF）、塩素処理）に基づいています。[ 74 ] [ 75 ] 1968 年以来、ナミビアの首都ウィントフックは、飲料水源の 1 つとして再生廃水を使用しており、[ 76 ]現在では、市内の飲料水生産の約 14% を占めています。[ 77 ] 2001 年に、ウィントフック市によってニュー ゴレアンガブ再生プラント (NGWRP) が建設され、2002 年に飲料水の供給を開始しました ( 1 日あたり約 21,000 m 3の水)。 [ 77 ] [ 78 ]
シンガポールでは、再生水はNEWaterというブランド名で販売され、教育や祝賀行事のために高度な浄水施設から直接ボトル詰めされています。シンガポールでは、再利用水の大部分はハイテク産業で使用されていますが、少量は飲料水として貯水池に戻されます。NEWaterは、再生水から作られた超純水のブランド名です。シンガポールで「使用済み水」と呼ばれる廃水は、シンガポールでは再生プラントと呼ばれる従来の高度な廃水処理プラントで処理されます。再生プラントからの排水は、海に放流されるか、さらに精密ろ過、逆浸透、紫外線処理を受けます。
シンガポールがマレーシアからの水輸入に依存していることから生じる地政学的な緊張が主な理由で、水の再生利用が推進された。
南アフリカでは、廃水再利用の主な推進力は干ばつ状況です。[ 79 ]例えば、南アフリカのボーフォート・ウェストでは、深刻な水不足（ 1日あたり2,300 m3の生産）の結果として、飲料水生産のための直接廃水再生プラント（WRP）が2010年末に建設されました。[ 80 ] [ 81 ]プロセス構成は多重バリアコンセプトに基づいており、砂ろ過、UF、2段階RO 、紫外線（UV）による透過水の消毒といった処理プロセスが含まれています。
ジョージ町は水不足に直面し、IPR戦略（2009/2010年）を決定しました。この戦略では、Outeniqua WWTPからの最終排水をUFと消毒によって非常に高い品質に処理してから、メインの貯水施設であるガーデンルートダムに戻して、現在の原水供給と混合します。この取り組みにより、既存の供給が1日あたり10,000 m3増加し、 飲料水需要の約3分の1になります。処理構成には、ドラムスクリーン、UF、塩素消毒などの処理プロセスが含まれます。必要に応じて、追加の運用バリアとして、ジョージWTWに粉末活性炭（PAC）を追加する準備が整えられています。[ 79 ]
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