Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Конечное использование воды в домохозяйствах в США в галлонах на домохозяйство в день и процент использования воды внутри помещений [1]

Использование воды в жилищах (также называемое бытовым использованием, бытовым использованием или использованием водопроводной воды ) включает все внутренние и внешние виды использования питьевой воды в односемейных и многоквартирных домах. [2] Эти виды использования включают ряд определенных целей (или конечных целей использования воды), таких как смыв туалетов, стирка одежды и посуды, душ и купание, питье, приготовление пищи, полив газонов и садов, а также обслуживание бассейнов. Некоторые из этих конечных видов использования поддаются обнаружению (и измерению), в то время как другие труднее измерить.

Измерение водопользования [ править ]

Приблизительное среднее количество воды, используемой для конкретных целей, должно быть оценено, потому что только общее использование бытовых потребителей измеряется и регистрируется в течение периодов времени в один месяц или дольше (хотя технологии AMR и усовершенствованной измерительной инфраструктуры (AMI) позволяют получать более частые показания ). [3] В Соединенных Штатах общенациональная компиляция этих измеренных количеств, проведенная Геологической службой США (USGS), показывает, что средние объемы бытовой воды (как для внутренних, так и для наружных целей) коммунальными поставщиками воды в односемейные и многоквартирные дома составляли примерно 89 галлонов (337 литров) на человека в день в 2010 году [4] и 83 галлона (314 литров) в 2015 году [5].С начала 1980-х годов растущий общественный интерес к сбережению воды вызвал вопросы о поведении потребителей в отношении водопользования и об измерении среднего количества воды, используемого для каждой домашней цели. [6] [7] [8] [9] В середине 1990-х годов в США было проведено первое национальное исследование конечного использования воды в жилых домах, в ходе которого были получены данные с высоким разрешением непосредственно от водомера клиента и проанализированы трассы потока для определения каждого измеренного значения. мероприятие по водопользованию для конкретного конечного использования. [10] [11] Затем последовало несколько подробных исследований конечного использования воды в домашних хозяйствах в Северной Америке и в других местах. В 2016 году было проведено обновленное исследование конечного использования воды в жилищах, спонсируемое Фондом водных исследований.(WRF) был завершен и является самым последним источником данных о различных целях использования воды в жилищах, описанных здесь. [1]

Внутреннее и конечное использование [ править ]

Распределение среднесуточного потребления воды внутри помещений среди 762 домашних хозяйств в США и Канаде - на основе исследования Фонда исследований водных ресурсов [1]

Использование воды в помещении включает потоки воды через арматуру и приборы внутри дома. Среднее ежедневное потребление воды в помещении на домохозяйство (в среднем 2,65 человека в выборке из Северной Америки) варьировалось от нуля до 644 галлонов в сутки (галлонов на домохозяйство в день) и составляло в среднем 138 галлонов в сутки со стандартным отклонением около 80 галлонов в сутки (или 521 литр в сутки). стандартное отклонение 300 литров). [1] Эквивалентное среднее потребление на человека составляет 52,1 галлона на душу населения в день или 197 литров на душу населения в день. Поскольку распределение использования внутри помещений в выборке домов имеет положительный перекос , более подходящей мерой центральной тенденции является медиана, что составляет около 125 галлонов в сутки (или 472 литров в сутки). Смыв унитаза - это самое крупное использование воды в помещениях, за ним следует поток через смесители на кухне и в ванной, душевые, стиральные машины, протечки, ванны, другие / разные виды использования и посудомоечные машины. С конца 1990-х годов общее использование в помещениях снизилось на 22 процента, в основном из-за повышения эффективности использования воды в стиральных машинах и туалетах, а также других приспособлений с низким расходом .

Смыв туалета [ править ]

В среднем туалеты смывают 5 раз в день на человека, что является самым высоким потреблением воды в среднем доме. Смыв туалетов составляет около 24% от общего потребления воды домохозяйством (при среднем дневном объеме 33,1 галлонов в сутки или 125 литров в сутки). [1] В настоящее время средний объем смыва для всех отобранных туалетов составляет 2,6 галлона на смыв (gpf) (или 9,8 литра на смыв (lpf)). Будущее сокращение конечного использования туалетов произойдет по мере того, как все больше домов будут использовать туалеты с низким смывом (1,6 галлонов на фут или 6 фунтов на фут), предусмотренные Законом об энергетической политике 1992 года , или туалеты с высокой эффективностью (1,28 галлонов на фут или 4,85 фунтов на фут), которые соответствуют требованиям EPA WaterSenseтехнические характеристики. Недавнее исследование показывает, что около 21 процента всех туалетов в 5 штатах (Аризона, Калифорния, Колорадо, Джорджия и Техас) имеют объем смыва, превышающий 1,6 галлона на смыв. [12]

Душ [ править ]

В обычном доме принятие душа является вторым по величине потреблением воды после туалетов. Средний расход душа составляет 15,8 галлона (59,7 литра) и длится 7,7 минут при средней скорости потока 2,1 галлона в минуту (7,9 литра в минуту). [1] В среднем в домохозяйстве среднего размера (2,65 человека) еженедельно принимают 12,4 душа. Для сравнения, морской душ длится всего 2 минуты и может потреблять менее 3 галлонов (11,4 литра) воды. Самый бережливый подход к воде используется экипажем Международной космической станции (МКС), который использует менее 1 галлона (4 литра) для купания. [13]Для душевых лейок стандартная максимальная скорость потока по-прежнему составляет 2,5 галлона в минуту (галлонов в минуту) (9,4 литра в минуту (л / мин)), как установлено Законом об энергетической политике 1992 года. Однако теперь производители предлагают сверхэффективные душевые лейки с максимальным потоком. скорость ниже 2,0 галлонов в минуту (7,6 л / мин). Примеры включают душ с расходом 1,75 галл / мин (6,61 л / мин) при высоком давлении воды и 1,45 галл / мин (5,48 л / мин) при низком давлении, или душ с тремя скоростями потока с компенсацией давления (с помощью несъемного компенсатора давления) с опциями 0,5. , 1,0 и 1,5 галлона в минуту (1,9, 3,8, 5,7 л / мин). Широкое использование более эффективных насадок для душа (с расходом 1,6 галлона в минуту) снизило бы средний расход воды для принятия душа на 2 галлона в день (7,6 литров в день) (или на 8 процентов).

Ванны [ править ]

Помимо душа, ванны были зарегистрированы в 47 процентах отобранных домохозяйств, в которых каждую неделю принималось 2,7 ванны (или, в среднем, 1,3 ванны в неделю по всем отобранным домохозяйствам). В каждой ванне используется в среднем 20,2 галлона (или 76,5 литров) воды. [1]

Потоки крана [ править ]

Вода, протекающая через открытые краны (включая кухню, ванную комнату, краны для раковины и нагрудники для шлангов), составляет 19 процентов (26,3 галлонов в сутки, или 100 л / сут) от общего потребления воды в помещении в среднем домохозяйстве, где краны используются 51 раз в день. В среднем краны открываются на 30 секунд при расходе 1 галлон в минуту и ​​среднем расходе 0,5 галлона (1,9 литра) за каждое использование. [1]

Стирка одежды [ править ]

Стирка белья - это значительный расход воды в среднем доме, на который приходится 17% среднего использования воды в помещении. [1] Семья среднего размера стирает 5,4 загрузки белья каждую неделю. На каждую загрузку требуется в среднем 29,3 галлона (111 литров) воды. Согласно EPA, полноразмерная стиральная машина, сертифицированная Energy Star (с «водным фактором» - WF ≤ 8,0 галлонов / цикл / фут ^ 3), должна использовать в среднем 15 галлонов (57 литров) воды на загрузку, по сравнению с как минимум в два раза больше, чем у стандартной машины. [14]В настоящее время около четверти американских домов используют менее 20 галлонов (76 литров) на загрузку при среднем объеме 15 галлонов (57 литров) на загрузку. Широкое использование самых эффективных стиральных машин снизило бы расход воды для стирки на 6,4 галлонов в сутки (или на 35,5 процента).

Внутренние утечки [ править ]

Утечки или потоки воды без видимой цели наблюдались почти в 90 процентах контролируемых домов. На потери воды из-за утечек приходилось 12 процентов среднего использования воды в помещениях. Расчетная потеря воды в среднем домохозяйстве составляет 6200 галлонов (23 500 литров) в год. [1] К распространенным типам утечек относятся протекающие туалеты, медленно протекающие заслонки унитазов, частично открытые или текущие краны, а также другие треснувшие или открытые линии подачи. [15] [16] Хотя все наблюдаемые утечки относятся к использованию внутри помещений, некоторые утечки могут происходить на открытых нагрудниках или водоемах.

Мытье посуды [ править ]

Посуду можно мыть вручную в раковине или в автоматической посудомоечной машине (DW), которая использовалась в 84 процентах домов, где проводились исследования. Средняя американская семья моет примерно 1,8 загрузки посудомоечной машины каждую неделю. [1] Средний объем воды на загрузку составлял 6,1 г / л (23 л / л), а на посудомоечные машины приходилось около 1 процента от общего использования в помещениях. Самые эффективные посудомоечные машины 2017 года, отмеченные EPA Energy Star, потребляют от 2,4 до 3,2 галлона (или от 9 до 12 литров) за цикл. [17]

Изменчивость использования воды [ править ]

Распределение средних объемов конечного потребления по 762 домохозяйствам в США и Канаде - на основе исследования Фонда исследований водных ресурсов [1]

Использование воды в жилых помещениях может значительно различаться в зависимости от домохозяйства в зависимости от количества жителей (или, более конкретно, от размера и состава семьи в каждом домохозяйстве) и других обстоятельств (как систематических, так и случайных). Это также зависит от вклада различных бытовых целей водопользования в изменчивость общего использования воды в помещениях. Распределение наблюдаемых среднесуточных объемов для восьми основных конечных потребителей воды также демонстрирует значительную изменчивость и перекос в сторону правых хвостов распределений (данные на рисунке с распределениями объемов конечного использования усечены до 120 галлонов в сутки, чтобы улучшить разделение графиков распределения;чтобы включить все наблюдения в правый хвост распределений, потребуется расширить горизонтальный масштаб до 560 галлонов в день (чтобы зафиксировать максимальные наблюдаемые объемы 553 галлонов в день для утечек, 345 галлонов в день для кранов и 223 галлонов в день для туалетов). Среди восьми конечных применений в помещениях пять (например, протечки, смыв унитаза, принятие душа, стирка одежды и использование смесителя) демонстрируют явный правый перекос в своих распределениях, который способствует «более толстому» и более длинному правому хвосту при общем использовании в помещении. Существенного сокращения количества конечных потребителей воды можно достичь не только за счет внедрения эффективных технологий (например, арматуры и бытовой техники), но и за счет небольших изменений в поведении потребителей, направленных на сокращение использования и потерь воды, а также за счет устранения утечек на стороне потребителя за счет автоматизированного учета и потребления воды. программы оповещения об утечках.345 галлонов в сутки для смесителей и 223 галлонов в сутки для туалетов). Среди восьми конечных применений в помещениях пять (например, протечки, смыв унитаза, принятие душа, стирка одежды и использование смесителя) демонстрируют явный правый перекос в своих распределениях, который способствует «более толстому» и более длинному правому хвосту при общем использовании в помещении. Существенного сокращения количества конечных потребителей воды можно достичь не только за счет внедрения эффективных технологий (например, арматуры и бытовой техники), но и за счет небольших изменений в поведении потребителей, направленных на сокращение использования и потерь воды, а также за счет устранения утечек на стороне потребителя за счет автоматизированного учета и потребления воды. программы оповещения об утечках.345 галлонов в сутки для смесителей и 223 галлонов в сутки для туалетов). Среди восьми конечных применений в помещениях пять (например, протечки, смыв унитаза, принятие душа, стирка одежды и использование смесителя) демонстрируют явный правый перекос в своих распределениях, который способствует «более толстому» и более длинному правому хвосту при общем использовании в помещении. Существенного сокращения количества конечных потребителей воды можно достичь не только за счет внедрения эффективных технологий (например, арматуры и бытовой техники), но и за счет небольших изменений в поведении потребителей, направленных на сокращение использования и потерь воды, а также за счет устранения утечек на стороне потребителя за счет автоматизированного учета и потребления воды. программы оповещения об утечках.стирка одежды и использование смесителя) демонстрируют явный правый перекос в их распределении, что способствует более «толстому» и более длинному правому хвосту при использовании в помещении. Существенного сокращения количества конечных потребителей воды можно достичь не только за счет внедрения эффективных технологий (например, арматуры и бытовой техники), но и за счет небольших изменений в поведении потребителей, направленных на сокращение использования и потерь воды, а также за счет устранения утечек на стороне потребителя за счет автоматизированного учета и потребления воды. программы оповещения об утечках.стирка одежды и использование смесителя) демонстрируют явный правый перекос в их распределении, что способствует более «толстому» и более длинному правому хвосту при использовании в помещении. Существенного сокращения количества конечных потребителей воды можно достичь не только за счет внедрения эффективных технологий (например, арматуры и бытовой техники), но и за счет небольших изменений в поведении потребителей, направленных на сокращение использования и потерь воды, а также за счет устранения утечек на стороне потребителя за счет автоматизированного учета и потребления воды. программы оповещения об утечках.небольшие изменения в поведении для сокращения использования и потерь воды, а также устранения утечек на стороне клиента с помощью автоматизированных программ измерения и предупреждения об утечках.небольшие изменения в поведении для сокращения использования и потерь воды, а также устранения утечек на стороне клиента с помощью автоматизированных программ измерения и предупреждения об утечках.[18]

Использование на открытом воздухе [ править ]

Использование воды в жилых домах на открытом воздухе включает орошение ландшафтов, наполнение бассейнов и бассейнов для мытья спины, воду, используемую через наружные краны (нагрудники для шлангов) для мытья тротуаров и автомобилей, а также другие виды использования на открытом воздухе. Годовое использование на открытом воздухе в городах Северной Америки различается в зависимости от климатического региона и колеблется от 13 000 галлонов в Ватерлоо, Канада до 120 400 галлонов в Скоттсдейле, Аризона. [1] Среднее использование на открытом воздухе в 9 выбранных городах в исследовании Water Research Foundation составляло 50 500 галлонов на домохозяйство в год или 138 галлонов в день (524 литра в день). Почти 17 процентов домов орошают свои ландшафты сверх теоретической потребности. Если бы можно было устранить избыточное орошение, среднее использование воды на открытом воздухе снизилось бы на 8 200 галлонов на дом, или на 16 процентов.

См. Также [ править ]

  • Нежилое водопользование в США
  • Сохранение воды
  • Питьевое водоснабжение и санитария в США
  • Эффективность использования воды
  • Сточные воды
  • Водопользование
  • Водоснабжение

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m DeOreo, William B .; Майер, Питер; Дзегелевский, Бенедикт; Кифер, Джек (2016). Конечное использование воды в жилых домах, версия 2 . Денвер, Колорадо: Фонд водных исследований .
  2. ^ «Водные ресурсы: домашнее водопользование» . Геологическая служба США (USGS) . Дата обращения 3 февраля 2020 .
  3. ^ Dziegielewski, B .; Опиц, Э.М. (2002). «Глава 5: Анализ потребности в воде». В мае, LW (ред.). Справочник по городскому водоснабжению . Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. ISBN 978-0071371605.
  4. ^ Maupin, Массачусетс; Кенни, JF; Хатсон, СС; Лавлейс, JK; Парикмахерская, Нидерланды; Линси, К.С. (2014), Расчетное использование воды в США в 2010 г .: Циркуляр Геологической службы США 1405
  5. ^ Дитер, Шерил А .; Мопин, Молли А., Государственное водоснабжение и бытовое водопользование в Соединенных Штатах, 2015: Отчет Геологической службы США в открытом доступе за 2017–1131 гг. (PDF) , Геологическая служба США, Министерство внутренних дел США
  6. ^ Маддаус, Уильям O .; Браун и Колдуэлл (июнь 1984 г.), Проекты по сохранению воды в жилых домах: сводный отчет , Вашингтон, округ Колумбия: Департамент жилищного строительства и городского развития США, Управление разработки политики и исследований
  7. ^ Aher, A .; Chouthai, A .; Chandrasekar, L .; Coperning, W .; Русь, Л .; Виджапур, Б. (1991), Исследование водосбережения муниципального района Ист-Бэй, Окленд, Калифорния , Технологический институт Стивенса
  8. ^ Дзегелевский, B; Струс, Калифорния; Хинкли, Р. К. (1993). «Подход конечного использования к оценке экономии воды». Труды AWWA Conserv93 . Лас-Вегас, Невада: Американское общество инженеров-строителей.
  9. ^ Андерсон, DL; Mulville-Friel, D .; Неро, WL (1993). «Влияние водосберегающих приспособлений на характеристики использования воды в жилых домах в Тампе, Флорида». Труды AWWA Conserv93 . Лас-Вегас, Невада: Американское общество инженеров-строителей.
  10. ^ Mayer, PW; DeOreo, WB; Opitz, EM; Кифер, JC; Дэвис, Вайоминг; Дзегелевски, Б .; Нельсон, Дж. О. (1999), Конечное использование воды в жилых домах (PDF) , Денвер, Колорадо: Исследовательский фонд AWWA и Американская ассоциация водопроводных сооружений, заархивировано из оригинала (PDF) 27 мая 2014 г.
  11. ^ DeOreo, WB; Хини, JP; Майер, П. (1996). «Анализ следа потока для оценки водопользования». Журнал AWWA . Американская ассоциация водопроводных сооружений. 88 (1): 79–90. DOI : 10.1002 / j.1551-8833.1996.tb06487.x .
  12. ^ Келлер, Джон (апрель 2017 г.), Исследование насыщенности неэффективных туалетов в ключевых государствах (PDF) , Международный альянс за эффективное использование воды и производителей сантехники.
  13. ^ Барри, Патрик Л .; Филлипс, Тони (2 ноября 2000 г.). «Вода на космической станции» . НАСА Наука . Национальное управление по воздуху и исследованию космического пространства США .
  14. ^ «Ключевые критерии продукта стиральных машин» . Energy Star . Агентство по охране окружающей среды США.
  15. ^ «Устранение утечки неделя» . WaterSense . Агентство по охране окружающей среды США.
  16. ^ «Обнаружение утечек в домах и Введение в смягчение последствий» . Альянс за эффективное использование воды (AWE). Архивировано из оригинального 13 марта 2016 года.
  17. ^ "Energy Star Most Efficient 2017" . Energy Star . Агентство по охране окружающей среды США. 2017 г.
  18. ^ Конечное использование воды в жилых домах, Версия 2: Исполнительный отчет (PDF) , Фонд водных исследований , апрель 2016 г., ISBN  978-1-60573-236-7