Нежилое водопользование в США - Nonresidential water use in the U.S.

Нежелательное водопользование относится ко всем видам использования (и пользователей) коммунальной (муниципальной) воды, кроме использования в жилых помещениях. Нежилые пользователи включают промышленный (I), коммерческий (C) и институциональный (I) подсекторы, которые часто совместно обозначаются как сектор ICI или CII.

Поставки коммунальной воды в США, выраженные в миллионах галлонов в день, и процентная доля

Оценки общего использования CII

В Соединенных Штатах общенациональный сборник USGS по изъятию и поставкам коммунальных услуг показывает, что в 2010 году общий дневной объем использования нежилых помещений составлял приблизительно 12 000 миллионов галлонов в день (мг / сут) и составлял около 29 процентов изъятий коммунальных услуг (или 45 галлонов). на душу населения в день при делении на 268 миллионов человек, которые полагались на воду из коммунального водоснабжения). Эта оценка получена путем вычитания из общего объема водозабора пресной воды из государственных источников (41,700 мг / сут) зарегистрированного бытового (бытового) использования (23,800 мг / сут) и учета 14 процентов неучтенной воды (из-за утечек, промывки гидрантов, обслуживания градирен и других систем). потерь, также называемых недоходной водой ). Оценки средней потери воды в системах общественного водоснабжения в США варьируются от 12 до 16 процентов. Доля использования КИИ варьируется в зависимости от водоканала; в выборке из 31 коммунального предприятия в Техасе он варьировался от менее 4 процентов измеряемого использования в округе Ламар WSD до 79 процентов в Borger MWS со средней долей 35 процентов. Для того, чтобы добиться повышения эффективности использования воды CII, необходимо получить информацию о существующем потенциале сохранения в различных типах предприятий и о конкретных конечных потребителях воды в каждой категории CII. Исследования водопользования в секторе CII проводились Американской ассоциацией водопроводных сооружений , Тихоокеанским институтом , Советом WaterWise Колорадо, Информационным центром по водным ресурсам Флориды (CFWC) и Фондом исследований водных ресурсов (WRF).

Категории и подкатегории пользователей CII

В исследовании WRF было собрано около сотни конкретных видов конечного использования в семи основных группах (например, мытье и санитария, домашнее использование, орошение ландшафтов, водоснабжение на открытом воздухе и в помещении, охлаждение и обогрев, общественное питание и техническая вода) . Как правило, общее использование КИИ в городской зоне или регионе разбивается по категориям коммерческих предприятий (и типам учреждений или промышленных предприятий) в зависимости от видов предоставляемых товаров и услуг или их функций. Затем водопользование категории делится на несколько конечных видов использования (или целей). Следующий список из 14 основных категорий CII нежилых зданий или заведений (с примерами возможных подкатегорий) обычно встречается в городской зоне водоснабжения коммунального водоснабжения (или водоканала):

  • Учреждения / участки с преобладающим водопользованием: коммерческие / промышленные прачечные , прачечные самообслуживания , автомойки , городские парки и зоны отдыха, общественные бассейны и аквапарки, поля для гольфа, орошаемые ландшафтные территории.
  • Офисные здания: большие офисы с градирнями, офисные комплексы с ирригацией, небольшие офисные здания.
  • Места проживания : гостиницы, мотели и гостиницы, курортные отели (с и без ирригации и охлаждения).
  • Места питания : рестораны с полным спектром услуг, точки быстрого питания, пекарни и кафе, бары и клубы.
  • Продажа продуктов питания : продуктовые магазины и супермаркеты, круглосуточные магазины.
  • Розничная торговля : магазины розничной торговли, торговые центры и закрытые торговые центры, магазины спиртных напитков.
  • Школы : дошкольные учреждения и детские сады, начальные и средние школы, кампусы университетов / колледжей.
  • Здравоохранение : больницы и санатории, медицинские центры, врачебные кабинеты, лаборатории.
  • Сервис: автосервис (продажа автомобилей, АЗС, автомастерские), бытовые услуги .
  • Здания общественных собраний: общественные центры , конференц-залы, конференц-центры , клубы здоровья, боулинг, ледовые катки, музеи, театры, кинотеатры, спортивные арены, библиотеки, похоронные бюро, выставочные залы.
  • Объекты общественного порядка и безопасности: полицейские участки , пожарные части , тюрьмы , исправительные учреждения или пенитенциарные учреждения, здания суда или службы пробации.
  • Религиозные сооружения : церкви, синагоги, монастыри, мечети, святилища.
  • Учреждения по уходу за престарелыми : дома престарелых, интернаты / интернаты, хосписы.
  • Производство : тяжелая промышленность, легкая промышленность, производство продуктов питания и напитков, механические цеха.

Эти категории и подкатегории CII составляют высокий процент от общего использования CII. Некоторые из этих типов зданий / заведений идентифицируются на некоторых уровнях агрегирования Североамериканской отраслевой классификационной системы (NAICS) и бывших кодов Стандартной отраслевой классификации (SIC). Кроме того, Управление энергетической информации (EIA) определило 85 типов коммерческих зданий и сооружений, которые были сгруппированы в 16 общих категорий. Многие из них частично совпадают со списком из 14 групп, перечисленных выше.

Метрики и контрольные показатели водопользования

Показатели интенсивности водопользования (WUI) в галлонах / 1000 квадратных футов в день: средние значения из данных EIA для крупных коммерческих зданий и медианные значения из данных EPA Portfolio Manager.

Специалисты по планированию водосбережения (на предприятиях водоснабжения) и клиенты CII используют несколько показателей водопользования (и связанные с ними контрольные показатели) для оценки своего успеха в достижении целей эффективности водопользования. «Метрика» (или «показатель эффективности») - это единица измерения (основанная на формуле), которую можно использовать для расчета интенсивности водопользования в течение заданного периода времени (и при заданном уровне агрегирования данных). «Контрольный показатель» - это конкретное (числовое) значение показателя, которое обозначает определенный уровень производительности, например, целевой показатель эффективности водопользования. При количественной оценке водопользования в секторе CII общий объем потребления (за любой заданный интервал времени) на любом конкретном объекте CII «нормализуется» по шкале водопользования, которая соответствует скорости использования воды ( также называется интенсивностью водопользования или WUI). В секторе CII обычно используются два масштабных коэффициента (или «прокси» меры масштаба), количество сотрудников и квадратные метры зданий (или помещений), поскольку данные о занятости и площади помещений обычно доступны. Примерами соответствующих косвенных показателей являются: использование воды на одного сотрудника на производственных предприятиях или использование воды на квадратный фут в офисных зданиях. Однако более подходящими являются «функциональные» показатели, такие как использование воды на один занятый номер в гостиницах или потребление воды на прием пищи в ресторанах, поскольку они более напрямую связаны с использованием воды. Национальные исследования коммерческих зданий, проведенные Управлением энергетической информации США Министерства энергетики США и EPA Energy Star, предоставили косвенные метрические данные о средних и медианных значениях водопотребления на квадратный фут площади зданий. В средних значениях полезны при размещении использования воды в создании CII среди своих коллег , так как образец распределение , как правило , имеет выраженный правый наклон хвоста. Средние (или средние) значения полезны для специалистов по планированию, которым необходимо оценить общее использование категории на основе результатов выборки заведений.

Коммунальные предприятия часто принимают программы повышения эффективности водопользования, специально предназначенные для клиентов CII. Программы часто нацелены на крупнейших водопользователей, а также на определенные категории клиентов CII, включая правительственные и муниципальные здания, большие ландшафтные районы, школы и колледжи, офисные здания, рестораны и отели. Информация о водопользовании в этих и других легко узнаваемых функциональных классах пользователей CII из нескольких исследований сектора CII кратко охарактеризована ниже.

Использование воды по основным категориям ИСИ

Офисные здания

В городах США доля общего использования воды CII в офисных зданиях колеблется от 12 процентов (в Тампе, Флорида) до 30 процентов (в Нью-Йорке). Три основных вида использования воды в офисных зданиях - это туалеты, отопление и охлаждение, а также полив ландшафта. Сообщаемые косвенные метрики интенсивности водопользования (WUI) для офисных зданий варьируются от 25 галлонов / 1000 квадратных футов в день (г / тыс.футов / сутки) до 129 г / тыс.футов / сутки с сообщенным средневзвешенным использованием восьми коммунальных предприятий из Флориды и Техаса. 88 г / тыс.сф / сут. Заявленные медианные значения варьируются от 34 г / тыс. Фунтов / сутки до 62 г / тыс. Фунтов / сутки. Оценки среднего ежедневного использования на одного сотрудника варьируются от 9 галлонов на сотрудника в день (ged) до 18 ged со средним значением 13 ged в данных Energy Star Portfolio Manager Агентства по охране окружающей среды. По всей стране насчитывается около 1 012 тысяч офисных зданий общей площадью 1 952 миллиона квадратных футов. Предполагая, что WUI составляет 88 г / тыс. Фунтов / сут., Что соответствует среднему использованию офисов в США, общее использование по всей стране составит 1400 мг / сут или около 12 процентов использования CII. Значительное количество воды можно сэкономить в старых офисных зданиях, заменив сантехнику, повысив эффективность градирни и приняв эффективные меры по орошению ландшафта. Оценки потенциальной экономии воды варьируются от 19 процентов на юго-западе Флориды до 30 процентов и более в Калифорнии.

Розничной торговли

Розничная торговля (также классифицируемая как коммерческая или коммерческая ) включает розничные магазины, автосалоны, торговые центры и закрытые торговые центры. На розничные точки приходится значительный процент использования CII; Примеры включают 4 процента в Окленде, Калифорния (East Bay MUD), 5 процентов в Остине, Техас, около 15 процентов в Тампе, Флорида, 17 процентов в Фениксе, Аризона, и 20 процентов в Нью-Йорке. Основные виды использования в розничных магазинах - охлаждение помещений, уборные и орошение ландшафта. Сообщенные косвенные показатели интенсивности водопользования в торговых точках включают оценку 122 галлонов / 1000 квадратных футов / день (г / тыс. Фут / сутки) в Фениксе, Аризона, 40 г / тыс. Фут. Фут / день в Санта-Фе, Нью-Мексико, и 98 г / тыс. Фут. / сутки для одноэтажных магазинов и 115 г / тыс. фунтов / сутки для общественных торговых центров на основе данных восьми коммунальных предприятий Флориды и Техаса. Согласно исследованию EIA, в США насчитывается 438 тысяч розничных магазинов (кроме торговых центров) и 164 тысячи закрытых торговых центров и торговых центров. Их предполагаемая общая торговая площадь составляет, соответственно, 5 439 и 5 890 миллионов квадратных футов. Если предположить, что WUI составляет 98 г / тыс. Фунтов / сутки для розничных магазинов и 115 г / тыс. Фунтов стерлингов / сутки для торговых центров, совместное использование торговых точек в США составит 1210 мг / сутки или 10 процентов от общего использования КИИ.

Рестораны

На рестораны (и места быстрого питания) приходится около 3 процентов от общего использования CII в Остине, Техас, 5 процентов в Окленде, Калифорния ( EBMUD ) и до 8 процентов в штате Флорида. Наибольшее потребление воды в ресторанах связано с такими кухонными действиями, как мытье посуды, приготовление льда и приготовление пищи. Значительное количество воды также используется для уборных. Данные прокси-метрик показывают, что WUI в ресторанах варьируются от 474 до 578 г / тыс. Фут-фут в день в выбранных коммунальных предприятиях Колорадо, в среднем 589 г / тыс. Фут-фут в день в Остине, Техас, и 670 г / тыс. Фут-фут в день во Флориде. В более раннем исследовании сообщалось о несколько более широком диапазоне от 356 до 907 г / кг / сут. Данные о функциональных показателях предполагают, что рестораны будут использовать от 6 до 9 галлонов воды на один прием пищи, от 20 до 31 галлона на рабочее место в день и от 86 до 122 галлонов на сотрудника в день. В других исследованиях сообщалось о 17 галлонах на место в день в Санта-Фе, Нью-Мексико и 29 галлонах на место в день в коммунальных службах Колорадо.

Учитывая общую площадь 380 тысяч зданий общественного питания площадью 1819 миллионов квадратных футов и предполагая среднее использование 521 г / тыс.футов в день, общее использование в ресторанах в США составит 950 мг / сут или около 8 процентов использования CII. Рестораны могут сэкономить значительное количество воды за счет максимальной эффективности клапанов предварительного ополаскивания, систем утилизации пищевых продуктов и модернизации посудомоечных машин, льдогенераторов и пароварок до моделей, соответствующих требованиям Energy Star ®, которые потребляют меньше воды.

Школы

Доли общего использования CII в школах колеблются от 3,5 процентов в Фениксе, Аризона, до 6,5 процентов в Тампе, Флорида и до 8 процентов в Окленде, Калифорния. Большинство школ используют воду для уборных, охлаждения и обогрева, орошения открытых игровых площадок и лужаек, раздевалок, лабораторий и кухонь столовых. Ожидаемая интенсивность использования (WUI) в школах будет составлять от 22 до 44 г / тыс. Фунтов / день при использовании в помещении и от 110 до 255 г / тыс. Фунтов / сутки при общем использовании. Более поздние исследования показывают, что наблюдаемое потребление в школах составляет от 33 до 52 г / тыс. Куб. Футов в день в Колорадо и 76 г / тыс. Куб. Футов в день в восьми коммунальных службах Флориды и Техаса. Менеджер портфеля EPA Energy Star показывает, что среднее потребление составляет 27 г / тыс.футов / сут. Данные о функциональных показателях показывают, что школы используют от 3 до 15 галлонов в учебный день на одного ученика для использования в помещении. и от 4,7 до 23,6 галлона на студента в день в Санта-Фе, Нью-Мексико. В США 389 000 школьных зданий общей площадью 12 239 миллионов квадратных футов. В это количество зданий входят дошкольные учреждения и детские сады, начальные и средние школы, средние школы, колледжи и университеты. Учитывая общую площадь этих учебных заведений и предполагая, что среднее использование (WUI) составляет 68 г / тыс. Фут2 / сут, что представляет собой среднее использование в США, общее использование в школах составит около 830 мг / сут или около 7 процентов от общего количества. Использование CII. Поскольку большая часть воды используется в туалетах и ​​раздевалках, установка насадок для душа, туалетов, смесителей для ванных комнат и смыва писсуаров с маркировкой WaterSense, а также периодическая проверка автоматических датчиков на этих приспособлениях помогут обеспечить их правильную работу и, таким образом, исключить ненужное использование воды.

Гостиницы и мотели

Доля общего использования воды CII отелями и мотелями в городах США колеблется от 3 процентов в Окленде, Калифорния и 4 процентов в Остине, Техас, до 13 процентов в штате Флорида. Среднее ежедневное использование в отелях зависит от типа и размера отеля и наличия основных конечных потребителей воды, включая градирни, прачечную на территории, столовую и кухню, бассейн и ландшафтное орошение. Например, в выборке из 706 отелей в Нью-Йорке среднесуточная интенсивность водопользования в 2011 году варьировалась от 60 до 456 галлонов на 1000 квадратных футов (г / тыс. Фунтов / сутки), при среднем уровне использования 215 г / тыс. Фунтов / сутки. . В других областях среднее использование на 1000 квадратных футов было зарегистрировано на уровне 257 галлонов во Флориде и 219 галлонов в Остине, штат Техас. Менеджер портфеля EPA Energy Star, который отслеживает использование воды на объектах CII, обнаружил, что средний расход в отелях составляет 102 галлона на номер в день. С учетом существующей инвентаризации около 5 миллионов гостиничных номеров в стране с общей площадью 3319 миллионов квадратных футов и при условии среднего использования 209 г / тыс. Куб. Футов в сутки, расчетное общее водопотребление составит 694 мг / сут или около 6 процентов от использование CII. Популярным способом экономии воды в отелях является поощрение гостей к повторному использованию полотенец и постельного белья, чтобы сократить количество воды, используемой в прачечной отеля, а также путем обновления номеров с помощью смесителей, душевых лейок и туалетов с маркировкой EPA WaterSense .

Больницы

На использование воды больницами и другими медицинскими учреждениями приходится около 3 процентов использования CII в Фениксе, штат Аризона, и около 11 процентов в Нью-Йорке. Менеджер портфеля EPA Energy Star (предназначенный для отслеживания водопотребления в учреждениях CII) обнаружил, что больницы являются третьей по интенсивности использования категорией, примерно 150 галлонов на 1000 квадратных футов в день (г / тыс.футов / сутки), после учреждений по уходу за престарелыми. и гостиницы, при этом некоторые учреждения сообщают о WUI более 410 г / тыс. фут / сут. В других исследованиях сообщалось о среднем использовании 159 г / тыс. Фунтов / сутки в Остине, штат Техас, и среднем уровне 140 г / тыс. Фунтов / сутки в наборе данных EPA Portfolio Managers. Данные медицинских офисов показывают, что во Флориде уровень использования составляет 156 г / тыс. Фунтов / день. и 64 г / тыс. фунтов / сут в Санта-Фе, Нью-Мексико. Что касается функциональных показателей, данные Portfolio Manager показывают, что в среднем больница использует 315 галлонов воды на больничную койку в день. Учитывая общую площадь помещений в 2 374 миллиона квадратных футов в 10 тысячах стационарных (больничных) зданий и при условии, что средний показатель WUI составляет 186 г / тыс. Фут-фут в сутки, общее использование в больницах составит 442 мг / сут или около 3,7 процента использования КИИ. Кроме того, имеется 147 тысяч зданий с поликлиниками и медицинскими кабинетами общей площадью 1780 миллионов квадратных футов. Предполагая, что среднее использование составляет 132 г / тыс. Фунтов / сут., Общее использование в амбулаторных условиях составит 235 мг / сут или около 2,0% от использования CII. Больницы могут экономить воду, применяя методы водосбережения за счет операционных улучшений и модернизации оборудования, особенно градирен и другого охлаждающего и нагревательного оборудования.

Учреждения по уходу за престарелыми

На дома престарелых и общежития с уходом приходится 3,2 процента использования КИИ в штате Флорида и 5,4 процента в городских районах, обслуживаемых компанией Tampa Bay Water . Сообщенные оценки WUI составляют 232 г / тыс. Куб. Футов / сутки в восьми коммунальных предприятиях Флориды и Техаса и колеблются от 170 до 277 г / тыс. Куб. Футов в сутки в Колорадо. В США насчитывается примерно 15 600 домов престарелых (с 1 663 300 коек) и 30 200 поселений-интернатов (с 1 000 000 коек). Исходя из общей площади 1275 миллионов квадратных футов и предполагаемого среднего использования 232 г / тыс. потребление воды зданиями для престарелых в США составило бы 296 мг / сут или 2,5 процента использования CII.

Автомойки

В США 113 тысяч автомоек для коммерческих автомобилей и около 8 миллионов автомобилей моют каждый день. Среднее использование пресной воды для мытья автомобиля составляет около 38 литров на одно транспортное средство (Г) в автоматических лавровых и конвейерных типах и около 15 галлонов в самообслуживания бухт. При промывках с системами рециркуляции воды требуется значительно меньше пресной воды. Общее предполагаемое использование воды в коммерческих автомойках составляет около 2 процентов от использования CII.

Супермаркеты / продажа продуктов питания

Вода, используемая в продовольственных магазинах и супермаркетах, составляет около 1 процента или меньше от общего объема потребления ХИИ. Супермаркеты используют значительные количества воды для охлаждения конденсаторов холодильных систем, таких как витрины и морозильники, складские и морозильные камеры, мясные лавки, гастрономы и пекарни. Кроме того, вода используется для очистки и подготовки свежих продуктов, мяса и рыбы перед тем, как их выложить на полки. Данные об интенсивности водопользования включают оценку 113 г / тыс. Куб. Футов / сутки в Санта-Фе и диапазон от 161 до 295 г / тыс. Куб. Футов / сутки в других местах на юго-западе США. Менеджер портфеля EPA сообщил о среднем потреблении 66 г / тыс. Фут / сут. Другие показатели включают от 2,6 до 4,5 галлона на транзакцию. В США 177 тысяч зданий занимаются продажей продуктов питания. К ним относятся мини-маркеты, продуктовые магазины и супермаркеты общей площадью 1 252 миллиона квадратных футов. Учитывая общую площадь и среднюю интенсивность использования (WUI) 65 г / тыс.футов в день, что представляет собой среднее использование в США, общее использование при продаже пищевых продуктов составит 81 мг / сут или 0,7 процента использования CII.

Производство

Использование водопроводной воды в зависимости от производственной категории сильно различается в городах США в зависимости от наличия (или отсутствия) водоемких производственных предприятий и наличия местных источников водоснабжения. По имеющимся данным, в Тампе, Флориде и Нью-Йорке доля составляет 9 процентов; 15 процентов в Остине, Техас, 21 процент в Окленде, Калифорния (East Bay MUD) и 13 процентов в Северной Каролине. По состоянию на 2010 год в США насчитывалось 170 169 производственных предприятий с общей площадью 11 100 миллионов квадратных футов. Большинство крупных производственных предприятий имеют собственный источник водоснабжения и закупают некоторое количество воды питьевого качества из общественных систем. В 2010 году самообеспечение промышленного использования (без учета ТЭЦ и горнодобывающей промышленности) составило 15 900 мгд. Объем закупок в государственных системах, по сообщениям, составил 4750 мг в сутки в 1995 г. (или около 40 процентов от общего объема использования КИИ). Исходя из общей площади производственных зданий в США, составляющей 11 100 миллионов квадратных футов, и при среднем использовании 215 г / тыс. Куб. Футов в сутки, общее использование публично поставляемой воды производственной категорией CII в США составит около 2400 мг / сут. или около 20 процентов от общего использования CII.

дальнейшее чтение

Ссылки