Использование воды в жилищах в США и Канаде - Residential water use in the U.S. and Canada
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. 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), тогда как другие труднее измерить.
Измерение водопотребления
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 более частые измерения ). В Соединенных Штатах общенациональная компиляция этих измеренных количеств, проведенная Геологической службой США (USGS), показывает, что средние объемы подачи воды для бытовых нужд (как для внутренних, так и для наружных целей) общественными поставщиками воды в односемейные и многоквартирные дома составляли около 89 галлонов ( 337 литров) на человека в день в 2010 году и 83 галлона (314 литров) в 2015 году. С начала 1980-х годов растущий общественный интерес к водосбережению вызывал вопросы о поведении потребителей в отношении водопользования и измерении среднего количества воды, подаваемой на каждое домашнее хозяйство. цель. В середине 1990-х годов в США было проведено первое национальное исследование конечного использования воды в жилищном секторе, в ходе которого были получены данные с высоким разрешением непосредственно от водомера клиента и проанализированы трассы потока для привязки каждого измеренного события потребления воды к конкретному конечному использованию. Затем последовало несколько подробных исследований конечного использования воды в домашних хозяйствах в Северной Америке и в других местах. В 2016 году было завершено обновленное исследование конечного использования воды в жилищах, спонсируемое Фондом водных исследований (WRF), которое является наиболее актуальным источником данных о различных целях использования воды в жилищах, описанных здесь.
Внутреннее использование и конечное использование
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). 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 подходящим показателем центральной тенденции является медиана , которая составляет около 125 галлонов в сутки (или 472 фунтов в сутки). Смыв унитаза - это самое крупное использование воды внутри помещений, за ним следует поток через кухонные и ванные смесители, 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 первую очередь из-за повышения эффективности использования воды в стиральных машинах и туалетах, а также других приспособлений с низким расходом воды .
Смыв туалета
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). В настоящее время средний объем смыва для всех отобранных туалетов составляет 2,6 галлона на смыв (gpf) (или 9,8 литра на смыв (lpf)). В будущем 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 литра на фут), которые соответствуют спецификациям EPA WaterSense . 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.
Душ
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). 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. 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
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.
Потоки крана
Вода, протекающая через открытые краны (включая кухню, ванную комнату, смесители для раковины и нагрудники для шлангов), составляет 19 процентов (26,3 галлонов в сутки, или 100 литров в сутки) от общего потребления воды в помещении в среднем домохозяйстве, где смесители 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.
Стирка одежды
Стирка белья - это значительный расход воды в среднем доме, на который приходится 17% среднего использования воды в помещении. 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. 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
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. К распространенным типам утечек относятся работающие туалеты, медленно протекающие заслонки унитазов, частично открытые или текущие краны, а также другие треснувшие или открытые линии подачи. Хотя все наблюдаемые утечки относятся к использованию внутри помещений, некоторые утечки могут возникать на открытых нагрудниках или водоемах.
Мытье посуды
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. 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.
Вариативность использования воды
Использование воды внутри жилых помещений может значительно варьироваться 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. Распределения наблюдаемых среднесуточных объемов для восьми основных конечных пользователей воды также демонстрируют 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; для включения всех наблюдений в правый хвост распределения потребуется расширение горизонтальной шкалы до 560 галлонов в день (для захвата максимальных наблюдаемых объемов 553 галлонов в день для утечек, 345 галлонов в день для кранов и 223 галлонов в день для туалетов. Из восьми конечных применений в помещениях пять (например, протечки, смыв унитаза, принятие душа, стирка одежды и использование смесителя) демонстрируют явный правый перекос в своих распределениях, что способствует более «толстому» и длинному правому хвосту при общем использовании в помещении. . Значительных сокращений в некоторых конечных потребителях воды можно добиться не только за счет внедрения эффективных технологий (например, арматуры и приборов), но и за счет малого потребления воды потребителями. Все изменения в поведении для сокращения использования воды и потерь, а также устранения утечек на стороне клиента с помощью автоматизированных программ измерения и оповещения об утечках.
Использование на открытом воздухе
Использование воды в жилых домах на открытом воздухе включает орошение ландшафтов, наполнение бассейнов и бассейнов с обратной промывкой, воду, используемую через наружные краны (нагрудники для шлангов) для мытья тротуаров и автомобилей, и 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. 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.
Смотрите также
- Нежилое водопользование в США
- Сохранение воды
- Питьевое водоснабжение и санитария в США
- Эффективность использования воды
- Сточные воды
- Водопользование
- Водоснабжение