Zużycie wody w budynkach mieszkalnych w USA i Kanadzie
Zużycie wody w budynkach mieszkalnych (zwane także użytkowaniem domowym, gospodarstwem domowym lub zużyciem wody z kranu ) obejmuje wszelkie zastosowania wody pitnej o jakości pitnej wewnątrz i na zewnątrz budynków jednorodzinnych i wielorodzinnych . Zastosowania te obejmują szereg określonych celów (lub zastosowań końcowych wody), takich jak spłukiwanie toalet, pranie ubrań i naczyń, branie prysznica i kąpiel, picie, przygotowywanie posiłków, podlewanie trawników i ogrodów oraz konserwacja basenów. Niektóre z tych zastosowań końcowych są wykrywalne (i mierzalne), podczas gdy inne są trudniejsze do zmierzenia.
Pomiar zużycia wody
Należy oszacować przybliżone średnie ilości wody wykorzystanej na określone cele, ponieważ mierzone i rejestrowane jest wyłącznie całkowite zużycie wody przez odbiorców indywidualnych w okresach jednego miesiąca lub dłuższych (chociaż technologie AMR i zaawansowana infrastruktura pomiarowa (AMI) umożliwiają częstsze odczyty ). W Stanach Zjednoczonych ogólnokrajowe zestawienie tych zmierzonych ilości przeprowadzone przez United States Geological Survey (USGS) pokazuje, że średnie dostawy wody do użytku domowego (zarówno do celów wewnętrznych, jak i zewnętrznych) przez publicznych dostawców wody do domów jednorodzinnych i wielorodzinnych wyniosły około 89 galonów (337 litrów) na osobę dziennie w 2010 r. i 83 galony (314 litrów) w 2015 r. Od początku lat 80. XX w. wzrasta zainteresowanie społeczeństwa ochroną wody skłoniło do pytań dotyczących zachowań konsumentów związanych z korzystaniem z wody oraz pomiaru średnich ilości wody wykorzystywanej do poszczególnych celów domowych. W połowie lat 90. XX wieku przeprowadzono w USA pierwsze krajowe badanie końcowego wykorzystania wody w budynkach mieszkalnych, pozyskując dane o wysokiej rozdzielczości bezpośrednio z wodomierza klienta i analizując ślady przepływu w celu przypisania każdego zmierzonego zużycia wody do konkretnego zastosowania końcowego. Następnie przeprowadzono kilka szczegółowych badań końcowych zastosowań wody w gospodarstwach domowych w Ameryce Północnej i gdzie indziej. W 2016 r. zakończono badanie aktualizacji końcowego wykorzystania wody w budynkach mieszkalnych, sponsorowane przez Fundację Badań nad Wodą (WRF), które stanowi najbardziej aktualne źródło danych na temat różnych opisanych tutaj celów wykorzystania wody w budynkach mieszkalnych.
Zastosowanie w pomieszczeniach i zastosowania końcowe
Zużycie wody w pomieszczeniach obejmuje przepływ wody przez armaturę i urządzenia wewnątrz domu. Średnie dzienne zużycie wody w pomieszczeniach na gospodarstwo domowe (średnio 2,65 osoby w próbie północnoamerykańskiej) wahało się od zera do 644 gphd (galonów na gospodarstwo domowe dziennie) i średnio 138 gphd, przy odchyleniu standardowym wynoszącym około 80 gphd (lub 521 litrów na dzień i odchylenie standardowe 300 litrów). Równoważne średnie zużycie na osobę wynosi 52,1 gpcd (galonów na mieszkańca dziennie) lub 197 litrów na mieszkańca dziennie. Ponieważ rozkład użytkowania pomieszczeń w próbie domów jest dodatnio wypaczony , bardziej odpowiednią miarą tendencji centralnej jest mediana , która wynosi około 125 gphd (lub 472 lphd). Spłukiwanie toalet to największe wykorzystanie wody w pomieszczeniach zamkniętych, a następnie przepływa przez krany kuchenne i łazienkowe, prysznice, pralki, wycieki, wanny, inne/różne zastosowania i zmywarki. Od końca lat 90. całkowite wykorzystanie wody w pomieszczeniach zamkniętych spadło o 22 procent, głównie ze względu na poprawę efektywności wykorzystania wody w pralkach i toaletach, a także innych urządzeniach o niskim przepływie .
Spłukiwanie toalety
Toalety są spłukiwane średnio 5 razy dziennie na osobę, co stanowi najwyższe pojedyncze zużycie wody w przeciętnym domu. Spłukiwanie toalet stanowi około 24% całkowitego zużycia wody w gospodarstwach domowych (przy średnim dziennym zużyciu wynoszącym 33,1 gphd lub 125 lphd). Obecnie średnia objętość spłukiwania wszystkich toalet objętych próbą wynosi 2,6 galona na spłukanie (gpf) (lub 9,8 litra na spłukanie (lpf)). W przyszłości ograniczenie końcowego wykorzystania toalet nastąpi, ponieważ coraz więcej domów będzie korzystało z toalet o niskim współczynniku spłukiwania (1,6 gpf lub 6 lpf) wymaganych na mocy ustawy o polityce energetycznej z 1992 r . lub toalet o wysokiej wydajności (1,28 gpf lub 4,85 lpf), które spełniają wymogi EPA WaterSense specyfikacje. Niedawne badanie pokazuje, że około 21 procent wszystkich toalet w 5 stanach (Arizona, Kalifornia, Kolorado, Georgia i Teksas) ma wydajność spłukiwania przekraczającą 1,6 galona/spłukanie.
Prysznic
W przeciętnym domu prysznic jest drugim po toaletach największym zużyciem wody. Przeciętny prysznic zużywa 15,8 galona (59,7 litra) i trwa 7,7 minuty przy średnim natężeniu przepływu 2,1 galona na minutę (gpm) (7,9 litra na minutę). W gospodarstwie domowym średniej wielkości (2,65 osoby) tygodniowo bierze się 12,4 prysznica. Dla porównania, granatowy prysznic trwa tylko 2 minuty i pozwala zużyć niecałe 11,4 litra wody. Najbardziej oszczędne podejście stosuje załoga Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), którzy zużywają do kąpieli mniej niż 1 galon (4 litry). W przypadku głowic prysznicowych standard maksymalnego natężenia przepływu nadal wynosi 2,5 galona na minutę (gpm) (9,4 litra na minutę (lpm)), zgodnie z ustawą o polityce energetycznej z 1992 r. Jednakże producenci oferują obecnie ultrawydajne głowice prysznicowe o maksymalnym natężeniu przepływu poniżej 7,6 l/min (2,0 gal/min). Przykłady obejmują głowicę prysznicową o natężeniu przepływu 1,75 gal/min (6,61 l/min) przy wysokim ciśnieniu wody i 1,45 gal/min (5,48 l/min) przy niskim ciśnieniu lub głowicę prysznicową z trzema natężeniami przepływu z kompensacją ciśnienia (za pomocą nieusuwalnego kompensatora ciśnienia) z opcjami 0,5 , 1,0 i 1,5 gal/min (1,9, 3,8, 5,7 l/min). Powszechne stosowanie bardziej wydajnych głowic prysznicowych (o natężeniu przepływu 1,6 gal/min) zmniejszyłoby średnie zużycie wody pod prysznicem o 2 gphd (7,6 lphd) (czyli o 8 procent).
Łaźnia
Oprócz wzięcia prysznica, w 47% gospodarstw objętych próbą zanotowano kąpiele, w których brano 2,7 kąpieli tygodniowo (czyli średnio 1,3 tygodniowo we wszystkich gospodarstwach objętych próbą). Każda kąpiel zużywa średnio 20,2 galona (lub 76,5 litra) wody.
Płynie kran
Woda przepływająca przez otwarte krany (w tym baterie kuchenne, łazienkowe, zlewozmywakowe i śliniaki na węże) odpowiada za 19 procent (26,3 gphd, czyli 100 lphd) całkowitego zużycia wody w pomieszczeniach w przeciętnym gospodarstwie domowym, w którym krany są używane 51 razy dziennie. Krany są otwierane średnio na 30 sekund przy przepływie 1 galona na minutę (galona na minutę) i średnim wypływie 0,5 galona (1,9 litra) na każde użycie.
Pranie ubrań
Pranie wiąże się ze znacznym zużyciem wody w przeciętnym domu i stanowi 17% średniego zużycia wody w pomieszczeniach zamkniętych. Przeciętna rodzina pierze tygodniowo 5,4 ładunku prania. Każdy ładunek zużywa średnio 29,3 galonów (111 litrów) wody. Według EPA pełnowymiarowa pralka z certyfikatem Energy Star (przy „współczynniku wody” - WF ≤ 8,0 galonów/cykl/stopę^3) powinno zużywać średnio 15 galonów (57 litrów) wody na załadunek w porównaniu z co najmniej dwukrotnie większą objętością zużywaną przez standardową maszynę. Obecnie około jedna czwarta amerykańskich domów zużywa mniej niż 20 galonów (76 litrów) na ładunek, przy średniej objętości 31 galonów (57 litrów) na ładunek.
Wycieki wewnętrzne
Wycieki, czyli wypływy wody bez wyraźnego celu, zaobserwowano w prawie 90 procentach monitorowanych domów. Utrata wody w wyniku nieszczelności odpowiadała za 12 procent średniego zużycia wody w pomieszczeniach zamkniętych. Szacunkowa utrata wody w przeciętnym gospodarstwie domowym wynosi 6200 galonów (23 500 litrów) rocznie. Typowe rodzaje wycieków obejmują działające toalety, wolno nieszczelne klapy toalet, częściowo otwarte lub cieknące krany oraz inne pęknięte lub otwarte linie zasilające. Chociaż wszystkie zaobserwowane wycieki dotyczą użytku w pomieszczeniach, niektóre wycieki mogą wystąpić na śliniakach lub elementach wodnych na zewnątrz.
Mycie naczyń
Naczynia można myć ręcznie w zlewie lub w automatycznej zmywarce (DW), co było obecne w 84 procentach domów badawczych przeznaczonych do użytku końcowego. Przeciętna amerykańska rodzina myje około 1,8 ładunku zmywarki tygodniowo. Średnia ilość wody na ładunek wyniosła 6,1 gpl (23 lpl), a zmywarki stanowiły około 1 procent całkowitego zużycia w pomieszczeniach zamkniętych. Zmywarki uznane przez EPA za najbardziej wydajne w 2017 r. w ramach programu Energy Star zużywają od 2,4 do 3,2 galonów (lub od 9 do 12 litrów) na cykl.
Zmienność zużycia wody
Zużycie wody w pomieszczeniach mieszkalnych może znacznie różnić się w zależności od gospodarstwa domowego, w zależności od liczby mieszkańców (lub, dokładniej, od wielkości i składu rodziny w każdym gospodarstwie domowym) oraz innych okoliczności (zarówno systematycznych, jak i losowych). Zależy to również od udziału różnych celów domowych w zmienności całkowitego wykorzystania wody w pomieszczeniach zamkniętych. Rozkłady obserwowanych średnich dziennych ilości wody dla ośmiu głównych końcowych zastosowań wody również wykazują znaczną zmienność i przesunięcie w kierunku prawego końca rozkładów (dane na rysunku z rozkładami końcowych objętości wody są obcinane przy 120 g dziennie w celu zwiększenia oddzielenie wykresów dystrybucji; w celu uwzględnienia wszystkich obserwacji w prawym ogonie rozkładów konieczne byłoby rozszerzenie skali poziomej do 560 gphd (aby uchwycić maksymalne zaobserwowane objętości wynoszące 553 gphd w przypadku wycieków, 345 gphd w przypadku kranów i 223 gphd w przypadku toalet Spośród ośmiu zastosowań końcowych w pomieszczeniach pięć (tj. wycieki, spłukiwanie toalety, branie prysznica, pranie ubrań i używanie kranu) wykazuje wyraźne przesunięcie w prawo w rozkładzie, co przyczynia się do „grubszego” i dłuższego prawego końca w całkowitym użytkowaniu w pomieszczeniach zamkniętych Znaczące ograniczenie niektórych końcowych zastosowań wody można osiągnąć nie tylko poprzez przyjęcie wydajnych technologii (tj. armatury i urządzeń), ale także poprzez niewielkie zmiany w zachowaniu konsumentów w celu ograniczenia zużycia i marnotrawienia wody oraz poprzez wyeliminowanie wycieków po stronie klienta za pomocą automatycznych pomiarów i programy ostrzegające o wyciekach.
Zastosowanie na zewnątrz
Zużycie wody w budynkach mieszkalnych na zewnątrz obejmuje nawadnianie krajobrazu, napełnianie i płukanie basenów, wodę używaną z kranów zewnętrznych (śliniaki na węże) do mycia chodników i samochodów oraz inne zastosowania na zewnątrz. Roczne zużycie na zewnątrz w miastach Ameryki Północnej różni się w zależności od regionu klimatycznego i waha się od 13 000 galonów w Waterloo w Kanadzie do 120 400 galonów w Scottsdale w Arizonie. Średnie zużycie na zewnątrz w 9 miastach objętych próbą w badaniu Water Research Foundation wyniosło 50 500 galonów na gospodarstwo domowe rocznie lub 138 galonów dziennie (524 litrów dziennie). Prawie 17 procent domów nawadnia swoje krajobrazy w stopniu przekraczającym teoretyczne wymagania dotyczące nawadniania. Gdyby udało się wyeliminować nadmierne nawadnianie, średnie wykorzystanie wody na zewnątrz spadłoby o 8200 galonów na dom, czyli o 16 procent.
Zobacz też
- Zużycie wody w celach innych niż mieszkalne w USA
- Oszczędność wody
- Zaopatrzenie w wodę pitną i urządzenia sanitarne w Stanach Zjednoczonych
- Efektywność wody
- Odpady wodne
- Wykorzystanie wody
- Zaopatrzenie w wodę
| Powietrze |
|
||||
|---|---|---|---|---|---|
| Energia | |||||
| Grunt | |||||
| Życie | |||||
| Woda |
|
||||
| Powiązany |
|
||||
