С развитием технологий и производства, а также с увеличением населения Земли, перед современным человеком все более актуальной становится проблема сохранения запасов пресной воды на планете. Но как бездумно мы порой используем ее, сливая, в прямом смысле слова, в унитаз одно из главнейших богатств человечества! Каждый день мы моем посуду, стираем бельё, ходим в душ, моем руки и т. д., не задумываясь, что в условиях отдельной квартиры/дома вполне возможно использовать воду повторно.
Целью моей работы является разработка такой системы, которая позволит аккумулировать израсходованную для хозяйственных нужд воду и направлять её в сливной бачок для дальнейшего потребления.
Актуальность работы
Нормативный расход воды на одного человека — 180 литров в сутки. Это 5400 литров в месяц!
Если часть образовавшихся сточных вод направить на повторное использование, получится не только сэкономить бюджет, но и более рационально расходовать ценный ресурс.
Мною были проведены измерения потребления воды. В моей квартире находятся два водо-счетчика, привязанных к двум раздельным санузлам. Через один из них я мог контролировать потребление воды на кухне и в душе (посудомойка, раковины, душ), через второй — потребление воды в ванной комнате (стиральная машина, раковина, ванна). Для чистоты эксперимента было решено один санузел использовать для хозяйственных нужд, второй только для замеров воды, которую в обычном режиме семья из двух человек использует для наполнения сливного бачка унитаза.
В результате выяснилось, что расход воды на хозяйственные нужды всего лишь в полтора (!) раза больше объёма, который необходим для пользования туалетом.
Основными местами в квартире, где образуется грязная вода, пригодная для повторного использования, являются раковина в кухне, стиральная и посудомоечная машины, душевая и ванная комнаты. Вода из этих точек может содержать моющие средства, остатки пищи, косметики, частицы кожи, волосы, землюю и песок. Поэтому для начала необходимо очистить сточные воды.
Серьезная очистка не требуется, но если использовать сточные воды совсем без неё, в них будут размножаться микробы и бактерии, и они станут источником заболеваний, дурного запаха и застоев. Я предположил, что крупные частицы можно задерживать и удалять обычной мелкой сеткой, которую легко установить на сливных отверстиях, а вот мелкие загрязнения и частицы следует удалять дополнительно.
Для этих целей мною были рассмотрены следующие варианты:
– Выпаривание с последующей конденсацией,
– Центрифугирование,
– Отстаивание,
– Фильтрация при помощи поршня
Первые три варианта я отмел, так как они требуют больших затрат времени, места и энергии. Для моих задач оптимально подойдет фильтрация при помощи поршня. А какой фильтр может справиться с очисткой сточных вод? Мною было принято решение испытать обычный бытовой фильтр «Барьер» и выяснить, подходит ли наполнитель этого фильтра для очистки бытовых сточных вод.
Я приготовил смесь, состав которой был аналогичен составу сточных вод. Она содержала жидкое мыло, стиральный порошок, растительное масло, песок и остатки еды с грязной тарелки. Эту смесь я пропустил через фильтр и оценил воду на выходе. Она была прозрачной, без запаха и цвета. Этого достаточно для того, чтобы использовать ее при смыве в туалете.
Немаловажно, что эти самые фильтры перерабатываются компанией «Барьер», поэтому я решил остановиться на них, так как экономия воды не должна приводить к увеличению мусора на свалках .
А как именно вода должна собираться, фильтроваться и подаваться в сливной бачок? Мною была разработана следующая система:
- В бак со встроенным поршнем поступает грязная вода из разных источников (кухня, ванная и душевая).
- Когда бак наполнен, датчик приводит в движение поршень, который продавливает грязную воду через фильтр, установленный в нижней части бака.
- Профильтрованная вода поступает в резервуар, соединенный с бачком унитаза, который наполняется по мере опорожнения. После этого вода готова к повторному использованию
Считаю, что предложенная мною система позволит существенно экономить воду. Она проста в изготовлении и использовании, и не требует особого материала для фильтров
А это значит, что разработка системы, позволяющей повторно использовать отработанную воду в условиях квартиры, поможет не только сэкономить материальные средства, но и будет способствовать более рациональному потреблению пресной воды.
Литература:
- Чижевский А. Е. Я познаю мир: Детская энциклопедия: Экология. — М., 1997. — 426 с.
- Френк Н Кеммер Книга Налко о Воде. Второе издание [Электронный ресурс].- Режим доступа: https://aquaprom-sz.ru/frenk-n-kemmer-kniga-nalko-o-vode-vtoroe-izdanie/
- О. С. Габриелян, И. Г. Остроумов, А. К. Ахлебин. Старт в Химию. 7 класс. Журнал «Химия», N9, 2006 г. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://him.1sept.ru/article.php?ID=200600902
