CO.R.U. : design and implementation of a residential air conditioning condensate recovery unit for gardening applications

The world is facing a growing freshwater crisis, with increasing demand for water resources from population growth, urbanization and industrialization, as well as the impacts of climate change on water availability and quality. In this context, reusing non-potable water sources directly on-site is becoming increasingly important as a strategy to conserve freshwater resources and reduce the strain on municipal water or groundwater supplies. In particular, air conditioning condensate can be a viable water source for different-scale domestic applications with lighter water quality constraints, like cleaning, washing or, more importantly, gardening. This thesis aims at deepening the possibility of the on-site reuse of condensate water from ordinary split air conditioners to perform small-medium watering of plants within the urban domestic setting. The study involves a general understanding gardening water requirements and demand as well as the qualitative and quantitative assessment of AC condensate on-site recovery potential. Finally, the research led to the design and engineering of CO.R.U. (COndensate Recovery Unit), a residential wall-hanged system for recovering, treating, and storing AC condensate water, potentially gathering up to 15 liters of clean water for later use. In other words, the product aims to define an alternative water source for plant watering that is unaffected by the major drivers of the current water crisis. On the contrary, it fosters the exploitation of water volumes of a generally good quality that would otherwise be wasted, posing attention to more sustainable water management practices.

Il mondo sta affrontando una crescente crisi dell’acqua dolce, con l’aumento della domanda di risorse idriche dovuta alla crescita della popolazione, all’urbanizzazione e all’industrializzazione, nonché all’impatto dei cambiamenti climatici sulla disponibilità e sulla qualità dell’acqua. In questo contesto, il riutilizzo di fonti di acqua non potabile direttamente in loco sta diventando sempre più importante come strategia per conservare le risorse di acqua dolce e ridurre la pressione sulle forniture idriche comunali o sulle falde acquifere. In particolare, la condensa dei condizionatori d’aria può essere una fonte d’acqua valida per applicazioni domestiche su scala diversa con vincoli di qualità dell’acqua più leggeri, come la pulizia, il lavaggio o, soprattutto, il giardinaggio. Questa tesi si propone di approfondire la possibilità di riutilizzare in loco l’acqua di condensa dei comuni condizionatori split per effettuare piccole-medie irrigazioni di piante in ambito domestico urbano. Lo studio prevede la comprensione generale dei requisiti e della domanda di acqua per il giardinaggio e la valutazione qualitativa e quantitativa del potenziale di recupero in loco della condensa dei condizionatori. Infine, la ricerca ha portato alla progettazione e all’ingegnerizzazione di CO.R.U. (COndensate Recovery Unit), un sistema residenziale a parete per il recupero, il trattamento e lo stoccaggio dell’acqua di condensa dei condizionatori d’aria, in grado di raccogliere fino a 15 litri di acqua pulita da utilizzare in un secondo momento. In altre parole, il prodotto mira a definire una fonte d’acqua alternativa per l’irrigazione delle piante che non sia influenzata dai principali fattori dell’attuale crisi idrica. Al contrario, favorisce lo sfruttamento di volumi d’acqua di base di buona qualità che altrimenti andrebbero sprecati, ponendo l’attenzione su pratiche di gestione idrica più sostenibili.