为洗衣灰水回用建立盐分累积的家庭级停止规则

1 · 创新命题

中 面向把洗衣末段灰水用于耐盐观赏植物的家庭，组合经标定的电导率笔、洗涤剂记录和盆土淋洗水数据，给出 “继续回用/切回清水/淋洗”三态停止规则，避免通用节水指南只说“选低钠洗涤剂”却不给可测阈值。 EN A three-state household decision rule—reuse, switch to freshwater, or leach—for laundry greywater irrigation, driven by calibrated conductivity and detergent logs rather than generic advice.

2 · 背景与空白

洗衣灰水可替代部分灌溉水，但钠、硼、表面活性剂与病原风险因产品和地区而异。Greywater Action 等组织提供 “laundry-to-landscape”指南；WHO 与各地法规对灰水利用有框架，但具体合法用途需核实。电导率只能反映总离子强度， 不能单独测钠、硼或病原体。空白在：家庭能否用廉价、诚实受限的代理指标做保守停止决策，并量化误判， 而不是声称一个 EC 数字保证安全。课题只研究末段漂洗水和非食用植物，不做净化、不做人体暴露试验。

3 · 可检验假设

H1 在两种土壤、三类洗涤剂和 8 周加速灌溉台架中，预先设定的 EC 趋势规则对“实验室/学校可得标准方法确认的 盐分超阈”达到召回 ≥ 0.90，错误停用率 ≤ 0.20。H2（采纳）三态规则使用户正确决策率比仅阅读通用指南提高 ≥ 25 个百分点；英文原句：A conservative stop-rule makes reuse reversible before salts accumulate beyond the chosen plant-and-soil boundary.

4 · 量化验收标准

1. 【方法学校验 · 硬门槛】 用自建 EC 测量流程复现 ≥ 5 个认证电导标准液标定值，偏差 ≤ 5%， 并复现 ≥ 2 个公开土壤浸提液算例。此条不过，后续全部结论无效。
2. ≥ 36 个盆（2 土壤 ×3 洗涤剂/清水对照 ×6 重复），每盆同质量、同蒸发控制，连续 ≥ 8 周。
3. 时间序列按周留后法评估规则，并做随机时间点划分对照量化高估；重复测量用混合效应模型或预先定义的配对统计。
4. 报中位数/IQR 与个体轨迹，不用均值掩盖重尾；植物状态仅作次要观察，不宣称因果性生长收益。
5. 最容易犯的致命错误：把 EC 低解释为“安全”，忽略低浓度但有害的硼、钠比例和微生物。
6. 用户测试只用情景卡，不让参与者接触灰水；法规与食品作物禁区单列。

5 · 数据与工具

用途	来源 / 工具
测量	便携 EC 笔（具体型号需核实）+ 认证标准液 + 1:5 土水浸提协议
化学对照	可借离子色谱/钠选择电极则用于校验；能力与费用需核实，不可假定可得
台架	非食用耐盐植物、统一盆土、称重灌溉；灰水密闭收集并按当地规定处置
基准	Greywater Action 指南、WHO 灰水资料、当地卫生规范——仅用于校验与对比，不计入数据贡献

能力边界：本装置不是水安全检测器；EC 规则仅对所测洗涤剂—土壤—植物设计域有效。 单位经济只比较“继续回用造成不可逆换土风险”与“较早切回清水”的决策代价，不编造家庭平均节水。洗涤剂标签中的钠、硼成分若未公开就标“未知”，不能用品牌类别替代化学真值；参与者访谈只验证规则是否可理解，不验证长期健康安全。

6 · 赛季执行路径

1. 第 1–2 周：法规/学校生物安全核查，EC 标准液硬校验；不过则只用配制模拟灰水。
2. 第 3 周：预注册三态规则和超阈真值定义；第 4–11 周做 8 周台架，盲化盆编号。
3. 第 6 周做中期漂移校验，不改规则；第 9 周补做清水淋洗恢复支路。
4. 第 10 周以情景卡做 ≥ 20 人决策测试；第 12 周完成边界图和简述。

7 · 新颖性边界

不声称灰水饮用安全、不发明处理材料、不把 EC 当作全污染物检测。已有工作：Greywater Action 已推广 Laundry-to-Landscape，WHO 有灰水风险框架，商业 EC 笔成熟。2026 AquaMOF 做吸附净水，本题不重合。 本项目贡献是可测、可逆的停止工作流以及代理指标相对更强真值的误判矩阵。护城河类型：极端具体（G）+ 工作流替换（D）；本地洗涤剂—土壤实测库可积累，但科学外推边界很窄，必须诚实。

8 · go/no-go

第 2 周末：若学校不批准真实灰水，降级为具名 ASTM/文献配方模拟洗衣灰水（具体标准需核实），主结论仍是 停止规则，明确缺少真实混合物。第 6 周末：若 EC 与更强真值的 Spearman ρ < 0.50，降级为 “洗涤剂用量 + 累计灌溉体积”保守预算规则，不再实时测 EC；若 8 周内无盐分分离，报告设计域内无需传感的否定结论。