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Accès ouvert déclaré 2021 preprint

In-building heat recovery mitigates adverse temperature effects on biological wastewater treatment: a network-scale analysis of thermal-hydraulics in sewers

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Rattachement africain : ch. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Heat recovery from wastewater is a robust and straightforward strategy to reduce water-related energy consumption. Its implementation, though, requires a careful assessment of its impacts across the entire wastewater system as adverse effects on the water and resource recovery facility and competition among heat recovery strategies may arise.A model-based assessment of heat recovery from wastewater therefore implies extending the current simulation spatial scope, enabling thermal-hydraulic simulations from the household tap along its entire flow path down to the wastewater resource recovery facility. With this aim in mind, we propose a new modelling framework interfacing thermal-hydraulic simulations of (i) households, (ii) private lateral connections, and (iii) the main public sewer network.Applying this framework to analyse the fate of wastewater heat budgets in a Swiss catchment, we find that heat losses in lateral connections are large and cannot be overlooked in any thermal-hydraulic analysis, due to the high-temperature, low-flow wastewater characteristics maximizing heat losses to the environment. Further, we find that implementing shower drain heat recovery devices in 50% of the catchment’s households lower the wastewater temperature at the wastewater resource recovery facility significantly less – only 0.3 K – than centralized in-sewer heat recovery, due to a significant thermal damping effect induced by lateral connections and secondary sewer lines. In-building technologies are thus less likely to adversely affect biological wastewater treatment processes. The proposed open-source modelling framework can be applied to any other catchment. We thereby hope to enable more efficient heat recovery strategies, maximizing energy harvesting while minimising impacts on biological wastewater treatment.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
In-building heat recovery mitigates adverse temperature effects on biological wastewater treatment: a network-scale analysis of thermal-hydraulics in sewers
Date Crossref
11/05/2021
Éditeur
Open Engineering Inc
Type
posted-content

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • ETH Zurich pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Institute for Biomedical Engineering pays non établi dans la notice
    Structure de recherche
  • Institute of Environmental Engineering ETH Zürich pays non établi dans la notice
    Structure de recherche
  • Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology Eawag pays non établi dans la notice
    Structure de recherche

ETH Zurich, Institute for Biomedical Engineering et ETH Zürich — Institute of Environmental Engineering, avec 1 autre affiliation.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

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