Can a Wastewater Treatment Plant Power Itself? Results from a Novel Biokinetic-Thermodynamic Analysis
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
The water–energy nexus (WEN) has become increasingly important due to differences in supply and demand of both commodities. At the center of the WEN is wastewater treatment plants (WWTP), which can consume a significant portion of total electricity usage in many developed countries. In this study, a novel multigeneration energy system has been developed to provide an energetically self-sufficient WWTP. This system consists of four major subsystems: an activated sludge process, an anerobic digester, a gas power (Brayton) cycle, and a steam power (Rankine) cycle. Furthermore, a novel secondary compressor has been attached to the Brayton cycle to power aeration in the activated sludge system in order to increase the efficiency of the overall system. The energy and exergy efficiencies have been investigated by varying several parameters in both WWTP and power cycles. The effect of these parameters (biological oxygen demand, dissolved oxygen level, turbine inlet temperature, compression ratio and preheater temperature) on the self-efficiency has also been investigated. It was found here that up to 109% of the wastewater treatment energy demand can be produced using the proposed system. The turbine inlet temperature of the Brayton cycle has the largest effect on self-sufficiency of the system. Energy and exergy efficiencies of the overall system varied from 35.7% to 46.0% and from 30.6% to 33.55%, respectively.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle