Thermodynamic Analysis of a Self-Sufficient and Nearly Emission Free Wastewater Treatment Plant
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Effluent standards in wastewater treatment plants have been very strict due to a dramatic increase in the amount of contaminants of household and industrial wastewater. For this reason, wastewater treatment plants consume a significant amount of power in order to treat wastewater throughout the world. Since most of the power in the United States is produced by petroleum products and natural gas, greenhouse gas emission has been a severe problem. In this study, a multigeneration energy system has been developed numerically to create an energetically self-sufficient wastewater treatment plants (WWTP) with zero emission. Since the WWTP part has already been investigated in another study [1], only the oxy-fuel power generation system, which is a combination of an oxy-fuel combustion cycle with a Rankine cycle, has been modeled. In the oxy-fuel combustor, the biogas generated by anaerobic digestion process is combusted with pure oxygen and recycled CO2 to produce hot exhaust gas. The system has been developed and modelled using Engineering Equation Solver and several parameters in the power cycle have been varied so as to investigate their effects on thermodynamic efficiencies and self-sufficiency ratio. The parameters in this sensitivity study are compression ratio, turbine inlet temperature, CO2 return ratio, recycled CO2 temperature, and temperature difference in the regenerator. Energy and exergy efficiencies of the parametric study have been calculated along with the self-sufficiency ratio. The maximum results for energy and exergy efficiencies shown to be 53.7% and 52.2%, and for self-sufficiency ratio to be 130.5%. The results show that this concept has a significant potential for future deployment.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».