Techno-economic analysis of nutrient recovery from urine: Centralized treatment of hydrolyzed urine vs. decentralized treatment of fresh urine
Notice bibliographique
Résumé
The centralized process integrating “Thermal NH 3 stripping → Na-chabazite adsorption → Struvite precipitation” has been proposed for nutrient recovery from hydrolyzed urine. Meanwhile, a decentralized approach involving Na-chabazite and biochar adsorption has been suggested for fresh urine, followed by urea hydrolysis and the subsequent centralized integration of struvite precipitation and thermal stripping. However, a systematic comparison of nutrient recovery processes for fresh and hydrolyzed urine, evaluating both technical viability and financial feasibility, is lacking. This study addresses the gap by thoroughly examining both scenarios over a 30-year project, using Université Laval as a case study. It provides a comprehensive roadmap for techno-economic assessment, offering guidance for evaluating nutrient recovery processes prior to scaling up. The decentralized process achieved higher recovery efficiencies for nitrogen and phosphorus, at 89.4 % and 98.7 %, respectively. Financially, the decentralized scenario demonstrated its advantage in the lower initial investment requirement, thereby generating higher gross profits compared to the centralized scenario. As a result, it is projected to reach the break-even point in the 21st year, demonstrating its potential economic feasibility. Sensitivity analysis indicated that a 20 % increase in urine inflow rate and the price of urea-enriched biochar could further enhance the economic viability of both processes. Beyond financial considerations, both scenarios have the potential to reducing the contaminant loading rate in the downstream wastewater treatment plants and promote nutrient recovery and recycling. • Compared centralized/decentralized WRRFs in synthetic & real urine • Urea recovery from fresh urine was compared to NH 4 + recovery from hydrolyzed urine. • Decentralized WRRFs requires less capital expenditure than centralized WRRFs. • WRRFs reduced the contaminant loading rate in downstream WWTPs. • Sensitivity analysis: the impact of biochar capacity & price on economic viability
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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 | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».