Det "decentraliserade" vattensystemet vid Center for Sustainable Landscapes (CSL) vid Phipps Conservatory and Botanical Gardens, som behandlar allt icke-dricksvatten på plats, bidrar till att noll-nollbyggnadens erkännande är en av de grönaste byggnaderna i världen. Dock, forskning om effektiviteten av dessa system kontra traditionell behandling är praktiskt taget obefintlig i litteraturen. Tack vare ett samarbete mellan Phipps och University of Pittsburghs Swanson School of Engineering, forskare har nu en större förståelse för livscykeln för vattenåteranvändningssystem avsedda för levande byggnader, från konstruktion till daglig användning.

"Utvärdering av livscykelns miljöfördelar och avvägningar av system för återanvändning av vatten för byggnader utan noll, "publicerad i tidningen Miljövetenskap och teknik (DOI:10.1021/acs.est.6b03879), är den första forskningen i sitt slag med livscykelbedömning (LCA). Medförfattare av Melissa M. Bilec, docent i civil- och miljöteknik vid Pitt och biträdande chef för Mascaro Center for Sustainable Innovation (MCSI), medarbetare på Phipps inkluderade Richard Piacentini, verkställande direktör; och Jason Wirick, direktör för anläggningar och hållbarhetshantering. Pitt doktorand, Vaclav Hasik, och Pitts grundutbildning, Naomi Anderson, var första och andra författare, respektive.

"I takt med att vatten blir en dyrare resurs runt om i världen, det finns ett större fokus på att utveckla nya metoder för vatteneffektivitet och vattenskydd, "Dr Bilec sa." Vi har arbetat nära med Richard och Phipps sedan CSL först utformades, och dess decentraliserade vattensystem ger en unik möjlighet att utforska hur dessa strategier kan vara ett alternativ till traditionella system. "

Enligt Dr Bilec, LCA analyserar vetenskapligt miljöpåverkan av en produkt eller process under hela livscykeln, från de material som används för att bygga ett system, till deras transport, konstruktion, använda sig av, och, så småningom, beräknad livslängd. Även om LCA har använts för att jämföra centraliserade och decentraliserade vattensystem i olika sammanhang, Phipps CSL-forskning är den första som överväger både vattenförsörjning och behandling på en omfattande plats eller i samband med en energinivå/vattenbyggnad som inte är noll.

"Att använda banbrytande processer i byggandet av CSL har gjort det möjligt för oss att arbeta med Pitt för att bedriva forskning och lära sig om deras effektivitet, och kommer att tillåta andra att använda denna kunskap för att främja sitt eget arbete, sade Piacentini, Phipps verkställande direktör. "Det enda sättet att göra skillnad är att tillhandahålla resurser för andra att lyckas."

Dr Bilec noterade att medan forskningen visade att ett decentraliserat vattensystem fungerar bra för en anläggning som CSL, miljöfördelarna eller avvägningarna för sådana system beror på deras livslängd, och kanske inte nödvändigtvis är praktiskt eller miljömässigt att föredra. Till exempel, ett liknande system kan vara mer miljövänligt och ekonomiskt effektivt för utveckling av flera hem eller byggnader, snarare än en struktur.

Omvänt, den relativa inverkan av ett decentraliserat system byggt i en vattenbristregion kan vara mer fördelaktigt än dess miljöpåverkan. Beslutet om vilket vattensystem som ska byggas och dess omfattning, hon säger, bör utvärderas inom ramen för hela strukturen eller webbplatsen som den stöder.

Hon noterade också att forskning som denna är värdefull på grund av det gemenskapsinriktade tillvägagångssättet som delas mellan Pitt, MCSI och Phipps, och dess inverkan på studenter. Till exempel, Doktoranden Vaclav Hasik använder CSL -studien för att informera sin avhandling om motståndskraftiga och hållbara system, medan sommarstuderande Mascaro Center -forskare, Naomi E. Anderson, var en viktig deltagare, illustrerar framgången med MCSI:s sommarprogram.

"CSL på Phipps är en enorm fallstudie eftersom den har uppnått fyra av de mest eftertraktade utmärkelserna inom hållbart byggande, "Dr Bilec noterade." Richard, hans styrelse och anställda är otroligt framåtblickande och engagerade i att inte bara konceptet med en levande byggnad utan också stödja dess utveckling genom forskning, och det gör Phipps till en underbar samarbetspartner. Möjligheter som detta främjar inte bara forskning inom området, men också ge en enorm upplevelse och inspiration för studenter. "

Andra medförfattare till "Evaluating the Life Cycle Environmental Benefits and Trade-Offs of Water Reuse Systems for Net-Zero Buildings" inkluderar William O. Collinge, postdoktor, University of Pittsburgh; Vikas Khanna, biträdande professor i civil- och miljöteknik, University of Pittsburgh; Amy E. Landis, Thomas F. Hash '69 begåvade ordförandeprofessor, Glenn Department of Civil Engineering vid Clemson University; och Cassandra L.Thiel, tidigare postdoktor, nu adjunkt, New York University Robert F. Wagner Graduate School of Public Service.