ANALIZA LIFE CYCLE COST SYSTEMÓW UMOŻLIWIAJĄCYCH OGRANICZENIE ZUŻYCIA WODY I ENERGII CIEPLNEJ W BUDYNKU JEDNORODZINNYM

Rozwój gospodarczy i postępująca urbanizacja przyczynia się do degradacji środowiska naturalnego i wyczerpywania się jego zasobów. Powoduje to potrzebę poszukiwania alternatywnych źródeł wody i energii. W związku z tym przeprowadzono badania, których celem była ocena opłacalności zastosowania różnych technologii umożliwiających zredukowanie zużycia wody z sieci wodociągowej oraz gazu ziemnego wykorzystywanego do jej podgrzewania. Analizie poddano rozwiązania instalacji uwzględniające odzysk ciepła ze ścieków za pomocą wymiennika ciepła DWHR oraz wykorzystanie ścieków szarych i wody deszczowej do spłukiwania toalet i podlewania ogrodu. W badaniach zastosowano metodologię Life Cycle Cost, która uwzględnia nie tylko początkowe nakłady inwestycyjne, ale również koszty eksploatacyjne ponoszone w całym okresie funkcjonowania systemu. W obliczeniach uwzględniono coroczny wzrost jednostkowych cen zakupu gazu ziemnego i wody, a także zmianę wartości pieniądza w czasie. Przeprowadzona analiza wykazała znaczny wpływ przyjętego czasu eksploatacji instalacji na otrzymane wyniki badań.

Pełny tekst (pdf)

1. Allen L., Christian-Smith J., Palaniappan M.: Overview of Greywater Reuse: The Potential of Greywater Systems to Aid Sustainable Water Management, Pacific Institute, Oakland 2010.
2. Appan A.: A dual-mode system for harnessing roofwater for non-potable uses. Urban Water, vol. 1, 1999, s. 317-321.
3. Bakis N., Kagiouglou M., Aouad G., Amaratunga D., Kishk M., Al-Hajj A.: An Integrated Environment for Life Cycle Costing in Construction, [in:] 20th CIB Conference: IT in Construction, New Zealand, 2003.
4. Chilton J., Maidment G., Marriott D., Francis A., Tobias G.: Case study of rainwater recovery system in a commercial building with a large roof. Urban Water, vol. 1, 1999, s. 345-354.
5. Chudzicki J., Sosnowski S.: Instalacje wodociągowe: projektowanie, wykonanie, eksploatacja, Wydawnictwo „Seidel-Przywecki” Sp. z o.o., Warszawa 2009.
6. Coombes P.: Rainwater Tanks Revisited: New opportunities for urban water cycle management, The University of Newcastle, Australia 2003.
7. Cristowa-Boal D., Eden R.E., McFarlane S.: An investigation into greywater reuse for urban residential properties, Desalination, vol. 106, 1996, s. 391-397.
8. Donner E., Eriksson E., Revitt D.M., Scholes L., Holten Lützhøft H.C., Ledin A.: Presence and fate of priority substances in domestic greywater treatment and reuse systems, Science of the Total Environment, vol. 408,  2010, s. 2444-2451.
9. Epstein M.: Measuring Corporate Environmental Performance, McGraw-Hill, Chicago, IL 1996.
10. Eriksson E., Andersen H.R., Madsen T.S., Ledin A.: Greywater pollution variability and loadings, Ecological Engineering, vol. 35, 2009, s. 661-669.
11. Fewkes A.: Modelling the performance of rainwater collection systems: towards a generalized approach, Urban Water, vol. 1, 2000, s. 323-333.
12. Furumai H.: Rainwater and reclaimed wastewater for sustainable urban water use, A/B/C, vol. 33, 2008, s. 340–346.
13. Ghisi E.: Potential for potable water savings by using rainwater in the residential sector of Brazil, Building and Environment, vol. 41, 2006, s. 1544-1550.
14. Ghisi E., Ferreira D.: Potential for potable water savings by using rainwater and greywater in a multi-storey residential building in southern Brazil, Building and Environment, vol. 42, 2007, s. 2512-2522.
15. Ghisi E., Oliveira S.: Potential for potable water savings by combining the use of rainwater and greywater in houses in southern Brazil, Building and Environment, vol. 42, 2007, s. 1731-1742.
16. Ghisi E., Tavares D., Rocha V.: Rainwater harvesting in petrol stations in Brasilia: Potential for potable water savings and investment feasibility analysis, Resources, Conservation and Recycling, vol. 54, 2009, s. 79-85.
17. Gluch P., Baumann H.: The life cycle costing (LCC) approach: a conceptual discussion of its usefulness for environmental decision-making, Building and Environment, vol. 39, 2004, s. 571-580.
18. Gual M., Moia A., March J.G.: Monitoring of an indoor pilot plant for osmosis rejection and greywater reuse to flush toilets in a hotel, Desalination, vol. 219, 2008, s. 81-88.
19. Hotloś H.: Quantity and availability of freshwater resources: The world – Europe – Poland, Environment Protection Engineering, vol.  34, 2008, s. 67-77.
20. Huang K., Wang H., Zhou X.: Heat Pump for High School Bathroom Heat Recovery, [in:] Proceedings of the Six International Conference for Enhanced Buildings Operations, Shenzen 2006.
21. Imteaz M.A., Shanableh A., Rahman A., Ahsan A.: Optimisation of rainwater tank design from large roofs: A case study in Melbourne, Australia, Resources, Conservation and Recycling, vol. 55, 2011, s. 1022-1029.
22. Jeppesen B.: Domestic greywater re-use: Australia’s challenge for the future, Desalination, vol. 106, 1996, s. 311-315.
23. Jones M., Hunt W.: Performance of rainwater harvesting systems in the southeastern United States, Resources, Conservation and Recycling, vol. 54, 2010,
    s. 623-629.
24. Kimmels A.: Shower Heat Recovery: Overview of Commercially Available DWHR Systems, Meander Heat Recovery, 2011.
25. Kordana S., Słyś D.: Możliwości wykorzystania ciepła odpadowego w systemach kanalizacyjnych, Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej: Budownictwo i Inżynieria Środowiska, Nr 283, z. 59(2/12/I), 2012, s. 67-78.
26. Liu L., Fu L., Jiang Y.: Application of an exhaust heat recovery system for domestic hot water, Energy, vol. 35, 2010, 1471-1481.
27. March J.G., Gual M., Orozco F.: Experiences on greywater re-use for toilet flushing in a hotel (Mallorca Island, Spain), Desalination, vol. 164, 2004, s. 241-247.
28. Misra R.K., Patel J.H., Baxi V.R.: Reuse potential of laundry greywater for irrigation based on growth, water and nutrient use of tomato, Journal of Hydrology, vol. 386, 2010, s. 95-102.
29. Misra R.K., Sivongxay A.: Reuse of laundry greywater as affected by its interaction with saturated soil, Journal of Hydrology, vol. 366, 2009, s. 55-61.
30. Mourad K., Berndtsson R.: Potential water saving from rainwater harvesting in Syria, VATTEN, vol. 67, 2011, s. 113-117.
31. Mucha J., Jodłowski A.: Ocena możliwości wykorzystania wody szarej, Gaz, Woda i Technika Sanitarna, nr 7-8, 2010, s. 24-27.
32. Mwenge Kahinda J., Taigbenu A.E., Boroto R.J.: Domestic rainwater harvesting as an adaptation measure to climate change in South Africa, Physic and Chemistry of the Earth, vol. 35, 2010, s. 742-751.
33. Ney R., Galos K.: Bilans polskich surowców mineralnych (energetycznych, metalicznych, chemicznych i skalnych). Kierunki polityki przestrzennej w zakresie wykorzystania złóż, Problemy ochrony złóż i terenów eksploatacyjnych – rekomendacja dla KPZK, 2008.
34. Nolde E.: Greywater reuse systems for toilet flushing in multi-storey buildings – over ten years experience in Berlin, Urban Water, vol. 1, 1999, s. 275-284.
35. NSW Government: NSW Guidelines for Greywater Reuse in Sewered, Single Household Residential Premises, Department of Water & Energy, Sydney 2008.
36. O’Toole J., Sinclair M., Malawaraarachchi M., Hamilton A., Barker S.F., Leder K.: Microbial quality assessment of household greywater, Water Research, vol. 46, 2012, s. 4301-4313.
37. Ottoson J., Stenström T.A.: Faecal contamination of greywater and associated microbial risks, Water Research, vol. 37, 2003, s. 645-655.
38. Pandey D.N., Gupta A.K., Anderson D.M.: Rainwater harvesting as an adaptation to climate change, Current Science, vol. 85, 2003, s. 46-59.
39. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 14 stycznia 2002 r. w sprawie przeciętnych norm zużycia wody (Dz. U. 2002 Nr 8, poz. 70).
40. Sales J.C., Konig K.W., Lo A.: Rainwater harvesting providing adaptation opportunieties to climate change, [in:] Barron J. (ed) Rainwater Harvesting: A Lifeline for Human Well-being, A report Prepared for UNEP bu Stockholm Environment Institute York. Stockholm Resilience Centre, Sweden 2009.
41. Słyś D.: Potential of rainwater utilization in residential housing in Poland, Water and Environment Journal, vol. 23, 2009, s. 318-325.
42. Słyś D., Kordana S., Financial analysis of the implementation of a Drain Water Heat Recovery unit in residential housing, Energy and Buildings, vol. 71, 2014, 1-11.
43. Słyś D., Kordana S.: Odzysk ciepła odpadowego w instalacjach i systemach kanalizacyjnych, Wydawnictwo i Handel Książkami „Kabe”, Krosno 2013.
44. Słyś D., Stec A., Zeleňáková M.: A LCC analysis of rainwater management variants, Ecological Chemistry and Engineering S, vol. 19, 2012, s. 359-372.
45. Springer M.: Der Prozess der Kompostierung. Kompost-Toiletten – Wege zur sinnvollen Fäkalien Entsorgung, Claudia Lorenz-Ladener., 1992.
46. Systemy kanalizacji grawitacyjnej wewnątrz budynków. Postanowienia ogólne i wymagania (PN-EN 12056-1:2002).
47. Szwed M., Karg G., Pińskwar I., Radziejewski M., Graczyk D., Kędziora A., Kundzewicz Z.W.: Climate change and its effect on agriculture, water resources and human health sectors in Poland, Natural Hazards and Earth System Sciences, vol. 10, 2010 s. 1725-1737.
48. Vigneswaran S., Sundaravadivel M.: Recycle and Reuse of Domestic Wastewater, [in:] Vigneswaran S. (ed.) Wastewater Recycle, Reuse and Reclamation – Encyclopedia of Life Support Systems (EOLSS), 2004.
49. Villarreal E.L., Dixon A.: Analysis of a rainwater collection system for domestic water supply in Ringdansen, Norrkoping, Sweden, Building and Environment, vol. 40, 2005, s. 1174-1184.
50. Ward S., Memon F.A., Butler D.: Performance of a large building rainwater harvesting system, Water Research, vol. 46, 2012, s. 5127-5134.
51. Wong L.T., Mui K.W., Guan Y.: Shower water heat recovery in high-rise residential buildings of Hong Kong, Applied Energy, vol. 87, 2010, s. 703-709.
52. Wiśniewski S., Wiśniewski T.S.: Wymiana ciepła, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2009.
53. Zaizen M., Urakawa T., Matsumoto Y., Takai H.: The collection of rainwater from dome stadiums in Japan, Urban Water, vol. 1, 1999, s. 355-359.