The studies of heat energy recovery and water reuse from treated greywater

The study evaluates the performance of a greywater treatment pilot system with water reuse and heat recovery, aiming to address water scarcity and the need for advanced wastewater recycling technologies. The study hast the goal to assess the selected technologies' effectiveness in greywater treatment and heat recovery, focusing on a fully automatic water recycling pilot system at the Spacedrip factory in Loo, Estonia. Over a 90-day testing period, data was automatically collected to monitor parameters related of biological process, membrane module, and plate heat exchanger. Physicochemical and microbiological analyses were made manually to monitor treatment efficiency of membrane bioreactor (MBR) and safety of the treated greywater to reuse it as technical water. The research findings revealed satisfactory dissolved oxygen and stable pH values in MBR throughout the study period. The membrane module operated as intended with no maintenance required, though the temperature corrected permeability decreased over time. The decline in activated sludge concentration and sedimentation results were attributed to hydraulically dead zones caused by incorrect diffuser placement during construction. The physicochemical characteristics of raw greywater were similar to previous studies on light greywater. MBR treatment efficiencies and the heat exchanger performance remained stable throughout the testing period. On average, 38.2% boiler energy consumption savings were achieved by preheating. Analyses over extended time series could provide more certainty regarding the reliability and maintenance requirements of the studied pilot system. This paper highlights the potential for treated greywater reuse to reduce domestic fresh water consumption by approximately 45%. Future research could explore additional applications for treated greywater, such as irrigation, to further enhance water savings.

Lõputöös uuritakse hallvee soojusenergia ja taaskasutamise toimivust Spacedrip tehases katsetatud pilootsüsteemi põhjal. Uuringu eesmärk on hinnata süsteemis kasutatavate tehnoloogiate efektiivsust hallvee puhastamisel ja selles oleva soojusenergia taaskasutamisel, millega on võimalik lahendada veepuudust kui globaalset probleemi. 90-päevase testimisperioodi jooksul koguti automaatlselt andmeid erinevatelt anduritelt, et jälgida bioloogilist protsessi, membraanmooduli toimivust ja plaatsoojusvahetiga seotud parameetreid. Füüsikalis-keemilised ja mikrobioloogilised analüüsid viidi läbi, et jälgida membraanbioreaktori (MBR) efektiivsust ja töödeldud hallvee ohutust selle taaskasutamiseks tehnilise veena. Uurimistulemused näitasid stabiilset hapnikusisaldust ja pH väärtusi membraanbioreaktoris. Membraanmoodul töötas ettenähtud viisil, ilma hoolduseta, kuigi temperatuuriga korrigeeritud läbilaskvus aja jooksul vähenes. Aktiivmuda kontsentratsiooni ja settimiskatse tulemuste languse põhjuseks olid hüdrauliliselt surnud tsoonid, mille põhjustas difuusorite vale paigutamine süsteemi ehitamisel. Toorhallvee füüsikalis-keemilised omadused olid sarnased varasemate teaduskirjanduses avaldatud tulemustega. MBR saastajate ärastusefektiivsus oli ajas stabiilne. Soojusvaheti toimivus püsis samuti stabiilsena, mille tulemusel boileri energiatarve vähenes 38,2% tänu sooja tarbevee eelsoojendamisele. Uuritud pilootsüsteemi töökindluse kohta parema ülevaate saamiseks peaks pikendama testperioodi. See magistritöö tõstab esile töödeldud hallvee taaskasutamise potentsiaali, mis vähendab olmevee tarbimist ligikaudu 45%. Tulevased uuringud võiksid uurida täiendavaid rakendusi töödeldud hallvee jaoks, näiteks kastmist, et veelgi suurendada vee säästmist.