Het "gedecentraliseerde" watersysteem van het Centre for Sustainable Landscapes (CSL) in Phipps Conservatory and Botanical Gardens, die al het niet-drinkbare water ter plaatse behandelt, draagt ​​bij aan de erkenning van het netto-nulgebouw als een van de groenste gebouwen ter wereld. Echter, onderzoek naar de werkzaamheid van deze systemen versus traditionele behandeling komt in de literatuur vrijwel niet voor. Dankzij een samenwerking tussen Phipps en de Swanson School of Engineering van de University of Pittsburgh, onderzoekers hebben nu een beter begrip van de levenscyclus van systemen voor hergebruik van water die zijn ontworpen voor levende gebouwen, van constructie tot dagelijks gebruik.

"Evaluatie van de milieuvoordelen en afwegingen van de levenscyclus van systemen voor hergebruik van water voor netto-nulgebouwen, " gepubliceerd in het tijdschrift Milieuwetenschap en -technologie (DOI:10.1021/acs.est.6b03879), is het eerste onderzoek in zijn soort dat gebruikmaakt van levenscyclusanalyse (LCA). Co-auteur van Melissa M. Bilec, universitair hoofddocent civiele en milieutechniek bij Pitt en adjunct-directeur van het Mascaro Centre for Sustainable Innovation (MCSI), medewerkers bij Phipps waren onder meer Richard Piacentini, uitvoerend directeur; en Jason Wirick, directeur facilitaire zaken en duurzaamheidsmanagement. Pitt promovendus, Václav Hasik, en Pitt-student, Naomi Anderson, waren eerste en tweede auteurs, respectievelijk.

"Naarmate water meer een kostbare hulpbron wordt over de hele wereld, er is meer aandacht voor de ontwikkeling van nieuwe methoden voor waterefficiëntie en waterbesparing, "Zei Dr. Bilec. "We hebben nauw samengewerkt met Richard en Phipps sinds de CSL voor het eerst werd ontworpen, en het gedecentraliseerde watersysteem biedt een unieke kans om te onderzoeken hoe deze strategieën een alternatief kunnen zijn voor traditionele systemen."

Volgens Dr. Bilec, LCA analyseert wetenschappelijk de milieu-impact van een product of proces gedurende de gehele levenscyclus, van de materialen die zijn gebruikt om een ​​systeem te bouwen, voor hun vervoer, bouw, gebruik maken van, en, eventueel, het geschatte levenseinde. Hoewel LCA is gebruikt om gecentraliseerde en gedecentraliseerde watersystemen in verschillende contexten te vergelijken, het Phipps CSL-onderzoek is het eerste onderzoek naar zowel watervoorziening als -behandeling op een uitgebreide locatie of in de context van een energie-/waterneutraal gebouw.

"Door baanbrekende processen te gebruiken bij het bouwen van de CSL hebben we met Pitt kunnen samenwerken om onderzoek te doen en meer te weten te komen over hun doeltreffendheid, en zullen anderen toestaan ​​deze kennis te gebruiken om hun eigen werk vooruit te helpen, " zei meneer Piacentini, Phipps uitvoerend directeur. "De enige manier om een ​​verschil te maken is door anderen de middelen te geven om te slagen."

Dr. Bilec merkte op dat hoewel uit het onderzoek bleek dat een gedecentraliseerd watersysteem goed werkt voor een faciliteit als de CSL, de milieuvoordelen of afwegingen voor dergelijke systemen zijn afhankelijk van hun levensduur, en hoeft niet per se praktisch of milieuvriendelijk te zijn. Bijvoorbeeld, een soortgelijk systeem kan milieuvriendelijker en economisch efficiënter zijn voor de ontwikkeling van meerdere woningen of gebouwen, in plaats van één structuur.

Omgekeerd, de relatieve impact van een gedecentraliseerd systeem gebouwd in een gebied met waterschaarste kan gunstiger zijn dan de ecologische voetafdruk. De beslissing van welk watersysteem te bouwen en de schaal ervan, ze zegt, moet worden geëvalueerd binnen de context van de hele levensduur van de structuur of site die het ondersteunt.

Ze merkte ook op dat onderzoek als dit waardevol is vanwege de gemeenschapsgerichte benadering die wordt gedeeld door Pitt, MCSI en Phipps, en de impact ervan op studenten. Bijvoorbeeld, Promovendus Vaclav Hasik gebruikt de CSL-studie voor zijn proefschrift over veerkrachtige en duurzame systemen, terwijl de zomer niet-gegradueerde Mascaro Center-onderzoeker, Naomi E. Anderson, was een belangrijke deelnemer, ter illustratie van het succes van het zomerprogramma van MCSI.

"De CSL bij Phipps is een geweldige casestudy omdat het vier van de meest gewilde prijzen op het gebied van duurzaam bouwen heeft gewonnen, "Dokter Bilec merkte op. "Richard, zijn bestuur en medewerkers zijn ongelooflijk vooruitstrevend en toegewijd aan niet alleen het concept van een levend gebouw, maar ondersteunen ook de evolutie ervan door middel van onderzoek, en dat maakt Phipps een geweldige medewerker. Mogelijkheden als deze bevorderen niet alleen onderzoek in het veld, maar ook een geweldige ervaring en inspiratie voor studenten.”

Andere co-auteurs van "Evaluating the Life Cycle Environmental Benefits and Trade-Offs of Water Reuse Systems for Net-zero Buildings" zijn onder meer William O. Collinge, postdoctoraal medewerker, Universiteit van Pittsburgh; Vikas Khanna, assistent-professor civiele en milieutechniek, Universiteit van Pittsburgh; Amy E. Landis, de Thomas F. Hash '69 bijzonder hoogleraar, Glenn Department of Civil Engineering aan de Clemson University; en Cassandra L. Thiel, voormalig postdoctoraal medewerker, nu assistent-professor, New York University Robert F. Wagner Graduate School of Public Service.