Assessing efficiency and economic viability of rainwater harvesting systems for meeting non-potable water demands in four climatic zones of China

雨水收集 环境科学 雨水 缺水 灌溉 水资源管理 环境工程 地表径流 水资源 供水 蓄水 农场用水 卫生间 节约用水 水文学(农业) 工程类 生态学 生物 机械工程 岩土工程 入口
作者
Xueer Jing,Shouhong Zhang,Jianjun Zhang,Yujie Wang,Yunqi Wang
出处
期刊:Resources Conservation and Recycling [Elsevier]
卷期号:126: 74-85 被引量:91
标识
DOI:10.1016/j.resconrec.2017.07.027
摘要

Rainwater harvesting is now increasingly used to manage urban flood and alleviate water scarcity crisis. In this study, a computational tool based on water balance equation is developed to assess stormwater capture and water saving efficiency and economic viability of rainwater harvesting systems (RHS) in eight cities across four climatic zones of China. It requires daily rainfall, contributing area, runoff losses, first flush volume, storage capacity, daily water demand and economic parameters as inputs. Three non-potable water demand scenarios (i.e., toilet flushing, lawn irrigation, and combination of them) are considered. The water demand for lawn irrigation is estimated using the Cropwat 8.0 and Climwat 2.0. Results indicate that higher water saving efficiency and water supply time reliability can be achieved for RHS with larger storage capacities, for lower water demand scenarios and located in more humid regions, while higher stormwater capture efficiency is associated with larger storage capacity, higher water demand scenarios and less rainfall. For instance, a 40 m3 RHS in Shanghai (humid climate) for lawn irrigation can capture 17% of stormwater, while its water saving efficiency and time reliability can reach 96% and 98%, respectively. The water saving efficiency and time reliability of a 20 m3 RHS in Xining (semi-arid climate) for toilet flushing are 19% and 16%, respectively, but it can capture 63% of stormwater. With the current values of economic parameters, economic viability of RHS can be achieved in humid and semi-humid regions for reasonably designed RHS; however, it is not financially viable to install RHS in arid regions as the benefit-cost ratio is much smaller than 1.0.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
轻语完成签到 ,获得积分10
8秒前
yutingemail完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
Zhao完成签到 ,获得积分10
17秒前
羽冰酒完成签到 ,获得积分10
19秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
19秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
21秒前
23秒前
vinni完成签到 ,获得积分10
25秒前
milalala完成签到 ,获得积分10
31秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
33秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
40秒前
研友_5Zl4VZ完成签到,获得积分10
46秒前
46秒前
数乱了梨花完成签到 ,获得积分0
47秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
51秒前
57秒前
wuxinrong完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
半夏生姜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
喜悦香薇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
loren313完成签到,获得积分0
1分钟前
兰花二狗他爹完成签到,获得积分10
1分钟前
打打应助嘻嘻哈哈采纳,获得10
1分钟前
龙弟弟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
直率雪糕完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
张图门完成签到 ,获得积分10
1分钟前
白昼の月完成签到 ,获得积分0
1分钟前
虚心青梦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
徐团伟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
嘻嘻哈哈发布了新的文献求助10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
Criminology34应助111采纳,获得10
1分钟前
李健完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 2000
从k到英国情人 1700
„Semitische Wissenschaften“? 1510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5773288
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5609323
关于积分的说明 15430767
捐赠科研通 4905836
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2639845
邀请新用户注册赠送积分活动 1587745
关于科研通互助平台的介绍 1542740