Il sistema idrico "decentrato" presso il Centre for Sustainable Landscapes (CSL) del Phipps Conservatory and Botanical Gardens, che tratta tutta l'acqua non potabile in loco, contribuisce al riconoscimento dell'edificio net-zero come uno degli edifici più verdi al mondo. Però, la ricerca sull'efficacia di questi sistemi rispetto al trattamento tradizionale è praticamente inesistente in letteratura. Grazie alla collaborazione tra Phipps e la Swanson School of Engineering dell'Università di Pittsburgh, i ricercatori hanno ora una maggiore comprensione del ciclo di vita dei sistemi di riutilizzo dell'acqua progettati per edifici viventi, dalla costruzione all'uso quotidiano.

"Valutare i benefici ambientali del ciclo di vita e i compromessi dei sistemi di riutilizzo dell'acqua per gli edifici Net-Zero, "pubblicato sulla rivista Scienze e tecnologie ambientali (DOI:10.1021/acs.est.6b03879), è la prima ricerca nel suo genere che utilizza la valutazione del ciclo di vita (LCA). Co-autore di Melissa M. Bilec, professore associato di ingegneria civile e ambientale al Pitt e vicedirettore del Mascaro Center for Sustainable Innovation (MCSI), collaboratori di Phipps inclusi Richard Piacentini, direttore esecutivo; e Jason Wirick, direttore delle strutture e della gestione della sostenibilità. Pitt dottorando, Vaclav Hasik, e Pitt studente universitario, Noemi Anderson, furono il primo e il secondo autore, rispettivamente.

"Poiché l'acqua diventa sempre più una risorsa preziosa in tutto il mondo, c'è una maggiore attenzione allo sviluppo di nuovi metodi di efficienza idrica e conservazione dell'acqua, " ha detto il dottor Bilec. "Abbiamo lavorato a stretto contatto con Richard e Phipps da quando il CSL è stato progettato per la prima volta, e il suo sistema idrico decentralizzato offre un'opportunità unica per esplorare come queste strategie possono essere un'alternativa ai sistemi tradizionali".

Secondo il dottor Bilec, LCA analizza scientificamente l'impatto ambientale di un prodotto o processo durante l'intero ciclo di vita, dai materiali utilizzati per costruire un sistema, al loro trasporto, costruzione, utilizzo, e, infine, la fine della vita stimata. Sebbene l'LCA sia stato utilizzato per confrontare i sistemi idrici centralizzati e decentralizzati in diversi contesti, la ricerca Phipps CSL è la prima a considerare sia l'approvvigionamento che il trattamento dell'acqua in un sito completo o nel contesto di un edificio a energia/acqua zero.

"L'utilizzo di processi innovativi nella costruzione del CSL ci ha permesso di lavorare con Pitt per condurre ricerche e conoscere la loro efficacia, e permetterà ad altri di usare questa conoscenza per far progredire il proprio lavoro, " disse il signor Piacentini, Direttore esecutivo di Phipps. "L'unico modo per fare la differenza è fornire le risorse affinché gli altri abbiano successo".

Il Dr. Bilec ha osservato che mentre la ricerca ha scoperto che un sistema idrico decentralizzato funziona bene per una struttura come il CSL, i benefici ambientali o i compromessi per tali sistemi dipendono dalla loro durata di utilizzo, e potrebbe non essere necessariamente pratico o preferibile dal punto di vista ambientale. Per esempio, un sistema simile potrebbe essere più efficiente dal punto di vista ambientale ed economico per lo sviluppo di più case o edifici, piuttosto che una struttura.

Al contrario, l'impatto relativo di un sistema decentralizzato costruito in una regione povera d'acqua può essere più vantaggioso della sua impronta ambientale. La decisione di quale sistema idrico costruire e la sua scala, lei dice, dovrebbe essere valutato nel contesto dell'intera vita della struttura o del sito che sostiene.

Ha anche notato che una ricerca come questa è preziosa a causa dell'approccio orientato alla comunità condiviso tra Pitt, MCSI e Phipps, e il suo impatto sugli studenti. Per esempio, Il dottorando Vaclav Hasik sta utilizzando lo studio CSL per informare la sua tesi sui sistemi resilienti e sostenibili, mentre ricercatore universitario estivo del Mascaro Center, Naomi E. Anderson, è stato un protagonista fondamentale, illustrando il successo del programma estivo di MCSI.

"Il CSL di Phipps è un eccezionale caso di studio perché ha ottenuto quattro dei premi più ambiti nell'edilizia sostenibile, " osservò il dottor Bilec. "Richard, il suo consiglio di amministrazione e i suoi dipendenti sono incredibilmente lungimiranti e impegnati non solo nel concetto di edificio vivente, ma anche nel sostenerne l'evoluzione attraverso la ricerca, e questo rende Phipps un collaboratore meraviglioso. Opportunità come questa non solo fanno avanzare la ricerca nel campo, ma forniscono anche una straordinaria esperienza e ispirazione per gli studenti."

Altri coautori di "Evaluating the Life Cycle Environmental Benefits and Trade-Offs of Water Reuse Systems for Net-Zero Buildings" includono William O. Collinge, collaboratore post-dottorato, Università di Pittsburgh; Vikas Khanna, professore assistente di ingegneria civile e ambientale, Università di Pittsburgh; Amy E. Landis, il professore di cattedra dotato di Thomas F. Hash '69, Glenn Dipartimento di Ingegneria Civile presso la Clemson University; e Cassandra L. Thiel, ex associato post-dottorato, ora assistente professore, Università di New York Robert F. Wagner Graduate School of Public Service.