Consultant expert, Dr. Mohamed Taha Geothermal Paving Systems for Urban Runoff Treatment and Renewable Energy Efficiency

Consultant expert, Dr. Mohamed Taha

Geothermal Paving Systems for Urban

Runoff Treatment and Renewable

Energy Efficiency

____________________________________________________________________

Effectiveness of geothermal paving systems (permeable pavements integrated

with geothermal heat pumps) for urban runoff treatment, photocatalytic

disinfection, renewable energy applications, and artificial neural networks for

stormwater management.

Kiran Tota-Maharaj, BSc, MSc

A thesis submitted for the degree of Doctor of Philosophy

The University of Edinburgh

Scotland, U.K

ii

Declaration

I hereby declare that the research documented in this Thesis is my own work, except

where otherwise stated, and has not been submitted in any form for any other degree

or professional qualification. Information derived from the work of others has been

acknowledged and referenced.

.

Kiran Tota-Maharaj

iii

“A more sustainable, cleaner and safer world can be created by making wiser water and

energy choices. The development of timely and novel technologies such as combined

permeable pavement and ground-source heat pump systems will lead to conservation of

energy and water”

Prof Miklas Scholz, University of Salford, November 2010.

“Permeable pavements are a tried and tested solution for the attenuation of stormwater, improving

the flood resilience of hard landscaped areas and raising the quality of discharge, particularly where

geotextiles are deployed in the upper layers to trap and treat pollutants. Water stored in the pavement

is such a valuable resource; a prime objective to be achieved was the assessment of any

contamination risk before it was recommended that this water was used for secondary purposes. This

would increase the market for rain water harvesting and allow commercial organizations such as

Hanson Formpave to confidently state that the water was of sufficient quality for reuse. Additionally,

the energy reserve present in such pavements has shown to be a viable source for taking into

buildings via ground source heat pumps. The production of solid research data on the efficiency of

such systems, allied to the analysis of any change in water quality produced by an integrated heat and

rainwater source was of vast importance to the future of this combined technology. The research

presented in this thesis represents a leap in the understanding of the properties and viability of such

combined systems and assists the widespread adoption of these innovative sustainable solutions.”

Dr. Stephen John Coupe (Research Manager Hanson Formpave, & Senior Lecturer at Coventry

University).

الخبير الاستشاري الدكتور محمد طه

أنظمة الرصف الحرارية الجوفية للمناطق الحضرية

معالجة الجريان السطحي والمتجددة

كفاءة الطاقة

____________________________________________________________________

فاعلية أنظمة الرصف الحرارية الأرضية (تكامل الأرصفة القابلة للاختراق

مع المضخات الحرارية الجوفية) لمعالجة الجريان السطحي في المناطق الحضرية ، التحفيز الضوئي

التطهير وتطبيقات الطاقة المتجددة والشبكات العصبية الاصطناعية لـ

إدارة مياه الأمطار.

كيران توتا مهراج ، بكالوريوس ، ماجستير

أطروحة مقدمة لدرجة دكتوراه الفلسفة

جامعة ادنبره

اسكتلندا ، المملكة المتحدة

ثانيا

إعلان

أقر بموجبه أن البحث الموثق في هذه الرسالة هو عملي الخاص ما عدا

حيثما ينص على خلاف ذلك ، ولم يتم تقديمه بأي شكل من الأشكال لأي درجة أخرى

أو مؤهل مهني. كانت المعلومات المستمدة من عمل الآخرين

المعترف بها والمشار إليها.

.

كيران توتا مهراج

ثالثا

"يمكن إنشاء عالم أكثر استدامة ونظافة وأمانًا من خلال صنع مياه أكثر حكمة و

خيارات الطاقة. تطوير التقنيات الحديثة في الوقت المناسب مثل مجتمعة

سوف تؤدي أنظمة المضخات الحرارية ذات الرصيف المنفصل والمصدر الأرضي إلى الحفاظ على

الطاقة والمياه "

البروفيسور ميكلاس شولتز ، جامعة سالفورد ، نوفمبر 2010.

"الأرصفة القابلة للنفاذ هي حل مجرب ومختبر لتخفيف مياه العواصف ، وتحسين

مقاومة الفيضانات في المناطق ذات المناظر الطبيعية الصلبة ورفع جودة التصريف ، لا سيما في الأماكن

يتم نشر مواد التكسية الأرضية في الطبقات العليا لاحتجاز الملوثات ومعالجتها. المياه المخزنة في الرصيف

هو مثل هذا المورد القيم. كان الهدف الرئيسي الذي يتعين تحقيقه هو تقييم أي

مخاطر التلوث قبل أن يوصى باستخدام هذه المياه لأغراض ثانوية. هذه

من شأنه زيادة سوق حصاد مياه الأمطار والسماح للمنظمات التجارية مثل

Hanson Formpave ليعلن بثقة أن المياه كانت ذات جودة كافية لإعادة الاستخدام. بالإضافة إلى ذلك،

أظهر احتياطي الطاقة الموجود في مثل هذه الأرصفة أنه مصدر قابل للتطبيق للاستفادة منه

المباني عن طريق مضخات الحرارة الأرضية. إنتاج بيانات بحثية قوية حول كفاءة

مثل هذه الأنظمة ، متحالفة مع تحليل أي تغيير في جودة المياه ناتج عن حرارة متكاملة و

كان مصدر مياه الأمطار ذا أهمية كبيرة لمستقبل هذه التكنولوجيا المركبة. البحث

المقدمة في هذه الأطروحة تمثل قفزة في فهم خصائص وجدوى مثل هذه

أنظمة مدمجة وتساعد على تبني هذه الحلول المستدامة المبتكرة على نطاق واسع ".

الدكتور ستيفن جون كوبيه (مدير الأبحاث هانسون فورمبيف ، ومحاضر أول في كوفنتري

جامعة).