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当前废水处理行业资源效率与循环性不足，ROSS 技术虽具潜力却未广泛应用。研究人员开展资源导向型废水管理可持续转型商业模式（BMs）研究，开发出 11 种基于 ROSS 产品的 BMs，助力行业转型，推动可持续发展。
在当今时代，废水处理问题日益严峻，就像一座亟待攻克的 “堡垒”。传统的集中式水基础设施系统受多种因素影响，如气候变化、人口结构变化、经济结构调整以及社会经济转型等，面临着重重挑战。而且，传统废水处理系统存在诸多弊端，它起源于 19 世纪末城市人口增长时期，依赖大量水来运输废水，处理过程复杂，回收有价值物质难度大，成本高昂。遇到极端暴雨时，还会导致未经处理的废水排放，引发健康问题和经济损失。同时，该系统在资源效率和循环性方面表现不佳，难以适应新时代的需求。
在这样的背景下，资源导向型卫生系统（ROSS）应运而生，它就像是一把 “钥匙”，为解决废水处理难题带来了新希望。ROSS 旨在通过源头分离物质流，实现更高效的废水处理和资源回收利用，具有成本优势，还能创造新的价值形式。然而，它目前仍处于小众创新阶段，市场推广面临诸多障碍，其中对其潜在产品的市场关注不足是关键问题之一。
为了攻克这些难题，推动 ROSS 技术的广泛应用，国外研究人员展开了深入研究。他们以 “Business models for sustainability transitions in resource - oriented wastewater management” 为研究主题，致力于探索基于 ROSS 产品的商业模式（BMs）。研究人员运用多种研究方法，基于市场导向的视角，借助扩展的商业模型画布（BMC）框架，全面分析了 ROSS 产品的市场潜力和商业模式。通过对相关文献的综合分析和逻辑推导，确定了 ROSS 产品的主要类型和潜在客户群体。同时，考虑到公共基础设施建设的特殊性，在 BMC 框架中纳入了经济成本（负外部性）和经济效益（正外部性）等因素，使研究更贴合实际情况。
研究人员通过一系列严谨的研究，取得了丰硕的成果。他们发现，基于 ROSS 的资源流可衍生出多种产品，如从灰水获得的服务水、从黄水生产的肥料以及从黑水或棕水产生的能源（基于消化和灰水余热）。针对这些产品，研究人员进一步确定了不同的客户群体。例如，服务水的客户群体包括 households、工业客户、农业部门、需要灌溉的公共实体、进行地下水补给的机构以及面临低水位问题的水体管理部门；肥料的客户可分为区域客户和超区域客户；能源产品的客户则有拥有沼气厂且对共底物感兴趣的客户、有供热需求的客户、有电力需求的客户以及想要生产生物甲烷并需要相应底物的客户。
在此基础上，研究人员成功开发出 11 种不同的 ROSS BMs。以 “Service water for households”（BM 1）为例，该模式涉及收集和处理家庭产生的灰水，并将处理后的水作为服务水回供家庭使用。在这个过程中，研究人员详细分析了 BMC 的各个要素。客户群体明确为家庭，价值主张是为家庭提供处理后的灰水作为服务水，降低家庭用水成本并稳定价格，同时可能增加房产价值。客户关系方面，建立直接关系，提供个性化服务和共同创造机会。渠道上，通过自有渠道进行沟通、分销和销售。收入来源包括服务水销售和灰水排水处理费用。关键活动涵盖安装家庭灰水收集技术、建设灰水处理设施、运输服务水以及提供客户服务。关键资源有家庭技术设施、灰水处理设施、运输系统、合适的人员和场地。潜在的关键合作伙伴是供水公司（WSC），合作可实现成本和风险共担、规模经济等，但该模式也可独立实现。成本结构涉及设施投资、运营、污泥处理、人员、运输、客户界面建立和营销等费用，同时可能因对现有废水基础设施产生影响而产生额外成本。经济成本（负外部性）包括人员接触未经处理废水的健康风险、处理不当的灰水对环境和用户的风险、现有基础设施的闲置成本等；经济效益（正外部性）则有提高资源效率、减少饮用水消耗、降低水体污染、保障就业以及应对气候变化等。
在研究结论与讨论部分，研究人员指出，虽然开发出了多种 ROSS BMs，但在实际应用中仍面临诸多挑战。例如，需求情况不稳定，可能出现季节性或间歇性需求变化；供应方面，产品质量需满足消费者要求，同时要合理处理过剩的物料流；技术可行性和运营要求也需考虑，确保系统具备最低技术能力和经济效益；多个 ROSS BMs 的组合应用可能产生互补或竞争效应；法律限制也不容忽视，如德国禁止使用源自人类粪便的肥料，影响了相关 BMs 的实施；此外，研究仅基于市场导向视角（MBV），未考虑废水公司实施 ROSS BMs 所需的资源和能力。
尽管存在这些挑战，该研究仍具有重要意义。它为 ROSS 技术突破现有困境，融入废水行业的社会技术体系提供了理论支持和实践指导。通过开发多种 ROSS BMs，为废水处理行业向更高效、更可持续的方向转型奠定了基础。同时，研究成果也为从业者提供了具体的操作指南，帮助他们根据实际情况选择合适的 ROSS BMs。从经济角度看，随着资源价格上涨和法规变化，ROSS BMs 有望带来可观的经济收益。在未来研究方向上，研究人员建议进一步拓展研究范围，探索更多产品选项；对 ROSS BMs 的成本、收益和外部性进行量化分析，运用多标准决策分析（MCDA）等方法支持决策；通过数字化手段，如整合数字规划工具和创建 “ROSS Atlas”，加速 ROSS BM 概念的应用。
综上所述，该研究成果发表在《Cleaner Water》上，为废水处理行业的可持续发展指明了方向，具有极高的学术价值和实践意义，有望推动整个行业朝着资源高效利用和循环经济的目标迈进。
