The continuous population growth and the notable development of the mining industry have resulted in challenges for potable water supply in South Africa. The ever-increasing number of people migrating to urban areas has resulted in the demand of potable water supply in South Africa. Water is regarded as a human basic right which is promulgated by the recent amendment of the potable water service provisioning Water Services Act 108 of 1997 and the National Water Act 36 of 1998. The afore-mentioned Acts started a process to address the imbalance that existed during the apartheid regime. (The apartheid regime essentially had one objective initially, namely the control of (black, coloured and Indian) people in order to protect white privilege). It was meant to separate people of different races).The Acts were formulated to address the equal distribution of national resource for all South Africans. Mogwase Township in Moses Kotane Local Municipality is undergoing continuous growth with several mining areas being developed. Consequently, the supply of potable water has been a challenge in the area. It is, therefore, in the interest of the researcher to investigate the management of potable water supply in Mogwase Township with the aim of suggesting improved service delivery by the Moses Kotane Local Municipality. Water is now recognised as a scarce resource that belongs to all South Africans. The provision of potable water by the water services authorities (WSAs) is an important basic service that faces a number of challenges, such as the use of outdated infrastructure, namely: pipelines from the Vaalkop Dam, the lack of skilled and knowledgeable people, improper planning, and the booming population that place overt pressure on the demand for effective and efficient service delivery. This research was undertaken to investigate how Moses Kotane Local Municipality which obtains its potable water supply from Vaalkop Dam can improve the supply of water in a more effective, efficient, equitable, economic and sustainable manner through improved co-operative governance and integrated water resource management (IWRM). The qualitative and quantitative research designs were used to conduct the research, which included a literature review, semi-structured interviews, data sampling and scientific analysis of the responses. The researcher arrived at logical conclusions and S.M.A.R.T. (Simple, Measureable, and Achievable Realistic Timebound) recommendations with regard to all aspects related to the future management of potable water supply in Mogwase Township. / MA (Development and Management), North-West University, Potchefstroom Campus, 2015

The present article aims to review the development of universal access to potable water in Peru, for this, firstly it analyses the regulations applicable to potable water and sanitation, the main actors of the activity and universal access policy. Subsequently, it explains how the access of all users to potable water in urban and rural areas, respectively is planned. / En el presente artículo se da cuenta del desarrollo del acceso universal al agua potable en el Perú. Para conseguir ello, previamente, se analiza el régimen jurídico del agua potable y saneamiento, los principales actores de la actividad y la política de acceso universal. Esto permite, posteriormente, explicar cómo es que se ha previsto conseguir el acceso de todos los usuarios al agua potable en los sectores urbanos y rurales, respectivamente.

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Cette thèse a comme objectif d’estimer la variabilité régionale présente et future des trihalométhanes (THM) dans les systèmes d’approvisionnement en eau potable (SAEP) desservis en eau de surface à l’aide de modèles multiniveau. La variabilité régionale des THM a été étudiée à l’aide d’une importante base de données développée dans le cadre de cette thèse et concernant les résultats réglementaires de la qualité de l’eau potable, les infrastructures de traitement, la qualité de l’eau de surface et plusieurs paramètres spatio-temporels pouvant influencer la qualité de la source d’eau (Chapitre 2). Les modèles de régression multiniveaux permettent de considérer la structure hiérarchique des données et ainsi d’étudier la variabilité des échantillons de THM tout en contrôlant pour le regroupement des concentrations de THM entre les SAEP et entre les divisions écologiques du territoire. Dans un premier temps, des modèles de régression linéaire multiniveaux ont été développés pour estimer la variabilité régionale et temporelle d’un indicateur des précurseurs des THM, soit le carbone organique dissous (COD) (Chapitre 3). En utilisant les connaissances acquises lors de cette étude et à l’aide de modèles de régression logistique multiniveaux, nous avons ensuite développé un modèle permettant d’estimer la variabilité régionale de la probabilité que les concentrations de THM dans l’eau potable dépassent un seuil spécifique (Chapitre 4). Ce modèle de régression fut ensuite utilisé afin d’estimer l’impact possible des changements climatiques sur la variabilité régionale future de la probabilité que les concentrations de THM dans l’eau potable dépassent ce même seuil (Chapitre 5). Les modèles de régression multiniveaux ont été très peu utilisés dans le domaine de la modélisation de la qualité de l’eau potable. Or, les résultats de cette thèse ont démontré qu’ils s’avèrent un outil très efficace pour considérer la hiérarchie naturelle des variables permettant de modéliser la qualité de l’eau potable à l’échelle régionale. La base de données développée et l’exploration méthodologique des modèles de régression multiniveaux effectuée dans les différents chapitres de cette thèse offrent une plateforme unique pour les futures études de modélisation concernant la variabilité régionale de la qualité de l’eau potable. Mots clés : eau potable, eau de surface, modèle de régression multiniveau, cadre écologique du territoire, trihalométhanes, sous-produits de la désinfection, carbone organique dissous, changements climatiques / The objective of this thesis is to estimate the present and the future regional variability of trihalomethane (THM) occurrence in drinking water utilities (DWUs) supplied by surface water using multilevel models. The regional variability of THMs was investigated using a large database developed as part of this thesis that takes into account information about regulatory drinking water quality analyses, treatment infrastructures, surface water quality, and many other spatiotemporal parameters that may influence source water quality (Chapter 2). The multilevel models allow for the consideration of the hierarchical structure of the data and the study of variability among THM samples, while controlling for the grouping of THM concentrations within DWUs and at the regional level. At first, multilevel linear regression models were developed to estimate the regional and temporal variability of an indicator of THM precursors (i.e., dissolved organic carbon – DOC) (Chapter 3). Then, using the knowledge acquired in this study and based on multilevel logistic regression models, we developed a model which allows us to estimate the regional variability in the probability of THM concentrations exceeding a specific threshold in drinking water (Chapter 4). Then, this model was used to estimate the possible impact of climate change on the future regional variability in the probability of THM concentrations exceeding the threshold (Chapter 5). Multilevel models have only rarely been used in the field of drinking water quality modelling. And yet results from this thesis demonstrate that they are quite useful in considering the natural hierarchy of variables allowing for the modelling of drinking water quality on a regional basis. The database we developed and the methodological exploration of multilevel regression models that is carried out through the chapters of this thesis offer a useful framework for future modelling studies which examine the regional variability of drinking water quality. Keywords: drinking water, surface water, multilevel regression models, regional ecological framework, trihalomethanes, disinfection by-products, dissolved organic carbon, climate change

Un suivi de deux filtres granulaires pleine échelle a été fait à une des usines de production d’eau potable de la Ville de Québec qui a une capacité de production de plus de 220 000 m3/jour. Un des filtres contient du sable et de l’anthracite, et l’autre du sable et du charbon activé en grains (CAG). Les deux filtres, qui sont précédés d’une inter-ozonation, ont été opérés dans les mêmes conditions pendant l’étude. Les qualités de l’eau brute, décantée, ozonée et filtrée ont été suivies pendant 32 semaines, de mai à décembre 2011, à raison de 2 échantillonnages dans un cycle de filtration à chaque deux semaines. Cette période correspond à peu près à la deuxième année d’opération après le changement des milieux filtrants dans cette usine. Le filtre avec CAG s’est avéré plus performant pour presque tous les paramètres de qualité d’eau considérés, en particulier en termes d’enlèvement de la matière organique biodégradable et non-biodégradable. Par contre, et contrairement à ce qui a été observé antérieurement, la réduction de la turbidité a été plus forte dans le filtre avec anthracite. Une analyse économique préliminaire et partielle montre que le meilleur enlèvement de la matière organique réalisé par le filtre avec CAG pourrait amener une économie significative due à une réduction de la demande en chlore mais que celle-ci serait masquée par le coût d’achat très élevé du CAG par rapport à l’anthracite. / A water quality monitoring was conducted on two full scale granular filters of the biggest water treatment plant of Québec City. One of the filters contains anthracite and sand layers, while the other contains granular activated carbon (GAC) and sand layers. Both filters, which are preceded by an inter-ozonation step, were operated in the same conditions during the study which happened during the second year of operation of these filters. The qualities of raw water, settled water, ozonated water and filtered water were monitored for 32 weeks, from May to December 2011, two times in a filtration cycle every two weeks. Globally, the GAC filter exhibited better organic matter removal performances but a lower turbidity removal performance than the anthracite filter. This allows a potential reduction in chlorine consumption for the GAC filter but this economy is shadowed by the very high cost of this filter media.

Cette thèse porte sur la variabilité spatio-temporelle de sous-produits chlorés de la désinfection (SPD), plus spécifiquement les trihalométhanes (THM) et les acides haloacétiques (AHA), ainsi que du temps de séjour (TDS) dans un réseau de distribution en eau potable (RDEP) à l’échelle du quartier résidentiel. La réalisation de cette thèse a nécessité l’étude d’un secteur résidentiel du RDEP de la ville de Québec ayant une aire d’environ 2 km2 et habitée par près de 6000 citoyens. Le premier chapitre est une revue de littérature abordant le chlore résiduel libre ainsi que les concentrations en SPD dans les RDEP, le suivi de la qualité de l’eau, la modélisation des TDS et l’impact du vieillissement et de la réhabilitation des conduites des RDEP sur le TDS et la qualité de l’eau. Le deuxième chapitre porte spécifiquement sur l’analyse de la variabilité spatio-temporelle du chlore résiduel libre, des THM, des AHA et du TDS. Une dimension dominante est identifiée entre les aspects spatial et temporel de la variabilité pour le chlore et les SPD à l’aide de modèles linéaires mixtes généralisés. Ensuite, le potentiel du TDS comme indicateur de la qualité de l’eau au niveau du chlore résiduel libre, des THM et des AHA est analysé par un test des rangs signés de Wilcoxon. Dans le troisième chapitre, une analyse de sensibilité des TDS est effectuée en considérant différents scénarios hydrauliques. Les scénarios considérés sont un vieillissement additionnel ainsi que la réhabilitation des conduites afin d’évaluer leur effet sur le TDS par rapport à un scénario de référence représentant le meilleur état de connaissance du secteur étudié. Une mise en perspective de ces effets sur le TDS par rapport à la concentration en chlore résiduel libre est aussi effectuée. Finalement, l’impact de l’incertitude des paramètres hydrauliques (diamètre, coefficient de rugosité, demandes en eau) sur les TDS est étudié par des simulations Monte-Carlo. / The objective of this thesis is to evaluate the spatial and temporal variability of chlorinated disinfection by-products (DBPs), more specifically trihalomethanes (THM) and haloacetic acids (HAA), and the residence time of water (RT) in a water distribution network (DN) on the scale of a residential neighborhood. A specific residential area in the DN of Quebec City was chosen in order to conduct this study. This area covers approximately 2 km2 and is inhabited by nearly 6000 citizens. The first chapter of this thesis is a literature review addressing free residual chlorine as well as THMs and HAAs concentrations in DNs, monitoring of water quality, modeling of RT and the impact of aging and rehabilitation of pipes on RT and water quality. The second chapter focuses specifically on the analysis of the spatial and temporal variability of free residual chlorine, THMs, HAAs and RT. This variability is studied and a dominant dimension between the spatial and temporal aspect is identified for residual chlorine, THMs and HAAs using generalized linear mixed models. Then, the potential of RT as a water quality indicator for residual chlorine, THMs and HAAs is analyzed by a Wilcoxon signed ranks test. In the third chapter, a sensitivity analysis of RT is performed with different hydraulic scenarios. The scenarios considered are additional aging and rehabilitation of pipes to assess the effect on RT relative to a reference scenario representing the best state of knowledge of the studied area. The effects on RT are also studied in the context of their potential impact on free residual chlorine concentrations. Finally, the impact of the uncertainty of hydraulic parameters (diameter, roughness factor, water demand) on RT is investigated with Monte-Carlo simulations.

This thesis will address the impact of political and economic forces on the equitable access to fresh water in Ecuador. Demographic factors such as the rural-to-urban migration and the political and economic forces have strongly influenced the debate over the privatization of the provision of potable water and sanitation services. Within the context of Ecuador, two different approaches by the largest cities, Quito and Guayaquil, are analyzed; in Guayaquil, the services were privatized, while in Quito, the public utility was corporatized, remaining under public control. It concludes arguing that in the face of political instability and a lack of regulatory enforcement, neither public nor private provision adequately supplies marginalized communities with water and sanitation services. Watershed management is therefore crucial to maintaining a sound city water-management plan. Its flexibility and openness to innovative alliances between various stakeholders creates great potential for this approach.

La presente investigación fue realizada los primeros meses del año 2013, se determinó el grado de contaminación con arsénico y cadmio en aguas de consumo humano provenientes del reservorio central de agua potable del Servicio de Agua Potable y Alcantarillado de Lima (SEDAPAL) en la Comunidad Urbana de Chuquitanta - distrito de San Martin de Porres, y que es distribuida a la población mediante camiones cisternas que hacen llegar a las viviendas el agua de consumo humano. Finalmente esta agua es almacenada en las viviendas en cilindros plásticos en su mayoría para su posterior utilización. Los límites permisibles establecidos por la Organización Mundial de la Salud (2006) y el Reglamento de la Calidad del Agua para Consumo Humano de Perú (2010), señalan para cadmio: 0,003 mg/L y para arsénico: 0,01 mg/L. En las muestras de agua provenientes del reservorio central de SEDAPAL se determinó la concentración media de cadmio: 0,00417 mg/L y de arsénico: 0,00127 mg/L; en las muestras provenientes de los camiones cisternas se determinó la concentración media de cadmio: 0,00439 mg/L y arsénico: 0,00121 mg/L; en las muestras provenientes de los cilindros plásticos de las viviendas se determinó la concentración media de cadmio: 0,00108 mg/L y arsénico: 0,00167 mg/L. Estos resultados evidencian que la concentración de cadmio supera los límites permisibles en el reservorio central de SEDAPAL y en los camiones cisternas, ambas modalidades de consumo de agua, indicando un riesgo de intoxicación crónica y un grave problema de salud a la población. Palabras clave: Arsénico, Cadmio, Cilindros, reservorios de SEDAPAL, Cisternas, límites máximos permisibles. / --- The present research was conducted the first months in 2013, we determined the grade of contamination with cadmium and arsenic in drinking water from storage water reservoirs of SEDAPAL, in the Chuquitanta Urban Community - San Martin de Porres district, which is distributed to the public through tanker trucks carrying water to homes for human consumption. Finally this water is stored in plastic cylinders houses mostly for later use. The maximum permissible limits set by the World Health Organization (2006) and Regulatory of Water Quality Drinking Peru (2010), indicated for cadmium was: 0,003 mg/L and arsenic was: 0,01 mg/L. In water samples from storage water reservoirs of SEDAPAL, it was determined the average concentration of cadmium that was: 0,00417 mg/L and arsenic that was: 0,00127 mg/L.; in water samples from tanker trucks was determined the average concentration of cadmium that was: 0,00439 mg/L and arsenic that was: 0,00121 mg/L; in water samples from plastic cylinders of houses were determined the average concentration of cadmium that was: 0,00108 mg/L and arsenic that was: 0,00167 mg/L. These results have shown that the concentration of cadmium exceeded the maximum permissible limits in the central reservoirs of SEDAPAL and tankers trucks, both water consumption modalities, indicated a risk of chronic intoxication and severe health for the population. Key words: Arsenic, Cadmium, Tanker, SEDAPAL reservoirs, tanker trucks, maximum permissible limits.

El documento digital no refiere un asesor / Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Aborda los estudios de las alternativas para la implementación del Sistema de Agua Potable del Centro Poblado Callao ubicado en el Distrito Yurimaguas, Provincia de Alto Amazonas, Departamento de Loreto. El Centro Poblado de Callao, no cuenta con un sistema de abastecimiento de agua potable, situación que obliga a la población a recurrir a los pozos comunales y al rio Paranapura de donde acarrean agua de mala calidad, los mismos que son almacenados en recipientes, y manipulados sin tomar las medidas de higiene adecuadas. Asimismo, la inadecuada evacuación de las aguas servidas y disposición de las excretas, debido a la carencia de un sistema de saneamiento, viene ocasionando la contaminación de los pozos, y el deterioro de la calidad ambiental de este cuerpo de agua, que sirve de fuente para las distintas actividades cotidianas de la población del Centro Poblado Callao. / Trabajo de suficiencia profesional

Analiza los siguientes parámetros fisicoquímicos: Arsénico, Cadmio, Conductividad, Dureza y Turbidez, y microbiológicos (Coliformes totales y termotolerantes) además de cloro libre residual en agua potable de la Urbanización la Estancia de Lurín, con el fin de establecer si se hallan por fuera de los LMP de DIGESA y Colombia y a su vez establecer la correlación entre calidad de agua potable y el crecimiento de la planta acuática Lemna minor. Se realizaron determinaciones por Absorción atómica para los dos metales, Coliformes se analizaron mediante método de tubos múltiples, se compararon resultados acorde a la norma peruana de DIGESA y de Colombia, estableciéndose resultados así: As y Cd no detectado, presenta alta Dureza y Conductividad, pero no supera los LMP de la norma DIGESA, y se halla por encima de los LPM establecidos por la norma de Colombia, al igual que el nivel de cloro residual está deficiente, y además se halló Coliformes totales en el 25% de las muestras. La Turbidez se halla dentro de límites permisibles de ambas normas. La correlación directa entre Calidad de agua y crecimiento diferencial poblacional de la planta acuática Lemna minor fue positiva, pudiendo relacionar porcentaje de crecimiento con nivel de calidad de potabilización, por lo cual se puede utilizar como indicadora y alerta de su calidad, para las comunidades. / Tesis