abstract: The worldwide supply of potable fresh water is ever decreasing. While 2.5% of Earth's water is fresh, only 1% is accessible. Of this water, the World Health Organization estimates that only one-third can be used to meet our daily needs while the other two-thirds are unusable due to contamination. As the world population continues to grow and climate change reduces water security, we must consider not only solutions, but evaluate the perceptions and reactions of individuals in order to successfully implement such solutions. To that end, the goal of this dissertation is to explore human attitudes, beliefs, and behaviors around water issues by conducting cross-cultural comparisons of (1) water risks and solutions, (2) wastewater knowledge and acceptance, and (3) motivators for willingness to use treated wastewater. Previous research in these domains has primarily focused on a single site or national context. While such research is valuable for establishing how and why cultural context matters, comparative studies are also needed to help link perceptions at local and global scales. Adopting an interdisciplinary approach grounded in anthropological methods and theory, I use interview data collected in a range of international sites as part of the Arizona State University's Global Ethnohydrology Study. With funding from National Science Foundation grants to the Decision Center for a Desert City (DCDC) and the Central Arizona-Phoenix Long-Term Ecological Research project (CAP LTER), this dissertation explores cross-cultural perceptions of water threats and management strategies, specifically wastewater reclamation and reuse, in order to make recommendations for policy makers and water managers. / Dissertation/Thesis / Doctoral Dissertation Anthropology 2016

Submitted by Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2018-04-13T17:55:28Z No. of bitstreams: 1 JOÃO DEHON DE ARAÚJO PONTES FILHO – DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2018.pdf: 3164932 bytes, checksum: ca3f762e9350a916f6bb046e39613cd8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-13T17:55:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOÃO DEHON DE ARAÚJO PONTES FILHO – DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2018.pdf: 3164932 bytes, checksum: ca3f762e9350a916f6bb046e39613cd8 (MD5) Previous issue date: 2018-02-07 / Grande parcela dos escassos recursos hídricos do semiárido brasileiro estão armazenados nos aquíferos aluviais, servindo como importante fonte para o abastecimento de comunidades rurais e a irrigação de pequeno porte, diante da intermitência dos rios da região. Apesar da importância desses aquíferos, esgoto doméstico, tratado ou não, é depositado nos leitos secos desses rios, gerando uma recarga não gerenciada desses aquíferos que pode provocar impactos negativos, fato que demanda a criação de estratégias em busca de possibilitar o correto manejo desse sistema. Uma opção é realizar a recarga gerenciada desses aquíferos, aproveitando-se da infraestrutura hídrica existente, formada por barragens associadas aos sistemas de tratamento de esgoto. Para formulação de tal estratégia nesse estudo, buscou-se um local que possuísse características representativas da região. Foram levantados dados litológicos e monitorados o nível estático e a qualidade da água do aquífero, assim como sua relação com a precipitação. Dessa forma, o sistema, formado pelo aquífero do Rio Sucuru, o açude Sumé e o esgoto produzido pela cidade de Sumé-PB, foi estudado e observou-se que a concentração de cloreto, utilizado como traçador para indicar a presença de esgoto, manteve-se elevada na zona urbana, devido à falta de saneamento. Porém, tanto seus valores, como a variação deles ao longo do tempo, vão diminuindo com o transcorrer do fluxo subterrâneo. Ainda, em busca de entender a efetividade do tratamento solo-aquífero na região, comparou-se as análises de nutrientes e de indicador bacteriológico do poço com maior presença de cloreto e do esgoto tratado, obtendo-se resultados melhores para o efluente após passagem pelo solo do que pelo sistema de lagoas de estabilização. Apesar dessa aparente capacidade de tratamento do aquífero para tais parâmetros, o mesmo não possui capacidade de remoção de cloreto, o que mostra a necessidade de realizar recarga com águas de menores concentrações, objetivando garantir seus usos e evitar risco de salinização. Diante disso, a estratégia proposta foi dividida em quatro medidas, duas utilizando o esgoto e duas recursos hídricos superficiais, as quais consideram os desafios financeiros e operacionais que podem surgir, de modo a promover: (i) reuso de águas servidas, (ii) diminuir as perdas por evaporação, e, consequentemente, (iii) aumentar a oferta. Sendo assim, essa proposta de promoção da gestão integrada dos recursos hídricos da região atuará no sentido de atingir os objetivos de desenvolvimento do milênio. / Great amount of scarce water resources from Brazilian semiarid are stored at alluvial aquifers, serving as important source to supply rural communities and small irrigation, due to its intermittent rivers. Despite the importance of this aquifers, wastewater, treated or not, is disposed at dry riverbed, generating an un-managed aquifer recharge that can lead to negative impacts, demanding creation of strategy searching for correct management of this system. One option is to manage recharge this aquifers, taking advantage of hydric works, made by dams, in conjunction with treated wastewater. To formulate this strategy, a site that possess representative characteristics of the region was chosen, in which lithologic data and of water quality and hydraulic heads were monitored, as their relationship with precipitation. Therefore, the system made by Sucuru River, Sumé Dam and wastewater produced by the city of Sumé, in the State of Paraíba, were studied. It was observed that chloride concentration, used as a tracer to indicate wastewater presence due to lack of sanitation, kept high at the urban zone. However, its values and variation with time decrease along the aquifer. Seeking to understand the effectivity of soil-aquifer treatment, the presence of nutrients and bacteriological indicator were compered between the well with highest amount of chloride and the effluent of the wastewater treatment plant and better results were found for the passage of wastewater through the soil than the system composed by stabilization lagoons. Despite this apparent capacity of treatment from the aquifer, it cannot remove chloride, demonstrating the need to use water with less concentration of this parameter in order to secure its uses and avoid salinization hazard. In face of that, the proposed strategy was divided in four measures, two utilizing wastewater and two superficial water resources available and they consider financial and operational challenges that may occur, in order to promote: (i) water reuse, (ii) reduce evaporation losses and, consequently, (iii) increase offer. This proposal to promote integrated management of existing water resources will act to achieve millennium development goals.

Submitted by RAFAEL BARCELOS MENDONÇA null (rafael.irrigacao@gmail.com) on 2017-10-23T19:22:08Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Rafael Barcelos_FINAL_CORRIGIDO_Ficha e Certidão.pdf: 4852226 bytes, checksum: acef517d0d7b0c74de18292d5f9ed725 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-10-23T19:31:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 mendonca_rb_me_bot.pdf: 4852226 bytes, checksum: acef517d0d7b0c74de18292d5f9ed725 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-23T19:31:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 mendonca_rb_me_bot.pdf: 4852226 bytes, checksum: acef517d0d7b0c74de18292d5f9ed725 (MD5) Previous issue date: 2017-08-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A Zoysia japonica Steud, conhecida com grama esmeralda, é uma das principais gramas comercializadas no Brasil. Essa espécie apresenta boa capacidade de resistência à pisoteio sendo a espécie de grama da maioria dos gramados residenciais brasileiros. A utilização da irrigação para manutenção de gramados é um dos muitos gargalos no uso de água nas cidades. Uma opção para o suprimento de água e nutrientes da grama esmeralda é a utilização da água residuária doméstica, que é rica em nutrientes. Objetivou-se com esse trabalho estudar a lâmina mínima de água que preserve a qualidade visual do gramado, aplicada através dos métodos de irrigação por aspersão e gotejamento subsuperficial. O trabalho foi realizado no Departamento de Solos e Recursos Ambientais da Faculdade de Ciências Agronômicas de Botucatu – Unesp (Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”). O gramado foi estudado nos períodos do inverno e da primavera, com início em junho de 2016 e finalização em dezembro de 2016. O delineamento experimental adotado foi em blocos casualizados composto por 8 tratamentos e o controle, dispostos em parcelas subdivididas e quatro repetições. Os tratamentos consistiram em dois métodos de irrigação (aspersão e gotejamento subsuperficial – parcelas) e quatro lâminas de água residuária doméstica (50%, 100%, 150% e 200% da evapotranspiração média diária – subparcela) e o controle com água tratada fornecida pela Companhia de Saneamento – Sabesp de Botucatu/SP, repondo 100% da evapotranspiração média diária. Foram estudadas as seguintes características: concentração dos nutrientes no solo, massa seca das aparas, quantidade de nutrientes nas aparas, intensidade de cor verde, altura do gramado, tração do gramado, sistema radicular, e taxa de cobertura verde do gramado. Os resultados indicaram que através da aplicação de água residuária doméstica houve um aumento da massa de grama produzida, coloração verde, massa seca, altura e taxa de cobertura do gramado, para ambos os sistemas de irrigação, em vantagem o sistema de gotejamento por não conter contaminação excessiva no tecido vegetal por Escherichia coli. / The Zoysia japônica Steud, known as the emerald grass, is one of the most traded grass in Brazil. This specie show good capacity of trampling resistance being the grass specie from the major Brazilian residential lawns. The irrigation use for lawn maintenance is one of the many neck for water use in the cities. One option for water and nutrients supply of emerald grass is the use of domestic waste water, which is rich in nitrogen. This work aimed to study the minimum water line that preserves the lawn visual quality, applied through sprinkling and subsuperficial dribbling irrigation methods. The work was done at the Soil and Environmental resources department of the Agronomic Science College – UNESP (Sao Paulo state university “Júlio de Mesquita Filho”). The lawn was studied in winter and spring periods, initiating in june/2016 and ending in December/2016. The trail delineation adopted was randomized blocks composed by eight treatments and a control, disposed in subdivided parcels and four repetitions. The treatments consisted in two irrigation methods (sprinkling and subsuperficial dribbling – parcels) and four domestic waste water lines (50%, 100%, 150% and 200% of the daily mean evapotranspiration – subparcel) and the control with treated water supplied by the sanitation company – SABESP of Botucatu – SP, replacing 100% of the daily mean evapotranspiração. It was studied the following characteristics: soil nutrient concentration, shavings dry matter mass, shaving nutrient quantity, green color intensity, lawn height, lawn traction, radicular system, lawn green coverage rate. The results indicate that trough the domestic waste water application, there was an increase in produced lawn mass, green coloration, dry mass, lawn coverage height and rate for both the irrigation systems, leveraging the dribbling system. In dribbling irrigation method there was no excessive contamination in vegetal tissue by Escherichia coli.

Masters Thesis / Un-sewered settlements are provided with the basic water and sanitation systems that comprise, in most cases, of dry sanitation and standpipes. Substantial amounts of wastewater (including greywater) generated from households are discarded untreated into streets, open spaces between shacks, streams and rivers due to the lack of adequate disposal or treatment infrastructures. The negative impacts from unsafe disposal of greywater generated in un-sewered settlements affect both human health and the general environment. Several treatment technologies ranging from the simplest to the more sophisticated have been developed and made available for consideration to deal with the adverse impacts caused by the unsafe discharge of greywater. Some of these treatment technologies have been implemented successfully in certain developing countries worldwide. Amongst these is the anaerobic up-flow batch reactor (AnUBR) which was successfully used for the first time to treat greywater from sewered areas in Jordan, Lebanon and Sri Lanka. The AnUBR has emerged as a localised greywater treatment technology alternative to conventional treatment methods in areas not served by sewer networks. This technology holds promise because of its simplicity of design, high pollutant removal efficiency, absence of energy or chemical consumption, ease with which it can be implemented, cost effectiveness, and low operation and maintenance costs. This technology was originally developed for treating sewage and high strength greywater from hotels. Recently it was further pioneered by INWRDAM (Inter-Islamic Network on Water Resources Development and Management) in the treatment of greywater from sewered areas of developing countries. This technology has not been tested in un-sewered settlements of developing countries which are characterised by the lack of disposal infrastructures despite being suitable for tropical countries. This treatment system is able to produce effluent that meets the quality standard for discharge and irrigation. However, new applications of the AnUBR require further investigation in order to ascertain its feasibility and evaluate its performance in the un-sewered settlement context. Given the promising results reported for the AnUBR application for greywater treatment, this study aims to investigate the performance of the AnUBR as an alternative technology for the treatment of greywater generated in un-sewered settlements and its application in developing countries. A laboratory scale plant encompassing the AnUBR was designed, constructed and investigated using influent greywater collected from two selected case study settlements representing sewered and un-sewered areas. The plant was operated for 20 consecutives days using greywater from both selected sites separately. The influent greywater was analysed prior to feeding the plant and fed intermittently by batch as per designed feeding schedule. The performance of the AnUBR was evaluated mainly by analysing the quality of effluent produced, while the typical application was recommended based on the ability of the plant to produce effluent complying with local regulations and ability to treat greywater regardless of its source. The daily characteristics of influent greywater from both sites during the period of investigation were found to be as follows: temperature: 24 – 29ºC, pH: 7.1 – 7.2, TSS: 117.72 – 2,246.6mg/l, TN: 5.66 – 12.29mg/l, TP: 12.27 – 116.46mg/l, COD: 223.17 – 1,135.32mg/l, BOD5: 98.0 – 383.6mg/l, O&G: 52.22 – 475.29mg/l, e-coli: 8.87x104 – 2.17x107cfu/100ml, and Faecal coliform: 1.49x105 – 2.41x107cfu/100ml. The AnUBR managed to treat greywater to a quality that comply with the general standards for discharge into natural water resources. The final effluent showed a significant decrease in the level of pollutants from the initial values presented above to the following: temperature: 27 – 29 ºC, pH: 7.1 – 7.2, TSS: 5.12 – 12.82mg/l, TN 0.91 – 1.09mg/l, TP: 0.93 – 7.47mg/l, COD: 24.67 – 40.45mg/l, BOD5: 8.59 – 16.0mg/l, O&G: 1.15 – 1.72mg/l, e-coli: 213.3 – 1.12x103cfu/100ml, and Faecal coliform: 461.6 – 1.5x103cfu/100ml. Results obtained showed that the quality of influent greywater (from un-sewered settlements) is similar regardless of the water and sanitation technology. Following the operation of the AnUBR, significant removal of pollutants was observed in all processes. The overall removal efficiency averaged 80 to 95% for O&G and TSS respectively and 50 to 85% for TN and TP. The COD and BOD5 removal averaged 70 to 85% while that of micro-organisms averaged 90 to 99%. However, despite the high removal efficiency recorded the AnUBR may still require a post treatment step in order to improve the quality of effluent. It was concluded that the AnUBR is a viable alternative greywater treatment technology for un-sewered settlements, households or businesses such as hotels and restaurants. The AnUBR is able of treating high polluted greywater to effluent of quality that meets the standards for discharge or reuse provided a post treatment to ensure the complete killing of pathogenic organisms. The result of this study confirms the performance of the AnUBR for the treatment of greywater and provides an understanding of its concept as an alternative to conventional treatment and its application in un-sewered settlements based on local practical investigations.

Fundação Araucária; CAPES / As principais questões relacionadas com a conservação da água nos centros urbanos são: o aumento do custo de abastecimento de água, o crescimento da demanda, a poluição e as diferenças na distribuição dos recursos hídricos. A conservação da água está associada ao uso controlado e eficiente da água, e contempla tanto medidas de uso racional quanto de reúso de água. Assim, as práticas conservacionistas são uma maneira inteligente de otimizar e regular a demanda e oferta de água para novas atividades e usuários, sem, contudo, comprometer o suprimento dos corpos hídricos e a preservação do ambiente natural. Este estudo tem por objetivo analisar a gestão da água de um shopping center (SC) e o aproveitamento de águas pluviais (APs) combinado com reúso de água cinza (AC). Nas edificações, de um modo geral, são frequentes os desperdícios de água provocados por vazamentos nos sistemas hidráulicos e nas peças sanitárias. A causa desses elevados volumes de água utilizada no sistema, muitas vezes, é decorrente de concepções inadequadas de projeto, de procedimentos incorretos de manutenção e maus hábitos dos usuários. No sul do Brasil, onde existe a ocorrência de chuvas durante quase todo o ano a escassez de água ocorre principalmente em alguns meses de inverno. Uma das dificuldades que aparecem nos estudos de AP é a correta determinação do volume de AP que poderá ser utilizada nos sistemas de abastecimento de água. Assim, neste trabalho, foi utilizado o método da simulação para determinar este volume. Foram realizadas simulações com as seguintes variáveis: precipitação, área de captação e consumo de água. Para os sistemas hidráulicos do SC, foram adotadas alternativas segmentadas. Ou seja, com ênfase no uso da AP e reutilização de AC. Outras alternativas de reúso de efluentes foram pouco abordadas devido a questões sanitárias, sendo essas, o efluente de vasos sanitários e pias de cozinha. A adoção das AC pode ser viável, se houver um fluxo significativo de AC, que supra a demanda de água requerida para o funcionamento adequado dos vasos sanitários e mictórios. As inspeções conduzidas neste estudo constataram, que o número de pias eram insuficientes para suprir água aos vasos sanitários e mictórios. Portanto, o sistema de reúso de AC foi considerado inviável em termos de demanda e oferta de água. Por outro lado, constatou-se a viabilidade do sistema de aproveitamento de APs, que pode facilmente fornecer água para todos os sanitários, além de contribuir para o arrefecimento do sistema de ar condicionado, tendo ainda um curto período de retorno. Um dos desafios deste trabalho foi a necessidade de comparar o consumo real de água com parâmetros de consumo de água utilizados em edifícios. Assim, foi utilizado um método que aborda a geração de índices de consumo de água específico para a actividade específica (SC). Os índices de consumo de água demonstraram que o SC estudado possui um programa de gestão de água adequado. / The main issues related to water conservation in urban centers are the increase in water supply cost, demand growth, pollution and differences in the distribution of water resources. Water conservation, the controlled and efficient use of water, includes both measures as reasonable means of water reuse. Thus, conservation practices are an effective way to meet demand and supply water to new activities and users without jeopardizing the supplying water bodies and preserving the natural environment. This study aims to examine the water management of a shopping mall and the use of rainwater harvesting combined with greywater reuse. For buildings in general, water loss is common due to leaks in the hydraulic and restroom equipment. These losses, which are caused by a high volume of water used and wasted in the system, are often the result of design errors, incorrect maintenance procedures and users' bad habits In southern Brazil, where there is rainfall almost all year long, water shortages occasionally occur, particularly in some winter mouths. One difficulty that appears on rainwater studies is the proper determination of rainwater volume that can be used to address water supply systems. In this work, the simulation method was used to determine this volume. Thus, simulations with the following variables: rainfall, catchment area and water consumption were performed. For mall's hydraulic systems, segmented alternatives are adopted. That is, focusing on the use of rainwater or greywater reuse. Other alternatives of effluent reuse have been slightly discussed due to sanitary issues, those are effluents from toilets and kitchen sinks. The adoption of greywater may be feasible if there is a significant flow of greywater to comply water demand for toilet flushing. The inspections made in this study found that the quantity of sinks was insufficient to supply an adequate amount of water to toilets and urinals. The greywater reuse system was found to be infeasible in terms of demand and supply of water. Conversely, the rainwater harvesting system was entirely feasible and easily supplied water to all restrooms and contributed to the cooling of the air conditioning system with a short payback period. One of the challenges of this work was the need to compare the actual water consumption with a water consumption parameter used in buildings. Thus, a method that addresses the generation of specific consumption indexes for specific activity (like a mall) was used. The water consumption indices showed that this mall has a satisfactory water management program.

Capes / Os sistemas de aproveitamento de águas pluviais têm sido apontados como uma importante fonte para atender às demandas de água. Em geral, o reservatório é o item mais caro do sistema. A depender do modelo o sistema pode ser super ou subdimensionado. Além disso, há a necessidade de associar o cálculo do volume do tanque ao perfil de precipitação da região. Este trabalho tem como objetivo desenvolver uma ferramenta gráfica para auxiliar o dimensionamento de volume de reservatórios para captação de águas pluviais, um estudo de caso na região norte de Rondônia. Propõe-se a elaboração de gráficos de contorno a partir das variáveis: área de captação, volume de reservação e eficiência no atendimento à demanda de água da chuva para uso doméstico e industrial. A eficiência foi obtida por meio do método de simulação de balanço contínuo. Para criar o gráfico de contorno são usados três modelos de ajuste de superfícies, Biharmonic spline interpolant, Locally weighted smoothing quadratic regression e Linear Polynomial disponíveis no software MATLAB. A região de influência das estações pluviométricas selecionadas para simulação de balanço contínuo foi encontrada pelo método Inverso da Distância Ponderada, IDW (Inverse Distance Weighting). Parte da região norte do estado de Rondônia foi definida como área de influência do sistema gráfico. No geral, os métodos de ajuste de superfície apresentaram um bom resultado com R2 maiores que 0,96. O método de interpolação Biharmonic spline interpolant apresentou o melhor resultado demostrando-se adequado na explicação da variação dos dados observados. Isso significa que o gráfico de contorno gerado pode ser usado como ferramenta de auxílio de tomada de decisão no dimensionamento de reservatório mais apropriado. Foram desenvolvidos gráficos de contorno que exibem a eficiência no atendimento às demandas domésticas e industriais por água da chuva, como uma função de uma ampla faixa tanto de área de captação como de volume do tanque pelo método Biharmonic spline interpolant. Os valores de RMSE para validação foram menores que 0,7. As demandas residenciais às quais desenvolveu-se ajuste de superfície e gráficos de contorno variam entre 60 e 600 L d-1; e as demandas industriais de 500 a 50.000 L d-1. / Rainwater harvesting systems have been pointed out as an important source to meet water demands. In general, the reservoir is the most expensive item of the system. Depending on the chosen method, the system can be over- or undersized. In addition, the region rainfall profile must be associated to the design of the tank. Therefore, this study aims to develop a graphical tool to assist rainwater harvesting tanks sizing, a case study in the region of Rondônia. It is proposed to draw a contour plot from the variables: catchment area, reservoir volume and efficiency in meeting domestic and industrial rainwater demands. The efficiency was obtained through the continuous water balance simulation method. Three surface fitting models were used to create the contour plot, Biharmonic spline interpolant, Locally weighted smoothing quadratic regression and Linear Polynomial, available on the MATLAB software. The influence region of the selected rainfall stations used for the continuous balance simulation was found by the Inverse Distance Weighting (IDW) method. Part of the northern region of Rondônia state was defined as graphic system influence area. In general, the surface fitting methods showed a good performance with R2 greater than 0,96. The Biharmonic spline interpolant method presented the best result due to its capability of explaining observed data variation. Hence, the generated contour plot can be used as decision-making aid tool in tank volume selection. Contour plots were developed to show the efficiency in meeting domestic and industrial rainwater demands as a function of a wide range of both catchment area and tank volume through the Biharmonic spline interpolant method. The RMSE values for validation were lower than 0,7. The residential demands to which surface fitting and contour graphics were developed vary between 60 and 600 L d-1; and the industrial demands vary between 500 and 50.000 L d-1.

Fundação Araucária; CAPES / As principais questões relacionadas com a conservação da água nos centros urbanos são: o aumento do custo de abastecimento de água, o crescimento da demanda, a poluição e as diferenças na distribuição dos recursos hídricos. A conservação da água está associada ao uso controlado e eficiente da água, e contempla tanto medidas de uso racional quanto de reúso de água. Assim, as práticas conservacionistas são uma maneira inteligente de otimizar e regular a demanda e oferta de água para novas atividades e usuários, sem, contudo, comprometer o suprimento dos corpos hídricos e a preservação do ambiente natural. Este estudo tem por objetivo analisar a gestão da água de um shopping center (SC) e o aproveitamento de águas pluviais (APs) combinado com reúso de água cinza (AC). Nas edificações, de um modo geral, são frequentes os desperdícios de água provocados por vazamentos nos sistemas hidráulicos e nas peças sanitárias. A causa desses elevados volumes de água utilizada no sistema, muitas vezes, é decorrente de concepções inadequadas de projeto, de procedimentos incorretos de manutenção e maus hábitos dos usuários. No sul do Brasil, onde existe a ocorrência de chuvas durante quase todo o ano a escassez de água ocorre principalmente em alguns meses de inverno. Uma das dificuldades que aparecem nos estudos de AP é a correta determinação do volume de AP que poderá ser utilizada nos sistemas de abastecimento de água. Assim, neste trabalho, foi utilizado o método da simulação para determinar este volume. Foram realizadas simulações com as seguintes variáveis: precipitação, área de captação e consumo de água. Para os sistemas hidráulicos do SC, foram adotadas alternativas segmentadas. Ou seja, com ênfase no uso da AP e reutilização de AC. Outras alternativas de reúso de efluentes foram pouco abordadas devido a questões sanitárias, sendo essas, o efluente de vasos sanitários e pias de cozinha. A adoção das AC pode ser viável, se houver um fluxo significativo de AC, que supra a demanda de água requerida para o funcionamento adequado dos vasos sanitários e mictórios. As inspeções conduzidas neste estudo constataram, que o número de pias eram insuficientes para suprir água aos vasos sanitários e mictórios. Portanto, o sistema de reúso de AC foi considerado inviável em termos de demanda e oferta de água. Por outro lado, constatou-se a viabilidade do sistema de aproveitamento de APs, que pode facilmente fornecer água para todos os sanitários, além de contribuir para o arrefecimento do sistema de ar condicionado, tendo ainda um curto período de retorno. Um dos desafios deste trabalho foi a necessidade de comparar o consumo real de água com parâmetros de consumo de água utilizados em edifícios. Assim, foi utilizado um método que aborda a geração de índices de consumo de água específico para a actividade específica (SC). Os índices de consumo de água demonstraram que o SC estudado possui um programa de gestão de água adequado. / The main issues related to water conservation in urban centers are the increase in water supply cost, demand growth, pollution and differences in the distribution of water resources. Water conservation, the controlled and efficient use of water, includes both measures as reasonable means of water reuse. Thus, conservation practices are an effective way to meet demand and supply water to new activities and users without jeopardizing the supplying water bodies and preserving the natural environment. This study aims to examine the water management of a shopping mall and the use of rainwater harvesting combined with greywater reuse. For buildings in general, water loss is common due to leaks in the hydraulic and restroom equipment. These losses, which are caused by a high volume of water used and wasted in the system, are often the result of design errors, incorrect maintenance procedures and users' bad habits In southern Brazil, where there is rainfall almost all year long, water shortages occasionally occur, particularly in some winter mouths. One difficulty that appears on rainwater studies is the proper determination of rainwater volume that can be used to address water supply systems. In this work, the simulation method was used to determine this volume. Thus, simulations with the following variables: rainfall, catchment area and water consumption were performed. For mall's hydraulic systems, segmented alternatives are adopted. That is, focusing on the use of rainwater or greywater reuse. Other alternatives of effluent reuse have been slightly discussed due to sanitary issues, those are effluents from toilets and kitchen sinks. The adoption of greywater may be feasible if there is a significant flow of greywater to comply water demand for toilet flushing. The inspections made in this study found that the quantity of sinks was insufficient to supply an adequate amount of water to toilets and urinals. The greywater reuse system was found to be infeasible in terms of demand and supply of water. Conversely, the rainwater harvesting system was entirely feasible and easily supplied water to all restrooms and contributed to the cooling of the air conditioning system with a short payback period. One of the challenges of this work was the need to compare the actual water consumption with a water consumption parameter used in buildings. Thus, a method that addresses the generation of specific consumption indexes for specific activity (like a mall) was used. The water consumption indices showed that this mall has a satisfactory water management program.

Capes / Os sistemas de aproveitamento de águas pluviais têm sido apontados como uma importante fonte para atender às demandas de água. Em geral, o reservatório é o item mais caro do sistema. A depender do modelo o sistema pode ser super ou subdimensionado. Além disso, há a necessidade de associar o cálculo do volume do tanque ao perfil de precipitação da região. Este trabalho tem como objetivo desenvolver uma ferramenta gráfica para auxiliar o dimensionamento de volume de reservatórios para captação de águas pluviais, um estudo de caso na região norte de Rondônia. Propõe-se a elaboração de gráficos de contorno a partir das variáveis: área de captação, volume de reservação e eficiência no atendimento à demanda de água da chuva para uso doméstico e industrial. A eficiência foi obtida por meio do método de simulação de balanço contínuo. Para criar o gráfico de contorno são usados três modelos de ajuste de superfícies, Biharmonic spline interpolant, Locally weighted smoothing quadratic regression e Linear Polynomial disponíveis no software MATLAB. A região de influência das estações pluviométricas selecionadas para simulação de balanço contínuo foi encontrada pelo método Inverso da Distância Ponderada, IDW (Inverse Distance Weighting). Parte da região norte do estado de Rondônia foi definida como área de influência do sistema gráfico. No geral, os métodos de ajuste de superfície apresentaram um bom resultado com R2 maiores que 0,96. O método de interpolação Biharmonic spline interpolant apresentou o melhor resultado demostrando-se adequado na explicação da variação dos dados observados. Isso significa que o gráfico de contorno gerado pode ser usado como ferramenta de auxílio de tomada de decisão no dimensionamento de reservatório mais apropriado. Foram desenvolvidos gráficos de contorno que exibem a eficiência no atendimento às demandas domésticas e industriais por água da chuva, como uma função de uma ampla faixa tanto de área de captação como de volume do tanque pelo método Biharmonic spline interpolant. Os valores de RMSE para validação foram menores que 0,7. As demandas residenciais às quais desenvolveu-se ajuste de superfície e gráficos de contorno variam entre 60 e 600 L d-1; e as demandas industriais de 500 a 50.000 L d-1. / Rainwater harvesting systems have been pointed out as an important source to meet water demands. In general, the reservoir is the most expensive item of the system. Depending on the chosen method, the system can be over- or undersized. In addition, the region rainfall profile must be associated to the design of the tank. Therefore, this study aims to develop a graphical tool to assist rainwater harvesting tanks sizing, a case study in the region of Rondônia. It is proposed to draw a contour plot from the variables: catchment area, reservoir volume and efficiency in meeting domestic and industrial rainwater demands. The efficiency was obtained through the continuous water balance simulation method. Three surface fitting models were used to create the contour plot, Biharmonic spline interpolant, Locally weighted smoothing quadratic regression and Linear Polynomial, available on the MATLAB software. The influence region of the selected rainfall stations used for the continuous balance simulation was found by the Inverse Distance Weighting (IDW) method. Part of the northern region of Rondônia state was defined as graphic system influence area. In general, the surface fitting methods showed a good performance with R2 greater than 0,96. The Biharmonic spline interpolant method presented the best result due to its capability of explaining observed data variation. Hence, the generated contour plot can be used as decision-making aid tool in tank volume selection. Contour plots were developed to show the efficiency in meeting domestic and industrial rainwater demands as a function of a wide range of both catchment area and tank volume through the Biharmonic spline interpolant method. The RMSE values for validation were lower than 0,7. The residential demands to which surface fitting and contour graphics were developed vary between 60 and 600 L d-1; and the industrial demands vary between 500 and 50.000 L d-1.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-08-22Bitstream added on 2014-06-13T20:20:51Z : No. of bitstreams: 1 maigualenriquez_ya_me_ilha.pdf: 1515184 bytes, checksum: 854b45266358b64c6017c5058af88c81 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Sistemas de Recirculação para Aquicultura (SRA) possibilitam um meio alternativo de produção de peixes para áreas com limitada disponibilidade de água. Estes sistemas de cultivo intensivo de peixes oferecem potencial de produção em pequena escala assim como em grande escala, devido a recuperação de efluentes e a reutilização da água, produzindo volumes relativamente pequenos de resíduos líquidos e sólidos. O objetivo deste estudo foi determinar a eficácia do tratamento de águas residuárias em relação à remoção de Nitrogênio Amoniacal Total (NAT), Sólidos Totais (ST), Sólidos Suspensos Totais (SST), Demanda Química de Oxigênio (DQO) e Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO5), Nitrogênio total (NT) e Fósforo Total (FT). Para tanto, foram introduzidos Tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus), com 0,323kg de peso médio inicial e 17 kg m-3 de densidade de armazenamento inicial no SRA experimental. O SRA era composto de 03 tanques de plástico com capacidade de 0,20 m3, Decantador de Coluna (DC), o reator de leito fluidizado aeróbio com circulação em tubos concêntricos (BAS-CT), tendo como meio de suporte a areia de diâmetro efetivo (D10) = 0,29 mm e na sequência reator de transferência de oxigênio e remoção de CO2. A eficiência na remoção do NAT no reator BAS-CT no período de aclimatação e de estabilização foi 31,0% e 35,2%, respectivamente. A remoção de ST e SST foi de 44,44% e 71,71%, respectivamente. A eficiência alcançada de remoção no SRA da DQO foi de 64,90% e de 48,01% para DBO5. Os valores médios de remoção do NT e FT no SRA foram de 25,02% e 41,05%, respectivamente. Estes resultados indicaram que o tratamento de águas residuárias de aquicultura proposto neste estudo através do BAS-CT associado ao DC tem evitado elevadas concentrações e acumulação de poluentes dentro do SRA / Recirculating aquaculture systems (RAS) offer an alternative means of fish production for areas that to have limited water and land availability. RAS are a highly intensive fish culture systems and offer potential production units for small and large scale operations. For effluent recovery and treated water reuse, RAS produce relatively small volumes of liquid and solids wastes. The objective of this study were to determine the efficiency of the wastewater treatment with recommended to removal of Total Ammonia Nitrogen (TAN), Total Solids (TS), Total Suspended Solids (TSS), Chemical Oxygen Demand (COD) and Biochemical Oxygen Demand (BOD5), Total Nitrogen (TN) and Total Phosphorus (TP). In this study was cultivating the Nile Tilapia (Oreochromis niloticus) with 0.323kg initial average weight and 17 kg m-3 initial storage density, cultivated in RAS. The RAS was composed with 03 plastic tanks with capacity of 0.20 m3 in each, column settler (CS), aerobic fluidized bed reactor with concentric tubes circulation (BAS-CT) with sand bed support of effective diameter (D10) of 0.29 mm and oxygen transfer-CO2 removal reactor. NAT removal efficiency was in acclimation and stabilized periods in BAS-CT reactor were 31.0% and 35.2% respectively. TS and TSS removal was 44.44% and 71.71% respectively. In this RAS, the COD removal efficiency reached was 64.90% and 48.01% for BOD5. The average removal in the NT and FT in the RAS were 25.02% and 41.05% respectively. These results indicate that aquaculture wastewater treatment proposed in this study by BAS-CT associated to CS prevents high concentrations and accumulating of pollutants within the SRA

Na presente pesquisa foi abordado o conceito de conservação e reúso de água na indústria alimentícia, buscando mostrar a potencialidade de redução do consumo desse recurso. Foram avaliadas questões relacionadas à disponibilidade hídrica nos mananciais superficiais e subterrâneos quanto à sua quantidade e qualidade adequadas para consumo, além da questão legal da cobrança pelo uso da água. Essas provavelmente passarão a ser relevantes num futuro próximo, pressionando as indústrias a buscar meios para minimizar o consumo e gerar menos efluente. O objeto de estudo foi uma indústria de abate de frangos e por tratar-se de setor alimentício, com relação ao reúso de água, a avaliação limitou-se aos usos não potáveis. Embora a prática de reúso de água potável seja permitida em alguns países e existam regulamentações internacionais a respeito, no Brasil o tema ainda é recente sendo que até o momento há somente uma legislação dando diretrizes ao reúso não potável. Inicialmente foi avaliado o uso racional da água, identificando falhas operacionais, propondo melhorias e identificando perdas físicas. Na seqüência foram identificados os setores e os locais com maior consumo de água e geração de efluentes para depois estudar a adoção de técnicas de reúso de água. Dessa metodologia, foi possível obter uma redução global no consumo de água de 14,20% e um aumento na produção de 17,46%. Para aumentar a produção, foi avaliada a adoção de novas fontes de abastecimento. Pelos resultados obtidos, pode-se concluir que o programa de conservação e reúso de água é importante para a economia da indústria e seu desenvolvimento sustentável, e ao meio ambiente por preservar o recurso hídrico. / In this paper the application of water conservation and water reuse concepts in a food industry was studied, focusing the production improvement. It was analyzed issues related to water availability in surface and ground sources with respect to its quantity and quality for potable consumption, in addition to legal issues about charge of water use and effluent discharge, which will probably become very important in the near future, pushing industries for finding ways on how to minimize its water consumption and to generate less wastewater. The study was developed at a poultry processing plant, and because of it is a food industry, water reuse evaluation was limited for non potable applications. Although potable water reuse is allowed in some countries and there are international regulations about this practice, in Brazil this issue is recent, and up to now there is only a very general regulation that deals with non potable water reuse. At first it was evaluated rational water use strategies identifying operational fails, proposing improves and identifying physical losses. It was identified some sectors with high water consumption and wastewater generation, and so that, it also was evaluated practices of water reuse. Results showed a potential for 14.20% in water consumption reduction and a production increase of 17.46%. For more production increase, it was evaluated new water sources. With the results obtained it may be concluded that water conservation and water reuse programs are important for industry economy and its sustainability and for environment by preserving freshwater resources.