Improving the urban water use model to explore synergies in urban water cycle for sustainable purpose

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: Richter, Karoline, 1987-
Orientador(a): Santos, Daniel Costa dos, 1964-
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Abastecimento de água nas cidades
Saneamento
Ciclo hidrológico
Recursos Hídricos
Link de acesso: https://hdl.handle.net/1884/69704
Resumo: Orientador: Daniel Costa dos Santos, Ph.D.
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spelling Richter, Karoline, 1987-Schmid, Aloísio Leoni, 1968-Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e AmbientalSantos, Daniel Costa dos, 1964-2022-09-30T12:12:23Z2022-09-30T12:12:23Z2020https://hdl.handle.net/1884/69704Orientador: Daniel Costa dos Santos, Ph.D.Coorientador: Aloísio Leoni Schmid, Dr.-Ing.Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental . Defesa : Curitiba, 06/05/2020Inclui referências: p. 264-283Resumo: Os desafios dos sistemas de gestão da água urbana e infraestrutura sanitária (abastecimento de água (SAA), esgotamento sanitário (SES), drenagem urbana (SDU)) são cada vez mais frequentes nas cidades brasileiras, seja pelo resultado combinado da superlotação e/ou da falta de interesse governamental e consequentemente investimentos no setor. Tal aumento da pressão ambiental reflete diretamente no bem-estar da população, relacionado à disponibilidade de água potável, tratamento de águas residuais e acesso a sistemas de drenagem eficazes, a fim de minimizar, ou pelo menos reduzir, a ocorrência de inundações urbanas e riscos à saúde pública associados, especialmente em áreas periféricas, sem infraestrutura adequada, agravando a situação. Segundo a UNICEF e a OMS (2015), no mundo, 1 em cada 11 pessoas não tem acesso a água potável elem cada 3 pessoas não tem acesso ao saneamento melhorado. Segundo a ABES (2015), no Brasil, 34,70% da população não teve acesso a serviços de saneamento. Assim, alternativas com uma abordagem integrada à gestão urbana da água são interessantes para a realidade de países como o Brasil. O Modelo Urban Water Use (UWU) (SANTOS & van der STEEN, 2011) é uma ferramenta de planejamento estratégico com uma abordagem integrada que seleciona medidas para mitigar os impactos urbanos na infraestrutura sanitária e nas edificações. Nesse sentido, o objetivo desta tese é aprimorar o modelo UWU através do método Design Science Research (DSR) para apoiar o processo de tomada de decisão pelo uso sustentável da água no ambiente urbano, analisando interações entre os sistemas, em diferentes cenários com fatores externos, com medidas alternativas, relacionadas à infraestrutura sanitária integrada, identificando possíveis sinergias positivas e negativas, uma vez que os sistemas tradicionais não atendem às necessidades reais, mitigando os problemas de infraestrutura sanitária e as condições de saúde pública. Portanto, é esperado um impacto positivo em questões ambientais, sociais e econômicas. Além disso, um caso de estudo em Curitiba/Brasil foi utilizado para aplicar o modelo UWU aprimorado para demonstrar o efeito da abordagem sistemática e suas sinergias intrínsecas nos sistemas em questão, promovendo a conservação da água nas áreas urbanas. Os resultados são favoráveis aos sistemas integrados com medidas alternativas com uso de sinergia, evidenciando uma maior eficiência quantitativa neles. Palavras-chave: gestão urbana da água, sistemas de infraestrutura sanitária, abordagem integrada, modelo UWU, método DSR, planejamento estratégico, tomada de decisão, sinergia.Abstract: The challenges of urban water management and sanitary infrastructure systems (water supply (WSS), sewage (SS), urban drainage (UDS) systems) are increasingly frequent in Brazilian cities whether as a combined result of overcrowding and/or a lack governmental interest and hence investments, in the sector. Such an increase in environmental pressure reflects directly on population welfare and well-being related to the availability of drinking water, wastewater treatment, and access to effective drainage systems in order to minimize, or at least reduce, the occurrence of urban flooding and associated public health risks, especially for peripheral areas, without proper infrastructure, worsening the situation. According to UNICEF and WHO (2015), in the world, 1 out of 11 people do not have access to drinking water, and 1 out of 3 people do not have access to improved sanitation. According to ABES (2015), in Brazil, 34.70% of the population has no access to sanitation services. Thus, alternatives with an integrated approach to urban water management are interesting to the reality of countries such as Brazil. The Urban Water Use (UWU) Model (SANTOS & van der STEEN, 2011) is a strategic planning tool with an integrated approach that selects measures to mitigate the urban impacts in sanitary infrastructure and buildings. In this sense, the objective of this thesis is to improve the UWU model trough the Design Science Research (DSR) Method to support the decision making process for sustainable use of water in the urban environment, analyzing interactions among the systems, in different scenarios with external factors, with alternatives measures, related to integrated sanitary infrastructure, identifying possible positive and negative synergies, as long as the traditional systems do not reach the actual needs, mitigating the sanitary infrastructure issues and public health conditions. Thus, a positive impact on environmental, social, and economic matters is expected. Also, a study case in Curitiba/Brazil was used to apply the UWU model improved to demonstrate the effect of the systematic approach and its intrinsic synergies in the systems in question, promoting water conservation in urban areas. The results are favorable to integrated systems with alternative measures with synergy use, evidencing a greater efficiency quantitatively in them. Keywords: urban water management, sanitary infrastructure systems, integrated approach, UWUModel, DSRM ethod, strategic planning, decision-making, synergy1 recurso online : PDF.application/pdfAbastecimento de água nas cidadesSaneamentoCiclo hidrológicoRecursos HídricosImproving the urban water use model to explore synergies in urban water cycle for sustainable purposeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisengreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - T - KAROLINE RICHTER.pdfapplication/pdf170982002https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/69704/1/R%20-%20T%20-%20KAROLINE%20RICHTER.pdff3c2b060109dc0b6e24fe14190e063c4MD51open access1884/697042022-09-30 09:12:23.22open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/69704Repositório InstitucionalPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestinformacaodigital@ufpr.bropendoar:3082022-09-30T12:12:23Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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