RESUMO
In this work, we propose a method to harvest liquid water from water vapor using carbon nanocones. The condensation occurs due to the presence of hydrophilic sites at the nanocone entrance. The functionalization, together with the high mobility of water inside nanostructures, leads to a fast water flow through the nanostructure. We show using molecular dynamics simulations that this device is able to collect water if the surface functionalization is properly selected.
RESUMO
This paper describes the application of a comprehensive strategic approach for integrating Green Infrastructure (GI) in urban planning in Mexican communities along the U.S-Mexico border as a means to mitigate the environmental, economic, and social impacts of inadequate stormwater management. Population growth and extended urban footprints in the region's cities have decreased rainfall infiltration and significantly increased runoff, carrying sediments and other pollutants into binational watersheds thus contributing to the pollution of aquatic habitats and potable water sources. As a strategy to mitigate these impacts, the Border Environment Cooperation Commission (BECC) developed a four year initiative with the long-term goal to support communities in building resiliency through the use of GI in public spaces such as parks, sidewalks, medians, and parking lots as a way to adapt to climate change, improve urban image, and strengthen native ecosystems. The Border Green Infrastructure Initiative was organized around training, strengthening municipal codes, developing pilot projects, restoring native vegetation, and the participation of residents, local government, and the private sector. The investment over the entire period was approximately USD$800,000. Outcomes were noteworthy. Approximately 900 professionals received various types of capacity building. Five cities and four Mexican border states were active participants in the program. Six pilot projects were implemented, three of which could capture a total volume of 4691â¯m3 of water in one year. In two sites the annual sediment collected was 656â¯m3. Finally, six technical tools were developed to assist communities in analysis and implementation. This approach represents a paradigm shift from the conventional management of stormwater through gray infrastructure and is intended to influence public policy at the local level, in a replicable and scalable way, resulting in more livable cities, improved water quality, and stronger binational environmental health.
Assuntos
Ecossistema , Meio Ambiente , Cidades , México , Política PúblicaRESUMO
Advection fog is the sole source of water for many near-the-sea arid areas worldwide such as the lomas, i.e. fog-dependant landscapes of the coastal zone of Peru and Northern Chile, where deforestation occurred since 16th century, leading to a progressive and severe desertification. There, today's local socio-ecological systems suffer from lack of freshwater because they cannot rely anymore on the contribution of fog captured by vegetation. This paper presents the results of an experimental reforestation project carried out in Mejia (Peru), where tree seedlings of five native and exotic species were planted in two permanent plots in 1996. Part of the seedlings were irrigated during the first three years after planting, others not. The irrigation was carried out thanks to water harvesting by large fog collectors. From the third year onwards, all trees relied only on fog water collected by their canopy. Survival rate, height, and root-collar diameter were monitored until 2010, when also the soil carbon and nitrogen stocks were measured. Fifteen years after the planting, about 65% of trees were still alive and growing, and reforestation had induced substantial carbon sequestration both above- and below-ground. Of the tree species, Acacia saligna was definitely best performing than the other, with most of the above ground carbon stored in its biomass and a consequent high efficiency as natural fog collector. Overall, the combination of fog collection by nets and the plantation of trees showing good fog collection capacity, represented a successful strategy for allowing reforestation of arid environments and induced fast and substantial carbon sequestration. Greater efforts should be thus devoted for this purpose, paying special attention to the selection of the most suitable tree species to plant, especially looking at the local biodiversity. This work is dedicated to the memory of Professor Mario Falciai, passed away in 2015, who firstly conceived the experiment and attended all the work since 1996, bringing in our University the idea of Fog Collection for sustainable water management.
Assuntos
Sequestro de Carbono , Conservação dos Recursos Naturais/métodos , Solo/química , Árvores/metabolismo , Biomassa , Peru , Especificidade da Espécie , Árvores/crescimento & desenvolvimentoRESUMO
Sorghum is an important food and dominant multi-purpose cereal crop in Sudan. Its production influenced by plant available soil water content at planting and growing season rainfall. Series of field experiments were carried-out to study the sorghum water use potentiality using different water harvesting techniques (WHT) and supplemental irrigation (SI). Soil moisture content (SMC), grain yield and water use efficiency (WUE) of sorghum were calculated during the years of 2012 and 2013. The results showed that the WHT and SI affected the SMC, growth and productivity parameters of sorghum. The results were also indicated that, the tied-ridging with SI (T1w) produced the highest values of SMC, sorghum productivity and WUE (10.59%, 3850 kg ha-1, and 0.71 kg m-3 in season 2012, respectively. Whereas in season 2013 the values were 11%, 4760 kg ha-1and 0.86 kg m-3 with the same arrangement mentioned above. Conclusively, the WUE could be promoted by implementing WHT as water stewardship. Nevertheless SI should consider as pivot factor that compensate the shortage in the rainwater.
O sorgo é um alimento importante e uma cultura de cereais multi-propósito dominante no Sudão. Sua produção é influenciada pelo teor de água disponível no solo da planta na plantação e na precipitação da estação de crescimento. Foram realizadas séries de experimentos de campo para estudar a potencialidade do uso da água do sorgo usando diferentes técnicas de colheita de água (WHT - water harvesting techniques) e irrigação suplementar (SI - supplemental irrigation). O teor de umidade do solo (SMC - Soil moisture content), o rendimento de grãos e a eficiência do uso da água (WUE - water use efficiency) de sorgo foram calculados nos anos de 2012 e 2013. Os resultados mostraram que o WHT e SI afetaram os parâmetros SMC, crescimento e produtividade do sorgo. Os resultados também foram indicados que o empate com SI (T1w) produziu os maiores valores de SMC, produtividade de sorgo e WUE (10,59%, 3850 kg ha-1 e 0,71 kg m-3 na temporada 2012, respectivamente). Enquanto que na temporada 2013, os valores foram de 11%, 4760 kg ha-1 e 0,86 kg m-3 com o mesmo arranjo mencionado acima. Conclusivamente, a WUE poderia ser promovida pela implementação de WHT como gerenciamento de água. No entanto, a SI deve considerar como fator de pivô que compense a escassez na água da chuva.
Assuntos
Água de Chuva , Sorghum , Irrigação AgrícolaRESUMO
The shortage of water makes this natural resource increasingly relevant for people. Therefore, the population needs to be aware of how to use water rationally and understand the new selective water supply systems. The objective of this study was to implement a rainwater harvesting system based on directing the water collected by roof gutters to a cistern. The system attended satisfactorily the demand for non-potable water for garden watering and washing of household service areas, reducing the use of treated water. The average monthly consumption in 2014 was 21.3 m³ (CI 95%: 16.5, 23.8) and in 2015 was 15.7 m³ (CI 95%: 13.8, 16.9), showing significant difference between the two years (p= 0.018). The household received a monthly discount bonus for reducing city water consumption. Despite the long term investment payback period, this attitude is an example of citizenship in a city experiencing serious water crisis.
A escassez de água faz com que esse recurso natural se torne cada vez mais limitado. O que se torna necessária a conscientização da população quanto ao uso racional da água, além de novos sistemas de abastecimento de forma seletiva. O presente trabalho teve como objetivo implantar um sistema de aproveitamento de água pluvial que coleta por um conjunto de calhas a água pluvial dos telhados para um reservatório, onde é armazenada a fim de ser utilizado quando necessário. Esse sistema supriu satisfatoriamente a demanda por água não potável, como a irrigação de jardim, a lavagem de quintal e garagem, resultando na diminuição de consumo de água tratada. A comparação de consumo com o mesmo período de 2014 mostrou, que o consumo médio nesse período foi de 21,3 m³ (IC 95%: 16,5; 23,8), enquanto que em 2015 foi de 15,7 m³ (IC 95%: 13,8; 16,9). O resultado apresentou diferença significativa entre as duas séries (p=0,018). Com essa redução, esse consumidor atingiu a meta de redução recebendo um bônus mensal como desconto no valor de sua conta de água. Entretanto, sabemos que a viabilidade econômica do projeto é a longo prazo, porém pode-se afirmar que essa atitude é um exemplo de cidadania em uma cidade que vive uma grave crise hídrica.
Assuntos
Humanos , Captação de Águas de Chuva/análise , Consumo de Água (Saúde Ambiental) , Insegurança Hídrica , Reciclagem da Água/métodos , Uso Eficiente da Água/análise , Água de Chuva , Abastecimento de Água/economia , Distribuição da Água , Valor da Água/economiaRESUMO
Currently one of the problems of environmental health are diseases of waterborne origins. Thus, it is of great value to understand and evaluate the dimension of these diseases on rural properties. This research project evaluated the rural family properties of 53 students of ETEC Best, in which 90% of them belong to São Paulo state, about the sources of supply for the consumption of water, both human and animal, and the source of water for washing the equipment for exploitation of dairy cattle. The findings showed that 67,92% of the properties harvest water to human consumption locally and only 11,32% of them perform the chlorination. In 62,26% of the properties evaluated the harvesting of water for animal consumption is done locally, and only 3.77% of those perform the chlorination. Of the 13 evaluated properties that operate cattle, 7 of them the harvest water for cleaning of milking equipment from wells and mines and do not chlorinate, 2 are supplied by public service and the others do not know. The dispose of domestic sewage in the evaluated properties is 37.73% in septic tanks, 9.53% in pits black, 7.55% in rivers, 3.77% in the public network and 37.73% do not know their final disposition. From this diagnosis will be elaborated educational practices relevant to sanitation health regarding the importance to prevent contamination of water in rural properties.
Atualmente um dos problemas da saúde ambiental são doenças de veiculação hídrica o que torna de grande valia entendê-las e avaliar a sua dimensão em propriedades rurais. Para isso, este projeto de pesquisa avaliou as fontes de abastecimento para o consumo de água humano e animal, e fonte de água para lavagem dos equipamentos na exploração de gado leiteiro das propriedades rurais familiares de 53 alunos da ETEC Best, nas quais 90% se encontram no estado de São Paulo, Obteve-se como resultados que 67,92% das propriedades rurais captam água para consumo humano no próprio local e apenas 11,32% realizam a cloração para consumo dessa água. A água para consumo animal em 62,26% das propriedades é captada no próprio local e apenas 3,77% realiza a cloração. Das 13 propriedades avaliadas que exploram gado, em 7 delas a procedência da água para lavagem de material de ordenha é captada de poços e minas e não é clorada, 2 são abastecidas pelo serviço público e as demais não sabem a fonte. O lançamento do esgoto doméstico nas propriedades avaliadas é de 37,73% em fossas sépticas, 9,53% em fossas negras, 7,55% em rios, 3,77% em rede de saneamento público e 37,73% desconhecem sua disposição final. A partir desse diagnóstico serão elaboradas práticas educativas sanitárias pertinentes sobre a importância da prevenção da contaminação da água em propriedades rurais.
Assuntos
Humanos , Animais , Abastecimento de Água , Captação de Água/análise , Instituições Acadêmicas , Poluição da Água/análise , Saúde Ambiental , Zona Rural , Recursos Hídricos , Saneamento de EscolasRESUMO
Currently one of the problems of environmental health are diseases of waterborne origins. Thus, it is of great value to understand and evaluate the dimension of these diseases on rural properties. This research project evaluated the rural family properties of 53 students of ETEC Best, in which 90% of them belong to São Paulo state, about the sources of supply for the consumption of water, both human and animal, and the source of water for washing the equipment for exploitation of dairy cattle. The findings showed that 67,92% of the properties harvest water to human consumption locally and only 11,32% of them perform the chlorination. In 62,26% of the properties evaluated the harvesting of water for animal consumption is done locally, and only 3.77% of those perform the chlorination. Of the 13 evaluated properties that operate cattle, 7 of them the harvest water for cleaning of milking equipment from wells and mines and do not chlorinate, 2 are supplied by public service and the others do not know. The dispose of domestic sewage in the evaluated properties is 37.73% in septic tanks, 9.53% in pits black, 7.55% in rivers, 3.77% in the public network and 37.73% do not know their final disposition. From this diagnosis will be elaborated educational practices relevant to sanitation health regarding the importance to prevent contamination of water in rural properties.(AU)
Atualmente um dos problemas da saúde ambiental são doenças de veiculação hídrica o que torna de grande valia entendê-las e avaliar a sua dimensão em propriedades rurais. Para isso, este projeto de pesquisa avaliou as fontes de abastecimento para o consumo de água humano e animal, e fonte de água para lavagem dos equipamentos na exploração de gado leiteiro das propriedades rurais familiares de 53 alunos da ETEC Best, nas quais 90% se encontram no estado de São Paulo, Obteve-se como resultados que 67,92% das propriedades rurais captam água para consumo humano no próprio local e apenas 11,32% realizam a cloração para consumo dessa água. A água para consumo animal em 62,26% das propriedades é captada no próprio local e apenas 3,77% realiza a cloração. Das 13 propriedades avaliadas que exploram gado, em 7 delas a procedência da água para lavagem de material de ordenha é captada de poços e minas e não é clorada, 2 são abastecidas pelo serviço público e as demais não sabem a fonte. O lançamento do esgoto doméstico nas propriedades avaliadas é de 37,73% em fossas sépticas, 9,53% em fossas negras, 7,55% em rios, 3,77% em rede de saneamento público e 37,73% desconhecem sua disposição final. A partir desse diagnóstico serão elaboradas práticas educativas sanitárias pertinentes sobre a importância da prevenção da contaminação da água em propriedades rurais.(AU)
Assuntos
Humanos , Animais , Abastecimento de Água , Captação de Água/análise , Poluição da Água/análise , Zona Rural , Saúde Ambiental , Instituições Acadêmicas , Saneamento de Escolas , Recursos HídricosRESUMO
The shortage of water makes this natural resource increasingly relevant for people. Therefore, the population needs to be aware of how to use water rationally and understand the new selective water supply systems. The objective of this study was to implement a rainwater harvesting system based on directing the water collected by roof gutters to a cistern. The system attended satisfactorily the demand for non-potable water for garden watering and washing of household service areas, reducing the use of treated water. The average monthly consumption in 2014 was 21.3 m³ (CI 95%: 16.5, 23.8) and in 2015 was 15.7 m³ (CI 95%: 13.8, 16.9), showing significant difference between the two years (p= 0.018). The household received a monthly discount bonus for reducing city water consumption. Despite the long term investment payback period, this attitude is an example of citizenship in a city experiencing serious water crisis.(AU)
A escassez de água faz com que esse recurso natural se torne cada vez mais limitado. O que se torna necessária a conscientização da população quanto ao uso racional da água, além de novos sistemas de abastecimento de forma seletiva. O presente trabalho teve como objetivo implantar um sistema de aproveitamento de água pluvial que coleta por um conjunto de calhas a água pluvial dos telhados para um reservatório, onde é armazenada a fim de ser utilizado quando necessário. Esse sistema supriu satisfatoriamente a demanda por água não potável, como a irrigação de jardim, a lavagem de quintal e garagem, resultando na diminuição de consumo de água tratada. A comparação de consumo com o mesmo período de 2014 mostrou, que o consumo médio nesse período foi de 21,3 m³ (IC 95%: 16,5; 23,8), enquanto que em 2015 foi de 15,7 m³ (IC 95%: 13,8; 16,9). O resultado apresentou diferença significativa entre as duas séries (p=0,018). Com essa redução, esse consumidor atingiu a meta de redução recebendo um bônus mensal como desconto no valor de sua conta de água. Entretanto, sabemos que a viabilidade econômica do projeto é a longo prazo, porém pode-se afirmar que essa atitude é um exemplo de cidadania em uma cidade que vive uma grave crise hídrica.(AU)