Lack of water in water supply systems forces people to take risk behaviors to health, which is very common in rural water supply systems (WSS-rural). The objective of this research was to develop and apply a multi-objective optimization model for WSS-rural in the county of Cuiabá, Mato Grosso State, Brazil. The research methodology consisted of: (1) formulation of the optimization model (OM); (2) application of OM; (3) analysis of results; and (4) computer implementation of OM. To solve the problem, it was proposed and used a load loss generator part. It was found that the problem of water shortage can be solved by small operational and structural modifications. It was developed a multi-objective OM for WSS-rural based on Multi-objective Nonlinear Integer Programming technique (MONLIP) implemented in OpenOffice.org environment. The developed OM was applied to a real case with satisfactory results. | A falta de água em sistemas de abastecimento de água obriga a população a assumir comportamentos de risco à saúde, o que é muito frequente em sistemas de abastecimento de água rural (SAA-rural). O objetivo desta pesquisa foi desenvolver e aplicar um modelo de otimização multiobjetivo para SAA-rural no município de Cuiabá, Estado de Mato Grosso, Brasil. A metodologia de pesquisa constou de: (1) formulação do modelo de otimização (MO); (2) aplicação do MO; (3) análise de resultados; e (4) implementação computacional do MO. Para resolução do problema, foi proposta e utilizada uma peça geradora de perda de carga. Constatou-se que o problema de falta de água pode ser resolvido por meio de pequenas modificações operacionais e estruturais. Foi desenvolvido um MO multiobjetivo para SAA-rural, baseado na técnica de Programação Não Linear Inteira Multiobjetivo (PNLIMO) implementado em ambiente OpenOffice.org. O MO foi aplicado a um caso real, apresentando resultados satisfatórios.

Objetivou-se, neste trabalho, modelar a perda de carga contínua, em tubulações comerciais de aço zincado, utilizados na condução da água residuária de avicultura (ARA). A água residuária foi avaliada em seis concentrações de sólidos totais (0,26; 0,46; 0,73; 0,94; 1,63 e 2,89 dag L -1 ), em tubulações comerciais de aço zincado, nos diâmetros comerciais de 50 a 150 mm. De acordo com os resultados, verificou-se que as equações empíricas, ajustadas com a aplicação das metodologias de Sampaio et al., Duffy & Titchener e Hazen-Williams modificada, apresentaram bons ajustes, com coeficiente de correlação acima de 0,90, sendo recomendada sua aplicação no dimensionamento de sistemas de bombeamento dessas águas residuárias. | This objective of this study was to model the continuous load loss in the commercial zinced steel pipes used in the management of wastewater from a poultry shed (WP). The WP was evaluated at six concentrations of the total solids of 0.26, 0.46, 0.73; 0.94, 1.63 or 2.89 dag L -1 was transported using commercial zinced steel pipes of 50 to 150 mm diameters. The empirical equations adjusted with the methodologies of Sampaio et al., Duffy & Titchener or modified Hazen-Williams gave good results, with correlation coefficient above 0.90 and its application is recommended to design projects.

O objetivo do trabalho foi avaliar a perda de carga em tubulações comerciais de aço zincado, ferro galvanizado e PVC, com diferentes diâmetros, com o intuito de determinar fatores de correção para a equação de Hazen-Williams em função da concentração de sólidos totais, em águas residuárias oriundas da suinocultura. Os resultados mostraram que a perda de carga possui comportamento linear em função da concentração de sólidos totais da água residuária proveniente da suinocultura; as perdas de carga determinadas a partir dos fatores de correção parcial e global, apresentaram superestimativa e subestimativa média de 0,7 e 13%, respectivamente. | The objective of this study was to evaluate the head losses in commercial tubes of zinc, galvanized iron and PVC, with different diameters, aiming to determinate correction factors for Hazen-Willams equation as a function of total solids in swine wastewater. The results showed that the head loss has a linear relation with the total solids of swine wastewater; the head losses estimated by partial and global correction factors showed mean overestimate and underestimate of 0.7 and 13%, respectively.

Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de se ajustar equações para cálculo da perda de carga contínua em tubulações de polietileno, conduzindo água residuária de suinocultura com concentrações iguais a 1,15; 1,24; 1,43; e 1,75 g L-1 de sólidos totais. A perda de carga foi determinada em tubulações de polietileno, com diâmetros internos de 12,62; 15,47; 19,79 e 25,76 mm, por meio de quatro piezômetros, distanciados 4 m ao longo da tubulação. Os resultados indicaram que as equações empíricas ajustadas com a aplicação das metodologias de Duffy & Titchener e Hazen-Williams modificada, apresentaram bons ajustes, com coeficiente de determinação igual a 0,99. Desta maneira, recomenda-se a sua aplicação no dimensionamento de projetos com tubulações de polietileno. | The objective of this work was to adjust equations to calculate continuous head loss in polyethylene pipelines carrying swine wastewater with concentrations of 1.15; 1.24; 1.43 and 1.75 g L-1 of total solids. The head loss was determined in polyethylene pipelines, with internal diameters of 12.62; 15.47; 19.79 and 25.76 mm, by means of four piezometers, 4 m apart along the pipelines. The results indicated that the empirical equations adjusted with the methodologies of Duffy & Titchener and Hazen-Williams modified gave good results with coefficient of determination equivalent to 0.99, therefore, its application is recommended to design of projects with polyethylene pipelines.

Visando determinar a perda de carga distribuída e avaliar a variação dos coeficientes de atrito das equações Universal e de Hazen-Williams em tubulações comerciais de PVC, conduzindo águas residuárias do processamento do café (descascamento e demucilagem), ensaios foram conduzidos no Laboratório de Hidráulica do Departamento de Engenharia da Universidade Federal de Lavras, em que os resultados apontaram aumento do fator de atrito "f" e, conseqüentemente, da perda de carga, de 5 a 35% para águas residuárias da demucilagem e de 2 a 11% para água de descascamento, em relação à água pura, para tubulações de 75 e 25 mm, respectivamente. Ocorreu redução na perda de carga com a diluição das águas residuárias. O coeficiente "C", da equação de Hazen-Williams, variou de 125 (água de demucilagem e diâmetro 25 mm) a 148 (água residuária do descascamento e diâmetro 75 mm). | Experiments were conducted in the Hydraulics Laboratory of the Federal University of Lavras to determine the head loss and the friction coefficients of the Universal and Hazen-Williams equations in PVC commercials pipes conducting wastewater of coffee processing. The results indicated an increase of the attrition " factor f " and, consequently, of the head loss, from 5 to 35% for despulping wastewater, and from 2 to 11% for peeling wastewater in relation to water, for pipes of 75 and 25 mm respectively; the load loss decreased with the dilution of the wastewaters; the coefficient "C" of the Hazen-Williams equation varied from 125 (despulping wastewater and diameter 25 mm) to 148 (peeling wastewater and diameter 75 mm).

Los programas de uso eficiente y ahorro de agua exigidos por la ley 373 de 1997 son dispuestos en el artículo 13 la adopción de estos programas planes y programas docentes, además de la adecuación de los pensum para la inclusión de temáticas sobre el uso racional y eficiente del agua, por tal motivo se realiza un programa de uso eficiente y ahorro del agua en el Colegio Ramón B. Jimeno, colegio comprometido con el uso racional de los recursos naturales y con grandes proyectos de uso eficiente de los recursos naturales no renovables, programa con el cual se busca diagnosticar el estado actual de la institución educativa en temas de fugas de agua, uso ineficiente de agua potable y de concientización de la población sobre costumbres y usos de agua potable. Durante el diagnostico se logra ver que el uso de agua potable y los aparatos hidráulicos que se encuentran en la institución están en el rango de los parámetros normativos a pesar que existen algunas modificaciones en cuanto el cambio de algunos aparatos hidráulicos y la modificación de redes de acueducto con el fin determinar un consumo de agua real, pero en parámetros generales el colegio posee un gran interés por el uso eficiente y ahorro del agua evidenciado en los pre-conceptos de la población educativa y sus respectivas directivas. | The programs of efficient use and water saving demanded by the law 373 of 1997 are arranged in the article 13 the adoption of these programs plans and teaching programs, in addition to the adequacy of the pensum for the subject-matters inclusion on the rational and efficient use of the water, for such a motive there is realized a program of efficient use and saving of the water in the School Ramón B. Jimeno, school compromised with the rational use of the natural resources and with big projects of efficient use of not renewable natural resources, programmes with which one thinks about how to diagnose the current state of the educational institution in water escapes topics, inefficient use of drinking water and of campaign to raise public awareness of the population on customs and uses of drinking water. During the diagnosis one manages to see that the use of drinking water and the hydraulic devices that are in the institution are in the status of the normative parameters to sorrow that some modifications exist as soon as the change of some hydraulic devices and the modification of networks of aqueduct with the end to determine a real water consumption, but in general parameters the school possesses a big interest in the efficient use and saving of the water demonstrated in the pre-concepts of the educational population and its respective instructions.

El presente proyecto integrador tiene como finalidad la simulación de sistemas de suministro de agua con estaciones de bombeo utilizando Simscape Fluids del software Matlab, debido a que las exigencias de los consumidores en las comunidades que se atienden en el territorio por el líquido vital, han dado sitio a nuevos procesos para minimizar tiempos en el análisis de resultados, por lo cual las simulaciones en software son una opción para encarar a los desafíos impuestos de los métodos tradicionales de implementación y construcción. Se estudió las bibliotecas y comandos con los conceptos básicos del software mencionado, además de los fundamentos teóricos, se explicó de forma general todos los argumentos necesarios para el trabajo de investigación. Se inició con datos hidráulicos obtenidos de fuentes bibliográficas y datos hidráulicos tomados en campo; para posteriormente simular el sistema de suministro con varias estaciones de bombeo y el sistema de bombeo de la Junta Administradora de Agua Potable y Saneamiento de Cutuglagua (JAAPS-C). El proceso general para el desarrollo de las simulaciones en el software Matlab y Simulink fue la asesoría de los desarrolladores y justificación experimental y bibliográfica de las configuraciones de los elementos utilizados. Finalmente, para la verificación de los resultados se usó una comparativa teórica de similar característica en el tema hidráulico, variando características de operación en los sistemas simulados. | The purpose of this integrative project was to simulate water supply systems with pumping stations using Simscape Fluids from Matlab software, due to the fact that the demands of consumers in the communities that are served in the territory by the vital liquid, have given site to new processes to minimize times in supply and supply of drinking water, for which the digital simulations in software show as an effective choice, to face the challenges imposed by the traditional methods of implementation and construction. The libraries and commands were studied with the basic concepts of the aforementioned software, in addition to the theoretical foundations, all the necessary arguments for the research work were explained in a general way. It began with hydraulic data obtained from bibliographic sources and hydraulic data taken in the field, to later simulate the supply system with several pumping stations and the pumping system of the Cutuglagua Potable Water and Sanitation Administration Board (JAAPS-C). The general process for the development of the simulations in the Matlab and Simulink software was the advice of the developers, justifying all the points to represent the research work model. Finally, to verify the results, a theoretical comparison with a similar characteristic was used in the hydraulic issue, varying the operating characteristics in the simulated systems in percentage terms. | Armas Freire, Catalina Elizabeth, directora

Debido a la falta de información sobre el estado de operación y funcionamiento de la línea de conducción de agua del cantón Rumiñahui, se presenta una evaluación detallada de cada uno de los componentes que forman parte de este sistema, así mismo, como resultado de dicha evaluación se definieron actividades de mantenimiento correctivas y preventivas que son necesarias para definir un plan de mantenimiento en la conducción; también se realizaron planos topográficos, simulaciones hidráulicas y análisis de la calidad de agua que está siento captada, conducida y abastecida por el sistema de agua potable del cantón Rumiñahui. | Due to the lack of information on the operation of the Rumiñahui water line, a detailed evaluation of each of the components that form part of this system is presented, as well as the result of said evaluation. corrective and preventive maintenance activities were defined that are necessary to define a maintenance plan in driving; topographic plans, hydraulic simulations and analysis of water quality were also carried out, which is captured, conducted and supplied by the Rumiñahui drinking water system. | Machado, Alejandro, director

En la actualidad a nivel mundial se usa energía eléctrica para bombear agua, esta energía es producida por la combustión de petróleo, gas o carbón, por lo cual, impulsar sistemas que utilicen fuentes renovables es una prioridad, de ahí que, las bombas de ariete hidráulico son una solución sencilla y eficiente para el transporte de agua en áreas rurales. La investigación se basó en determinar la influencia de la configuración de las válvulas de impulso en el rendimiento de dos bombas de ariete hidráulico multipulsoras en paralelo en diferentes desniveles. Se trabajó seis tratamientos, donde se permutó el funcionamiento de las válvulas en cada bomba de ariete evaluada. Se calculó el caudal a 10, 20 y 30 metros de altura de elevación. Se realizó la prueba estadística no paramétrica de Kruskal Wallis para determinar si hay diferencias significativas entre los tratamientos. Los resultados indican que el primer tratamiento a altura de 10 metros es más eficiente con 31.13 % (31.75 L/min) y a 30 metros de altura fue de 4.84 % (4.94 L/min) con un promedio de 42 golpes por minuto de la válvula y el menos eficiente fue el tratamiento seis a 10 metros de altura con 18.35 % (18.72 L/min) y 3.59 % (3.66 L/min) a 30 metros con promedio de 38 golpes por minuto de la válvula de impulso. En conclusión, la eficiencia de las bombas de ariete hidráulico es influenciado por el resorte de las válvulas de impulso y la cantidad de golpes por minuto.

El sistema implementado en un lavamanos de la Escuela de Formación de Tecnólogos permite ahorrar un 30% de agua que diariamente es malgastado por los estudiantes, dicho gasto excesivo no es percibido por los usuarios, pero es de suma importancia al momento de hablar de sostenibilidad. Al momento de lavarse las manos, la persona experimenta la impotencia de querer abrir la llave con las manos enjabonadas, lo que ocasiona que el agua circule durante el tiempo del enjabonamiento. El tiempo que la llave permanece abierta es cuando se pierde el líquido vital, y mediante el sistema ahorrador se trata de reducir el desperdicio inconsciente de agua. El sistema consta de un pulsador ubicado en el piso, que mientras se encuentre presionado por el pie de quien desee lavarse las manos, acciona una electroválvula que da paso al agua y corta este flujo cuando el pulsador deja de ser presionado. Además de lograr un ahorro notable, logramos evitar el contacto directo de las manos lavadas con grifos que pueden contener gérmenes. El objetivo fundamental del proyecto es lograr un ahorro significativo del recurso hídrico y apuntalar el objetivo de conseguir una politécnica sostenible y responsable con la utilización de los recursos hídricos. | The system implemented in a sink that is located in the ESFOT allows to save 30% of water that is wasted daily by the students, this excessive expense isn´t perceived by users, but it´s very important when talking about sustainability. At the time of washing hands, the person experiences the impotence of wanting to open the key with soapy hands, this´s the causes the water to circulate during the time of lathering. The time the key remains open is when the vital fluid is lost, and through the saving system is about reducing the unconscious waste of water. The system consists of a push button located on the floor , that while being pressed by the foot of those who want to wash their hands, operates a solenoid valve that gives way to the water and cuts off this flow at moments when the button stops being pressed. This is how we achieve a great saving of water, we also managed to avoid direct contact of washed hands with faucets that may contain germs. The fundamental objective of the project is to achieve a saving of the water resource from an inapreciable rationing, leading the university towards a sustainable development. | Llumiquinga Soria, Adrián Fabricio, director