Multi-objective optimization of rural water supply system

[EN] 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.[PT] 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.Silva, W.; Vieira, L.; Rosa, D.; Campos, M.; Santos, A.; Souza, M. (2016). Otimização multiobjetivo de sistema de abastecimento de água rural. Ingeniería del Agua. 20(4):217-232. doi:10.4995/ia.2016.5915.SWORD217232204Azevedo, R.P. (2004). Caracterização de sistema de abastecimento de água em comunidades rurais de várzea na Amazônia. Anais do 2° Seminário Internacional de Engenharia de Saúde Pública, Dezembro 1-3, Goiânia, Brasil, 705-710.Beinat, E. (1997). Value Functions for Environmental Managment. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, NED. doi:10.1007/978-94-015-8885-0Cuiabá. (2014). Prefeitura de Cuiabá: Bairros. Disponível em: http://www.cuiaba.mt.gov.br/imprime.php?cid=7884&sid=377. Acesso em: 05 de nov. 2014.Farmani, R., Walters, G., Savic, D. (2006). Evolutionary multi-objective optimization of the design and operation of water distribution network: total cost vs. reliability vs. water quality. Journal of Hydroinformatics, 8(3), 165-179. doi:10.2166/hydro.2006.019Ferreira, E.P., Ferreira, Y.P., Venturini, A.F., Moura, A.S., Rolim Neto, F.C. (2015). Saneamento rural - o desafio para o abastecimento de água em comunidades quilombolas no Estado de Alagoas. Anais do 28° Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, Outubro 4-8, Rio de Janeiro, Brasil, 1-5.Francato, A.L., Barbosa, P.S.F. (2004). Soluções de compromisso na tomada de decisão sobre a operação diária de sistemas urbanos de abastecimento de água. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, 9(2), 39-50. doi:10.21168/rbrh.v9n2.p39-50Fu, G., Butler, D., Khu, S.T. (2008). Multiple objectives optimal control of integrated urban wastewater systems. Environmental Modelling & Software, 23(2), 225-234. doi:10.1016/j.envsoft.2007.06.003Goicoechea, A., Hansen, D.R., Duckstein, L. (1982). Multiobjective Decision Analysis with Engineering and Business Applications. John Wiley & Sons, New York, USA.Jowitt, P.W., Germanopoulos, G. (1992). Optimal pump scheduling in water-supply networks. Journal of Water Resources Planning and Management, 118(4), 406-422. doi:10.1061/(ASCE)0733-9496(1992)118:4(406)Larock, B.E., Jeppson, R.W., Watters, G.Z. (2000). Hydraulics of Pipeline Systems. CRC Press LLC, Washington D.C., USA.León, C., Martín, S., Elena, J.M., Luque, J. (2000). EXPLORE - Hybrid expert system for water networks management. Journal of Water Resources Planning and Management, 126(2), 65-74. doi:10.1061/(ASCE)0733-9496(2000)126:2(65)Mackintosh, G., Colvin, C. (2003). Failure of rural schemes in South Africa to provide potable water. Environmental Geology, 44(1), 101-105. doi:10.1007/s00254-002-0704-yMakropoulos, C.K., Natsis, K., Liu, S., Mittas, K., Butler, D. (2008). Decision support for sustainable option selection in integrated urban water management. Environmental Modelling & Software, 23(12), 1448-1460. doi:10.1016/j.envsoft.2008.04.010Muthusi, F.M., Mahamud, G., Abdalle, A., Gadain, H.M. (2007). Rural Water Supply Assessment, Technical Report No-08, FAOSWALIM, Nairobi, Kenya. Disponível em: http://sddr.faoswalim.org/Documents_Repository/water_reports/W-08%20Rural%20Water%20Supply%20Assessment.pdf. Acesso em: 12 de mai. 2016.Nicochelli, L.M., Siqueira, A.J.B., Migliorini, R.B., Albrecht, K.J., Delguingaro, A.R. (2009). Análise de vulnerabilidade à contaminação de aqüífero no Distrito Industrial de Cuiabá - MT, através do método GOD. Anais do 14° Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Abril 25-30, São José dos Campos, Brasil, 4109-4116.PMSS. (2008). Municipalização dos Serviços de Abastecimento de Água e de Esgotamento Sanitário no Estado de Mato Grosso. Brasília. Disponível em: http://www.pmss.gov.br/. Acesso em: 29 de abr. 2011.Porto, A.L.L., Lanna, A.E.L., Braga Jr., B.P.F., Cirilo, J.A., Jahed Filho, K., Gobetti, L., Azevedo, L.G.T., Barros, M.T.L., Barbosa, P.S.F. (2002). Técnicas quantitativas para o gerenciamento de recursos hídricos. UFRGS/ABRH, Porto Alegre, BRA.Porto, R.M. (2001). Sistemas hidráulicos de tubulações. Em: Hidráulica Básica (R.M. Porto, ed.). EESC-USP, São Paulo, BRA, 93-117.Reis, M.G.C. (2004). Estabelecendo parcerias - ampliação da rede de abastecimento de água e implantação de sistema de esgotamento sanitário por meio de mutirão - a experiência do serviço autônomo de água e esgoto de Alagoinhas-BA. Anais do 2° Seminário Internacional de Engenharia de Saúde Pública, Dezembro 1-3, Goiânia, Brasil, 929-935.RWSN. (2010). Myths of the Rural Water Supply Sector. St.Gallen. Disponível em: http://www.ircwash.org/sites/default/files/RWSN-2010-Myths.pdf. Acesso em: 14 de mai. 2016.Sadeghi, G.H., Mohammadian, M., Nouran, M., Peyda, M., Eslami, A. (2007). Microbiological Quality Assessment of Rural Drinking Water Supplies in Iran. Journal of Agriculture & Social Sciences, 3(1), 31-33.Souza, K.S., Dutra, L.K.A., Rêgo, N.F.L., Silva, J.F. (2015). Levantamento das condições de saneamento na comunidade km 32, zona rural de Barreiras-BA. Anais do 21° Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos, Novembro 22-27, Brasília. Brasil, 1-8.Tsutiya, M.T. (2006). Redes de distribuição de água. Em: Abastecimento de água (M.T. Tsutiya, ed.). PHA-EPUSP, São Paulo, São Paulo, BRA, 389-455.Xie, X.F., Zhang, W.J., Yang, Z.L., (2002). Social cognitive optimization for nonlinear programming problems. Proceedings of the First International Conference on Machine Learning and Cybernetics, November 4-5, Beijing, CHN, 779-783.Zyl, J.E., Savic, D.A., Walters, G.A. (2004). Operational optimization of water distribution systems using a hybrid genetic algorithm. Journal of Water Resources Planning and Management, 130(2), 160-170. doi:10.1061/(ASCE)0733-9496(2004)130:2(160

A new measure of health motivation influencing food choices and its association with food intakes and nutritional biomarkers in European adolescents

Objective:To develop a scale to assess health motivation influencing food choices and to explore its performance in the associations with food intakes and nutritional biomarkers. Design:Psychometric study using cross-sectional self-report questionnaires and nutritional biomarkers. Setting:Multi-centre investigation conducted in ten European cities. Participants:2954 adolescents who were included in the HELENA study and completed the Food Choices and Preferences (FCP) questionnaire. Results:Nineteen out of 124 items of the FCP questionnaire were in the same dimension. Sixteen presented adequate parameters for the Scale of evaluatiOn of Food choIcEs (SOFIE). The scores were positively associated with the intakes of cereals, dairy products, meats and eggs, and fish, as well as with blood concentrations of vitamin C, ß-carotene, n-3 fatty acids, cobalamin, holo-transcobalamin and folate; scores were negatively associated with the intake of alcohol. Conclusions:SOFIE can improve the assessment of motivation influencing food choices based on items with the best performance and is proposed as a new measure to health-related studies