The paper presents household water-use
data collected from a water use survey in an urban area located
in a water stressed region in the Middle East. The purpose of the survey was to investigate the effect and
relationships of water shortage, economic effluence and socioeconomic
attributes of house holds on per
capita water use in the area. Results indicated wide variation of water uses in smaller districts of the
urban area. In small areas socioeconomic
factors are significantly related to per capita water use.
However, when total urban area is considered, same set of factors do not show any meaningful
relationship to per capita water use. Water use in summer is about 2-6
times more than that in winter.
Over all per capita water use in the area is recorded to be one the highest in the world

A. Abusam (7217738)

Abulbasher M. Shahalam (7217732)

S. Al-Shammari (7217735)

English

Loughborough University Institutional Repository

SHAHALAM, SHAMMARI & ABUSAM 34th WEDC International Conference, Addis Ababa, Ethiopia, 2009 WATER, SANITATION AND HYGIENE: SUSTAINABLE DEVELOPMENT AND MULTISECTORAL APPROACHES Water use vs. socio­economic factors in a water stressed urban area having economic affluence A. M. Shahalam, S. Al­Shammari & A. Abusam, Kuwait REVIEWED PAPER 225 The paper presents household water­use data collected from a water use survey in an urban area located in a water stressed region in the Middle East. The purpose of the survey was to investigate the effect and relationships of water shortage, economic effluence and socio­economic attributes of house holds on per capita water use  in  the area. Results  indicated wide variation of water uses  in smaller districts of  the urban  area.  In  small  areas  socio­economic  factors  are  significantly  related  to  per  capita  water  use. However,  when  total  urban  area  is  considered,  same  set  of  factors  do  not  show  any  meaningful relationship to per capita water use. Water use in summer is about 2­6 times more than that in winter. Over all per capita water use in the area is recorded to be one the highest in the world. Introduction Estimation of domestic water use is one of the most important steps in the planning, design and construction of  a new water  supply  system  in an area. Similar  estimation  is also needed  for  the  extension  of  existing systems. The estimation usually depends on existing and future population along with expected per capita water use each day. For extension of an existing system, the information gathered from the operating system usually  suffices. For new  systems, however  one  relies  on available water use  records  from  similar areas elsewhere. It needs prudent judgment of the planner to adopt right kind of data so that the system is designed and constructed with appropriate capacity without over or under provisions. Consequently there are always desires of concerned people to explore for ways and means that can assist to estimate water demand in water supply systems. Exploring on factors that affect water demand is of one of such approaches. It is proven fact that normally, the socio­economic attributes along with education status of an user, environmental condition of an area, water metering and its cost to users are closely  related to amount of potable water use. A  survey  was  conducted  in  an  existing water  supply  system with  special  features  of  its  geographical location, water shortage problem and economic affluence. Survey Kuwait is located at the north­east corner of the Arabian Peninsula and has an arid climate with scanty water resources. Kuwait city is the principle urban area. Temperature varies widely from ­4 in winter to 51.3°C with a monthly average of nearly 26°C. Mean annual rainfall is about 128mm while the mean evaporation per year is about 4,300mm (MP, 2002). Main domestic water source is desalinated seawater. Water use is metered and charged by the amount of use. A field survey was conducted on household water uses selecting randomly the houses at various locations in Kuwait city  (Shahalam, 2006). Meter readings were recorded at  seven days apart through summer and winter months of 2006. The number of surveyed households within a selected district varied from three to 10 depending on its area and population. Socio­economic information about the household was collected by surveyors interviewing the head of household or alternatively interviewing an adult responsible person in the household. These included persons per household, monthly income per household, years of education of theSHAHALAM, SHAMMARI & ABUSAM head of the household and potable water use for gardening. Data were collected during the summer months of July to September and the winter months of November to December. In total, 142 households were surveyed (70 in the winter and 72 in the summer). Average per capita water use in surveyed households during the summer and winter months in different districts appear in Tables 1 and  2,  respectively. Water  use  rate  varied  significantly  from  one  season  to  the  other.  A  comparison  of summer and winter water uses in districts indicated that summer to winter per capita water use ratio varied from  2  to  6.  Average  water  use  in  summer  and  winter  in  surveyed  locations  was  618  and  236  l/p/d respectively.  Standard  deviations  in  summer  and  winter  were  194  and  182  l/p/d  respectively.  Average summer  rate  was  about  2.6  times  of  that  in  winter.  High  value  of  standard  deviation  indicated  a  wide variation in the rate of water use from one district to the other while the magnitude of water use in districts did not change significantly from season to season. A  linear  regression  analysis  was  conducted  to  test  the  fitness  of  the  relationship  of  water  use  with variables such as number of persons per household, monthly income of households, years of education of household head and potable water use for gardening in house­lawns. The form of the relationship that was tested is shown in Equation 1. Y=a1  X1+ a2 X2 + a3 X3 + a4 X4                                  (1) Where Y = Per capita water use, l/p/d, X1 = Persons per household, X2 = Monthly income of a household, X3  =  Years  of  education  of  household  head  and  X4  =  Potable  water  use  for  gardening  (1=Always, 2=Sometimes and 3=Never). The coefficients a1, a2, a3 and a4 are associated with variables X1, X2, X3 and X4. Results and discussion The results of regression analysis appear in Table 3. The coefficient of determination showed the goodness of the relationship. When all areas were combined, the relationship does not fit the data well. Winter and summer water uses had coefficient of determinations of 0.095 and 0.303 respectively. Maximum R value was  0.55  during  summer  months.The  results  considering  all  survey  areas  together  did  not  show  any significant relationship of per capita water use with independent variables. It appeared that the districts had significant differing sensitivity to attributes of users. However  when  the  districts  were  considered  individually,  the  relationship  showed  meaningful significance. It had very good fit in winter and summer seasons and could be statistically utilized to estimate water use in the surveyed areas. The magnitude of a coefficient value showed the sensitivity of its associated variable on water use. The higher the value of the coefficient, the higher was the sensitivity of associated variable on the water use. For example, if one considers winter data, water use per person is more sensitive and  responsive  to  number  of  persons  in  a  household  at  Sabha Al­Salem  (­55.42)  than  that  observed  at Khaldiah (+5.66). In general on a sensitivity scale, the number of persons in a household (a1) and water use for gardening have the most significant effects on per capita water use. Education level of household head had minimum sensitivity on water use rate. The negative sign associated with a coefficient indicated  that increasing the value of its associated variable would decrease the water use rate. It is interesting to note that same variable­affect even show opposite effect on water use in certain districts. The variable sensitivity significantly changes even from one season to other. Normally metering and water charge are considered to be deterrents to high water consumption. However in Kuwait where both metering and water­charging are practiced, the effects are not reflected in the water use as the area has one of the highest domestic water consumption rates in the world. It  is  imperative  from  the  results  that  the  socio­economic  factors  are more  effectively  related with  per capita  water  use  in  smaller  districts  due  to  probably  the  presence  of  homogeneity  in  household characteristics. In Kuwait it appeared that for large urban areas incorporating several smaller areas of diversified socio­ economic and demographic characteristics, the estimation of water use should follow the scheme of discrete determination of water uses in small zonal districts and then combine the results for larger areas or follow trends of past average water use in the existing city or similar cities in the region.SHAHALAM, SHAMMARI & ABUSAM Conclusion The following conclusions might be drawn from the results of the survey of household water uses in Kuwait city area located in a region of water stressed area but enjoying economic affluence. ·  In small urban areas, the socio­economic factors such as persons per households, monthly income of households, number of years of education of head of household and household portable water use for gardening show strong statistical relationship with household per capita water use. ·  For large urban areas which comprise of several smaller areas of diversified socio­economic and demographic characteristics, per capita domestic water use does not show significant relationships to same set of variables found to be very important in discrete small areas. Table 1. Daily average per capita water use during summer months Case Location  Number of Households Ave (l/p/d) Khaldiya  9  493 Rehab  8  537 Ardiya  7  859 Firdous  9  598 Nuzha  3  637 Adan  10  333 Salmiya  3  1004 Kaifan  8  455 Adailiya  8  617 Andalus  7  647 Table 2. Daily average per capita water use during winter months Case Location  Number of Households Ave (l/p/d) Khaldiya  5  140 Rehab  3  98 Ardiya  3  144 Firdous  3  145 Sabah Al­salem  10  422 Adan  3  142 Gadisiya  9  431 Gossour  10  610 Surah  6  111SHAHALAM, SHAMMARI & ABUSAM Yarmouk  3  113 Khaitan  3  96 Shamiya  3  126 Shuwaikh  2  195 Mishref  4  135 Bayan  3  135 Table 3. Relationship coefficients and coefficient of determination in water use in equation (1) Location  a1  a2  a3  a4  R2* All surveyed areas: Winter  13.22  ­0.099  11.536  64.446  0.095 Summer  ­43.57  0.268  32.317  52.448  0.303 Individual Areas: Winter data: Sabha Al­Salem  ­55.42  0.244  14.567  192.135  0.486 Khaldiah  5.66  0.099  ­12.498  48.992  0.424 Gadisya  ­6.91  0.099  9.118  98.183  0.541 Gossour  ­50.18  0.384  25.926  74.701  0.492 Surah  ­4.96  0.051  2.069  14.534  0.863 Mushref  ­4.50  ­0.287  51.636  ­93.546  1 Summer data: Adan  ­24.51  0.055  6.572  163.604  0.912 Kaifan  15.25  0.212  ­44.711  285.054  0.955 Adiliya  ­504.34  7.050  6.610  ­2716.010  0.957 Khalidiya  12.43  ­0.347  63.619  13.324  0.417 Andalus  ­27.37  0.050  52.075  55.248  1 Rehab  ­41.74  ­0.036  54.269  134.889  0.887 Ardiya  ­83.23  ­0.469  152.149  36.811  0.675 Firdous  ­22.97  ­0.222  52.160  191.291  0.433SHAHALAM, SHAMMARI & ABUSAM Acknowledgements The authors would like to extend thanks to the Kuwait Foundation for Advancement of Sciences and Kuwait Institute for Scientific Research for financing the survey project. References MP (Ministry of Planning), (2002) Annual Statistical Abstract: Kuwait. Shahalam, A.B. et al., (2006). Present and Future Wastewater Quantities and Reuse Demand in Kuwait. Final Report No. 8954.Kuwait Institute for Scientific Research: Kuwait. Contact details Dr. Abulbasher Shahalam Water Resources Division, Kuwait Inst. For Scientific Research Tel: (965)24672223 Fax: (965)24672223 Email: salam@safat.edu.kw :

Water use vs. socio-economic factors in a water stressed urban area having economic affluence

https://repository.lboro.ac.uk/articles/Water_use_vs_socio-economic_factors_in_a_water_stressed_urban_area_having_economic_affluence/9585515/files/17224175.pdf

Water use vs. socio-economic factors in a water stressed urban area having economic affluence

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Loughborough University Institutional Repository