Analytical scaling relations to evaluate leakage and intrusion in intermittent water supply systems
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Notice bibliographique
Résumé
Intermittent water supplies (IWS) deliver piped water to one billion people; this water is often microbially contaminated. Contaminants that accumulate while IWS are depressurized are flushed into customers' homes when these systems become pressurized. In addition, during the steady-state phase of IWS, contaminants from higher-pressure sources (e.g., sewers) may continue to intrude where pipe pressure is low. To guide the operation and improvement of IWS, this paper proposes an analytic model relating supply pressure, supply duration, leakage, and the volume of intruded, potentially-contaminated, fluids present during flushing and steady-state. The proposed model suggests that increasing the supply duration may improve water quality during the flushing phase, but decrease the subsequent steady-state water quality. As such, regulators and academics should take more care in reporting if water quality samples are taken during flushing or steady-state operational conditions. Pipe leakage increases with increased supply pressure and/or duration. We propose using an equivalent orifice area (EOA) to quantify pipe quality. This provides a more stable metric for regulators and utilities tracking pipe repairs. Finally, we show that the volume of intruded fluid decreases in proportion to reductions in EOA. The proposed relationships are applied to self-reported performance indicators for IWS serving 108 million people described in the IBNET database and in the Benchmarking and Data Book of Water Utilities in India. This application shows that current high-pressure, continuous water supply targets will require extensive EOA reductions. For example, in order to achieve national targets, utilities in India will need to reduce their EOA by a median of at least 90%.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle