Management of industrial wastewater discharges in river basins through agents'argumentation

La gestió de l'aigua residual és una tasca complexa. Hi ha moltes substàncies contaminants conegudes però encara moltes per conèixer, i el seu efecte individual o col·lgectiu és difícil de predir. La identificació i avaluació dels impactes ambientals resultants de la interacció entre els sistemes naturals i socials és un assumpte multicriteri. Els gestors ambientals necessiten eines de suport pels seus diagnòstics per tal de solucionar problemes ambientals. Les contribucions d'aquest treball de recerca són dobles: primer, proposar l'ús d'un enfoc basat en la modelització amb agents per tal de conceptualitzar i integrar tots els elements que estan directament o indirectament involucrats en la gestió de l'aigua residual. Segon, proposar un marc basat en l'argumentació amb l'objectiu de permetre als agents raonar efectivament. La tesi conté alguns exemples reals per tal de mostrar com un marc basat amb agents que argumenten pot suportar diferents interessos i diferents perspectives. Conseqüentment, pot ajudar a construir un diàleg més informat i efectiu i per tant descriure millor les interaccions entre els agents. En aquest document es descriu primer el context estudiat, escalant el problema global de la gestió de la conca fluvial a la gestiódel sistema urbà d'aigües residuals, concretament l'escenari dels abocaments industrials. A continuació, s'analitza el sistema mitjançant la descripció d'agents que interaccionen. Finalment, es descriuen alguns prototips capaços de raonar i deliberar, basats en la lògica no monòtona i en un llenguatge declaratiu (answer set programming). És important remarcar que aquesta tesi enllaça dues disciplines: l'enginyeria ambiental (concretament l'àrea de la gestió de les aigües residuals) i les ciències de la computació (concretament l'àrea de la intel·ligència artificial), contribuint així a la multidisciplinarietat requerida per fer front al problema estudiat. L'enginyeria ambiental ens proporciona el coneixement del domini mentre que les ciències de la computació ens permeten estructurar i especificar aquest coneixement.

Contemporary social variations in household water use, management strategies and awareness under conditions of 'water stress': the case of Greater Amman Jordan

One of the distinctive characteristics of the water supply system of Greater Amman, the capital of Jordan, is that it has been based on a regime of rationing since 1987, with households receiving water once a week for various durations. This reflects the fact that while Amman's recent growth has been phenomenal, Jordan is one of the ten most water-scarce nations on earth. Amman is highly polarised socio-economically, and by means of household surveys conducted in both high- and low-income divisions of the city, the aim has been to provide detailed empirical evidence concerning the storage and use if water, the strategies used by households to manage water and overall satisfactions with water supply issues, looking specifically at issues of social equity. The analysis demonstrates the social costs of water rationing and consequent household management to be high, as well as emphasising that issues of water quality are of central importance to all consumers.

Strategic management of non-point source pollution from sewage sludge

In the UK, the recycling of sewage sludge to land is expected to double by 2006 but the security of this route is threatened by environmental concerns and health scares. Strategic investment is needed to ensure sustainable and secure sludge recycling outlets. At present, the security of this landbank for sludge recycling is determined by legislation relating to nutrient rather than potentially toxic elements (PTEs) applications to land - especially the environmental risk linked to soil phosphorus (P) saturation. We believe that not all land has an equal risk of contributing nutrients derived from applications to land to receiving waters. We are currently investigating whether it is possible to minimise nutrient loss by applying sludge to land outside Critical Source Areas (CSAs) regardless of soil P Index status. Research is underway to develop a predictive and spatially-sensitive, semi-distributed model of critical thresholds for sludge application that goes beyond traditional 'end-of-pipe" or "edge-of-field" modelling, to include hydrological flow paths and delivery mechanisms to receiving waters from non-point sources at the catchment scale.