A
b
st
r a ct
T
h
e ob
j
e ct
iv e s
of
t
h i
s stu
d
y
w
e r et
o c om
p
a r et
h
e e xt
e nt
of d
ep
o si
t
io n
in
d
r ain
p
i
p
e sb
eh in
d d i f f
e r e nt
w
at
e rle s s
u rin a
l
sy
st
em
s a nd
to
d
ete r
m
in e
th
e n at
u r e of
t
h
o s ed
ep
o si
t
s.U
rin a
l
sw
e r e r em
o v ed f
r om
t
h
ew
al l
s of m
e n 's r e s
t
r o om
sin
d i f f
e r e nt
b
ui l d i
ng
so n
th
eU
niv e r s
i
t
y
of N
o rt
h C
a r ol
i
n a at
C h
ap
el H i l l
c am
p
u s a nd
at t
h
eR
ale
i
g
h
-D
u rh
am
In
t
e r n at
i
o n al
A i
rp
o rt
, a nd
s am
p
l
e s of m i
n e r al d
ep
o si
t
sin
t h
ed
r ai
np
i
p
e sw
e r e c ol l
e ct
ed
U p
o n a n al y
si
s of
th
e s em
i
n e r al
d
ep
o sit
s,i
t
w
a sd
et
e rm
i
n ed
th
at
t
h
ed
ep
o si
t
s a r ec o
m
p
o s ed
p
ri m
a ri l
y
of
str u v
it
e(
m
ag
n e si
um
am m
o ni
um
p
h
o sp
h
at
e)
T
h i
sd
et
e rm i
n at
i
o nw
a sm
ad
e u si
ng
x-r a
y
d
i
f fr a c
t
i
o n an
al
y
si
s, a nd
t
h
e r e s ul
t
sw
e r e c o nf
i rm
ed
u si
ng
s c a n ni
ng
e
l
e ct
r o nm ic r o s c o
p y
.A d d
i
t
i
o n al l
y
, a ch
em
i
c al
eq
ui l i b
ri
um m
od
el w
a s u s ed
t
o si m
ul
ate
t
h
eh
y
dr o
l
y
si
s of
u r e ain
t
h
ed
r ain
l i
n e sb
eh i
nd w
at
e r-fr e e
u rin a
l
s a nd d
et
e rm i
n et
h
ee
q
ui l i b
ri
um
p H
of
t
h
e sy
st
em
a s u r e ah
y
d
r ol
y
z e s.T
h i
sm
od
el
sh
ow
ed
th
at
w
at
e r -f
r e e
u r
i
n al
c ol l
e cti
o n sy
ste
m
s a r e o v e r s at
u r at
ed w i
th
r e sp
e ct t
o str u v
i
t
e, c al
ci
t
e, a nd
c al
ci
um
h
y
d
r o xy
l
ap
at
i
te
,i
nd ic a
t
i
ng
t
h
at th
e s em i
n e r al
s a r el i k
el
y
t
od
ep
o sit
in
th
e s e sy
st
em
s.A
ck
n
ow
l
ed g
m
e nt
sI w
o ul d l i k
et
ot
h
a nk
D
r.P
h i l i
p S
i
ng
e rf
o rh i
sg
ui
d
a n c ed
u ri
ng m
y
st
ud i
e sh
e r e at
U N
C
,f
o r al w
ay
sh
a vi
ng
t
h
ep
at
i
e n c e a nd
t
i
m
et
ot
e a ch m
e, a nd
f
o rh
el p i
ng
t
om
ak
em
y
t
i m
eh
e r e a n e nj
oy
ab l
e e xp
e ri
e n c e.T
h
a nk
s al
s ot
oD
rM
i
ch
a el A
i
t
k
e n a nd
D
r.
S
t
e v eW
h
al
e nf
o rt
ak i
ng
t
h
et
i
m
et
o s e r v e o nm
y
c om m
i
t t
e e.T h
a nk y
o ut
oC
a r ol y
nE l f l
a nd f
o ri
ni
ti
ati
ng
t
h i
sp
r oj
e ct
,D
u rw
o od
H
o u s e a nd
t
h
eU
N
C
f
a ci l i
t
i
e sp
e r s o n n el f
o rt
h
ei
rh
a rd
w
o rk
a nd
p
at
i
e n c e.D
r.P
et
e rW
h i
t
e(
U N C C h
em i
st
ry
)
a nd D
r.K i
rk S
ch
e ck
el
(
E PA
)
f
o rt
h
ei
r a s si
st
a n c ew i
t
h X
R D
a n al
y
si
s.D
r.A l l
e nG
l
a z n e r a nd h i
s st
ud
e nt
s(
U
N C G
e ol
og y
)
f
o r a s si
st
a n c ew
i
t
h SE
M
an
al
y
si
s, an
d C
a rl
F
ul
p
at t
h
eR D U A i
rp
o rt
.F
i
n
al l
y
,
I
w
o ul d l i k
et
ot
h
an
k m
em b
e r s of
t
h
eE
n vi
r o nm
e nt
al
S
ci
e n c e s a nd
E
ng
i
n e e ri
ng
D
ep
a rtm
e nt
f
a c ult
y
,s
t
aff
, a nd
st
ud
e nt
b
od
y
,w i
th
sp
e ci
al
t
h
a nk
st
oR
i
l
ey F
l
ow
e r s,B
o n ni
eL y
o n, a nd J
e nC h
uT
ab l
e of C
on t
e nt
sC
h
ap t
e r1 I
nt
r od
u ct i
o n1
C
h
ap t
e r2
L
it
e r at
u r eR
e vi
ew
4
2
.1
W
at
e rU
s e4
2 2
W
at
e rC
o n s e r v at
i
o n6
2
.3
W
at
e rC
o n s e r v at
i
o ni
nL
a v at
o ri
e s8
2 4
N
o n -w
at
e rU
ri
n al
s1 0
2
5 U
ri
n eC h
em i
st
ry
1 5
C
h
ap t
e r3
M
at
e ri
al
s an
d
M
et h
od
s1
8
3 1
C
ol l
e ct
i
o n of
S
am
p
l
e s1 8
3 2
A
n al
y
sis o
f S
am
p
l
e s2
0
3
.3 C h
em i
c al
E
q
ui l i b
riu
m
M
ode
l i
ng
2
1
C h
ap t
e r4
R
e s ul t
s a nd D
is c u s s
i
o n3 1
4
.1 D
ep
o sit
si
n
D
r ai
nP
i
p
e sB
eh i
n
d
W
at
e rl
e s sU
ri
n al
s3 1
4
.2
C h
em
i
c al E q
ui l i
b
ri
um M
od
el i
ng
3
3
4
.3 X R D
R
e s ult
s4 1
4
.4 S
E
M
an
al y
sis
5 0
4
.5 I
m
p
l i
c ati
o n s of
F
in
d i
ng
s5
3
C h
ap t
e r5 C
o n cl
u si
o n s a nd R
e c om m
e nd
at
i
o n s57
R
ef
e r e n c e s5 9
L i
st
of T
ab l
e sT
ab l
e2
.1 E
st
i m
ate
d w
at
e r u s ein
l
a v at
o rie s
(
A d
ap
te
d fr o
m
V i
ck
e r s,2 0 0 1
)
8
T
ab le
2
.2
.A
v e r ag
e c o n c e ntr a
t
io n
of
s om
em
aj
o r sp
e ci
e sp
r e s e nt
in
u ri
n e(
ad
ap
te
d f
r om U d
e rt
2 0 0
3 b
16
T
ab l
e3
.1
Su
m
m
a ry
of
s am
p
l i
ng
l
o c at
i
o n s19
T
ab l
e3
.2
C
o n c e ntr a
t
i
o n s of m
aj
o r sp
e ci
e sp
r e s e nt
in
u ri
n e(
f
r om U d
e rt
et
al
.,2 0 0 3
)
2 2
T
ab
l
e3
.3 E q
ui l
i
b
ri
um
c o n st
a nt
sf
o r a ci d i
c sp
e cie s
p
r e s e nt
i
n u rin e
(
fr o
m
B
e nj
am i
n2 0 0
2
)
2 5
T
ab
l
e3
.4 S
olu
b
i l i
t
y
c o n sta
n t
sf
o r s ol i d
s(
ad
ap
te
d
f
r om
:U
d
e rt
et
al
,2 0 0 3
b
)
2
7
T
ab
l
e4
.1 S
um
m
a ry
of
s am
p
l i
ng l
o c at
io n s
3 1
T
ab l
e4
.2
M
aj
o r sp
e ci
e sp
r e s e nt
i
n u ri
n e(
al l
c o n c e ntr a
t
io n s
i
nm
ol /
L
)
3 3
T
ab l
e4 3 Su
m m
a ry
of
a ci
d it
y
c o n st
a nt
s a nd
al p h
a v alu e s
f
o r c om
p
o u nd
sp
r e s e nt
in
u ri
n e3 4
T
ab l
e4
.4
C
al
c ul
ati
o n st
od
ete r
m i
n eio n
i
c st
r e ng
t
h
a nd
a c
t
i
vi
t
y
-a
d
j
u ste
d
a ci d it
y
c o n st
a nts
3 5
T
ab
l
e4
.5 S
um
m
a ry
of
th
eit
e r at
iv e
p
r o c e s s u s ed
t
od
et
e rm
i
n ei
nit
i
al
io n
i
c st
r e ng
t
h
3
6
T
ab le
4
.6 S
um
m
a ry
of
a ct
iv
it
y
ad
j
u st
ed
-a c
i d i
t y
c o n st
a nt
s a nd d i
str
i b
ut
io n
c o ef f
i ci
e nts
.3 6
T
ab le
4
7
U
r e ah
y
dr o
l
y
sis s a
m
p
le
c alc u
l
at
i
o n s3
8
T
ab le
4
.8 O
v e r s at
u r ati
o n of d i f f
e r e nt
m in e r a
ls u s
i
ng
a ct
i
vi
t y
-a
d
j
u st
ed
s o
lu
b
i l i
t
y
c o n st
a nt
s at
i
o nic
str e n
g
t
h
=
0 2 3 9
4 0
L i
st
of F i
g
u r e sF
i
g
u r e2 1
.T
r e nd
si
nt
ot
al w
ate r
w i
t
h d
r aw
al
sb
y
w
at
e r-u s e c a
t
eg
o ry
,
19
5 0
-
2 0 0 0
4
F
i
g
u r e2
2
.A
v e r ag
ei
nd
o o r u s ag
e, si
ng
l
ef
am i l
y
h
om
e5
F
i
g
u r e2
.3
.F
al
c o nW
at
e rf
r e e r ep
l
a c e ab l
e c a rtr
i d
g
e1 1
F i g
u r e2
.4
U
ri d
a nw
at
e rf
r e el i q
ui d
s e al
w
i
t
h
n o r ep l
a c e ab
l
e c a rt
ri
d
g
e1 2
F
i
g
u r e2
.5
.U
ri
m
at
S
i p
h
o nw
i
t
h
h
y
dr o s
ta
t
ic
f
l
o at
a s s em b
l y
1 3
F i
g
u r e2
.6
.E
c oU
ri
n al C
a rtr
i d
g
e a nd
ch
e ck
v al
v e1 4
F i g
u r e3
.1 F
l
ow d
i
ag
r am i l l
u st
r at
i
ng
eq
ui
l i
b
ri
um
p H
a nd p
r e ci p i
t
ati
o np
ot
e nt
i
al
c a
l
c ul
ati
o n s2 3
F
i
g
u r e3 2 F
l
ow d ia
g
r am
sh
ow i
ng
c al
c ul
at
i
o n s of i
o ni
c st
r e ng
t
h
a nd
a c
t
i
vi
t
y
-a
d
j
u st
ed
eq
ui l i
b
ri
um
c o n sta n
t
s2
8
F
i
g
u r e4 1
C
o n v e nt
i
o n al fl
u sh
u ri
n al
,G i l
e sH
om
ey B
ui l d i
ng
3
2
F i
g
u r e4
.2 F
alc o n
W
at
e rf
r e e u ri
n al
,
G i l
e sH
om
ey
B
ui l d in
g
3 2
F
i
g
u r e4
.3
F
al
c o n u rin a
l w i
t
h
E
c o c a rt
ri d
g
e.
E
n e rg y
Se r v
i
c e sB
ui l d i
ng
3
2
F
i
g
u r e4
.4 F
al
c o n u rin a
l w i
t
h
E
c o c a rt
ri d
g
eR B
.H
o u s eU
nd
e rg
r ad
u at
eL
i b
r a ry
3 2
F
i
g
u r e4 5 F
al
c o nU
ri
n al
an
d
c a rt
ri
d
g
e,F
ed
E
xG
l
ob
al
H
e alt
h
B
ui l d i
ng 1
^'fl
o o r3 2
F
i
g
u r e4
6
F
al
c o n u rin a
l
a nd
c a rt
ri d
g
e,
R
al
ei
g
h
D
u rh
am A i
rp
o rt
,T
e rm i
n al A
3 2
F
i
g
u r e4
.7
C h
a ng
ein
eq
ui l i b
riu
m
p H
a c c om
p
a ny
i
ng
u r e ah
y
d
r ol
y
si
s3 9
F
i
g
u r e4 8 D
eg
r e e of
o v e r s atu r a
t
i
o nw i
t
h
r e sp
e ct t
od i f f
e r e nt
m i
n e r al
s4 1
F
i
g
u r e4 9 X
-r ay
d
i
f f
r a ct
i
o np
at t
ern
, s am
p
l
e c ol
l
e ct
ed
at
G
i l
e sH
om
ey
4 2
F
i
g
u r e4 1 0 X
-r ay
d i
f
f
r a ct
i
o np
at t
em
,R
D U
ai
rp
o rt
T
e rm
i
n al A
4 2
F i
g
u r e4 1 1 X
-r ay
d i f f
r a ct
i
o np
at t
em
sf
o r si
x of
t
h
e s am
p
le s c o
l l
e ct
ed
4 3
F
i
g
u r e4
.12
X
R D p
at t
em
sG i l
e sH
om
ey
,
G l
ob
al
H
e al
th 1
'*fl
o o r,&
R D
U
T
e rm in a
l A
. .44
F
i
g
u r e4
.1
3 X
R D P
at te
m
sf
o rG
i l
e sH
om
ey
Sa
m
p
le
w i
t
h
D
it t
m
a ri
t
e(
N H
4M
g P
0
4 -H
2
0
)
r e
fe r e n c e
p
at t
em
(
2 0
-0
6
6 3
)
4
5
F
i
g
u r e4
.1 4
X
R
D
P
at te r n s
f
o rG l
ob
al
H
e alt
h
B
ui l d in
g
s am
p
le s
, n o
t
a ut
o cl
a v ed
o r o v e n-d
ri
ed
4 7
F
i
g
u r e4
.1
5 X
R D P
at te
m
sf
o rG l
ob
al
H
e alt
h
B
ui l d i
ng
s am
p
le
, a ut
o cl
a v ed
a nd
o v e n -dr
i
e
d
b
ef
o r eX
R
D
a n al
y
si
s4 7
F i g
u r e4
.16 C
om
p
a ri
s o n of X
R
D
p
at t
em
s of N
o n -a ut
o cl
a v ed
n o n o v e n -d
ri
ed
s am
p
l
e sw i
th
st
r u vi
te r e
f
e r e n c ep
at t
em
4 9
F
i
g
u r e4
.1 7
C
om
p
a ri
s o n of A
ut
o cla v e
d
a nd
o v e n -dr
i
e
d
s am
p
l
ew i
t
h d i
t t
m
a rit
e r ef
e r e n c ep
at t
em
4
9
F
i
g
u r e4
.1
8 SE
M
P
h
ot
og
r ap
h
of d
ep
o si
t
f
o u nd i
nR
D U T
e rm in a
l
A
5 0
F
i
g
u r e4
.19
S E
M
r e s ult
sf
o rR
D U
T
e rm i
n al A
s am
p
l
e, s
h
ow i
ng
el
em
e nt
al
c om
p
o sit
i
o nt
ob
e si m i l
a rt
ot
h
at
of
st
r u vi
t
e5 1
F
i
g
u r e4
.2 0
SE
M
r e s ult
sf
o rG
lo
b
al
H
e alt
h
B
ui l d i
ng 1
^^fl
o o r s am
p
le
, sh
ow i
ng
el
em
e nt
al
c o
m
p
o si
t
io n
t
ob
e si
m
i l
a rt
ot
h
at
of
st
m
vi
t
e5 2
C
h
ap t
e r1
I
nt
r od
u ct i
o nA
sw
at
e r r e s o u r c e sb
e c om
e s c a r c e r a nd w
at
e r u s ag
eb
e c om
e sm
o r e c o st
l
y
,w
at
e ru
t
i l i
t
i
e s,h
om
e ow
n e r s, a nd f
a ci l i
t
i
e sm
a n ag
e r s a r e c o n si d
e ri
ng
w
ay
sto
r ed
u c ew
at
e rc o n s u
m
p
t
i
o n .I
n r e si d
e nt
i
al
s et t
i
ng
s, a s
i d
ef
r om i
r ri
g
at
i
o n,w
at
e rf
o rt
oi l
et
f l
u sh i
ng
i
st y p
i
c al l
y
t
h
el
a rg
e st
s o u r c e of w
at
e rd
em
a nd
a nd
,d
ep
e nd
i
ng
o nt
h
e ag
e of
t
h
ef
i xtu r e s
i
n st
al l
ed
, c a n c o n st
i
tu
t
e o v e r2 5
%
of
i
n
d
o o rw
at
e r u s ei
n a si
ng l
e-f
a
m i
l y
h
om
e.A
t
m
a ny
n o n r e s
i d
e nt
i
al
si
t
e s, s u c
h
a s of f i
c eb
ui l d i
ng
s,t
h
ep
e r c e nt
ag
e of w
at
e r u s ed i
n r e st
r o om
si
se v e n
h i
g
h
e r.A
s a r e s ul
t
,m
a ny
c om m
e r ci
al
e st
ab l i
shm
e nt
s, r e si d
e nt
i
al
u ni
t
s, a nd p
ub l i
ci
n st
i
t
ut
i
o n sh
a v ei
n st
al l
ed w
at
e r-s a vi
ng
d
e vi
c e si
nt
h
ei
r r e st
r o om
si
n a n at t
em
p t
t
o u s el
e s sw
at
e r.T h
e s ei
nn
o v at
i
o n si
np
l
um b i
ng
i
n cl
ud
el
ow
-
fl
ow f
a u c et
s ,d
u al
-
f l
u sh
t
oi l
et
s ,h i
g h
ef fi
ci
e n cy
u ri
n al
s, a n
d w
at
e rl
e s s u ri
n al
s.T h i
s stu
d
y
f
o c u s e s o nn
o n -w
a
t
e r u ri
n al
s,a n
d
t
h
em i
n e r al d
ep
o si
t
i
o nt
h
at
c a n o c c u ri
nt
h
ep
i
p
e sb
eh i
nd
t
h
em
.C
u r r e nt
l
y t
h
e r e a r e ni
n em
a n uf
a ct
u r e r s of f
e ri
ng
o v e r3 0 d i f f
e r e nt
m
od
el
s of
n o n-w
ate r
u ri
n al
s.T h
e s e u ri
n al
sh
a v e n ofl
u sh i
ng
m
e ch
a ni
sm
, a nd m
o st
op
e r ate
u si
ng
al i
q
ui d
s e al
t
h
at
al l
ow
s u ri
n et
op
a s st
h
r o ug
h
t
h
e u ri
n al w
h i l
ep
r e v e nt
i
ng
od
o r sf
r om
e
m
a n at
i
ng
i
nt
ot
h
e r e st
r o om
.F
o u r of
t
h
e ni
n em
a n uf
a ct
u r e r sm
a rk
et
u ri
n al
st
h
at
r eq
ui
r et
h
el i
q
ui d
s e al
a nt t
ob
e u s ed w i
t
h
i
n a r em
o v ab l
e c a rtr
i d
g
et
h
at
fi
t
si
n si
d
et
h
ed
r ai
n of
t
h
eu r
i
n al
.T h
e r e a r et
h
r e eb
r a nd
s a v ai l
ab l
et
h
at
r eq
ui
r e n o c a rt
ri d
g
e;
i
nt
h
e s e sy
st
em
st
h
el i
q
ui d
s e al
a nt
i
sp
o u r ed d i
r e ct
l
y
i
nt
ot
h
e u ri
n al
O
n e of
t
h
el
a rg
e st
m
a n uf
a ct
u r e r s of
t
h
e s e n o n-w
ate r
u ri
n al
si
sF
al
c o nW
at
e rf
r e eT
e ch
n ol
og
i
e sF
al
c o nW
ate r
f
r e em
a n uf
a ctu r e s
t
o u ch
-f
r e e,w
ate
r-f
re e uri
nal
s and
a r ep l
ac eab l
el i q
ui d
s e a
l
a nt
c a rt
ri d
g
et
h
at
f
it
si
nt
o e a ch
u ri
n al
F
al
c o n cl
ai m
st
h
at
a n a v e r ag
e of
4
0
,0 0
0
g
al l
o n s of w
at
e rp
e ry
e a ri
s c o n s e r v ed w i
t
h
t
h
ei
n st
al l
at
i
o n of
e a ch
F
al
c o n u ri
n al
.T h
ec a r
tr
i
d
g
e sm
u st
b
e r ep l
a c ed
o n a r eg
ul
a rb
a si
s(
e v e ry
3
-4
m
o nt
h
s)
b
e c a u s eth
ep
ol y
m
e rt
h
at
s e r v e s a st
h
el i
q
ui d
s e al d
i
s si p
at
e s o v e rti
m
e,l
e ad
i
ng
t
ot
h
e em
i
s si
o n of
od
o r s.I
f
w
ate r
o r cl
e a n s e r s a r e u s ed
t
o ri
n s e o r cl
e a nt
h
e u ri
n al
,t
h
el i
q
ui d
s e al
c a nb
ed
am
ag
ed
,p
r e v e nt
i
ng
i
t
f
r om
s e al i
ng p
r op
e rl
y
.T
h i
s c a n al
s ol
e ad
t
o od
o r si
nt
h
e r e str o o
m
.A
n al
t
e r n at
i
v eto
t
h
eF
al
c o n c a rt
ri d
g
e a nd l i
q
ui d
s e al
a nt
i
st
h
eE
c oU
ri
n al
C
art
ri
d
g
e(
m
a n uf
a ct
u r ed b
y E
c ot
e ch w
at
e r,S
t
.P
ete
B
e a ch
,F
l
o ri d
a)
.T
h
eE
c o c art
ri d
g
eh
a s n ol
i q
ui
d
s e al
a nd f i
t
si
nt
ot
h
eF
al
c o nW
at
e rf
r e e u ri
n al
, a sw
el l
a s u ri
n al
sm
a n uf
a ct
u r ed b
y
W
at
e rl
e s sC
o(
V i
st
a,C
A
)
.I
t
op
e r ate s u s
i
ng
afl
e xi
b l
e, r ol l
ed
-u
p
, r ub b
e rt
ub
e at t
a ch
ed
t
ot
h
ed
r ai
n,w h i
ch
u n r ol l
st
o al l
ow
u ri
n et
op
a s st
h
r o ug h
a nd
t
h
e n r ol l
sb
a ck
up
t
op
r e v e nt
o
d
o r sf
r om
e nt
e ri
ng
i
nt
ot
h
e r e st
r o om
.W
h
e nt
h
eE
c o c art
ri d
g
ei
s u s ed
i
np
l
a c e of
t
h
eF
al
c o n c art
ri d
g
ei
nt
h
eF
al
c o nW
at
e rf
r e e u ri
n al
,w
at
e r a nd
cl
e a n s e r sm
ay
b
e u s ed f
o r ri
n si
ng
a nd
cl
e an
i
ng
t
h
e u ri
n al
.I
n a c o n v e nt
i
o n al
u ri
n al
, u ri
n ei
sd i l
ut
ed w i
t
h l
a rg
e am
o u nt
s of w
ate r
w h
e nt
h
es
y
st
em i
sfl
u sh
ed
.T h
ed i l
ut
ed m i
xt
u r ei
sm
u ch l
e s sl i
k
el
y
t
o c a u s e od
o rp
r ob l
em
s, a nd i
ts
h i
g
h
v el
o ci
t
y
c a r ri
e si
t
d
ow
nt
h
ed
r ai
n ,p
r e v e nt
i
ng
i
t
f
r om
st
a nd
i
ng
i
nt
h
ep
i
p
eb
eh i
nd
t
h
eu r
i
n al
.I
nw
at
e r-
fr
e e u ri
n al
sy
st
em
s, ab
ui l
d
-up
of m i
n e r al
d
ep
o si
ts
c a n o c c u rb
e c a u s eu r
i
n ei
s al l
ow
ed
t
o st
a nd i
nt
h
ep
i
p
e sb
eh i
nd
t
h
e u ri
n al i
n st
e ad
of b
ei
ng d i l
ut
ed
an
d
w
a sh
ed
aw
ay
d
u ri
ng
fl
u sh i
ng
O
n st
a nd i
ng
, u r e ap
r e s e nt
i
nt
h
e u ri
n e c a nh
y
d
r ol
y
z e,r e s u
l
t
i
ng
i
n
a ni
n c r e a s ei
np
H w h i
ch
c a n c a u s ep
r e ci p i
t
at
e sto
f
o rm
.A b
ui l d
-up
of
t
h
e s eA
t t
h
eU
ni
v e r si
t
y
of N
o rt
h C
a r oh
n a at
C h
ap
el H i l l
, ab
o ut
3 0
0
F
al
c o nW
at
e rf
r e eu r
i
n al
sw
e r ei
n st
al
l
ed i
n2 0 0 3
A
l
l
of
t
h
e s e u ri
n al
s u s ed F
al
c o n c a rt
ri d
g
e s u nt
i l
2 0 0 6
.A
t
t
h
at
t
i m
e,t
h
eF
al
c o n c a rt
ri d
g
e sw
e r e r ep
l
a c ed w
i t
h E
c o c a rt
ri d
g
e s, a nd
ad d i
t
i
o n al
c o n v e n
t
i
o n al
u ri
n al
sw
e r e r ep
l
a c ed b
y
F
al
c o n u ri
n al
sw
i
t
h
E
c o c a rt
ri d
g
e s.U
nf
o rt
u n at
el
y
,d
u ri
ng
t
h
ep
a st
4 y
e a r s,t
h
eU
ni
v e r si
t
y
h
a s e xp
e ri
e n c ed
p
r ob l
em
sw
i
t
h
t
h
ew
at
e rl
e s s u ri
n al
s
y
st
em
s.M
a ny
od
o r c om
p
l
ai
nt
sh
a v eb
e e n r ep
o rt
ed
, a nd
t
h
em
ai
nt
e n a n c e st
af f h
a v eo
b
s e r v ed
p
r ob l
em
sw
i
t
h
t
h
eb
ui l d
-up
of d
ep
o si
t
si
nt
h
ep
i
p
e sb
eh i
nd
t
h
e u ri
n al
sw h
e r ew
at
e r-f
r e e sy
st
em
sw
e r ei
n st
al
l
ed
.T
h
e ob
j
e ct
i
v e s of
t
h i
s st
ud
y
w
e r et
o c om
p
a r et
h
e e xt
e nt
of d
ep
o si
t
i
o nb
et
w
e e nu r
i
n al
st
h
at
h
ad
u s ed
o nl
y F
al
c o n c a rt
ri d
g
e s, u ri
n al
st
h
at
h
ad
u s ed
o nl
y E
c o c a rt
ri
d
g
e s,a n
d
u ri
n al
st
h
at
h
ad
u s ed b
ot
h
F
al
c o n a nd E
c o c a rt
ri d
g
e s, a nd
t
od
et
e rm i
n et
h
e n at
u r e of
t
h
ed
ep
o si
t
si
nt
h
ep
i
p
e sb
eh i
nd
t
h
ed i f f
e r e nt
w
at
e rl
e s s u ri
n al
sy
st
em
s.I
d
e nt
i fi
c at
i
o n of
t
h
ed
ep
o si
t
sw
a s a ch i
e v ed
t
h
r o ug
h P
ow d
e rX
-R
ay
D
i f f
r a ct
i
o n(
X R D
)
a n al
y
si
s a nd
S
c a im i
ng E l
e ct
r o nM
i
c r o s c op
y
(
S
E
M
)
.A
s e c o nd
ob
j
e ct
i
v e of
t
h i
s st
ud
y
w
a st
od
e v el
op
ac
h
em
i
c al
eq
ui l i b
ri
um
m
od
el
t
op
r ed i
ct
t
h
ep H
i
n c r e a s et
h
at
w
o ul d
o c c u r a s u r e ah
y
d
r ol
y
z e si
nt
h
ep
i
p
e sb
eh i
nd
t
h
e u ri
n al
s a nd
t
op
r ed i
ct t
h
ep
ot
e nt
i
al f
o rp
r e ci
p
i
t
at
i
o nt
oC h
ap
t
er2
L i
t
e r at
u r eR
e vi
ew
2
.1
W
at
e rU
s eF i g
u r e2
.1
sh
ow
sw
at
e r u s ag
et
r e nd
si
nt
h
eU
ni
t
ed S
t
at
e sf
r om
1
9
5 0
t
o2 0
0 0
.E
st
i m
at
e s sh
ow
t
h
at
,f
r om 19
7
5
-
2 0 0 0
,
d
e sp i
t
et
h
ei
n c r e a s ei
np
op
ul
at
i
o n ,t
ot
al w
at
e rw i
t
h d
r aw
al
s r em
ai
n ed
r el
at
i
v el
y
c o n st
a nt
at
4
0 8 b i l l i
o ng
al l
o n sp
e rd
ay
.T h
em
aj
o ri
t
y
of
t
h i
sw
at
e r(
ab
o ut
8 2
%
)
w
a s u s ed f
o rt
h
e rm
o el
e ct
ri
cp
ow
e r a nd i
r ri
g
at
i
o n .B
et
w
e e n el
e v e na n
d
t
w
el
v ep
e r c e nt
of
t
h
et
ot
al
w
a sw i
t
h
d
r aw
nf
o rp
ub l i
cw
at
e r s up p l y
(
H
ut
s o n et
al
.,2 0 0
4
)
.3 0 O
>
-a
a.
O
^
2 0 0
<
I
1 5 0
1
-- J
m
I
5
0
z
0
I
P
ub l i
c
s up pl
y
H
R
u ral
d
ot n e sti
i ; a id i
tvK
t
o ck
I
I f
ie
n n o f il
e e t ri
cp
ow
e r■
O
l
i e r i rtiJ
u st
r i al
u s e—
— T
ot
ar
w
i
tM
i i rw
al
sL
M
O5
4 S 0
l y&
tv y
Q
-J
2
50
<
O
z
S O O
g
- J
2
5 0a
- J
<
1 0
0
=
r
u
1 9 50
1
9 5
S
I S
i
O
I
f B
S
1
9
7 0
1
9
7 5
1
9 8
B
1 9
8
5
1 9 9
0
1 9 § S
2O 0
O
F ig
u r e2
.1
.T
r e nd
si
nt
ot
al w
at
e rw it h d
r aw
al
sb y w
at
e r-u s e c at
eg
o ry
,1 9 5 0
-2 0 0 0
I
nt
h
eU
ni
t
ed
S t
at
e s,t
o tal
r e si d
ent
i
al
w
at
e r us ag
ei
s e st
i
m
ate
d
at2
6
,1 0 0
m
i l
l i
o ng
al l
o n sp
e rd
ay
(
m
g
d
)
E
st
i m
at
ed i
nd
o o r u s ag
ef
o r a n a v e r ag
e n o n-c o n s e r vi
ng
h
om
ei
s6 9
.3 g
al l
o n sp
e r c ap i
t
ap
e rd
ay
(
g p
cd
)
.A
s um m
a ry
of i
nd
o o r u s ag
ei
n at
y p
i
c al
si
ng
l
e-f
am i l
y
h
om
ei
s sh
ow
ni
nF
i
g
u r e2 2
.W
at
e r u s ed f
o rt
oi l
et
f l
u sh i
ng
t
y p
i
c al l
y
c o n st
i
t
ut
e st
h
el
a rg
e st
u s ag
ew
i
t
h i
nt
h
eh
o u s eh
ol d
,m
ak i
ng
up
2
6
.7
%
of
t
h
et
ot
al
, o r1 8
.5 g p
cd
(
V
i
ck
e r s,
2 0 0 1
)
.O
t
h
e r
2
.2 %
D i
s
h w
a s
h
e
1
.4
%
T
o i
l
e
t
s
C
l
o
t
h
eW
a s
h
e
S
h
o
w
e
F i g
u r e2
.2
.A
v e r ag
ei
nd
o o r u s ag
e, s
i
ng l
efa
m il y h
om
e(
ad
ap t
ed fr o
m V i
ck
e r s,2 0 0 1
)
W
at
e r u s ag
ei
nt
h
ei
nd
u st
ri
al
a nd
c om m
e r ci
al
s e ct
o r si
nt
h
eU
S
.(
n ot
i
n cl
ud
i
ng
m i
ni
ng
, a
g
ri
c ul
t
u r e, a nd
t
h
e rm
o el
e ct
ri
cp
ow
e rg
e n e r at
i
o n)
i
s2
7
,1
0 0 m
g
d
, o r ab
o ut
9 0
g p
cd
' a nd 9
,5 9 0
m
g
d
, o r ab
o ut
3 2
g p
cd
, r e sp
e ct
i
v el
y
(
S
ol l
ey
et
al
.,
2
0 0
4
)
I
nd
u st
ri
al
,c o
m m
e r ci
al
, a nd i
n st
i
t
ut
i
o n al
(
I C I
)
w
at
e r u s ag
e v a ri
e sw i d
el
y
,d
ep
e nd i
ng
o nt
h
et y
p
e of
f
a ci l i
t
y
, a nd
f l
u ct
u at
e sm
or et
h
an resi d
e nt
i
al
u s ag
eb
a s ed
o nw
e ath
er, e c o n om
i
cc o n s
i d
e r at
i
o n s, a nd b
ui l d i
ng
o c c up
a n cy
(
V
i
ck
e r s,2 0 0 1
)
.F
o r c om
m
e r ci
al b
ui l d
i
ng
s,w
at
e r u s ag
e c a n r a ng
ef
r om 3 0
t
o1
,0 0 0
g
al l
o n s of
w
at
e rp
e r em
p
l
oy
e ep
e rd
ay
,d
ep
e nd i
ng
o nt
h
et
y p
e of b
u si
n e s s; 2 5
t
o5
0
p
e r c e nt
of w
at
e ru s a
g
ei
n c om m
e r ci
al
e st
ab l i
sh m
e nt
s c a nb
e at t
ri
b
ut
ed
t
ow
at
e r u s ei
n r e st
r o om
s(
D
zi
eg
i
el
ew
sk i
et
al
.,2 0 0 0
;
G
r o v e s et
al
.
,
2
0
0 7
)
.2
.2
W
at
e rC
o n s e r v at i
o nA
s s e e ni
nF i
g
u r e2
.1
,w
at
e rd
em
an
d i
nt
h
eU
ni
t
ed S
t
at
e s r o s e st
e ad i l
y
u nt
i l
t
h
e19 8 0
s.A
t
t
h
at
t
i m
e, aft
e rd
e c r e a si
ng
sl i g h
tl
y
,w
at
e rw it
h d
r aw
al
sh
a v e si
n c e r em
ai
n ed
r e
l
at
i
v el
y
c o n st
a nt
,d
e sp
i
t
e a ni
n c r e a s ei
nt
h
eU S
.p
op
ul
at
i
o n .S
e v e r al f
a ct
o r sh
a v e s e r v ed
t
op
r om
ot
ew
at
e r ef f
i ci
e n cy
i
n r e c e nt
y
e a r s,t
h
efi
r st
b
ei
ng g
o v e r nm
e nt
m
a nd
at
e s a nd
i
n c e nt
i
v ep
r og
r am
s.S
e ct
i
o n2 4 0 5
of
t
h
eE
n e rg y
P
ol i
cy
A
ct
of
19 9 2 m
a nd
at
ed
am
a xi m
um
v ol
um
e of f l
u sh i
ng
w
at
e rf
o r al l
n ew
t
oi l
et
s a nd
u ri
n al
sm
a n uf
a ct
u r ed
aft
e r1 9
9 4
(
P
ub l i
cL
aw
10
2 4
8 6
,19 9
2
)
I
n19 99
, a n e x e c ut
i
v e o rd
e rf
r om P
r e si d
e nt
C l i
nt
o nr e
q
ui
r ed w
at
e r a ud it
s,w
at
e r c o n s e r v ati
o n , a nd
t
h
ep
u r ch
a s e of
e n e rg y
ef fi
ci
e nt p
r od
u ct
sa
t
g
o v e r nm
e nt
f
a ci
l it
i
e s(
C l i
nt
o n ,19 9 9
)
.A
n
ot
h
e rf
a ct
o rth
at
h
a s e n c o u r ag
ed w
at
e r c o n s e r v at
i
o n a nd w
at
e r u s e ef fi
ci
e n cy
i
sa
n
i
n c r e a s ei
n
w
at
e r a nd w
a st
ew
at
e r r at
e s.M
a ny
ut
i l i
ti
e s a c r o s sth
eU
nit
ed S
t
at
e s a r ei m p l
em
e nt
i
ng
c o n s e r v at
i
o n-o ri
e nt
ed w
at
e r r at
e si
n o rd
e rt
o e n c o u r ag
e s u st
ai
n ab i l i
t y
of
w
at
e rp
r o vi
si
o n , e sp
e ci
al l
y
d
u ri
ng
t
i m
e s of d
r o ug
ht
(W
a ng
et
al
.,
2
0 0 5
)
.A
s u r v ey
of
r at
e sa c r o s s
t
h
eU
ni
t
ed
S
t
at
e sh
a s sh
ow
n a n a nn
u al 4
.1
%
ri
s ei
nw
at
e r r at
e s a nd
a n a nn
u al 4
.0
%
a n
d
7
.8
%
f
o rw
at
e r a nd w
a st
ew
ate r
, r e sp
e ct
i
v el y
)
o c c urri
ng
b
et
w
e e n2 0
0
4
a nd
2 0
0
6
(
R
aft
el i
sF
i
n a n ci
al C
o n s ul
t
i
ng 2 0 0 6
)
.P
r og
r am
sh
a v eb
e e ni m p l
em
e nt
ed
t
h
r o ug
h
o ut t
h
eU
ni
t
e sS
t
at
e si
n r e c e nt
y
e a r st
or e
d
u c et
h
e am
o u nt
of w
at
e rb
ei
ng
u s ed
.D i f f
e r e nt
w
at
e r-s a v
i
ng p
r og
r am
s em
p
l
oy
m
an
y
o
f
t
h
e s am
et
e ch
n
i q
u e s,w
h i
ch
oft
e ni
n cl
ud
ep
e rf
o rm
i
ng
aw
at
er a ud i
t
t
o r ed
u c et
h
ea
m
o u nt
of
u n a c c o u nt
ed
-f
o rw
at
e ri
n a sy
st
em
, r e-e v a
l
u ati
ng
w
at
e r r at
e sto
e n c o u r ag
ec o n s e r v a
t
i
o n,i m
p
l
em
e nt
i
ng
r eb
at
ep
r og
r am
sf
o rw
at
e r-e
f fi
ci
e nt
p
r od
u ct
sto
b
ei
n st
al l
ed
i
nh
om
e s, a nd
r ed
u ci
ng
u s ag
ei
nt
h
eI
C
I
s e ct
o rt
h
r o ug
h
el i m i
n at
i
o n of w
at
e r-
w
a st
i
ng
p
r o c e s s e s s u ch
a s o n c e-t
h
r o ug
h
c o ol i
ng
sy
st
em
s.A
n e x am
p
l
e of
t
h i
si
st
h
eM
a s s a ch
u s et t
sW
at
e rR
e s o u r c e sA
ut
h
o ri
t
y
(
M
W
R A
)
,w i
t
h 2
.2
m
i l l i
o nw
ate r
c u st
om
e r si
nt
h
eB
o st
o nA
r e a,
w h i
ch h
a s s u c c e s sf
ul l
y
r ed
u c ed
d
em
a nd b
y
o n e-t
h i
rd
.
D
em
a nd w
a s3
3 6 m
g
d
(
ab
o ut
15
2 g p
cd
)
i
n19 8
7
a nd
t
h
eM W
R A
p
r ed i
ct
ed
th
at
,b
y 2 0
0 7
,d
em
a nd w
o ul d
r
i
s et
o4
5
0 m
g
d
(
ab
o ut
2 0 5
g p
cd
)
.M
W
R
A
's
t
h
r e e-f
ol d
p
l
a nt
o r ed
u c ew
ate r
d
em
a nd i
n cl
ud
ed
r ed
u ci
ng
l
e ak
si
nt
h
ei
rd i
str
i b
ut
i
o ns
y
st
em
, c o n c e ntr a
t
i
ng
o n r ed
u ct
i
o n si
nt
h
eI C I
s e ct
o rt
h
r o ug h
w
at
e r a ud
i
t
s a nd m
o r ee
f f
i ci
e nt
w
at
e r-u s
i
ng
p
r o c e s s e s, a nd
e n c o u r ag
i
ng
d
em
a nd
r ed
u ct
i
o ni
nt
h
e r e si d
e nt
i
al
s e c
t
o rb
y
a s si
st
i
ng
c u st
om
e r sw i
t
h
t
h
ei
n st
al l
at
i
o n of w
at
e r-s a v
i
ng
d
e vi
c e si
nt
h
ei
rh
om
e sB y 1
9 9
7
,d
em
a nd w
a s r ed
u c ed
t
o2 5
6 m
g
d
(
1 1 6 g p
cd
)
a nd
i
n2
0
0 7
,i
t
r e a ch
ed 2 14
m
g
d
(
9 7 gp
cd
)
,t
h
el
ow
e st
w
at
e rd
em
a nd f
o rt
h
at
s e r vi
c e a r e a si
n c e1
9
1
1
(
B
r z o z ow
sk i
,2
0 0 8
;
M
W
R
A
2 0
0 8
)
.T
h
e ci
t
y
of
A
l b
uq
u e rq
u e,N
M
i m
p
l
em
e nt
ed
a si m i l
a rp
r og
r am
aft
e rd i
s c o v e ri
ng
t
h
at
t
h
e aq
ui f
e r u s ed f
o rt
h
eC i
t
y
's
w
at
e rw
a sb
ei
ng
d
ep
l
et
ed f
a st
e rt
h
a ni
t
w
a sb
ei
ng
r e
p
l
e ni
sh
ed
.I
n19 9 4
,