Publicações

The integration of performance assessment may be determinant for water utilities and municipalities to improve their management practices regarding storm water systems (SWS). The use of performance assessment in the SW sector has been incipient, and the need to develop a performance assessment framework (PAF) that constitutes a reference for SWS was identified. The article aims to present a PAF, structured into eight objectives, 25 assessment criteria, and 80 performance metrics, namely performance indicators (PI), focusing on the assessment of SWS functioning, considering different performance dimensions and types of SWS. The PAF aims to promote the establishment of performance assessment systems in utilities, supporting the decision-making process and continuous improvement. The PAF was consolidated by incorporating the views and recommendations of two Portuguese water utilities during the validation process. Data collection process constitutes a barrier to the PAF application given the lack of financial and human resources in water utilities.

O Método dos Mínimos Quadrados Parciais (PLS), uma generalização da regressão linear múltipla, é usado para modelar dados de remoção por adsorção de três compostos farmacêuticos (PhCs), de seis efluentes secundários de ETAR a diferentes carvões ativados em pó (PACs). Para a regressão PLS, foram considerados 25 descritores: 7 descritores relacionados com as propriedades dos PhCs, 10 descritores relacionadas com as propriedades dos efluentes e 8 descritores relacionados com as propriedades dos PACs. Esta abordagem de modelação mostrou boa capacidade descritiva, mostrando que as interações hidrófobas PhC-PAC desempenham o papel principal no processo de adsorção, sendo a energia de solvatação e log Kow os descritores mais adequados. Os resultados também sublinham a importância dos efeitos de competição da matéria orgânica dissolvida em água (DOM), nomeadamente dos compostos moderadamente hidrófobos impactando a capacidade de adsorção ou dos compostos hidrófilos carregados afetando a taxa de adsorção de curto prazo, enquanto a matriz inorgânica de água só parece impactar a capacidade de adsorção do PAC e não a adsorção de curto prazo. Para o conjunto de PAC testados, os resultados apontam para a área BET como um bom descritor da capacidade do PAC, enquanto a adsorção de curto prazo parece estar melhor relacionada com o volume de supermicroporos e a densidade do PAC. A melhoria dessas propriedades dos PAC devem ser consideradas como uma forma de refinar o seu desempenho. As correlações obtidas, envolvendo o impacto de descritores relacionados com as águas, os PhC e os PAC, mostram a existência de interações complexas que uma análise univariada não é suficiente para descrever.

A água residual tratada é uma fonte de água alternativa e a sua utilização contribui para a mitigação da escassez de água, através da aplicação da água para reutilização (ApR) em usos compatíveis, como rega de espaços verdes e lavagem de ruas. A modelação do decaimento de cloro em Sistemas de Distribuição de ApR (SDApR), englobando o decaimento de cloro no seio da água e o decaimento de parede, carece de estudos que proponham metodologias de implementação, bem como de trabalho experimental (laboratorial (e.g. testes de decaimento de cloro em ApR) e à escala real). Este artigo apresenta uma metodologia para modelação do decaimento de cloro em SDApR, tendo em conta a modelação hidráulica, o decaimento no seio da água e o decaimento devido à parede, que pretende servir de ferramenta de apoio à identificação das gamas de desinfetante a aplicar e a manter nas redes, contribuindo para promover uma adequada gestão e manutenção da desinfeção. As condições de operação do sistema, as características de qualidade da ApR e os requisitos de residual de cloro a manter na rede são condicionantes a considerar na modelação de um SDApR. Dados os níveis de amónia dos efluentes tratados em Portugal, deve ser dada especial atenção à seleção do desinfetante, propondo-se um residual de monocloramina.

Assessing the Nature-Based Solutions (NBS) contribution to urban resilience, along with developing tools capable of demonstrating their long-term value, comprises a most needed step forward. Nevertheless, the NBS contribution to urban resilience has been yet slightly explored. Given the urban resilience complexity and multiple NBS capabilities, specific needs for a robust assessment should be investigated. This paper identifies the requirements for a comprehensive assessment of the NBS contribution to urban resilience and analyses the main assessment frameworks focused on resilience and NBS for urban drainage. First, the evolution of the resilience concept and relevant resilience assessment frameworks (RAF) are presented. Secondly, NBS challenges to enhance resilience and NBS assessment proposals are analysed. Thirdly, the attributes for assessing urban resilience and aspects to assess the NBS contribution are analysed. To conclude, a critical analysis of the assessment approaches is presented. Important challenges across the RAF have been identified, especially regarding their feasibility of application. Based on the performed analysis, most RAFs are not feasible for city benchmarking and assessing the resilience evolution over time, neither for assessing comprehensively the NBS contribution. Regarding specifically the NBS assessment proposals, just one focused on urban resilience was developed to date, which allows evaluating their contribution over time, between cities, or between different NBS.

Performance assessment is an important management tool in the water sector, and its integration on storm water systems

Powdered activated carbon (PAC) dosing to a conventional activated sludge (AS) reactor is a low-investment option for controlling pharmaceutical compounds (PhCs) in municipal wastewater treatment, but its advantages and limitations in real operating environments are not fully assessed. A 3-week PAC-AS full-scale test was conducted in an oxidation ditch plant to assess PAC impact on effluent quality (PhCs, dissolved organic carbon (DOC) and other parameters), energy consumption, sludge production and costs. DOC-normalized PAC doses of 0.7

Small urban catchments pose challenges in applying performance metrics when comparing measured and simulated hydrographs. Indeed, results are hampered by the short peak flows, due to rainfall variability and measurement synchronization errors, and it can be both difficult and inconvenient to remove base flows from the analysis, given their influence on combined sewer overflow (CSO) performance. A new approach, based on the application of metrics to peak flows for a selected set of different durations, is proposed and tested to support model quality assessment and calibration. Its advantages are: avoiding inconveniences arising from lags in peak flows and subjectivity of possible adjustments; favouring the assessment of the influence of base flow variability and flow lamination by CSOs; promoting integrated analysis for a wide range of rainfall events; facilitating bias identification and also guiding calibration. However, this new approach tends to provide results (e.g., for NSE, r2 and PBIAS) closer to optimal values than when applying metrics to compare the measured and simulated values of hydrographs, so the comparison of results with thresholds widely used in the literature should be done with caution. The various case study examples highlight the importance of using a judicious set of different metrics and graphical analyses

Performance assessment is recognized as an important management tool for urban water systems. This article describes the application of a performance assessment framework for storm water systems, in collaboration with two Portuguese urban water utilities. A performance assessment system was built for each water utility, including objectives, assessment criteria and performance metrics. The results showed the existence of areas vulnerable to flooding occurrences and the need for investment in rehabilitation. The application of the performance assessment framework supports the identification of systems

Performance assessment is essential for effectively managing drinking water systems. It allows to understand the system's behaviour, identify critical components and subsystems, and help with the decision analysis of measures to improve economic, infrastructural and water and energy resources. The current paper proposes an updated methodology for diagnosing drinking water networks, considering different perspectives: water and energy efficiency, infrastructural sustainability, and the quality of service provided, including resilience and redundancy concepts. Several performance indicators and indexes, including Resilience index and Entropy, are recommended to describe each perspective. The methodology is applied to a real-life network, and the attained results are discussed. The status quo situation for the network area is assessed, and the main problems are identified (i.e., high friction losses, inefficient pump operation, old pump equipment). Different improvement solutions are considered (e.g., pipe replacement with higher diameter, pump operation improvement, pump replacement). These interventions are considered individually or combined. Using the resilience-based perspective with other performance assessment criteria has provided a broader assessment. The resilience index has proven sensitive to the different alternatives, endorsing the system's efficiency. Smaller values of the resilience index indicate that a small amount of energy in excess is available as surplus energy in the consumption nodes, being dissipated, either as pumping inefficiencies, water losses, or friction and singular head losses. The Entropy metric is sensitive to the network layout and is helpful in alternatives that consider flow path alterations to prevent the impact of pipe failure. The best improvement alternative achieves a considerable enhancement in energy efficiency, maintains a good quality of service, improves the system's infrastructural sustainability, and corresponds to the highest resilience index value.

As afluências indevidas são identificadas como um dos principais problemas dos sistemas de águas residuais e pluviais, levando a diversos problemas de desempenho nos sistemas urbanos de água como sejam a ocorrência de inundações, a diminuição da eficiência hidráulica e energética, a redução da eficiência de tratamento na ETAR, entre outros. A atuação no controlo de afluências indevidas perspetiva oportunidades de melhoria do desempenho em várias dimensões incluindo a componente de eficiência energética. Neste artigo desenvolve-se esta temática numa perspetiva de avaliação do desempenho de instalações elevatórias (IE) embora considerando o sistema como um todo. A metodologia adotada consiste em efetuar a análise de sensibilidade de um sistema separativo de águas residuais para cenários de ocorrência de afluências indevidas à rede, de modo a avaliar o impacto no consumo de energia e noutras variáveis relevantes do sistema. O caso de estudo utilizado consiste numa adaptação do caso de estudo real correspondente ao sistema de drenagem de águas residuais da Bacia da Venteira, Amadora.A finalidade é aferir uma abordagem para tratar esta temática de modo mais geral com base no caso de estudo referido, de forma a contribuir para a sensibilização para a adoção de metodologias operacionais e de monitorização que permitam ter dados para fazer uma gestão mais racional da energia nestes sistemas. As conclusões são genericamente aplicáveis a qualquer sistema separativo de águas residuais.

The complexity of water matrices and the large range of properties and therapeutic classes of pharmaceuticals call for a deeper understanding of the key properties of activated carbons that ensure their best performance for the target pharmaceuticals. Herein we present the relations obtained between parameters of the selected pharmaceuticals, activated carbons and water matrices and the pharmaceuticals removal efficiencies from spiked secondary effluent

This paper addresses the potential application of a newly developed waste-derived PAC for controlling PhCs in CAS-WWTPs during the secondary treatment. Bench-scale tests are used to assist PAC adsorption demonstration at pilot and full scales.

Novel powdered activated carbons were prepared using locally available biomass and were benchmarked against commercially available products for the competitive adsorption of a short-list of representative pharmaceutical compounds in synthetic inorganic matrix and in spiked secondary effluents

Performance assessment has not been a common practice within storm water systems’ manage-ment, although it has proven to be an important tool in other water systems. In this context, it has been developed a performance assessment framework for storm water systems (SWS), focused on the functional component of systems, based on the definition of objectives, assessment crite-ria and performance indicators (PI). The main purpose of the present work was to apply the per-formance assessment framework with the collaboration of a Portuguese water utility, in the Al-mada municipality. It was developed a performance assessment system (PAS) by selecting objec-tives related to protection of public health and safety, infrastructural and economic sustainabil-ity, sustainable use of resources and provision of ecological and amenity benefits, and then it was calculated the performance indicators related to 2018. This application revealed that there were still areas with some vulnerabilities in terms of flooding occurrences and that parts of the storm water infrastructure needed great rehabilitation investment. Many performance indicators were not analysed due to lack of information. It was suggested data collection procedures to the water utility to overcome this problem and to be able to implement PAS in their management pro-gramme.

Urban water supply, wastewater and storm water services (globally, water services) are essential to the society. The lack of permanent, safe and respondent services has inevitable consequences on the public health and well-being of the communities, on the economy, and on the environment. Goal 6 of the Sustainable Development Goals (SDGs) recognises this, and failing to meet it necessarily affects the accomplishment of many of the other SDGs. Water service provision depends on expensive and long-lasting physical assets. Managing them strategically (e.g., according to the international standards on asset management, series ISO 55x and to the IWA recommendations) is therefore fundamental for sustainable societies. Countries need to have sound public policies that enable asset management, and Portugal is a paradigmatic case. This paper presents the key elements of an enabling public policy for water, using the case of Portugal to exemplify possible implementation solutions. It elaborates on key goals for governments, on the importance of a coherent public policy to meet them, on the elements a sound public policy should consider, on how this links to asset management, and presents how Portugal implemented this process, addressing challenges to overcome.

A gestão dos serviços urbanos de águas constitui uma preocupação central das entidades gestoras (EG), seja pela crescente pressão regulatória, por constituir uma prioridade para a ERSAR, seja pela necessidade de aumentar a eficiência e a sustentabilidade do serviço e ambiental. A crise económica, que afetou recentemente a atividade do setor, sublinhou esta necessidade de racionalização do uso de recursos e de justificação de investimentos. Entre as diversas áreas de atuação têm especial destaque a gestão patrimonial de infraestruturas (GPI), a gestão de perdas em sistemas de abastecimento de água e a redução de caudais afluentes indevidamente a sistemas de drenagem.

Climate change (CC) adaptation plays an important role in city and services management and resilience building, targeting the mitigation and adaptation to potential hazards in urban areas. Information technologies can play a leading role to promote fast adoption of the most relevant measures towards CC preparedness. In this paper, a web application is presented with the objective of empowering city and services managers with an accessible and reliable tool. The RESCCUE RAF App materializes a detailed CC resilience evaluation methodology with a user-friendly Web interface. It provides an evaluation of city resilience to CC impacts and urban systems vulnerabilities allowing to assess multi-sector dependencies under multiple CC scenarios. This app is integrated as a service of the Portuguese Infrastructures Roadmap, under the Infraestrutura Nacional de Computação Distribuída (INCD) infrastructure initiative that provides to the app the resources for data computation and storage, and assures its scalability to handle multiple user requests as well as database storage growth. The information provided by this app empowers city and urban services managers with an assessment allowing to know where they stand and to identify the resilience gaps, thus supporting decision on the most advantageous investments on the city and services and planning to cope with future challenges. Three case studies are being carried out in different cities (Barcelona, Lisbon and Bristol). The access to the application is made using credentials given upon request, to ensure data confidentiality. Inside the user’s area, the user can fill, in an interactive way, detailed information about the selected city, regarding multiple aspects such as financial plan per service, date of last review of the City Master Plan, history of climate hazards in the city or level of dependency between services. This information is then processed and several indicators are calculated on-the-fly. The assessment allows to identify development levels, ranging from the whole city to a more detailed assessment regarding a specific service. Data is stored at INCD’s in RESCCUE RAF app database and can be easily analyzed and extracted by the user. These results support the city and services managers in making effective decisions to plan city resilience enhancement. In this paper, a detailed presentation of the architecture and computational choices behind the RESCCUE RAF App and its Web interface and their integration in the INCD infrastructure will be presented. Given its importance, generic nature and flexible structure, the RESCCUE RAF App can be extended to other cities and, in the future, to other urban services or hazards, taking advantage of the INCD e-infrastructure. This complete and in-depth assessment of city resilience to CC challenges at Portuguese, Iberian and European scale is fundamental to plan CC adaptation and strategies implementation, preventing both human and material losses as well as environmental damages.

Designing for exceedance events has been a remediation and adaptation strategy to mitigate effects of flooding that is also being applied for new developments in an increasingly number of cities. 1D/1D modelling or simpler approaches are often applied in the design of flood flow pathways and detention areas. In this study, simple equations are obtained from the concept of the equivalent section for the estimation of street flood heights and velocities based on the results obtained for rectangular sections. Equations are discussed within a sensitivity analysis of the width and shape of street cross-section and of the roughness uncertainty in both the streets surfaces and the sewers. Results highlight that compliance with safety thresholds for the product of flood heights and velocities can be particularly sensitive to details and uncertainties on steep streets. The use of rectangular or simplified street cross-sections can significantly influence flood velocity calculations. The same applies to the uncertainty in street surface roughness and slope. Uncertainty in sewer conveyance capacity can significantly impact flood flows, heights and velocities, especially if this capacity is reduced.

Associado ao crescimento populacional, as alterações climáticas e a progressiva urbanização da sociedade têm aumentado a pressão sobre os recursos hídricos. Sendo a água um fator essencial para o desenvolvimento sustentável, é necessário promover a eficiência hídrica em todos os sectores da sociedade. A par de mudanças comportamentais no uso da água e da utilização de dispositivos mais eficientes, a reutilização da água em usos urbanos que não requeiram potabilidade permite reduzir o consumo de água de abastecimento público. O aproveitamento de água pluvial é uma medida de conservação de água que tem vindo a ser progressivamente valorizada. A presente comunicação tem por objetivo divulgar a norma europeia EN 16941-1:2018

The Technical Guide presents the 4th generation of the service quality assessment system, which abandons some 3rd generation indicators and adds new ones to respond to the latest challenges to supply services, urban waste water management and urban waste management. Changes are also made to definitions and benchmarks for some indicators are adjusted.

O projeto Avaler+

These technical guidelines provides guidance on the use of the hybrid process of powdered activate carbon adsorption and ceramic microfiltration for sustainable drinking water production. They were developed based on the field demonstration of the technology, in Portugal, with a pilot prototype, within the LIFE Hymenb project LIFE12 ENV/PT/001154 "Tailoring hybrid membrane processes for sustainable drinking water production", conducted by LNEC - the National Civil Engineering Laboratory and Águas do Algarve, S.A.

O objetivo do presente Guia é a apresentação e a especificação dosistema correspondente à 2.ª geração de avaliação da qualidade dosserviços de abastecimento de água, de saneamento de águas residuaisurbanas e de gestão de resíduos urbanos prestados pelas entidadesgestoras sujeitas a regulação.Este sistema constitui uma peça fundamental do modelo de regulaçãoem implementação pela ERSAR, sumariamente descrito neste Guia emais detalhadamente descrito em [1], nomeadamente no que respeitaà componente da regulação da qualidade do serviço, de forma a tornarpossível a avaliação quantificada.Note-se que, de acordo com o disposto na alínea e) do n.º 1 do artigo 5.ºdo Decreto-Lei n.º 277/2009, de 2 de outubro, a ERSAR tem atribuiçõesnão apenas para assegurar a regulação da qualidade de serviço prestadoaos utilizadores pelas entidades gestoras, mas também para avaliaro desempenho dessas entidades, promovendo a melhoria dos níveis deserviço. É no quadro destas atribuições que se pretende promover estesistema de avaliação da qualidade dos serviços de águas e resíduos.A 2.ª geração do sistema de avaliação da qualidade do serviço resultouda análise crítica do sistema de indicadores adotado na 1.ª geração e darespetiva aplicação desde 2004 ao universo das entidades concessionáriase teve em conta o estado atual de conhecimentos e a experiênciainternacional entretanto adquirida.Para além da identificação e da especificação de todos os componentesdo sistema de avaliação, e em particular do conjunto de indicadores dequalidade do serviço a utilizar em cada um dos três tipos de serviços,são também definidos os procedimentos de avaliação, através dadefinição da informação a obter, do cálculo de indicadores, da sua interpretaçãoe análise comparativa, numa perspetiva de benchmarking, eda produção do relatório de síntese.

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O objectivo do presente Guia é a apresentação e a especificação do sistema correspondente à 2.ª geração de avaliação da qualidade dos serviços de abastecimento de água, de saneamento de águas residuais urbanas e de gestão de resíduos urbanos prestados pelas entidades gestoras sujeitas a regulação. Este sistema constitui uma peça fundamental do modelo de regulação em implementação pela ERSAR, sumariamente descrito neste Guia e mais detalhadamente descrito em [1], nomeadamente no que respeita à componente da regulação da qualidade do serviço, de forma a tornar possível a avaliação quantificada. Note-se que, de acordo com o disposto nas alíneas e) do artigo 5.º do Decreto-Lei n.º 277/2009, de 2 de Outubro, a ERSAR tem atribuições não apenas para assegurar a regulação da qualidade de serviço prestado aos utilizadores pelas entidades gestoras bem como para avaliar o desempenho dessas entidades, promovendo a melhoria dos níveis de serviço. É no quadro destas atribuições que se pretende promover este sistema de avaliação da qualidade dos serviços de águas e resíduos. A 2.ª geração do sistema de avaliação da qualidade do serviço resultou da análise crítica do sistema de indicadores adoptado na 1.ª geração e da respectiva aplicação desde 2004 ao universo das entidades concessionárias e teve em conta o estado actual de conhecimentos e a experiência internacional entretanto adquirida. Para além da identificação e da especificação de todos os componentes do sistema de avaliação, e em particular do conjunto de indicadores de qualidade do serviço a utilizar em cada um dos três tipos de serviços, são também definidos os procedimentos de avaliação, através da definição da informação a obter, do cálculo de indicadores, da sua interpretação e análise comparativa, numa perspectiva de benchmarking, e da produção do relatório de síntese.

Invited papers from the IWA Leading Edge Conference on Strategic Asset Management (LESAM), Lisbon, October 2007

A simulação matemática dos sistemas de abastecimento de água é hoje em dia uma ferramenta indispensável aos serviços de água, para apoio a uma gestão técnica racional. O campo de aplicação é variado, sendo um auxiliar das actividades de planeamento, de projecto, de operação e demanutenção. Destacam-se o apoio ao dimensionamento de novas redes, aos programas de reabilitação, ao licenciamento de novas ligações, ao controlo de perdas de água, ao controlo da qualidade da água nas redes ou à gestão optimizada de energia.Em Portugal, o desenvolvimento e a aplicação de modelos matemáticos de sistemas de distribuição de água iniciou-se na década de 80, com o modelo da rede de Almada, elaborado em 1981 pelo LNEC. Depois dealguns anos em que a actividade realizada se centrou essencialmente no ambiente científico e académico, as empresas de consultoria começaram a ganhar espaço de mercado na prestação deste tipo de serviços para as entidades gestoras. Numa fase inicial os requisitos computacionais eramconsideráveis

Water scarcity and asymmetric space-time distribution is driving many countries to seek nonconventional water sources. Treated wastewater is an emerging alternative water source but, depending on its use(s), it may require an increased level of water treatment. At the same time, the list of emerging contaminants (ECs), including pharmaceutical compounds (PhCs), of great relevance to the environment and to public health continues to grow. Further, many of these contaminants are partly or strongly resistant to conventional treatment in water and wastewater treatment plants (WTPs and WWTPs). Therefore, advanced treatment processes are being developed or optimised for improved PhC control. Amongst them, hybrid processes of adsorption

Advances in measurement and automation technologies enabled the deployment of monitoring systems with data acquisition at high frequency in Wastewater Treatment Plants (WWTP). The aim of this work is the design of soft sensors to predict hard-to-measure quality variables of wastewater required for mechanistic modeling of the biological treatment system in a real municipal WWTP. The input data collected in the WWTP using a flowmeter and spectro-photometric and electrochemical online probes, sampling campaigns and on-line analysis, was used for the development of soft sensors by multivariate analysis, like Principal Component Analysis (PCA) and Partial Least Squares (PLS) regression. Exploratory data analysis was performed in order to detect outliers, patterns and correlations. PLS models for soft sensors were developed using leave-one-out cross validation and the predictive capacity of independent data was evaluated by root mean square error (RMSE). The normalized RMSE obtained for organic nitrogen prediction were 19.5% and 18.1%, using sensors with analytical and spectral data, respectively. The possibility of using spectro-photometric probes providing measurements of a single wavelength was evaluated in order to reduce the online monitoring investment costs.

Capítulo de livro sobre planeamento e desenvolvimento turístico em que é desenvolvida a temática de resiliência e gestão do risco no turismo. São focados aspetos que incluem conceitos de base em resiliência e risco, as categorias de risco relevantes em turismo, a abordagem estruturada para a gestão do risco da norma ISO 31000:2009 e eixos de atuação para aumentar a segurança e a resiliência no turismo.

Municipalities and/or sewer operators have to decide investment strategies to rehabilitate and upgradeboth the efficiency and quality of their sewer systems. Frequently, such decisions are based on limitedinformation and do not consider simultaneously the sewer pipes, the wastewater treatment plant andthe receiving environment, especially groundwater. In order to provide some basic working elements tohelp operators in making such decisions, Work Area 4 (WA4) within the APUSS project, described in thepresent chapter included three topics:i) the definition of a set of infiltration/exfiltration specific performance indicators, PIs;ii) the proposition of a generic multi-criteria methodology to compare investment strategieswhich is elaborated separately in Chapter 10 and;iii) the analysis of cost structures of sewer systems and costings for the new tracer methods proposed in the APUSS methodology (as outlined in Chapter 2).

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This research aims at developing a comprehensive approach for assessing the energy use and efficiency in wastewater systems, considering the water-energy-greenhouse gas (W-E-G) emissions nexus supported by methods and tools, such as a tailored energy balance and a performance assessment system (PAS). This approach is aligned with continuous improvement principles and allows carrying out the diagnosis of energy efficiency in wastewater systems supporting the building of a portfolio of energy use improvement measures responding to strategic objectives and attending to the systems

Drinking water storage tanks are essential components of water supply systems to store water, to level off pressure in networks and to meet emergency storage. They are also frequent sources of deterioration of drinking water quality and safety owing to inadequate tank design and operation. Mostly, existing tanks design, dimensions and operation do not account for water mixing and renewal.

Nature-Based Solutions (NBS) are crucial to achieving the goals of the United Nations Agenda 2030 for sustainable development and other global agendas, such as the Paris Agreement on Climate Change. In the last decade, the NBS umbrella concept has become more relevant intending to contribute to urban resilience and to address the climate change challenges. NBS are living solutions inspired by nature that use or mimic natural processes intending to face several societal challenges, from the perspective of resource-efficient use and the promotion of economic and environmental benefits. Currently, cities are encouraged to understand and measure the NBS contribution to identify adequate strategies for enhancing resilience and prioritize investments accordingly. The objective of the present thesis is to promote and enhance the NBS implementation in cities, focused on solutions for stormwater management and control. Based on the analysis of their contribution to urban resilience, the potential to meet environmental, social, and economic challenges and to adapt across diverse urban scales and contexts is demonstrated. In this sense, a Resilience Assessment Framework (RAF) to assess the NBS contribution to urban resilience was developed. This framework aims to assess the NBS contribution to urban resilience. Moreover, a Guidance for the RAF application in cities with different resilience maturity was developed, which involved the RAF validation by seven cities (from a national and international context), that participated voluntarily in this phase. In this context, the developed RAF is comprehensive and multidimensional. It is driven by the definition of objectives, criteria, and metrics, according to the proposed structure for assessing the water supply and wastewater system service performance in the framework of the ISO 24500 standards of the International Organization for Standardization. For an oriented assessment of the criteria, qualitative and quantitative metrics were defined, considering data from different sources and complexity. Reference values were also identified and metrics' classifications were defined. In this classification, each answer is associated with a resilience development level, intending to assess the NBS contribution to urban resilience on a normalized scale. To support the RAF application to cities with different resilience maturity (in terms of resilience and available information), three analysis degrees (essential, complementary, and comprehensive) and a set of metrics were proposed, which are pre-defined in the guidance for the RAF application. To support the selection of the analysis degree more adequate to any city, a structure to characterize the city's profile was developed. This complementary profile also supports the interpretation of the RAF results, both at the city and at the level of specific NBS. To conclude, the application of the RAF essential analysis degree to the seven participating cities, with different challenges regarding urban resilience and NBS, and of the comprehensive analysis degree (complete RAF) to Porto´s urban area, through an assemble assessment at the city and NBS levels, were presented.

Over the past two decades, performance assessment (PA) has been one of the areas show-ing the greatest advancement in the water sector. PA aims to measure effectiveness and/or efficiency of an activity or process using performance metrics, supporting the decision-making process and the continuous improvement of water utilities. Despite the potential benefits, few projects, and initiatives on PA have been undertaken regarding storm water systems (SWS). The present thesis aims to develop a performance assessment framework (PAF), applicable to both conventional SWS and sustainable urban drainage systems (SUDS), objective driven and focused on systems

Infrastructure asset management (IAM) has been increasingly becoming a key topic in the mind-set shift of the water sector managers and policy makers, allowing to assist in the operational, tactical and strategic decision-making in urban water infrastructures. Nevertheless, IAM implementation by the water utilities is still far from needed and not widespread, due to several challenges and constraints, mainly associated with limited human, technological and financial resources. The current research aims at enhancing urban water infrastructure asset management through an integrated decision-making approach, that includes novel methodologies for condition assessment, service life prediction and cost modelling. This approach can be applied at three assessment levels

Este trabalho tem como objetivo melhorar a eficiência energética dos sistemas de abastecimento de água através do desenvolvimento de uma metodologia orientada por objetivos e com recurso ao balanço energético e a métricas de desempenho que permitem identificar as principais origens de ineficiência energética dos sistemas, comparar diferentes alternativas de intervenção e contribuir para a melhoria contínua destes sistemas.A metodologia de investigação seguida contempla desenvolvimentos científicos aliados a uma aplicação prática num conjunto alargado de casos de estudo através de ferramentas de cálculo automático desenvolvidas para o efeito. Os desenvolvimentos científicos consistem na formulação matemática de um balanço energético flexível em termos de dados necessários para a sua implementação; o desenvolvimento de métricas de desempenho que permitem identificar a origem das ineficiências energéticas (equipamentos, perdas de água ou configuração e operação) e a sua sistematização numa metodologia que segue os princípios de melhoria contínua (Plan-Do-Check-Act). A aplicação a casos de estudo é efetuada em três etapas. A primeira etapa consiste na aplicação do balanço energético agregado e métricas de desempenho para diagnosticar ineficiências a nível global em sistemas sem modelo matemático. A segunda etapa consiste na aplicação de um balanço detalhado com recurso a modelos matemáticos, bem como uma análise de sensibilidade aos diferentes métodos. A terceira etapa centra-se na aplicação detalhada de dois casos de estudo para ilustrar a metodologia.Os principais resultados são: i) uma metodologia integrada para o diagnóstico água-energia em sistemas de abastecimento de água; ii) um novo balanço energético para sistemas de abastecimento de água; iii) resultados da aplicação do balanço e das métricas de eficiência energética em 110 sistemas; iv) ferramentas para cálculo das diferentes formulações de balanço energético e de métricas de desempenho; e v) valores reais e exemplos de soluções não convencionais que conduziram a melhorias de desempenho energético.

As estações de tratamento de águas residuais (ETAR) são atualmente alvo de esforços de melhoria do seu desempenho técnico, ambiental e económico. Empresas, reguladores e organismos de financiamento têm utilizado sistemas de avaliação de desempenho para apoiar as suas decisões. Neste contexto, o LNEC desenvolveu a 1.ª e 2.ª geração do sistema de avaliação de desempenho (PAS) de ETAR baseado em indicadores (PIs) e índices de desempenho (PXs). Para ambos, os valores de referência para o julgamento do desempenho são elementos chave. Apesar de serem elementos cruciais, os valores de referência precisavam ainda de ser definidos para avaliar e melhorar o desempenho das ETAR com foco na eficiência energética e gestão de afluências pluviais. Assim, o objetivo da tese foi desenvolver a terceira geração do PAS com valores de referência para avaliar o desempenho. Os PIs e PXs focam os objetivos principais da ETAR, ou seja, garantir a sustentabilidade técnica, econômica e ambiental, garantindo um tratamento eficaz e fiável com o consumo mínimo de energia, reagentes e produção de lamas. A estratégia seguida consistiu em desenvolver ou selecionar a partir da segunda geração do PAS sub-conjuntos de PIs e PXs de acordo com os objetivos, nomeadamente, eficácia, fiabilidade, desempenho energético e consumo de reagentes e gestão das lamas. Os valores de referência foram derivados com base numa revisão da literatura, equações empíricas e/ou estudos de campo e, sempre que aplicável, incorporam o efeito de parâmetros chave, de modo a avaliar o efeito das variações de caudal e de concentração. Foi desenvolvida uma análise estatística dos PXs para avaliar a fiabilidade da ETAR. Foi também demonstrada a flexibilidade do sistema de avaliação de desempenho para diferentes objetivos e uma abordagem para diagnosticar oportunidades de melhoria do desempenho, utilizando os PIs e PXs num ciclo PDCA (plan-do-check-act).

Este trabalho de investigação teve como objectivo principal propor, aplicar e validar uma metodologia que permitisse transformar dados de consumo urbano de água, obtidos a partir de sistemas de telemetria, em informação útil para a gestão dos serviços de água e para os consumidores.A metodologia encontra-se estruturada em quatro módulos: planeamento e monitorização,processamento de dados, produção de informação de caracterização e previsão eclassificação. Tirando partido de dados de consumo telemedidos aos vários níveis, desde o cliente individual às zonas de medição e controlo (ZMC), procede-se à aplicação dametodologia para caracterização de grandes consumidores, previsão do consumodoméstico nocturno, avaliação do efeito da variação de pressão no consumo autorizado enas perdas de água e previsão do consumo em ZMC.Para além da metodologia estruturada para a análise de consumos, as principaiscontribuições inovadoras são o desenvolvimento de modelos de previsão e de classificação do consumo em ZMC, em função das variáveis explicativas mais significativas, e a obtenção de expressões para a variação do consumo autorizado e das perdas reais com a pressão.O trabalho desenvolvido contribuirá para um uso mais eficiente da água, através de ummelhor conhecimento sobre as várias componentes do consumo urbano de água, assimcomo para o estabelecimento de critérios de projecto e de exploração da rede maissustentados.

Os serviços de abastecimento de água (SAA) têm vindo a incorporar princípios desustentabilidade na sua prática de gestão. O estado da arte em metodologias de avaliação dedesempenho de SAA mostrou a necessidade de abordar especificamente o tratamento,considerado insatisfatoriamente nas abordagens sistematizadas existentes.Na presente dissertação desenvolveu-se um sistema de avaliação de desempenho (PAS) deestações de tratamento de água (ETA), orientado por objectivos, normalizado e quantitativo,destinado a apoiar a tomada de decisão, e cobrindo os domínios qualidade da água tratada,eficiência/fiabilidade, utilização de água, energia e materiais, gestão de subprodutos, segurança,recursos humanos e económico financeiros.O PAS integra uma componente para avaliação do desempenho global, baseada em indicadoresde desempenho, e uma componente para avaliação do desempenho operacional, baseada emíndices de desempenho que avaliam, numa escala 0-300, a qualidade da água tratada, eficiênciasdas várias operações/processos unitários (OPU) e sua relação com condições de operação.Foi desenvolvida uma ferramenta de cálculo automático do PAS.A aplicação do PAS a cinco ETA de características diversas permitiu avaliar a evoluçãotemporal do seu desempenho, comparar estações e OPU, e identificar oportunidades de melhoriana operação das OPU, na qualidade da água tratada e utilização de recursos.

This report offers a preliminary overview of the main drivers and barriers related to the policy and governance dimensions across the six Living Labs of B-WaterSmart: Alicante (Spain), Bodø (Norway), East Frisia (Germany), Flanders (Belgium), Lisbon (Portugal) and Venice (Italy). It provides an overview of the policy framework with implications for water management in the European Union, including the main plans and strategies related to adaptation to climate change and implementation of a circular economy, along the nexus water-energy-resources-waste. Furthermore, we added a section that describes succinctly the main models of water governance in Europe.

The main objective of the EMPOWER+ project is to develop new high-performing GACs and PACs and reusable magnetic powdered activated carbons (MPACs), prepared by steam and CO2 activation of pine nut shells (PNS/Steam and PNS/CO2 activated carbons) following the protocol developed for PACs under the framework of LIFE Impetus project.

MS16 consists of the first, preliminary version, V0, of the B-WaterSmart Assessment Framework (BWS AF) developed by WP6 in Task 6.2. The MS16 is composed of an excel file and this document. The excel file provides the list of elements forming the framework: the strategic objectives, the assessment criteria and the metrics proposed. This document, after background information about the BWS AF use, scope and development phases, describes the structure and the elements listed in the excel file. All the information provided by MS16 will be embedded into a web-application by end of April 2022, so to facilitate the validation phase carried out by the InAll, during the period April-August 2022.The planning of the period to release the web-application has been agreed with Task 1.4 and it is aligned with the activities planned within the InAll. Given the continuous work on refinement of metrics planned in collaboration with the InAll, the web-application, as well as this MS16, will be kept as living files for updating as and when required until the V2 of the BWS AF will be finalized.

Este trabalho envolve dois aspetos diferenciadores face a estudos anteriores: Diagnóstico aprofundado do subsistema D.S5-EEA3, quer espacial quer temporalmente, recorrendo à modelação hidráulica, aos cenários de operação de inverno e verão e cobrindo aspetos como a pressão, velocidade e idade da água na situação de referência e futura.Especificação e análise comparativa de alternativas (desempenho, custos, benefícios) para a sua priorização atendendo ao seu impacto a médio e longo-prazo (e.g., 10 anos e 20 anos).O diagnóstico aprofundado e a priorização de alternativas atenderão à evolução futura do sistema mediante cenários que serão identificados em conjunto com a EG, designadamente, alteração nos padrões de uso da água potável em usos não potáveis, com redução do seu uso para, por exemplo, rega de espaços públicos verdes, lavagem de ruas, climatização e alterações de contexto interno (e.g., expansão da rede do subsistema D.S5-EEA3). Este relatório visa apresentar a metodologia e o sistema de avaliação para diagnóstico aprofundado de subsistemas.

One of the key objectives of B-WaterSmart is to deliver a water-smartness assessment framework (BWS AF) fully tested in the six living labs (LLs) of the project. This deliverable aims at providing first recommendations to support both the refinement of the BWS AF and the development of the corresponding dashboard. This deliverable describes (i) the approach followed to obtain the recommendations within the innovation alliance (InAll), the InAll process (Task 1.4), and an overview of the testing process of BWS AF version V0 (delivered by WP6). It further presents (ii) the feedback on the framework from the LL problem-owners (LLi) (with support from WP6 for feedback collection and processing of raw results), the respective analysis, and subsequent recommendations both for refinement of the framework, and the development of the dashboard-type software to facilitate its use.

D6.2 consists of the Version 1 of the B-WaterSmart Assessment Framework (BWS AF) developed by WP6 under Task 6.2. V1 builds on the V0 (MS16), which provided the preliminary list of the elements forming the framework. MS16 built on the theoretical background given by D6.1, describing the preliminary conceptual design of the framework. V1 is a transitional step between V0 and the final version V2 (by Task 6.3). To deliver V1, first the information provided by MS16 have been embedded into a web-application, to facilitate a validation phase carried out by the Innovation Alliance (InAll) under the coordination of Task 1.4 in the period April-August 2022. Afterwards, the InAll have been trained to the use of the web application and, by using the feedback forms made available, their insights have been shared with Task 6.2. The feedback has been analyzed by Task 6.2 in September and either already addressed in V1 or included in this document as input to Task 6.3. D6.2 is composed therefore by this supporting document and the web-application incorporating the updated version of the BWS-AF allowing further testing by the InAll. This document consists of two parts: part I includes background information about the BWS AF scope, the description of the co-creation process established with the InAll, and the updated version of the elements forming the framework V1 (incorporated in the web-application), as well as the aggregated analysis of the feedbacks provided by the InAll. Part II addresses Task 3.9, which will convert the BWS AF V2 into a dashboard, by sharing insights based on the experience gained during the development of the web-application and the validation phase. Last, D6.2 is closely related with D1.3 describing the scope and process of validation of V0 and also providing insights to Task 6.3 and Task 3.9 from the InAll perspective.

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This deliverable introduces two of WP1

EXCLUSIVO: AWARE-P vence prémio alemão e conquista novo reconhecimento internacional: É a primeira vez que é distinguido um projecto de um país que não fala alemão, entrevista de Ana Santiago (Jornalista do Jornal Água & Ambiente - Portal Ambiente Online) a Helena Alegre, 19 de Agosto de 2014

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