Publicações

The capability of two di erent OpenFOAM® solvers, namely interFoam and twoPhaseEulerFoam, in reproducing the behavior of a free water jet was investigated. Numerical simulations were performed in order to obtain the velocity and air concentration profiles along the jet. The turbulence intensity was also analyzed. The obtained results were compared with published experimental data and, in general, similar velocity and air concentration profiles were found. InterFoam solver is able to reproduce the velocity field of the free jet but has limitations in the simulation of the air concentration. TwoPhaseEulerFoam performs better in reproducing the airconcentration along the jet, the results being in agreement with the experimental data, although the computational runs are less stable and more time consuming. The sensitivity analysis of the inlet turbulent intensity showed that it has no influence in the characteristics of the jet core. With this research it is possible to conclude that: interFoam with k-Epsilon (k-") turbulence model is the best choice if the goal of the numerical simulations is the simulation of the velocity field of the jet. Meanwhile, twoPhaseEulerFoam with mixturek-Epsilon (mk-") shall be considered if the objective is the simulation of the velocity field and the air concentration.

Métodos simplificados são alternativas úteis para análise prévia dos efeitos da ruptura de barragens, podendo orientar a tomada de decisão da realização de estudos mais completos. Nesse contexto, propõe-se uma nova abordagem simplificada para análise de aspectos da ruptura de barragens de terra, cuja falha ocorre por galgamento, a partir da altura da barragem e do volume do reservatório como dados de entrada. Casos hipotéticos de ruptura foram analisados por meio de simulações hidrodinâmicas, cujos resultados permitiramdesenvolver equações capazes de estimar o amortecimento da vazão de pico e o tempo de chegada da vazão máxima no vale a jusante. A abordagem proposta foi aplicada em estudo de caso hipotético (em uma barragem com 15 m de altura e 17 hm3 de volume no reservatório), obtendo-se resultados próximos dos alcançados por meio de outros metodos, especialmente na estimativa da vazão máxima no vale a jusante, onde as diferenças médias entre os resultados dos métodos considerados foram da ordem de 15%.

The success of experimental studies to investigate hydraulics of dam breaching requires an adequate specification of geotechnical parameters and control over its realization in field or in laboratory conditions. Although this is known, there are few studies specifically addressed to formulate and discuss the requirements for comparable laboratory hydraulic tests to study embankment failure by overtopping. This study addresses this research gap specifically for homogeneous earthfill dams. It is aimed at proposing and discussing a set of core procedures and monitoring techniques to be observed in studies of dam breaching by overtopping. A first procedural step involves the theoretical discussion of similarities between model and prototype erodibility. Further steps involve observations of breached model dams under controlled hydraulic and geotechnical conditions. Requirements for comparability of hydraulic laboratory practice are described and discussed, and it is argued that the key geotechnical parameters of control are the soil composition (more specifically, the fraction of fine material) and the compaction conditions (relative compaction and water content). To attain similarity conditions in what concerns model dam erodibility, whose failure modes should include headcuts and undercutting, a range of reference values for the geotechnical control parameters is suggested and construction/compaction methods are discussed.

This article presents an overview of the current European practices with regards to protecting surface water and groundwater bodies, in what concerns the application of legislation to protect water resources and to evaluate the vulnerability of water bodies to traffic related activities. This is achieved through the application of the EU Water Framework Directive and all Directives containing procedures to identify pressures affecting the state of water and environment, and the establishment of measures to ensure that all surface water and groundwater bodies achieve good status. A flowchart has been constructed to assist the assessment of the environmental legal constraints related to a road project. A combination of layers was integrated in GIS environment to address legislative needs and constraints, as well as the need to implement a risk assessment analysis of road runoff impact to surface and groundwater bodies.

For improving sustainable water resources management and planning at local andregional scales, specifically in small islands, long-term and recent rainfall trends due totemporal shifts in major climatic drivers should be investigated based on dense and longrunningground data series

The collapse of bridges inevitably leads to economical losses and may also be responsible for human fatalities. A bridge may fail due to several reasons, with local scouring around its foundation being the most common. Despite decades of scouring research, there are still many uncertainties affecting the design process of bridge piers. The most critical and least explored are the hydrological and hydraulic variables. The recent intensification of floods may also increase the vulnerability of bridges to scour effects. Therefore, the present work aims to propose a risk-based methodology for considering scour at bridge foundations. It is composed of three main steps: (i) assessing extreme hydrological events (hazards); (ii) modeling river behavior through the computation of flow characteristics and bridge scour depths; and (iii) assessing bridge scour risk by associating its scour depth to foundation depth ratio with the priority factor (vulnerability) and assigning a qualitative evaluation of the scour risk rating (level of risk). The hydrological modeling incorporates uncertainty with an averaging approach in the design floods definition. The flow characteristics are simulated with the HEC-RAS model, which also contains a scour module for bridge scour assessment. However, other empirical estimates are considered for simple and pile-supported foundations. This study ends with a qualitative assessment of how the scouring phenomenon affects bridge vulnerability and its safety. The proposed risk-based methodology - validated through a case study, the new Hintze Ribeiro bridge in Portugal - can be potentially incorporated into regular bridge inspection schedules as a useful tool for risk management measures, assisting in catastrophic events

Extremal dependence or independence may occur among the components of univariate orbivariate random vectors. Assessing which asymptotic regime occurs and also its extent are crucialtasks when such vectors are used as statistical models for risk assessment in the field of Climatologyunder climate change conditions. Motivated by the poor resolution of current global climate modelsin North Atlantic Small Islands, the extremal dependence between a North Atlantic Oscillation index(NAOI) and rainfall was considered at multi-year dominance of negative and positive NAOI, i.e.,

In recent years, interest has increased in new renewable energy solutions for climate change mitigation and increasing the efficiency and sustainability of water systems. Hydropower still has the biggest share due to its compatibility, reliability and flexibility. This study presents one such technology recently examined at Instituto Superior Técnico based on a transient-flow induced compressed air energy storage (TI-CAES) system, which takes advantage of a compressed air vessel (CAV). The CAV can produce extra required pressure head, by compressing air, to be used for either hydropower generation using a water turbine in a gravity system or to be exploited in a pumping system. The results show a controlled behaviour of the system in storing the pressure surge as compressed air inside a vessel. Considerable power values are achieved as well, while the input work is practically neglected. Higher power values are attained for bigger air volumes. The TI-CAES offers an efficient and flexible solution that can be exploited in exiting water systems without putting the system at risk. The induced transients in the compressed air allow a constant outflow discharge characteristic, making the energy storage available in the CAV to be used as a pump storage hydropower solution.

The presence of vegetation on the floodplains of compound channels affects thestructure of mean flow, increases flow resistance and turbulence intensity, andimpacts sediment transport. In prismatic compound channels, the shear stress at theinterface between the flows in the main channel and lateral floodplains has a stronginfluence in the cross sectional velocity distribution and thus conveyance of thechannel. Due to mass transfer between subsections, these effects are enhanced innon-prismatic channels. In the present study, the three-dimensional turbulent flowstructure in a vegetated non-prismatic convergent compound channel is experimentallyinvestigated. The main purpose is to clarify the explicit influence of the combinationof two factors (floodplain vegetation and convergent floodplains) on mean flowand large-scale turbulence. The experiments were conducted for relative depths(i.e., the ratio between floodplain and main channel flow depths) equal to 0.21 and0.31 and floodplain convergence angles equal to 7.25 and 11.3 . The resultsobtained in straight compound channel with vegetated floodplains were used as areference. The analysis of the Acoustic Doppler Velocimeter measurements showsthat due to convergent floodplains, a transverse current is directed from the floodplainsto the main channel from both sides, generating two helical secondary currents.Investigations of the vegetation influence on Reynolds stresses shows thatthere is a significant vertical and lateral spreading of the shear region towards themain channel side slope. As the convergence angle increases, the floodplain flow proportiondecreases. In this case, the presence of vegetation in the floodplain leads to asuppression of the momentum exchange between main channel and floodplainscausing the discharge distribution between sub-sections to be significantly differentfrom what would be without floodplain vegetation.

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Mais de metade da humanidade vive em cidades e estima-se que, em 2050, dois terços desta

Há décadas que se investiga e promove as soluções de base natural (SBN), o tratamento e a reutilização de águas pluviais, apoiando a sustentabilidade ambiental e novas soluções para o ciclo urbano da água. Mais recentemente, começou a ser introduzida a dimensão de resiliência às alterações climáticas das cidades que as SBN também apoiam, por mitigaram as ondas de calor e amortizarem os picos dos eventos extremos de precipitação - tanto as secas como as cheias. Por outro lado, os novos conhecimentos científicos sobre a importância da natureza para o bem-estar e saúde, a par com a experiência da pandemia onde muitas pessoas em todo o mundo procuraram as - por vezes escassas - zonas verdes urbanas para momentos de lazer, desporto e reequilíbrio físico, psíquico e emocional, trazem uma oportunidade de integrar a transdisciplinaridade nos objetivos, na conceção e na manutenção das SBN, de modo a potenciar os seus múltiplos benefícios económicos, sociais e ambientais. As SBN apoiam a biodiversidade e a prestação de serviços de ecossistemas, nomeadamente os culturais, onde a promoção do bem-estar e da saúde se incluem (IUCN, 2020). Apesar do reconhecido valor das SBN, estas ainda não estão a ser desenvolvidas para atingir o seu potencial máximo, apoiando globalmente a resiliência a desafios como as alterações climáticas, a saúde das populações, a segurança alimentar e hídrica, as catástrofes naturais e a perda de biodiversidade.Kumar et al. (2020) referem que projetar e implementar SBN socioculturalmente sustentáveis exigem abordagensinter- e transdisciplinares que podem ser alcançadas através de processos de cocriação, envolvendo os diversossetores e partes interessadas, e inspirando a utilização de recursos e conhecimentos de forma mais eficaz e em equilíbrio com os objetivos de adaptação climática. Também Sowi

Surface image velocimetry is an optical based technique used to determine the flow field of the free surface of an open surface flow. It often relies on known algorithms, such as the ones for Particle Image Velocimetry (PIV), Particle Tracking Velocimetry (PTV) and Optical Flow. A well-known example of surface image velocimetry is the Large-Scale PIV approach, used frequently in field applications. The characteristics of the free surface such as: oscillations, light reflections and surface waves bring an additional layer of complexity to the velocity field determination that are normally not considered by many existing PIV or PTV algorithms. This fact can lead to erroneous estimations of the surface velocity field, and it needs to be addressed. In a dam-breach flow, besides its severe transient character, waves, light reflection, and lack of seeding affect the free surface, which constitutes a rather complete case study. Finally, a discussion between the requirements of the image acquisition setup in terms of hardware with focus on frame rate, sensor resolution and optics is made to determine the criteria for which consumer grade cameras can be used as scientific instruments for surface image velocimetry.

Neste resumo apresenta-se uma síntese dos resultados da avaliação do Estado Químico das Unidades de Monitorização (UM) de águas subterrâneas amostradas pela empresa AmbiPar Control, Consultoria, Análises e Amostragem Ambiental, Lda., no ano 2021, para a Empresa de Desenvolvimento e Infraestruturas do Alqueva, S.A. (EDIA). A análise foi efetuada num conjunto de aproveitamentos hidroagrícolas e os resultados permitem concluir que o Estado Químico global de todas as UM (avaliado considerando os mesmos critérios das massas de água subterrânea) é Medíocre, sendo este estado atribuído maioritariamente por terem sido detetadas áreas superiores a 20% da área total da UM com concentração em nitratos acima de 50 mg/L, havendo outros casos em que o estado Medíocre se deve à ocorrência de áreas superiores a 20% da área total da UM com cloretos ou glifosato (pesticida) acima das respetivas normas de qualidade ambiental (250 mg/L e 0,1 µg/L, respetivamente). Apresentam-se as principais conclusões do estudo no sentido de fomentar o debate sobre quais deverão ser as medidas globais de prevenção da contaminação difusa a médio prazo, atendendo ao contexto socioeconómico e à sustentabilidade ambiental de áreas agrícolas a médio e longo prazo.

The present work addresses the influence of the dam

The present work consists in the application of images analysis tech-niques to characterize the failure by overtopping of a scaled embankment dam that was experimentally tested in a medium-scale facility located at the National Laboratory of Civil Engineering. These techniques were used to describe the failed dam in several time instants with a 3D reconstruction of the dam body based on depth images and to characterize the surface velocities of the flow near the breach based on the application of PTV algorithm. The characterization of the 3D reconstruction of the failed dam and surface velocity maps in the breach vicinity were based on the post processing analysis of HD digital images and depth images, strategically acquired around the dam. This work assesses the use-fulness of image analysis techniques for the applications herein presented.

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To the present day, hydraulic physical models are essential for hydrau-lic structures design validation and optimization. 'Traditional' modeling methods for hydraulic physical experimentation present some limitations and challenges. These have been overcome and dealt with at LNEC by adopting new constructive technologies and innovative automation methods, such as 3D printing, CNC cut-ting and automatic measurement systems. These new technologies reduce the time needed to perform studies by increasing the ability for faster building, mak-ing easier any modifications of model components, and reducing construction waste upon model demolition. This work presents different studies performed at LNEC where 3D printed, and CNC cut pieces were used: two 3D print pieces used in a spillway model; a large-scale 3D print of a scaled failing dam; a large head orifice spillway reproduced using CNC machining; and an entire physical model constructed fully based on new building technologies. These

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O livro encontra-se estruturado nos seguintes capítulos, além de anexos contendo cópia de algumas publicações relevantes dos editores:

The construction of barriga dam in Spain started in 2004. The project of this rockfill dam used a new solution for the concrete spillway developing over its central body. The spillway, designed for the discharge of 161 m3/s, includes an entrance, a stepped steep wedge block channel and ends in a bucket. The channel blocks have been studied, in scale 1/1.6, in Colorado State University (CSU) Hydraulics Laboratory within a Statement of Work involving CSU, U.S. Bureau of Reclamation, ARMORTEC, Polytechinc University of Madrid and PYPSA.The spillway hidraulic study included a physical model, on 1/25 scale, built at the National Laboratory of Civil Engineering in Portugal. This study focused on the flow behaviour on the intake area of the spillway and the flip bucket. According of the test results, some relevant modifications on the initial design were proposed: namely, modifications on the shape of the spillway entrance (as planned by the designer)and the inclusion of blocks in the bucket. These modifications lead to a less perturbation flow in the channel entrance zone and lower scour effects downstream. The erosion and scour analysis carried out included river conditions near the bridge existing on site and the side banks topography. The purpose of this communication is to describe the above mentioned physical model and the changes proposed for the final design of the dam as a consequence of the observed behaviour.

Cap. 6 - Sistemas para a retenção de derrames acidentais de substâncias perigosas em estrada

Cap. 4 - Impactes das águas de escorrência de estradas nos solos e nas águas subterrâneas. Análise de casos de estudo na Europa

Este livro aborda as principais matérias relacionadas com aspectos teóricos e práticos relativos às características de águas de escorrência de estradas e à minimização dos seus impactes nos recursos hídricos e nos solos. Os seus textos são a edição dos trabalhos apresentados no curso sobre Características de Águas de Escorrência de Estradas e Minimização dos seus Impactes que decorreu no Centro de Congressos do LNEC, de 13 a 15 de Outubro de 2003. O livro encontra-se estruturado nos seguintes capítulos, além de anexos contendo cópia de algumas publicações relevantes dos editores: Cap. 1 - Pollution from road runoff. Concepts and Engineering Cap. 2 - Highway stormwater runoff. Water quality impacts and mitigation Cap. 3 - Características das águas de escorrência de estradas em Portugal Cap. 4 - Impactes das águas de escorrência de estradas nos solos e nas águas subterrâneas. Análise de casos de estudo na Europa Cap. 5 - Monitorização de águas subterrâneas e de solos Cap. 6 - Sistemas para a retenção de derrames acidentais de substâncias perigosas em estrada - Os textos explanam conceitos teóricos, apresentam resultados de estudos e projectos de investigação e, ainda, a experiência e o estado da arte nesta área, em particular nos três países onde os autores desenvolvem o seu trabalho: Portugal, Dinamarca e EUA. Ao longo dos capítulos são analisados os seguintes temas, entre outros: - Características e variabilidade das águas de escorrência de estradas - Previsão da qualidade das águas de escorrência de estradas - Desenvolvimento de modelos para previsão da qualidade de águas de escorrência de estradas em Portugal - Avaliação de impactes ambientais nos recursos hídricos e nos solos - Minimização de impactes ambientais - Projecto e gestão de sistemas de retenção de derrames acidentais de substâncias tóxicas - Monitorização de águas de escorrência, de sistemas de tratamento, de recursos hídricos e de solos O livro pretende assim dar um contributo, neste domínio, a técnicos que trabalham no âmbito do projecto, construção e manutenção de infra-estruturas rodoviárias, outros profissionais envolvidos no processo de Avaliação de Impactes Ambientais de estradas e na gestão de recursos hídricos, bem como a investigadores.

- Os textos explanam conceitos teóricos, apresentam resultados de estudos e projectos de investigação e, ainda, a experiência e o estado da arte nesta área, em particular nos três países onde os autores desenvolvem o seu trabalho: Portugal, Dinamarca e EUA. Ao longo dos capítulos são analisados os seguintes temas, entre outros:

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The prediction of scour evolution at bridge foundations is of utmost importance forengineering design and infrastructures

The flow through an eroding dam is three-dimensional and exhibits several length scales. Laboratory experiments are fundamental to characterize these flows. Instrumentation and monitoring techniques in laboratory environ-ment must be able to capture this complexity and scale amplitude and should be, preferentially, non-intrusive, particularly if the failure event is related with earth dams, where erosion patterns may be affected by instrument intrusiveness. Re-garding embankment dam failures, the processes usually subjected to great scru-tiny require the measurement of the breach effluent flow (BEF), the breach mor-phological evolution (through longitudinal and transversal profiles as well as 3D reconstructions) and the flow velocity over the dam and through the breach. This chapter presents advances in instrumentation to be deployed in dam breach la-boratory tests and novel measuring methods made possible with such instrumen-tation. Emphasis is placed on the description of the critical components of the instruments, with emphasis on digital imagery, and on image analysis and post-processing techniques. A detailed exposition of existent methods, and respective evaluation of its suitability in the context of laboratory work, is presented.

Water scarcity episodes are being experienced in many parts of the Mediterranean Basin as a result ofchanges in rainfall intensity and duration, causing more intense extreme events, like droughts and riverfloods. Adaptive and innovative water management strategies, such as the storage of reclaimed water orexcess water from different sources in Managed Aquifer Recharge (MAR) schemes, can greatly increasethe groundwater availability and therefore help addressing water scarcity challenges. Besides, waterquality can be improved during transport of the infiltrated water through the unsaturated and saturatedzone, together with Soil-Aquifer-Treatment (SAT) systems, due to chemical and biological reactions,linking water reclamation, water reuse, and water resources management (González et al., 2015).This paper presents the results of a DEMO scale experiment made in S. Bartolomeu de Messines (SBM)Waste Water Treatment Plant (WWTP), where SAT basin systems were built. The SAT systems aimedto improve the treated effluent water quality prior to its discharge in Ribeiro Meirinho, that laterinfiltrates in an important karstic aquifer along the river influent sections. The water quality enhancementwas obtained using the soil's ability to reduce the concentrations of contaminants, namely pharmaceuticalcompounds and nutrients, through natural processes (e.g. particle retention, adsorption andbiodegradation). Prior to this, soil-column experiments were conducted aiming to reproduce optimalSAT conditions using different soil mixtures as depuration media (Martins, 2016; Martins et al., 2016).The soil physico-chemical conditions were optimized in terms of permeability, organic matter content,and aerobic / anaerobic conditions. The results obtained showed an improvement of water infiltratedthrough SAT, for several pharmaceuticals and nutrients.This research was carried out under MARSOL project (Demonstrating Managed Aquifer Recharge as aSolution to Water Scarcity and Drought), whose main objective was to demonstrate that MAR is a sound,safe and sustainable strategy that can be applied with great confidence and therefore offering a keyapproach for tackling water scarcity in Southern Europe.

#NOME?

This paper addresses groundwater artificial recharge solutions for integrated management of watersheds and aquifer systems under extreme drought scenarios. Based on a lecture presented by Dr. JP Lobo Ferreira at UNESCO

The Gabbros of Beja Aquifer System extends for approximately 350 km2 and is one of the most important reservoirs of groundwater in the context of hard rocks aquifers of South Portugal (Alentejo Region). The average annual rainfall in the area is about 500 to 600 mm.Groundwater resources are used for public supply over 3 councils and irrigation. During drought cycles consumption increases and pumping rates decrease with correspondent management difficulties and conflicts between private and public interests.The correct assessment of annual recharge is of utmost importance for regional planning and management of groundwater resources under semiarid climate conditions. Moreover the aquifer was recently declared vulnerable to nitrate diffuse pollution of agriculture origin and recharge mechanisms are the major natural factor controlling contamination of shallow waters in the Gabbros of Beja aquifer.Recharge assessment and modelling was performed on the base of several complementary methodologies: 1) water balance based on historical data of annual pumping rates; 2) chloride mass balance between groundwater and rainfall compositions; 3) daily sequential water balance modelling of hydrological parameters using Balseq model, and 4) soil and vadose zone daily water balance modelling using lumped model Earth and piezometric water level curves for calibration.Results of direct and indirect methods show that annual average recharge should be between 10% and 20% or even more of annual rainfall.

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A surface flow hydrograph separation technique was used to compute base flow in 13 watersheds developed partially or totally in fractured massifs of Portugal. This technique consists firstly in isolating distinct precipitation/surface flow episodes, and, secondly, for each episode, in separating surface flow into base flow and direct runoff. Annual values of average and median base flow are presented for each watershed, as well as the linear equations that relate the obtained annual base flow with annual precipitation. The watersheds were grouped into four lithological groups and linear regressions were derived for these groups. In some conditions, that are assumed to be almost fulfilled in the 13 studied watersheds, groundwater recharge of the watershed equals base flow.By using the average values of annual base flow, it was possible to obtain a regression line model that relates average annual base flow (Fb) with annual average precipitation (P): Fb = 0.5210 * P 284 (mm/a). While no other new studies are developed, this model is proposed as a first approach to characterise average annual recharge of the Portuguese fractured massifs.

Este estudo analisa o impacto de diferentes condições hidráulicas na movimentação paramontante do barbo Ibérico em passagens para peixes (PPP) por bacias sucessivas.Desenvolvido num protótipo experimental de PPP por bacias sucessivas e incluindo peixes dediferente dimensões, o estudo investiga: i) a eficiência de passagem por orifícios submersosou descarregadores de superfície; ii) o efeito da velocidade, turbulência e tensões deReynolds, no comportamento desta espécie; iii) a adequabilidade de orifícios desalinhados ealinhados para a passagem dos peixes e, finalmente, iv) a eficiência de orifícios desalinhadose alinhados com uma barra deflectora à movimentação dos espécimes. A PPP por baciassucessivas demonstrou ser eficiente para a passagem a montante desta espécie. Os espécimesutilizaram preferencialmente os orifícios de fundo, principalmente os peixes de menoresdimensões que apesar da sua maior capacidade reostáctica, apresentaram grandes dificuldadesem transpor a passagem. O seu comportamento foi também o mais afectado pela turbulência etensões de Reynolds, que se destacaram como principais variáveis a afectar o movimento dospeixes. O alinhamento dos orifícios demonstrou não ser adequado para a passagem dospeixes, mesmo com a introdução de uma barra deflectora. Os resultados são discutidos emtermos de futuros delineamento de investigação.

A investigação realizada nesta Tese de Doutoramento enquadra-se no âmbito do ProjectoComunitário GABARDINE, financiado pelo 6º Programa-Quadro de Investigação da UniãoEuropeia, desenvolvido no Núcleo de Águas Subterrâneas (NAS) do Laboratório Nacionalde Engenharia Civil (LNEC). O seu objectivo consistiu por um lado, no aprofundar dosconhecimentos relativamente às metodologias de recarga artificial de aquíferos, e poroutro, na possibilidade deste tipo de técnica poder ser aplicada com a finalidade decontribuir para a recuperação da qualidade de um aquífero poluído por poluição difusa. Ocaso de estudo seleccionado para o desenvolvimento da investigação foi a parte centraldo sistema aquífero da Campina de Faro. São conhecidos os problemas de qualidade daágua subterrânea existentes nesse local, pelo que, passou a integrar desde 2004, a zonavulnerável de Faro, relativamente à concentração de nitratos. Outra motivação queserviu de base a este estudo, prendeu-se com a obrigatoriedade imposta pela aplicaçãoda Directiva-Quadro da Água de poder ser alcançado o

Em Portugal existe um grande número de pessoas a residir em vales a jusante de barragens.Assim, é de grande interesse prático o desenvolvimento de metodologias para apoio à gestão integradado risco nestes vales. Segundo a bibliografia da especialidade, a gestão do risco assenta em duasacções fundamentais: a avaliação do risco e a mitigação do mesmo. O presente trabalho seguiu estametodologia, aplicando-a a um eventual cenário real:

As alterações climáticas, motivadas por origens naturais e/ou acção antrópica, têm impactos nas várias componentes do ciclo da água. As regiões insulares são, pelas suas características de litologia, estrutura geotectónica, dimensões, topografia, condicionantes geográficas e natureza hidrogeológica, bastante susceptíveis aos impactos das alterações climáticas, que se podem reflectir segundo duas vertentes: (1) a alteração do nível médio das águas do mar; (2) a alteração dos parâmetros climáticos (precipitação e temperatura). Os impactos das alterações climáticas actuam sobre os recursos hídricos modificando a sua qualidade (ex.: via intrusão salina) e a sua quantidade (ex.: por redução da precipitação total e aumento da temperatura média, causando um decréscimo nos volumes de recarga). O impacto das alterações climáticas sobre os recursos hídricos tem sido estudado sobretudo para a parte superficial do ciclo da água, havendo no geral um grande desconhecimento dos impactos sobre os recursos hídricos subterrâneos, que no entanto são geralmente vitais para as zonas insulares. Neste estudo apresenta-se uma análise dos possíveis impactos das alterações climáticas sobre os recursos hídricos subterrâneos dos Açores

Esta Tese apresenta uma equação de balanço de massa global que permite deduzir todos os modelos de cálculo da recarga; apresenta diferentes modelos e caracteriza diferentes métodos que permitem o cálculo da recarga; cria novos métodos de cálculo da recarga; demonstra a aplicabilidade desses métodos com dados reais e compara os resultados obtidos pela aplicação desses métodos; e define os modelos e os métodos mais adequados em função das configurações hidrogeológicas existentes.O cálculo da recarga é um processo essencial para caracterizar o recurso hídrico subterrâneo extraível que se pode definir como uma percentagem do volume de recarga anual média, limitado pelo rebaixamento máximo que se pode provocar no aquífero.Descrevem-se métodos para quantificar cada um dos processos das equações de balanço e criaram se novos métodos. Estes foram introduzidos no programa de computador BALSEQ_MOD e permitem quantificar os processos: infiltração superficial e escoamento directo; evapotranspiração utilizando a evapotranspiração de referência e o coeficiente cultural dual; armazenamento de água no solo e infiltração profunda; possibilidade de considerar a posição do nível freático dentro ou fora da espessura de solo. Foram também criadas mas não integradas no programa de computador as formas de cálculo da intercepção e da infiltração profunda com base na modelação da zona vadosa.Foi criada e implementada no programa de computador Dechidr_VB uma metodologia para fazer a decomposição dos hidrogramas de escoamento superficial. Desenvolveram-se tabelas de relacionamento entre as entidades representadas na cartografia e os valores de parâmetros necessários à corrida dos modelos de balanço hídrico.Os modelos e métodos desenvolvidos foram aplicados a quatro situações de estudo que permitem inferir acerca das potencialidades e limitações de cada um dos métodos: área dos sistemas aquíferos de Quarteira e de Albufeira-Ribeira de Quarteira; áreas de 16 bacias hidrográficas; área da bacia hidrográfica a montante da estação hidrométrica de Ponte de Panasco; e área de estudo em Estarreja.

Esta Tese apresenta uma equação de balanço de massa global que permite deduzir todos os modelos de cálculo da recarga; apresenta diferentes modelos e caracteriza diferentes métodos que permitem o cálculo da recarga; cria novos métodos de cálculo da recarga; demonstra a aplicabilidade desses métodos com dados reais e compara os resultados obtidos pela aplicação desses métodos; e define os modelos e os métodos mais adequados em função das configurações hidrogeológicas existentes.O cálculo da recarga é um processo essencial para caracterizar o recurso hídrico subterrâneo extraível que se pode definir como uma percentagem do volume de recarga anual média, limitado pelo rebaixamento máximo que se pode provocar no aquífero.Descrevem-se métodos para quantificar cada um dos processos das equações de balanço e criaram

No projecto de esporões fluviais ou de encontros de pontes é fundamental prever a profundidade máxima das cavidades de erosão no sentido de evitar o descalçamento das fundações da estrutura.O objectivo deste trabalho consiste na extensão do volume de dados experimentais existentes na literatura e na caracterização dos seguintes factores das erosões localizadas: o tempo, a forma dos obstáculos, a velocidade do escoamento, o diâmetro dos sedimentos e a densidade dos materiais do fundo.O trabalho experimental incluiu ensaios com diferentes obstáculos, com areias de diferentes granulometrias e com dois materiais de baixa densidade, pedra pomes moída e granulado de plástico.Caracteriza-se o tempo de equilíbrio do processo erosivo e a evolução temporal das profundidades de erosão em fundos de baixa densidade. Confirmam-se conhecimentos respeitantes à influência da forma do obstáculo e da granulometria dos sedimentos, definindo-se um coeficiente aplicável às profundidades de erosão em sedimentos que não formam rugas. Identifica-se a necessidade de inclusão de outros parâmetros nas equações conhecidas para a tradução do efeito da velocidade do escoamento de aproximação. Aborda-se a geometria das cavidades de erosão, em particular, no que se refere à localização das máximas profundidades de erosão. Caracteriza-se o efeito da densidade dos materiais do fundo na profundidade máxima das cavidades de erosão de equilíbrio.

Este documento visa dar cumprimento ao estipulado no N.º 8.2, alínea b), do Aviso N.º 17 428/98 (2ª série) Concurso de acesso a Investigador-Coordenador do Laboratório Nacional de Engenharia Civil, publicado no Diário da República - II Série, N.º 256, de 5 de Novembro de 1998, constituindo:"... uma síntese dos conhecimentos existentes sobre o tema a tratar, uma apresentação crítica dos problemas já tratados e dos problemas em aberto e um plano de estudos relativo a alguns desses problemas."O plano de estudo cita a metodologia proposta, o planeamento dos meios necessários, os objectivos a atingir e os benefícios operados da sua realização.No Capítulo Segundo apresenta-se uma selecção de metodologias necessárias ao desenvolvimento de inventários de recursos hídricos subterrâneos.No Capítulo Terceiro apresentam-se estudos de investigação programada, aplicada ou por contrato, recentemente desenvolvidos ou em desenvolvimento a nível nacional, comunitário ou internacional, sobre monitorização de águas subterrâneas. No Capítulo Quarto desenvolve-se o tema da protecção e reabilitação de aquíferos. No Capítulo Quinto desenvolve-se o tema da gestão optimizada de aquíferos. Como resultado da pesquisa bibliográfica desenvolvida, apresenta-se o estado-da-arte da simulação/optimização para o planeamento e a gestão do abastecimento por águas subterrâneas, tendo-se focado em especial a modelação que integra a componente qualidade das águas subterrâneas.No Capítulo Sexto apresenta-se um relato de âmbito "Temático" dos estudos desenvolvidos em Portugal sobre águas subterrâneas. Complementa-se este capítulo com a apresentação de estudos de carácter "Regional". No Capítulo Sétimo apresentam-se discussões, conclusões e recomendações para acções comunitárias de investigação concretizáveis em projectos ou em acções concertadas de investigação a nível europeu. Destacam-se as acções que contaram com a colaboração do candidato sobre prioridades da investigação comunitária no domínio da água, que permitem focar, a nível da Europa, as linhas mais carenciadas de investigação no domínio dos recursos hídricos subterrâneos. No Capítulo Oitavo apresentam-se discussões, conclusões e recomendações para acções comunitárias de projectos de investigação ou de acções concertadas de investigação que contaram com a colaboração do candidato sobre o tema internacionalização, que permitem focar a nível global, as linhas mais carenciadas de investigação no domínio dos recursos hídricos subterrâneos. Finalmente, e dando razão de ser a este Programa de Investigação, o Capítulo Nono é dedicado à apresentação de um Plano de Estudos integrando doze projectos de Investigação Programada. Este Programa de Investigação visa, assim, (1) contribuir para uma melhor sustentação científica no domínio dos Recursos Hídricos Subterrâneos, incorporando criticamente o vasto conhecimento já adquirido no País; (2) contribuir para um melhor conhecimento sobre os temas de investigação na União Europeia, visando o reforço das actividades nacionais de investigação, em recursos hídricos subterrâneos, no contexto actual de vontade política de incrementar a acção portuguesa de investigação na Europa; e (3) contribuir para um melhor conhecimento nacional sobre o tema da internacionalização além União Europeia, visando o reforço das actividades nacionais de investigação em recursos hídricos subterrâneos aplicados ao contexto actual, e pretendido, de globalização e afirmação do papel internacional da investigação comunitária.

No trabalho que se apresenta desenvolve-se uma metodologia original para o planeamento e desenvolvimento de estudos de reabilitação de aquíferos poluídos. O objectivo principal do estudo centra-se na análise e na sistematização das técnicas disponíveis para a reabilitação de águas subterrâneas poluídas, por forma a estabelecer critérios adequados à sua selecção, em função do tipo de problema de poluição hídrica e da situação hidrogeoquímica em presença.Com este projecto desenvolveu-se, pela primeira vez em Portugal, uma metodologia para o planeamento, a caracterização e o desenvolvimento de estudos de reabilitação de aquíferos poluídos, integrando nomeadamente os seguintes aspectos: (1) a análise e a inventariação dos principais tipos de problemas de poluição que afectam as águas subterrâneas; (2) as formas mais adequadas para a sua detecção (monitorização quantitativa e qualitativa de aquíferos); (3) a análise da evolução espaço-temporal de poluentes em aquíferos com recurso nomeadamente à modelação matemática e (4) a análise e investigação das formas possíveis para a reabilitação da qualidade da água nos aquíferos, face a diferentes tipos de poluição e diferentes tipos de aquíferos.O desenvolvimento dos conhecimentos relativos às metodologias de análise e recuperação de aquíferos permitiu sistematizar as estratégias mais utilizadas em investigação, a nível internacional, e a sua utilização em estudos de inventariação, controlo, protecção e reabilitação das águas subterrâneas poluídas em Portugal. A validação e aplicação prática dos conhecimentos desenvolvidos foi efectuada no aquífero quaternário superficial de Estarreja que apresenta um reconhecido problema de poluição dos seus recursos hídricos subterrâneos. Neste trabalho de aplicação prática foi adquirido e utilizado o mais moderno equipamento para a monitorização deste tipo de problemas de poluição, que permitiu a monitorização tridimensional da poluição no aquífero e a sua evolução no espaço e no tempo. O estudo propõe - com base numa cuidada inventariação, análise e estudo da mancha de poluição e, ainda, na previsão da sua evolução pela aplicação de modelos matemáticos do escoamento e transporte - uma estratégia para a recuperação do aquífero.

N/A

O presente Relatório da Atividade 14: "Relatório síntese da modelagem numérica dosaquíferos. (RTP-6)" constitui o décimo quarto documento relativo aos estudos iniciados em15 de maio de 2017, contratados pela SRH/APAC ao Consórcio COSTA-Consultoria eServiços Técnicos e Ambientais Ltda. do Recife/PE e o LNEC

This report stands for the PROPER project deliverable 1.3 and concerns the results from task 1.3: Roadrunoff monitoring data and representative sites.Following the literature review and the evaluation of the models conducted in previous tasks from WP1,the aim of the present task is to gather road runoff monitoring data from representative sites acrossEurope. The data will be used in task 1.4 of the project to assess the consistency and suitability ofselected tools to predict road runoff characteristics.In order to accomplish the task objectives, the data should comprise the requirement inputs that areneeded to implement the tools such as the characteristics of the road and of the traffic, climate featuresand monitoring data from precipitation and runoff events.A total of 22 case studies were gathered from 7 different countries, namely Norway, England,Switzerland, France, the Netherlands and Portugal. The roads and the monitored pollutants arecharacterized in the present report.For the purpose of this project and the planned following activities, the objectives were achieved, and aset of roads with wide range and diverse characteristics was gathered.

No contexto das elevadas concentrações em cloreto, sódio e fluoreto encontradas nas águas subterrâneas de algumas captações destinadas ao consumo humano, em diversas ilhas dos Açores, a Entidade Reguladora dos Serviços de Águas e Resíduos dos Açores (ERSARA) solicitou ao LNEC, a "Análise das origens de água para abastecimento público em diversas ilhas dos Açores visando otimizar a qualidade da água destinada ao consumo humano". O LNEC está a desenvolver este trabalho em colaboração com a Universidade dos Açores, através da contratação da Fundação Gaspar Frutuoso (FGF). No âmbito desse trabalho apresenta-se o relatório inicial do estudo, relativo ao resumo da informação disponível para o período selecionado entre os anos 2009 e 2017.

No âmbito da assessoria técnica para a "Análise e acompanhamento dos trabalhos de reabilitação para melhoria da situação ambiental envolvente aos furos de abastecimento de água do concelho de Praia da Vitória, Açores", que o LNEC tem vindo a prestar à Entidade Reguladora dos Serviços de Águas e Resíduos dos Açores (ERSARA) desde 2012, o presente contrato, AJD-ERSARA/2017/10, visa dar seguimento ao estudo que vem sendo desenvolvido. Neste relatório apresenta-se uma análise: (1) dos resultados dos trabalhos de monitorização desenvolvidos pelo LNEC em 2017 e (2) dos resultados do programa de controlo da qualidade da água para consumo humano obtidos em 2016 e 2017. No final apresentam-se as principaisconclusões e recomendações.

No âmbito da assessoria técnica para a "Análise e acompanhamento dos trabalhos de reabilitação para melhoria da situação ambiental envolvente aos furos de abastecimento de água do concelho de Praia da Vitória, Açores", que o LNEC tem vindo a prestar à Entidade Reguladora dos Serviços de Águas e Resíduos dos Açores (ERSARA) desde 2012, o presente contrato, AJD-ERSARA/2017/10, visa dar seguimento ao estudo que vem sendo desenvolvido. Neste relatório de progresso de 2018 apresenta-se uma análise: (1) dos resultados dos trabalhos de monitorização desenvolvidos pelo LNEC no primeiro semestre de 2018 e (2) dos resultados do programa de controlo da qualidade da água para consumo humano obtidos em 2018. No final apresentam-se as principais conclusões e recomendações.

No âmbito da assessoria técnica para a "Análise e acompanhamento dos trabalhos de reabilitação para melhoria da situação ambiental envolvente aos furos de abastecimento de água do concelho de Praia da Vitória, Açores", que o LNEC tem vindo a prestar à Entidade Reguladora dos Serviços de Águas e Resíduos dos Açores (ERSARA) desde 2012, o presente contrato, AJD-ERSARA/2017/10, visa dar seguimento ao estudo que vem sendo desenvolvido. Neste relatório final de 2018 apresenta-se uma análise dos resultados obtidos nos últimos dois anos relativamente a: (1) trabalhos de reabilitação e de monitorização promovidos pela 65 Air Base Group; (2) resultados dos trabalhos de monitorização desenvolvidos pelo LNEC; (3) resultados do programa de controlo da qualidade da água para consumo humano promovido pela Praia Ambiente. No final apresenta-se uma síntese dos resultados, conclusões e recomendações.

This report was developed as part of the LIS-Water (Lisbon International Centre for Water) project, which has received funding from the European Union

This report stands for the project deliverable 1.2 and concerns the results from task 1.2 of the ProperProject, namely Characterization and critical review of the tools to predict road runoff.Following the literature review conducted in task 1.1 where the most important pollutants in road runoffwere identified, the aim of the present task is to evaluate the models from a theoretic point of view inorder to choose the most feasible to be used by operators or road designers to predict pollution in roadrunoff.The selected predicting models were:

The presence of emerging contaminants (ECs) in drinking water and treated wastewaters is a recent raising concern in water and wastewater treatment plants (WTPs and WWTPs), as some compounds were already implied in risk cancer increase, bacterial resistance to antibiotics and reproductive abnormalities in aquatic organisms.The control of ECs in WTPs and WWTPs is therefore a priority that requires the assessment of the risks involved, the improvement of the current barriers and, if necessary, their rehabilitation with advanced treatment technologies. Activated carbon-based technologies have been considered one of the best available solutions for they minimize the by-products formation, but their sustainability and cost-efficiency still calls for activated carbon development and process optimization.To overcome the exhisting challenges for activated carbon full-scale application and upgrade WTPs/WWTPs for ECs control our research group is working with several environmental applications of activated carbon based technologies, per se or coupled with biodegradation and membrane processes. This communication presents examples of applications and main achievements. Emphasis is given to: i) chemical enhancement of conventional wastewater treatment using Water reclamation; Water treatment; Emerging contaminants; Activated carbon Viegas, R.M. C.; Mesquita, E.; Campinas, M.; Rosa, M. J. Comunicações RSEQ, ADS, CNRS, University of Oviedo 41st Iberian Adsorption Meeting - 3rd Iberoamerican Adsorption Symposium 5 p. DHA NES http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/1011172 20060 2018 Enhanced conventional treatment and advanced processes using powdered activated carbon for controlling pharmaceutical compounds in reclaimed water There is a significant potential for an increased use of reclaimed wastewater in Europe and a major challenge is to protect the environment and human health without blocking the development of water reuse programs. No legal requirements have been set for pharmaceutical compounds (PhCs) discharge into surface water bodies; however, changes in legislation may arise as a result of their monitoring in the water bodies (e.g. through the watch list of the environmental quality standards directive) and sound cause-effect (e.g. risk cancer increase or reproductive abnormalities) studies. The largest input source of PhCs into the aquatic environment is through wastewater treatment plants (WWTPs) and, since many of such compounds are resistant to conventional treatment, it is important to anticipate solutions for improving the performance of those infrastructures as crucial barriers for controlling PhCs, and ultimately for the preservation of drinking water sources and the development of safe water reuse projects. The development of technology safety credits towards PhCs control is essential for assisting risk assessment studies, key tools for effective safe water reuse programs. In this perspective, our team has been developing two approaches for controlling PhCs in reclaimed water, on one hand the enhancement of conventional treatment and, on the other hand, the use of advanced wastewater treatment, presenting in this communication one case study for each. Case study I (LIFE Impetus project) focuses the chemical enhancement of conventional activated sludge (CAS) treatment through the addition of commercial and local vegetal waste-based tailored powdered activated carbons (PACs). Case study II (LIFE aWARE project) focuses a PAC/loose nanofiltration (PAC/NF) process for advanced treatment of a membrane bioreactor (MBR) effluent from a Spanish WWTP plant.In case study I, lab adsorption studies and modeling allowed calibrating predictive models of the PAC adsorption capacity and rate. Results anticipate that the addition of 6 mg/L PAC to a well-mixed bioreactor with 12 h of contact time is able to remove 80% of target PhCs. A long-term pilot-scale demonstration with PAC addition to activated sludge systems is on-going in two Portuguese WWTPs.In case study II, two PAC/NF lab configurations were selected and tested at lab scale: i) one with a single PAC dose at the beginning of the filtration cycle (pulse dosing) and ii) another with continuous PAC dosing. No pressure increase was observed during the filtration cycles and high removals of the target PhCs were observed, with 58-89% for the continuous dosing of 50 mg/L PAC. The results were successfully used in the design and operation of the PAC/NF pilot for the technology demonstration in El Prat WWTP (Spain). Water reclamation; Pharmaceutical compounds; PAC/NF; Nanofiltration; Adsorption Viegas, R.M. C.; Mesquita, E.; Campinas, M.; Rosa, M. J. Comunicações IWA Publishing IWA Regional Conference on Water Reuse and Salinity Management 1 p. DHA NES http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/1011173 20061 2018 Improving the control of pharmaceutical compounds in WWTPs through the addition of new waste-based activated carbons Pharmaceutical compounds (PhCs) are concerning the regulators and the general public because very little is known about their long-term and synergistic health-environmental effects. As some of these compounds are resistant to conventional wastewater treatment plants (WWTPs) though prone to adsorption, the addition of powdered activated carbon (PAC) emerges as a low capital cost and efficient complementary barrier against PhCs in the treated water. This paper reports the potential application of a newly developed waste-derived PAC for PhC removal in conventional activated sludge WWTPs, during the secondary treatment. The results obtained show that a dose of 6 mg/L of PAC will assure > 80% removal of the three PhCs tested (diclofenac, carbamazepine and sulfamethoxazole). Waste-derived activated carbons; Pharmaceutical compounds; Adsorption Viegas, R.M. C.; Mesquita, E.; Campinas, M.; Andrade, M. A.; Mestre, A.S.; Carvalho, A. P.; Rosa, M. J. Comunicações IWA Publishing IWA World Water Congress & Exhibition 4 p. DHA NES http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/1011174 20062 2018 Ensaios dinâmicos ambiente para avaliação dos danos na Ponte Antiga da Foz do Dão As características dinâmicas de uma estrutura refletem o seu comportamento global, pelo que alterações dos parâmetros modais podem indicar eventuais alterações da rigidez da estrutura e das suas condições de fronteira. Neste sentido tem-se vindo a desenvolver a técnica de deteção de dano através de ensaios de caracterização dinâmica ambientais, realizados in situ sem restrições ao funcionamento das obras.Nesta comunicação apresenta-se a aplicação dessa técnica de ensaios na ponte antiga de Foz do Dão, atualmente desativada. A ponte apresenta danos evidentes nos seus elementos estruturais, em parte resultantes de reações expansivas no betão. Foram efetuados ensaios de caracterização dinâmica durante os últimos anos, permitindo um acompanhamento da evolução do seu estado de conservação geral e dos efeitos desses danos no comportamento estrutural global. Na análise da evolução das características dinâmicas tiveram-se em consideração os efeitos das condições ambientais e operacionais. Efeitos ambientais; Reações expansivas do betão; Avaliação de danos; Caracterização dinâmica Xu, Min; Oliveira Santos, L.; Pipa, M. Comunicações BE2018 Encontro Nacional BETÃO ESTRUTURAL - BE2018 10p. DE NOE http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/1011175 20063 2018 Monitorização dos efeitos estruturais das reações expansivas do betão nas pontes do Criz II e de São João das Areias As pontes de São João das Areias e de Criz II foram afetadas pelo desenvolvimento de reaçõesexpansivas do betão, que afetaram particularmente os seus pilares e fundações, motivando importantestrabalhos de reabilitação destes elementos estruturais. No decurso destes trabalhos, as duas obras de arteforam instrumentadas visando proceder à caracterização dos efeitos estruturais das referidas reaçõesexpansivas, tanto em termos da perda de rigidez como da evolução temporal dessa degradação. Reações expansivas do betão; Monitorização estrutural; Ponte betão armado Oliveira Santos, L.; Xu, Min; Freire, L. Comunicações BE2018 Encontro Nacional BETÃO ESTRUTURAL - BE2018 8p. DE NOE http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/1011236 20064 2018 Developing sustainable activated carbons for improved pharmaceutical compounds removal from urban wastewaters in the framework of LIFE IMPETUS project Water treatment technologies improvement is the key to face current water quality challenges (2030Agenda). A challenge in wastewater treatment and water reuse relates to the presence of micropollutants in raw water, the latter often related with pharmaceutical compounds (PhCs). Although WWTPs are crucial barriers against PhCs, many of these compounds are resistant to conventional treatments, thus cost-effective and resource efficient solutions based on existing infrastructure are essential.LIFE Impetus project (LIFE14 ENV/PT/000739) aims at demonstrating feasible measures for improving the control of PhCs in urban wastewater treatment plants (WWTPs) with conventional activated sludge (CAS) treatment. Namely, strategies based on chemically enhanced barriers, with adsorbent and/or coagulant addition, are underway. New powdered activated carbons (PACs) are being developed from industrial wastes available in Portugal (cork, carob processing residues and pinion shell) by chemical and steam activation. The novel biomass-derived PACs (apparent surface areas > 1000 m2/g) are being benchmarked against commercial counterparts.Selected lab-made PACs were already used in laboratory tests assessing the competitive adsorption of a short-list of representative PhCs (diclofenac - DCF, carbamazepine - CBZ and sulfamethoxazole - SMX). Adsorption studies were conducted in synthetic inorganic matrix and in real wastewater effluents from one of the CAS-WWTPs selected as case study. For the carob-derived PAC, 10 to 20 mg/L are needed to attain, in 5 h of contact time, 80% removal of the target PhCs in the mixed liquor of that WWTP. Water treatment; Adsorption; Pharmaceutical compounds; Biomass-derived activated carbons Carvalho, A. P.; Mestre, A.S.; Andrade, M. A.; Viegas, R.M. C.; Mesquita, E. Comunicações Elsevier 3rd Green & Sustainable Chemistry Congress 1 p. DHA NES http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/1011176 20065 2018 Abordagem integrada para um controlo sustentável de fármacos em ETAR urbanas: projeto LIFE Impetus Os compostos farmacêuticos são contaminantes de interesse emergente que, caso não sejamremovidos das águas residuais, podem ter impactos ambientais e para a saúde públicaimprevisíveis, prejudicando a preservação de origens de água potável e a reutilização deáguas residuais, questões-chave para a gestão sustentável da água. A resposta a estesdesafios passa necessariamente pela inovação e evolução tecnológica.As estações de tratamento de águas residuais (ETAR) funcionam como barreira de proteçãoda qualidade ambiental. No entanto, muitos destes contaminantes podem resistir aotratamento convencional, dependendo principalmente das suas características e dascondições de funcionamento das ETAR. Nesta comunicação é apresentado o projeto deinvestigação LIFE Impetus - Improving current barriers for controlling pharmaceuticalcompounds in urban wastewater treatment plants, que visa testar soluções para a remoçãode compostos farmacêuticos a partir de águas residuais urbanas em sistemas de tratamentoconvencionais de lamas ativadas. Pretende-se com a presente comunicação divulgar aabordagem LIFE Impetus, no sentido de promover a sua futura implementação noutrasETAR. Replicação; Contaminantes de interesse emergente; Benchmarking; Adsorção a carvão ativado; Águas residuais Ribeiro, R.; Limbert, E.; Rosa, M. J. Comunicações APESB 978-989-54301-0-9 8 p. DHA NES http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/1011218 20066 2018 Sistemas de aproveitamento de águas pluviais em edifícios: aplicação da norma europeia EN 16941-1 O aproveitamento de águas pluviais em usos urbanos diversos tem vindo a serprogressivamente valorizada como resultado de crescente necessidade de conservação daágua e da procura de soluções mais sustentáveis na utilização de recursos. Esta práticaapresenta diversos benefícios ambientais e económicos, designadamente, evitando autilização de água para consumo humano em usos não potáveis e reduzindo a produção deescoamentos superficiais. Apesar do consenso existente em termos do reconhecimento dovalor associado ao aproveitamento de águas pluviais, diversas barreiras têm limitado ageneralização da sua aplicação.A normalização técnica pode desempenhar um papel importante na eliminação de barreirastécnicas à circulação e comércio de produtos e serviços, através da uniformização deprocedimentos e critérios. Neste sentido, foi recentemente desenvolvida a norma europeiaEN 16941-1:2018 Uso eficiente da água; Normalização; Eficiência hídrica; Edifícios; Águas pluviais Caetano, M.F.; Silva, H.T.; Ribeiro, R. Comunicações APESB 978-989-54301-0-9 18.º ENASB/18.º SILUBESA 8 p. DHA NES http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/1011219 20067 2018 Importância da revisão da norma EN 12255 num cenário de evolução do tratamento de águas residuais Está em curso uma transformação no papel desempenhado pelas estações de tratamento de águas residuais, no sentido de incluir objetivos como a redução da emissão de gases com efeito de estufa e a promoção da recuperação de nutrientes, para além das tarefas fundamentais de proteção da saúde pública e de proteção da qualidade da água.As normas europeias fornecem especificações para produtos, materiais, serviços e processos, no sentido de assegurar qualidade, segurança e eficiência. Podem assim apoiar processos de evolução tecnológica, como o que se assiste no sector da água, funcionando como um repositório de boas práticas.Nesta comunicação é feita uma apresentação da norma europeia EN 12255 Desenvolvimento sustentável; Normalização; ETAR; Economia circular; Águas residuais Ribeiro, R.; Teixeira, A.P. Comunicações APESB 978-989-54301-0-9 18.º ENASB/18.º SILUBESA 8 p. DHA NES http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/1011177 20068 2018 Systems for the use of rainwater in buildings: the European standard EN 16941-1 Rainwater harvesting is being gradually valued as a result of the increased need forwater conservation and the search for more sustainable solutions in the use of resources.This practice has several environmental and economic benefits, namely avoiding the useof drinking water in non-potable uses and reducing the production of stormwater runoff.Despite the existing consensus regarding the acknowledgment of the value associatedwith the use of rainwater, several barriers have limited the generalization of itsapplication. Technical standardization can play an important role in eliminatingtechnical barriers to the circulation and trade of products and services by unifyingprocedures and criteria. Standardization is a framework of agreements aiming that theprocesses associated with the creation of a product or the performance of a service areaccomplished within a set of guidelines. Its goal is to voluntary define the level ofquality safety that should be recognized and approved in a given field.The European standard EN 16941-1:2018 "On-site non-potable water systems - Part 1:Systems for the use of rainwater", published in January 2018, can help to buildconfidence in the quality and safety of rainwater harvesting. This standard specifies therequirements and gives recommendations for the design, sizing, installation,identification, commissioning and maintenance of rainwater harvesting systems for theuse of rainwater on-site as non-potable water. The rainwater harvesting systems aredescribed through four main functional elements: collection, treatment, storage, anddistribution. This communication presents the EN 16941-1:2018, focusing on generalaspects of interest that may promote its use. Water efficiency; Standardization; Rainwater use; Buildings Caetano, M.F.; Silva, H.T.; Ribeiro, R. Comunicações ANQIP 978-989-97476-2-3 2018 Symposium CIB W062 8 p. DHA NES http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/1011220 20070 2018 Stability analysis of excavation slopes of Baihetan arch dam foundation - Reliability analysis by application of the response surface method This document presents the work developed by the PhD student Margarida Espada in the scope of the course unit Risk Analysis in Geotechnical Works of the Doctoral Program in Civil Engineering of the Faculty of Engineering of the University of Porto (FEUP). This work presents a reliability analysis, using the response surface method (RSM), for the case study of the left bank excavation slopes of the Baihetan arch dam foundation, which is one of the case studies of Margarida Espada's PhD thesis. The aim was to approximate an implicit limit state function by computing safety factors, using a discrete element model of the Baihetan left bank developed in 3DEC software, where the shear strength parameters of two important rock discontinuities were considered as random variables. The probability of failure was then obtained through an iterativeprocess, using approximation methods. This work presents the 3DEC model developed to analyse thestability conditions in the Baihetan left bank and the results of the reliability analysis. Dam foundation; Baihetan dam; Discrete element method; Reliability; Slopes stability Espada, M. Informações Científicas e Técnicas 978-972-49-2303-1 DBB NMMR 20071 2018 Identification of transversely isotropic parameters in overcored rock specimens - A back analysis approach This document presents a back analysis procedure for identification of the elastic parameters of transversely isotropic rock cores, containing an overcoring triaxial strain probe, from the strains measured during a biaxial test. A three-dimensional finite element model was developed to simulate the biaxial test on the overcored rock specimen and to compute the strains at the location of the strain gauges. Different optimisation algorithms were tested and the most suitable one was selected. The back analysis procedure was tested for identification of the five elastic parameters and the two orientation angles that characterise a transversely isotropic rock core. In spite that, with the developed methodology, convergence was reached and all those parameters could be identified, sensitivity analyses demonstrated that the results obtained were not stable and therefore they were not reliable. By introducing constrains based on common practice and previous experience, a stable and robust methodology was achieved: the three elastic parameters, E1, E2 and Transversely isotropic rock; Numerical method; Rock test; Optimisation; Triaxial strain probe; In situ stress; Overcoring; Biaxial test Espada, M.; Lamas, L. Informações Científicas e Técnicas 978-972-49-2304-8 DBB NMMR 20072 2018 Luso Spray Branco - Produto para marcação rodoviária N/A Europa; Termoplástico; Pavimento betuminoso; Marca rodoviária entidade LNEC Outros DM NMO 20073 2018 Sika Losa Filtrante, Sika Losa Filtrante F Blanco, Sika Losa Filtrante, Sika Losa Filtrante Blanco - Kits para isolamento térmico de coberturas invertidas N/A Europa; Lajeta; Isolamento térmico; Material compósito; Revestimento de coberturas; Cobertura invertida entidade LNEC Outros DED NRI 20075 2018 Experimental study on the aerodynamic sealing of air curtains Controlling the air quality is of the utmost importance in today Contamination; Indoor air quality; Aerodynamic sealing; Air curtain Viegas, J.; Fernando Oliveira; Aelenei, D. Artigos de Revista Fluids Fluids 3, 49. 21p. CIC Chefia http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/1011198 doi:10.3390/fluids3030049 20077 2018 Plano de atividades do Departamento de Barragens de Betão para 2019 Apresenta-se o plano de atividades do Departamento de Barragens de Betão (DBB) para 2019, considerando as componentes principais de investigação programada e de estudos por contrato. Caracteriza-se a unidade departamental em termos de recursos humanos e equipamentos eenquadram-se as atividades no contexto dos objetivos do LNEC. Faz-se ainda referência à previsão dodesempenho operacional e financeiro do DBB em 2019, bem como às necessidades existentes faceao cumprimento do plano proposto. Estudos por contrato; Investigação programada; Plano de atividades; Departamento de Barragens de Betão Batista, A. L.; Lamas, L.; Tavares de Castro, A.; Fonseca, A. M. Relatórios DBB Chefia http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/1011184 20084 2018 UBEST field campaigns - 5th Campaign: Tagus Estuary, September 27, 2018 The present report summarizes the 5th field campaign of the project UBEST, performed in the Tagus estuary on September 27, 2018. This campaign was the second in the Tagus estuary and was representative of summer conditions. Seven stations were chosen along the estuary. In situ measurements of temperature, salinity, pH and dissolved oxygen (% and mg/L) were carried out and water samples were collected to determine in laboratory the concentration of nutrients, chlorophyll a, total suspended solids, and confirm dissolved oxygen and pH on samples where pH sensors were not available. The data acquired will contribute to a better understanding of the biogeochemical functioning of the Tagus estuary and to calibrate and validate numerical models (hydrodynamic and biogeochemical), that will attempt to predict the response of the estuary to future scenarios of climate change and anthropogenic inputs. Physico-chemical parameters; Water samples; Field campaign; Tagus estuary Santos, D.; Freire, P.; Rodrigues, M.; Cravo, A. Relatórios DHA NEC http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/1011193 20085 2018 Air curtains combined with smoke exhaust for smoke control in case of fire: Full-size experiments This paper analyses the possibility of using air curtains to prevent smoke flow from fire compartments. Full size experiments have been carried out and several relevant conditions to assess smoke-tightness have been tested. The smoke temperature during the tests was ranging from 182ºC to 351ºC, the angle measured between the curtain axis and the vertical plane was ranging from 18º and 26º, the nozzle thickness was ranging from 0.017 m to 0.045 m and the velocity at the nozzle was ranging from 8.3 m/s to 19.9 m/s. During the tests, the air curtain Vertical air curtains; Full size experiments; Plane jets; Smoke control Viegas, J.; Teixeira da Cruz, H. Artigos de Revista Springer Fire Technology 22p. CIC Chefia http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/1011203 https://doi.org/10.1007/s10694-018-0786-z 20086 2018 Sistema de previsão, alerta e gestão de riscos causados pela agitação marítima - Relatório inicial Neste relatório inicial são apresentadas a arquitetura e as caraterísticas gerais dos protótipos do sistema de previsão, alerta e gestão de riscos causados pela agitação marítima para os portos de Madalena do Pico, São Roque do Pico e Praia da Vitória. Os três protótipos em desenvolvimento têm por base uma arquitetura semelhante, com características distintas, nomeadamente no que respeita à localização dos dados de base, às malhas computacionais utilizadas e às características físicas das fronteiras, tanto no plano horizontal (interface terra-mar), como no vertical (batimetria dos fundos). Caracteriza-se o layout geral dos portos, bem como a sua morfologia e operabilidade. Porto de Praia da Vitória; Porto de São Roque do Pico; Porto de Madalena do Pico; Agitação marítima; Alerta e gestão de riscos; Sistema de previsão Pinheiro, L.; Fortes, C. J. E. M.; Reis, M. T.; Poseiro, P. Relatórios DHA NPE http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/1011194 20088 2018 Enhancement of heat transfer in office buildings during night cooling Most office buildings are designed to be ventilated and cooled using mechanical systems. However, in a temperateclimate, passive ventilation and cooling techniques can reduce energy consumption when the outdoortemperatures are favourable, e.g., at night. Nevertheless, decorative components like the suspended ceiling (SC)contribute to insulation, preventing the desired thermal exchange with the slab. This work investigates an innovativesolution to the optimization of the night cooling phenomenon by using a SC with a peripheral gap andtaking advantage of the plenum formed by the space between the slab and the SC for cooling purposes. Theexperiments were carried out on a reduced scale model. It was found that a SC with a gap allows part of the heatdissipated in the room during the occupation period to be used to heat the slab, thus reducing the air temperatureduring the day, in comparison with a conventional SC with no gap. Moreover, a SC with a gap, and withsupply and extraction slots placed above it, improves the air cooling during the night, and reduces the temperaturesin the occupation zone during the following day, in comparison with a conventional SC with no gap,and with the ventilation slots located below it. Sustainable buildings; Natural ventilation; Suspended ceiling; Night cooling Lança, M.; Coelho, P. J.; Viegas, J. Artigos de Revista Elsevier Ltd. Building and Environment 148 (2019). 653 CIC Chefia http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/1011195 https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2018.11.033 20089 2018 Impacte das diferenças de pressão geradas pelo controlo de fumo em túneis Os túneis rodoviários longos dotados de duas galerias unidirecionais independentes sãonormalmente dotados de ventilação longitudinal. Este esquema de ventilação, quando aplicadoao controlo do fumo, pode gerar diferenças de pressão significativas entre ambas as galeriasrodoviárias, o que pode ter impacto na utilização das galerias transversais do túnel. Nestacomunicação são apresentados resultados de medições dessas diferenças de pressão emtúneis que serviram de referência experimental para validar um modelo analítico de previsão doescoamento em túneis. É realizada uma análise de sensibilidade desse modelo que permiteevidenciar o impacte que essas diferenças de pressão podem ter na utilização das galeriastransversais. Pressões; Controlo de fumo;; Túneis Viegas, J.; Oliveira Costa, C.; Bernardo Monteiro; Paulo Pereira Comunicações Universidade de Coimbra Atas das 6as Jornadas de Segurança aos Incêndios Urbanos e das 1as Jornadas de Proteção Civil 6as Jornadas de Segurança aos Incêndios Urbanos. 1as Jornadas de Proteção Civil 157-168pp. CIC Chefia http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/1011200 20095 2017 Enhancement of heat transfer in office buildings during night cooling Most office buildings are designed to be ventilated and cooled using mechanical systems. In a temperateclimate, when the outdoor temperatures are favourable, e.g. at night, passive ventilation and cooling techniques can beused to reduce energy consumption. Building Sustainable buildings; Natural ventilation; Suspended ceiling; Night cooling Lança, M.; Coelho, P.; Viegas, J. Comunicações Assembly of World Conferences on Experimental Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics 9th World Conference on Experimental Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics 8p. DED NAICI http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/1011202 20101 2018 Análise e acompanhamento dos trabalhos de reabilitação para melhoria da situação ambiental envolvente aos furos de abastecimento de água do concelho de Praia da Vitória, Açores - Relatório Final, 2018 No âmbito da assessoria técnica para a Análise e acompanhamento dos trabalhos de reabilitação para melhoria da situação ambiental envolvente aos furos de abastecimento de água do concelho de Praia da Vitória, Açores", que o LNEC tem vindo a prestar à Entidade Reguladora dos Serviços de Águas e Resíduos dos Açores (ERSARA) desde 2012, o presente contrato, AJD-ERSARA/2017/10, visa dar seguimento ao estudo que vem sendo desenvolvido. Neste relatório final de 2018 apresenta-se uma análise dos resultados obtidos nos últimos dois anos relativamente a: (1) trabalhos de reabilitação e de monitorização promovidos pela 65 Air Base Group; (2) resultados dos trabalhos de monitorização desenvolvidos pelo LNEC; (3) resultados do programa de controlo da qualidade da água para consumo humano promovido pela Praia Ambiente. No final apresenta-se uma síntese dos resultados, conclusões e recomendações.

This report stands for the project deliverable 1.1 and concerns the results from task 1.1 of the PROPERProject, namely literature review on road runoff pollution on Europe.This review presents the most relevant literature references on road runoff pollution and was mainlyfocused on references published since the year 2000. It aims at identifying the most important pollutantsin road runoff

Neste Estudo apresenta-se a estimativa da recarga natural da área abrangida pelos sistemas aquíferos de Quarteira e de Albufeira-Ribeira de Quarteira, situados no Algarve. A recarga foi estimada com um modelo de balanço hídrico sequencial diário, que utiliza como dados de entrada a precipitação diária e a evapotranspiração de referência diária e que quantifica os processos de infiltração superficial, evapotranspiração real e infiltração profunda do solo. Os métodos de interpolação das séries de precipitação e os métodos de cálculo dos diferentes processos intervenientes foram desenvolvidos no âmbito deste Estudo. O período de análise foi de 1995-10-01 a 1999-09-30. Para a caracterização das séries de precipitação diária dividiu-se a área em estudo em polígonos de Thiessen, tendo-se desenvolvido uma técnica que toma em atenção a distribuição não uniforme da precipitação na área dos sistemas aquíferos.Para o cálculo da infiltração superficial desenvolveu-se um método, a partir do modelo de infiltração de Philip, que relaciona a infiltração superficial com a textura do solo, o teor de humidade inicial e a precipitação diária. A textura do solo foi caracterizada a partir da interpretação do mapa de solos.A evapotranspiração de referência foi quantificada pelo método de Penman-Monteith da FAO utilizando os dados da estação climatológica de Faro (Aeroporto). Para o cálculo da evapotranspiração real adoptou-se a metodologia da FAO, considerando ocoeficiente cultural dual e a possibilidade da existência de até dois cobertos vegetais. A informação sobre o coberto vegetal é a da carta de ocupação do solo, tendo sido interpretados os ciclos de desenvolvimento dos cobertos vegetais presentes, quer para a caracterização do coeficiente cultural dual quer para a caracterização da área ocupada pelos cobertos e da profundidade das suas raízes, que são variáveis no tempo.A infiltração profunda foi calculada em função dos solos e do défice de água em relação à sua capacidade de campo.Os resultados obtidos permitiram estimar a recarga do sistema aquífero de Albufeira-Ribeira de Quarteira em 308 mm/ano e a recarga do sistema aquífero de Quarteira em 349 mm/ano. Estes valores representam cerca de 44 % da precipitação que ocorre sobre os sistemas, correspondendo a cerca de 23 % da precipitação nas áreas de ocorrência de formações de porosidade intergranular e entre 63 % e 69 % nas áreas de ocorrência de formações carsificadas.

Apresentam-se conceitos matemáticos subjacentes ao desenvolvimento de um novo método destinado ao cálculo de zonas de protecção de águas subterrâneas em torno de captações para abastecimento público, com base em soluções analíticas. Os limites das zonas de protecção são definidos em função da geologia local, dos parâmetros e das características hidráulicas regionais dos aquíferos e ainda dos caudais de extracção (ou, na sua ausência, da produtividade hídrica do meio). Esta ferramenta matemática, que se considera robusta e de fácil aplicação, visa facilitar a aplicação do novo Decreto Lei nº 382/99 de 22 de Setembro, sobre delimitação de perímetros de protecção de captações em função do tempo de percurso no meio subterrâneo.

A presente publicação é uma versão remodelada dum relatório de estágio apresentado em Janeiro de 1996, à Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, cuja realização decorreu no Grupo de Investigação de Águas Subterrâneas (GIAS). O tema principal deste trabalho é o estudo da intrusão salina na faixa costeira de Portugal Continental. Numa primeira fase realiza-se a caracterização da situação actual relativamente a este fenómeno na faixa costeira e numa segunda fase procede-se ao estudo geológico e hidrogeológico de uma região situada a norte de Sines, onde foram detectados teores de cloretos elevados e à posterior aplicação de um modelo matemático de diferenças finitas designado de INTDIS para a simulação da intrusão salina.

Este trabalho tem por objectivo apresentar alguns dos últimos avanços no campo da análise fractal directamente relacionados com as áreas de investigação em Hidráulica. São assim apresentados alguns dos últimos desenvolvimentos no âmbito dos estudos de porosidades de meios porosos não fracturados, da estruturação de redes de drenagem, da análise de precipitações e diversos outros domínios das ciências hidráulicas.A investigação nestes domínios encontra-se actualmente em fase de acelerado desenvolvimento, sendo de esperar nos anos próximos significativas contribuições para o conhecimento em todas estas áreas nomeadamente nos estudos de turbulência e fenómenos associados, assim como no campo da investigação de porosidades, no respeitante à sua estrutura, evolução e controle de processos geológicos responsáveis pela génese e evolução desta propriedade de solos e rochas. Grande parte destes progressos situa-se ainda num campo exclusivamente teórico, embora neste momento comecem a surgir já alguns desenvolvimentos a nível laboratorial.

A presente publicação é uma versão remodelada duma tese de mestrado apresentada em 1991 à Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa. Neste trabalho é apresentado um levantamento das actividades e fontes poluentes da região vestibular do rio Sizandro, a caracterização hidroquímica das águas subterrâneas duma parte do aquífero aluvial deste rio assim como os resultados da modelação matemática de transporte de poluentes neste meio, concluindo-se por um síntese globalizante dos resultados dos estudos hidroquímicos e de modelação matemática.

Apresenta-se uma introdução à problemática da contaminação de águas subterrâneas, relacionada com a evacuação de excreta. Recordam-se conceitos gerais de hidrogeologia necessários ao desenvolvimento posterior de alguns aspectos básicos da poluição de águas subterrâneas .Reflecte-se e responde-se a questões relacionadas com direcções, velocidades e concentrações de poluentes em águas subterrâneas. Termina-se com a apresentação de um método prático para a delimitação de zonas de protecção de captações para o abastecimento de água.

This paper is divided in two main parts:1st PART:A simple theoretical introduction to the Finite Element Method(FEM), is presented and is complemented by a comparison of the FEM with other methods that can also be used to solve differential equations. In this part we will prsent some differencial equations which allow the application of the FEM to several problems in water resouces engineering.2nd PART:In this part we will introduce a practical work recently done at the Technical University of Berlin (FRG) on FEM. This work has two parts:a) The first one is the Manual of Operating of a Computer Program;b) The second one is concerned with the theoretical background of the approach used.This part is intended to give an overall idea of the relationship between theory and its applications.The 2nd part ends with some conclusions and a list of bibliographic references.This paper is directed to people not acquainted with the FEM, who intended, however, to be introduced to some new techniques and theoretical methods wich may be applied in the Water Resouces Engineering field.

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EC-DGXII INCO-DC Programme 96-99 Contract. N. IC 18CT960048

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