Publicações

This paper aims to develop and apply an approach for short-, medium- and long-term scenario planning. Construction of water demand scenarios is of the utmost importance for planning, design and operation of distribution systems, providing useful information to promote more efficient use of water resources. The proposed approach offers a new perspective for water utilities to obtain coherent and plausible descriptive scenarios as well as realistic water demand projections. This approach was applied to network sectors in existing water distributions systems, using extensive network flow data. Descriptive scenarios for water demand, considering trends and the uncertainties of the future, were obtained, together with improved Multiple Linear Regression (MLR) models, with the inclusion of the key variable temperature and by using historical billed consumption, socio-demographic and infrastructure data. In addition, water demand projections for short- and long-term periods were obtained through the inclusion of future trends in the MLR models. Results from MLR models show enhanced empirical relations between water demand variables and water consumption key factors. This approach was validated using different distribution systems and the results have demonstrated the efficiency of the developed models for the projection of water demand.

In many water distribution systems, water losses are a major problem and an integrated management strategy is required for both the efficient use of water resources and the minimisation of non-revenue water. For foul sewer systems, the inflow of stormwater and infiltration of groundwater affects the management of both sewer systems and wastewater treatment plants. Monitoring of flows represents a critical task within approaches for control of either water losses in distribution systems and infiltration and rain-induced inflows in foul systems. Implementation of monitoring typically involves the following steps: (i) system information updating and digital mapping; (ii) system zoning; and (iii) system flow monitoring. Costs for monitoring are essential for utilities to estimate more accurately the costs of control of water losses, infiltration and inflow and to support more robust decision-making. Costs and infrastructure data were collected from 20 Portuguese water and wastewater utilities. Multiple linear regression analysis is used to obtain cost functions for meter chambers as a function of the volume and for purchase and installation of flow meters as a function of nominal diameter in water supply systems. For the steps of system information updating, digital mapping and system zoning single unit costs are estimated.

Investigou-se a capacidade de sedimentos em suspensão no estuário do Tejo para co-transportar Escherichia coli, como indicador do comportamento das bactérias entéricas. Esta capacidade foi atestada i) pela correlação entre a concentração de sólidos suspensos totais e de E. coli em amostras de água colhidas na praia de Algés, cais de Alcântara e marina do Parque das Nações, à superfície (0,15 m) e próximo do fundo (1 - 9 m), na preia- e baixa-mar, bem como ii) pela co-deposição de E. coli e sedimentos em suspensão nas amostras. O co-transporte de E. coli foi particularmente significativo para os sedimentos com uma estrutura porosa rica em substâncias poliméricas extracelulares (Alcântara e Parque das Nações), cuja tendência para flocular foi evidenciada em ensaios de sedimentação em coluna. Considerando i) os valores dos coeficientes de atenuação da radiação ultravioleta das águas amostradas, ii) a sua dependência da concentração em sólidos suspensos e iii) os teores a que estes ocorrem no estuário, inferiu-se que neste a radiação UV-B extingue-se para valores próximos do nulo a menos de 1,5 m de profundidade e que, portanto, a influência da radiação solar no decaimento da contaminação bacteriana é apenas relevante em zonas pouco profundas do estuário do Tejo e com baixo teor em sólidos suspensos.

Gullies are sewer inlets placed in pavements usually covered by bar grates. They are the most common linking-element used to drain a wide range of flows from surface runoff into the buried drainage system. Their hydraulic behavior and their overall hydraulic performance is dependent on the flow conditions, the gully dimension, geometry, and location of the outlet device. Herein a numerical research based on Volume Of Fluid (VOF) to detect the interface, and on the Shear Stress Transport SSTk-w turbulence model was conducted to study the importance of the outlet location and characterize flows through them in drainage conditions. Results provided detailed information about flow features, discharge coefficients, and efficiencies for different outlet locations. The authors identified three different regimes, R1, R2, and R3, and concluded that the outlet location influences the velocity field along the gully, the discharge coefficient, and the drainage efficiency. This allows for the estimation of uncertainty and its variation for different outlet positions.

Projetar a drenagem superficial para eventos excecionais, que excedem a capacidade de transporte da rede de coletores em áreas urbanas, tem sido uma estratégia de mitigação e adaptação aos efeitos das alterações climáticas. Nos últimos anos, também tem vindo a ser aplicado nas novas urbanizações de um número crescente de cidades em todo o mundo. Consiste em conceber percursos contínuos de escorrência superficial, incluindo a drenagem sobre estradas locais e secundárias, por forma a gerir os caudais em excesso decorrentes de chuvadas extremas e evitar impactes significativos das inundações. Neste artigo faz-se uma revisão dos critérios de segurança mais utilizados, que geralmente limitam a altura de água, a velocidade do escoamento da inundação e relações entre estas variáveis, e avaliam-se os efeitos da forma da secção transversal, da rugosidade e do declive dos arruamentos no cumprimento desses critérios. A avaliação é efetuada com base em expressões analíticas e resultados gráficos.

The current study aims at economic asset valuation of water and wastewater infrastructures to prioritize rehabilitation interventions using the infrastructure value index (IVI) as a key performance indicator. The proposed methodology follows a three-step procedure: (1) identification, characterization and site inspection of existing assets; (2) estimation of the current replacement cost and the current value; and (3) establishment of the priority needs. Data from a utility in the Algarve region of Portugal are used as a case study. The specific objectives are to illustrate the methodology and highlight the inherent challenges and complexities associated with economic asset valuation. Results include the IVI calculation for different assets using scenarios of service lives. Different strategic interventions of rehabilitation in the long term were studied, allowing to assess the evolution of IVI, rehabilitation cost and increased risk assets. Asset valuation is important to establish short-term rehabilitation priorities and to analyse long-term strategies of rehabilitation.

The ability to adequately prioritise maintenance of sewer systems significantly increases the quality of the service provided by these systems. It is thus important to optimise decision making processes, a more feasible challenge as digital data becomes available. When defining the variables that should be used to predict sewer failure, it is important to identify the ones that mostly influence the quality of the predictions (i.e. the response variable) or to define the smallest number of variables that is adequate to conduct accurate predictions. In this study three different methods to identify the most important variables are evaluated. The first is the mutual information indicator, the second method is the stepwise search approach and the third method uses the out-of-bag samples concept, based on the random forest algorithm. The methods were applied to a real data set that consists on the categorization of sewer condition (critical, non-critical) and their physical characteristics (e.g. Length, Age, Diameter, Slope and Material). The mutual information and the stepwise search methods provided good predictions and produced similar results. The results obtained using out-of-bag samples based on random forest were somewhat different and can be justified by the lack of robustness to imbalanced class distributions.

Concentration polarization is intrinsically associated with the selective character ofmembranes and often means flux decline and which causes a subsequent decrease of ultrafiltrationand nanofiltration performance. More important is the fact that it acts as a precursor of membranefouling and creates severe fouling problems in the longer times range. The quantification of itsdependence on the operating parameters of cross-flow velocities and transmembrane pressuresmakes recourse to the film theory to introduce mass-transfer coefficients that generally are calculatedby dimensionless correlations of the Sherwood number as a function of the Reynolds and Schmidtnumbers. In the present work, the mass-transfer coefficients are obtained through the fitting ofexperimental results by the pressure variation method. The ultrafiltration/nanofiltration of the winerywastewaters from the racking operation is carried out with the membranes ETNA 01PP (Alfa Laval)and NF 270 (Dow Filmtec) under a wide range of cross-flow velocities and transmembrane pressuresup to 15 bar.

This paper presents a novel methodology for assessing the overall efficiency of indoor water uses in the household. The methodology comprises three main components of assessment: the evaluation based onefficient patterns, the comparison with peers grouped by clustering techniques and the performance of water use devices based on penalty functions. A water use index is calculated for individual households for each component; this index can be used to compare and to rank the performance of different households. The most representative results from a real life case study composed of 43 households are presented herein. The proposed methodology can support urban demand managers to identify low efficiencies, to set viable water efficiency targets, to calculate potential water savings and, subsequently, to implement water demand management strategies customized to less-efficient water use devices and to groups of consumers with specific socio-demographic characteristics.

Water treatment improvement is mandatory to face current water quality challenges, being a focus of EU societal challenges. While the presence of micropollutants in natural waters, e.g. pharmaceutical compounds (PhCs) that resist to conventional treatments, constitutes an increasingly addressed issue, activated carbon (AC) adsorption is considered one of the best available technologies to control them during conventional [1] and advanced [2] drinking water treatment. The main objective of this work was the development of high-performing PACs prepared by steam activation of pine nut shells, conducted within EMPOWER+ project (https://empower.rd.ciencias.ulisboa.pt/).

Water scarcity and the increasing contamination of water resources are driving the use of alternative sources, such as the use of treated effluents. This study aims to demonstrate the combination of ozonation and reverse osmosis, at pilot scale, in batch and in continuous operation, to produce water to be used in the brewing industry. This solution sets a new paradigm of water use by testing a sound technology for water supply from treated wastewater. This pilot study aims to assess the impact of different operating conditions on the final water quality, checked against drinking water quality standards and for contaminants of emerging concern (e.g., pharmaceutical compounds, and multiple pathogens). To this end, 3000 L of water have been produced and used for craft beer production and a 24/7 study will be conducted until July 2022.

The urban water cycle infrastructures are important consumers of electricity. Thus several efforts have been made recently to increase their energy efficiency. During rainfall events, the increase in flows pumped by interceptor sewers and treated in wastewater treatment plants (WWTP) can lead to significant increases in energy consumption. These flow increases occur not only in the combined sewer systems, but also in separate wastewater systems, due to water infiltration into the sewers, the rainfall-derived infiltration and inflow (RDII) component, and illicit misconnections between stormwater and sewage systems. Controlling rainfall-derived inflows into wastewater systems is a difficult challenge that has received increasing attention

Coastal cities face growing challenges from flooding, sea water quality and energy sustainability, which increasingly require an intelligent, real-time management. Urban drainage infrastructures often require pumping stations (PS) in low-lying areas, which transport to the wastewater treatment plant (WWTP) all waters likely to pollute downstream beaches, including rainfall-derived infiltration inflows and stormwater from small rain events. During the bathing season, decentralized management measures, including naturebased solutions, can be used to retain stormwater and promote its transport to the WWTP after the rainy event. However, the growth in pumped and treated flows increases energy consumption. In addition, realtime tools are required to support the assessment and prediction of the quality of bathing waters, to assess the possible need to prohibit beach water usage. During heavy rainfall events, decentralized management systems can also contribute to mitigate downstream flooding. Nevertheless, this requires the operation of the entire system to be different from that used to protect bathing water.

Associado ao crescimento populacional, as alterações climáticas e a progressiva urbanização da sociedade têm aumentado a pressão sobre os recursos hídricos. A par de mudanças comportamentais no uso da água e da utilização de dispositivos mais eficientes, a utilização de origens alternativas permite reduzir a pressão na captação de água no meio natural para a produção de água potável. As normas EN 16941-1:2018 e EN 16941-2:2021 têm como propósito o estabelecimento de requisitos para os sistemas de aproveitamento de águas pluviais (SAAP) e os sistemas de utilização de águas cinzentas tratadas (SUACT), respetivamente. Estas normas fornecem recomendações para o projeto, dimensionamento, instalação, identificação, comissionamento e manutenção dos referidos sistemas. Na EN 16941-2:2021, pelas características físico-químicas e microbiológicas das águas cinzentas, estão incluídos ainda aspetos relacionados com a monitorização da qualidade da água, algo que não acontece na EN 16941-1:2018. Ambas as normas fazem referência à abordagem fit-for-purpose, estabelecendo, assim, que o tratamento da água deve ter por objetivo a obtenção de características adequadas ao(s) uso(s) selecionado(s).

Advanced technologies have the potential to ensure safe and sustainable water supply, a major global challenge of the near future. TiO2-containing photocatalyst, wich combine TiO2 with carbon-based materials, are promising materials for wastewater treatment due to synergistic photodegradation and adsorption phenomena. The purpose of this study was to develop TiO2/AC composites and test fresh and photo-regenetared materials for the removal of methylene blue in aqueous solutiopns prepared in ultrapure water or in wastewater effluent.

O produto da altura e da velocidade da inundação (h.V) é o critério mais utilizado para definir os limiares da estabilidade e segurança de pessoas e viaturas face à ação dos caudais de inundação. Na maioria dos casos, os critérios de segurança têm limitado h.V a valores entre 0,4 e 0,5 m2/s, embora estudos recentes proponham a redução até 0,22 m2/s em áreas urbanas. Neste artigo apresenta-se um método expedito que permite aferir o cumprimento de limites pré-estabelecidos do produto de

Neste artigo descreve-se uma abordagem que permite avaliar o uso de energia em sistemas de águas residuais, que inclui um sistema de avaliação de desempenho (SAD) centrado na eficiência energética, um balanço energético e um portfólio de medidas de melhoria do uso de energia, especificamente focados para sistemas de águas residuais. Esta abordagem enquadra-se no nível de planeamento tático, estando alinhada com os princípios de melhoria contínua nas organizações, como a gestão patrimonial de infraestruturas (GPI). A abordagem proposta permite a aplicação de um balanço energético específico em três níveis de avaliação e de um SAD que segue uma estrutura completa de objetivos, critérios e métricas para avaliar o desempenho ao nível da eficiência energética em sistemas de águas residuais. Estas ferramentas suportam a seleção de medidas de melhoria do uso de energia atendendo às especificidades de cada sistema, por exemplo, o controlo de afluências indevidas, as limitações de dados de cadastro, a medição de caudais, ou ferramentas de modelação. A metodologia orientada para objetivos foca-se no sistema como um todo, permitindo que as entidades gestoras de águas residuais desenvolvam uma avaliação estruturada a médio e longo prazo.

Urban drainage systems have developed way beyond the traditional piped combined or separate sewer systems. Many

Urban drainage asset management gained momentum and importance in recent years because of economic considerations, low levels of services and evidence of the poor condition of many infrastructure components. Maintenance and rehabilitation activities are capital intensive and resources are limited. Physical urban water infrastructure has life expectancies of up to 100 years, while decisions taken in sewer asset management will have long-lasting impact on the functionality and quality of future services provided. These decisions can be supported by different approaches based on multiple sources of information, from various inspection techniques, deterioration models to assess the probability of failure, or technical service life, to sophisticated decision support systems crossing boundaries to other urban infrastructure. This abstract briefly presents sewer asset management in its manifold facets spanning a wide field of research and highlights existing research gaps while giving an outlook on future developments and research areas.

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.

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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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