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Demand scenario planning approach in water distribution systems of Portugal using regression techniques
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.
Ano: 2019
Número Páginas:
394-411 pp..
Autor(es): Cabral , M.; Mamade, A.; Loureiro, D.; Amado, C; Covas, D.
Revista: Water Policy
Editor: IWA Publishing
Volume:
Volume 21, nº2.
Keywords: Water distribution systems; Water demand scenarios; Scenario planning; Multiple linear regression models; Demand projections
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Estimation of costs for monitoring urban water and wastewater networks
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.
Ano: 2019
Autor(es): Cabral , M.; Loureiro, D.; Almeida, M. C.; Covas, D.
Revista: Journal of Water Supply: Research and Technology-Aqua
Editor: IWA Publishing
Volume:
Volume 68, Issue 2.
Keywords: Water losses; Water distribution systems; Inflow and infiltration; Foul sewer systems, inflow and infiltration, water distribution systems, water losses; Flow monitoring; Costs functions
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Influência dos sedimentos em suspensão no transporte e sobrevivência de E. coli no estuário do Tejo
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.
Ano: 2019
Número Páginas:
41-54.
Autor(es): Mendes, S.; Mesquita, E.; Rodrigues, M.; Menaia, J.
Revista: Águas & Resíduos
Editor: APESB
Volume:
IV.5.
Keywords: Radiação solar; Escherichia coli; Sedimentos em suspensão; Estuário do Tejo
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Numerical Research of Flows into Gullies with Different Outlet Locations
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.
Ano: 2019
Número Páginas:
17 pp..
Autor(es): Carvalho, R.; Leandro, J.; David, L. M.
Revista: Water
Editor: MDPI Open Acess Journals
Volume:
Nº11(4):794.
Keywords: OpenFOAM; SSTk-w turbulence model; VOF; Discharge capacity; Linking-element; Gullies; Drainage systems
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Projetar para inundações
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.
Ano: 2019
Número Páginas:
pp. 33-47.
Autor(es): David, L. M.
Revista: Águas & Resíduos
Editor: APESB
Volume:
Série 4, Nº4.
Keywords: Critérios de segurança.; Inundações; Eventos extremos; Precipitação; Drenagem urbana
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Using economic asset valuation to meet rehabilitation priority needs in the water sector
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.
Ano: 2019
Número Páginas:
pp 205-214.
Autor(es): Cabral, M.; Loureiro, D.; Covas, D.
Revista: Urban Water Journal
Editor: Taylor & Francis online
Volume:
Volume 16, Issue 3.
Keywords: Water sector; Service life; Rehabilitation needs; Economic valuation; Infrastructure value index; Infrastructure assets
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Analysing the importance of variables for sewer failure prediction
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.
Ano: 2018
Número Páginas:
338-345 pp..
Autor(es): Carvalho, G.; Amado, C; Brito, R.; Coelho, S.T.; Leitão, J. P.
Revista: Urban Water Journal
Editor: Taylor & Francis Online
Volume:
Volume 15 - Issue 4.
Keywords: Sewer failure prediction models; Stepwise search; Random forests; Mutual information; Variable importance
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Concentration polarization in ultrafiltration/nanofiltration for the recovery of polyphenols from winery wastewaters
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.
Ano: 2018
Número Páginas:
11pp..
Autor(es): Giacobbo, A.; Bernardes, A.M.; Rosa, M. J.; Pinho, M.N.
Revista: membranes
Editor: MDPI
Volume:
Volume 8, Numero 46.
Keywords: Polyphenols recovery; Winery wastewater; Nanofiltration; Ultrafiltration; Concentration polarization
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Efficiency assessment of household water use
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.
Ano: 2018
Número Páginas:
407-417pp.
Autor(es): Vieira, P.; Jorge, C.; Covas, D.
Revista: Urban Water Journal
Editor: Taylor & Francis
Keywords: Efficient patterns; Household water consumption; Water use efficiency
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Resilience to cope with climate change in urban areas
The RESCCUE Project is an H2020 research project that aims to help cities around the world to become more resilient to physical, social, and economic challenges, using the water sector as the central point of the approach. RESCCUE will generate models and tools to bring this objective to practice, while delivering a framework enabling city resilience assessment, planning and management. This will be achieved by integrating software tools, methods, and new knowledge related to the detailed urban services performance into novel and promising loosely coupled models (integrated models), multi-risk assessment method, and a comprehensive resilience platform. These tools will allow urban resilience assessment from a multisectorial approach, for current and future climate change scenarios, including multiple hazards and cascading effects. The RESCCUE approach will be implemented in three EU cities (Barcelona, Bristol, and Lisbon) and, with the support of UN-Habitat, disseminate their results among other cities belonging to major international networks. The aim of this paper is to present the main goals of this project, as well as the approach followed and the main expected results after the four years of implementation, so other cities around the world can use the RESCCUE approach to increase their resilience
Ano: 2018
Número Páginas:
11p.
Autor(es): Velasco, M.; Russo, B.; Martinez, J.; Malgrat, P.; Monjo, R.; Djordjevic, S.; Fontanals, I; Vela, S.; Cardoso, M. A.; Buskute, A.
Revista: Water
Editor: MDPI AG
Volume:
10(10).
Keywords: Disaster risk management; Adaptation; Water cycle; Urban services; Climate change; Urban resilience
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Urban services interdependencies and cascading events for floods in urban areas
Floods in urban areas are responsible for severe disruptions to services as well as for consequences in several dimensions, to people, built environment and society functions. These events are largely associated with natural phenomena and climate dynamics. Traditionally, drainage and civil protection services are involved in planning for facing floods but this is insufficient. A broader involvement of communities
Ano: 2022
Número Páginas:
5p..
Autor(es): Almeida, M. C.; Telhado, M.; Lopes, R.; Barreiro, J.; Brito, R.
Editor: ICUR
Keywords: Urban resilience; Cascade effects; Flooding; Climate change
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Afluências indevidas a sistemas de drenagem urbana: Uma abordagem integrada
As afluências individas a sistemas urbanos de água têm elevados impactos em diferentes dimensões, destacando-se o desempenho hidráulico, estrutural, ambiental, económico-financeiro, na saúde e segurança pública. O LNEC promoveu duas acções do projecto colaborativo iAFLUI - Iniciativa Nacional para o Controlo de Afluências Individas, onde foi desenvolvida, aplicada e consolidada uma metodologia para controlo destas afluências.
Ano: 2021
Número Páginas:
12 pp..
Autor(es): Almeida, M. C.; Brito, R.; Jorge, C.; Ribeiro, A.; Simões, C.
Editor: ENEG
Keywords: Sistemas de água urbanos; Monitorização; Avaliação de desempenho; Afluências indevidas
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Balanço energético em sistemas de águas residuais
Neste artigo apresenta-se o balanço energético específico para a avaliação da eficiência energética dos sistemas de águas residuais.
Ano: 2021
Número Páginas:
12.
Autor(es): Jorge, C.; Almeida, M. C.; Covas, D.
Editor: ENEG
Keywords: Sistemas de águas residuais; Estações elevatórias; Afluências indevidas; Eficiência energética; Balaço energético
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Contribuição de armazenamentos em áreas periurbanas na redução dos caudais de ponta a jusante
A Vala da Salgueirinha é uma linha de água efémera que se integra na rede mais vasta de valas de escoamento de águas pluviais e superficiais que atravessa toda a península de Setúbal. Sendo das linhas de água mais importantes do concelho de Palmela, é aquela que, em períodos de pluviosidade intensa, maiores perturbações provoca nos aglomerados urbanos, em vários troços da rede viária e nos campos ribeirinhos, devido a inundações. Presentemente, o Município de Palmela encontra-se a regularizar o troço jusante desta linha de água, numa extensão de 5.500 m. Este município pretende, numa segunda fase, proceder à regularização, para montante, da restante linha de água, numa extensão aproximada de 5.600 m, bem como à construção de uma bacia de retenção. Em alternativa ou complementarmente à bacia de retenção, poderão ser equacionados armazenamentos em outras áreas periurbanas, tirando vantagem das condições orográficas do terreno. Neste artigo apresentam-se os objetivos, a metodologia do trabalho e os resultados preliminares do estudo hidrológico que está a ser desenvolvido na bacia hidrográfica da Vala da Salgueirinha, a montante da localidade de Lagoínha, em Palmela. Prevê-se que com a conclusão do estudo seja possível quantificar a redução dos caudais de ponta recorrendo a armazenamentos relativamente naturais em áreas rurais, aumentando a eficiência da bacia de retenção a construir, ou permitindo reduzir o seu volume, diminuindo os custos de construção, expropriações e impactes gerados no local e contribuindo para uma maior harmonização da linha de água e sua envolvente.
Ano: 2021
Número Páginas:
4 pp..
Autor(es): Sousa, J.F.; David, L.; MARTINS, S.
Editor: APRH
Keywords: Inundações; Bacia de retenção; Modelação hidrológica; Drenagem urbana; SIG
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Eficiência hídrica de edifícios residenciais
Em resposta aos desafios relacionados com o uso eficiente da água, ao potencial de eficiência hídrica e ao nexus água-energia nos edifícios, e em resultado de um processo participativo envolvendo vários stakeholders, foi desenvolvido pela ADENE
Ano: 2021
Número Páginas:
5 pp..
Autor(es): Vieira, P.; Alegre, H.; Poças, A.; Cardoso, P.; Santos, P.; Newton, F.
Editor: APRH
Keywords: AQUA+; Edifícios; Nexus água-energia; Uso eficiente da água; Auditoria; Eficiência hídrica
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Enhanced control of recalcitrant pharmaceuticals and organic matter in urban wastewater treatment with pine nut shell CO2 activated carbons
Foi explorada em laboratório a produção de novos carvões ativados em pó (PAC) por ativação com vapor de água e com CO2 de cascas de pinhão (PNS), tendo sido testadas várias condições. Os PAC foram testados em ambiente operacional, com adsorção competitiva de três compostos farmacêuticos (PhC) em efluente secundário de ETAR, tendo o PAC activado com CO2 mostrado melhores remoções dos PhC do que o ativado com vapor de água. Ambos os PNS PAC superaram os melhores PAC comerciais testados.
Ano: 2021
Autor(es): Mestre, A.S.; Duque, L.P.; Mesquita, E.; Viegas, R.M. C.; Rosa, M. J.; Betz, W.; Carvalho, A. P.
Editor: Carbon Chemistry and Materials Conference
Keywords: ETAR; Tratamento; Compostos farmacêuticos; Cascas de pinhão; Novos carvões ativados em pó
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Fatores de contexto e técnicas de deteção de afluências indevidas pluviais, no sistema da Águas do Norte
Com esta comunicação pretende-se partilhar conhecimento sobre algumas técnicas disponíveis para identificação e localização de afluências indevidas potencialmente mais relevantes, com foco nas afluências de origem pluvial, desenvolvidas no âmbito do projecto colaborativo iAFLUI.
Ano: 2021
Número Páginas:
17 pp..
Autor(es): Vieira, A.; Santos, G.; Gonçalves, M.; Brito, R.; Almeida, M. C.
Editor: ENEG
Keywords: Águas residuais; Pluviais; Controlo; Afluências indevidas; Fatores de contexto
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Influence of activated carbon surface chemistry on the removal of pharmaceutical compounds from water
In the present work the surface chemistry of a commercial AC (NucharA74) was modified by thermal treatments at 500 ºC (NucharA74/500) and 800 ºC (NucharA74/800) under N2 (see pHPZC values on Table 1). The textural properties of the materials were characterized by N2 adsorption at -196 ºC and FTIR spectra. Materials were tested for the simultaneous removal of three PhCs (100 ?g/L) spiked in mineral aqueous solution. PhCs were selected considering their worldwide occurrence and persistence in wastewater treatment plant (WWTP) effluents (validated in LIFE IMPETUS, www.life-impetus.eu) and adsorption key-properties: carbamazepine (CBZ - neutral, hydrophobic), diclofenac (DCF - anionic, relatively hydrophobic) and sulfamethoxazole (SMX - anionic, hydrophilic). Concerning PhCs, DCF and CBZ were the most adsorbable compounds. The lower adsorbability of SMX may result from its hydrophilic character and higher polar surface area. The adsorptive capacity was generally more efficient for NucharA74/800, followed by NucharA74/500. The good performance of NucharA74/800 was attributed to its pHPZC value, as it has a lower negative net surface charge density than the other ACs. NucharA74/500 material, despite its high acidity and slightly smaller microporous volume than that of NucharA74, showed a higher adsorption capacity for all PhCs. Thus, the changes on the surface chemistry during the thermal treatment of NucharA74/500 may have favoured the adsorbent-adsorbate interactions, compensating the electrostatic repulsions.
Ano: 2021
Autor(es): Mestre, A.S.; Mesquita, E.; Lopes, A.; Rosa, M. J.; Carvalho, A. P.
Revista: Abstract book of the XI National Meeting on Catalysis and Porous Materials and the II Meeting of the Carbon Group
Editor: Sociedade Portuguesa de Química, Universidade de Aveiro
Keywords: Pharmaceutical compounds; Adsorption; Surface chemistry,; Activated carbon
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Melhoria da fiabilidade de sistemas de abastecimento de água recorrendo a algoritmos de optimização
O dimensionamento adequado de sistemas de distribuição de água é essencial para assegurar a eficiência e a eficácia do seu funcionamento. Tradicionalmente, o dimensionamento é efetuado atendendo apenas ao objetivo de minimização de custos, não sendo contemplados outros objetivos como o desempenho e a fiabilidade. Uma vez que é pretendido pelas Entidades Gestoras que os seus sistemas sejam capazes de manter o abastecimento perante situações anómalas, é fundamental que a fiabilidade seja tomada em conta no processo de dimensionamento do sistema. Este artigo apresenta os resultados de um trabalho exploratório de objetivos e de índices de fiabilidade. Apresenta uma metodologia para a escolha dos diâmetros das condutas de um sistema de distribuição de água, atendendo à minimização de custos e à maximização da fiabilidade do abastecimento em caso de ocorrência de uma avaria, com a análise de dois indicadores de fiabilidade, o Índice de Resiliência (RI) e o Índice de Resiliência da Rede (NRI). O problema de otimização é resolvido recorrendo a Algoritmos Genéticos, integrando as restrições relativas à pressão mínima e às velocidades máxima e mínima como penalizações na função objetivo. A aplicação da metodologia a um caso de estudo real resulta em três soluções de dimensionamentos distintas com objetivos contraditórios.
Ano: 2021
Autor(es): Carneiro, J.; Loureiro, D.; Covas, D.
Editor: ENEG
Keywords: Fiabilidade; Dimensionamento; Otimização; Sistemas de abastecimento água
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RESCCUE RAF app using technology to mitigate climate change urban impacts.
The constant expansion of urban areas ant its services has created new challenges to city managers. Climate Change (CC) is one of the most important topics, taking special importance in urban areas. Given its scalability, technology can take an important role to help city managers identify and mitigate specific CC-related problems in these areas. In this paper, a web application is presented to empower city managers with a tool that give them detailed data about their cities resilience to cope with CC, accessible from anywhere. The usage of this app allows city managers to take optimized measures to suppress weak areas of each city. This app is integrated as a service of the Portuguese Infrastructures Roadmap, under the Infraestrutura Nacional de Computação Distribuída (INCD) project INCD provides the resources for the apps data computation and storage, and assures its scalability to handle multiple user requests as well as database storage growth. This app uses a methodology of city assessment that goes deep into city services processes, identifying the specific areas that have higher vulnerability to CC hazards. The identification of these areas allows the city managers to implement incisive measures and to estimate costs of those measures improving the city resilience. Three case studies are being carried out in different cities (Barcelona, Lisbon and Bristol). Despite the complexity of the methodology of urban assessment, the RESCCUE RAF app can be accessed using a user-friendly interface that can be accessed from anywhere. The access requires authentication due to sensibility of information processed. After authentication, the user has access to a dedicated area where city information can be filled in, in an intuitive way such as: last review of City Master Plan, history of climate hazards or a detailed way of operation of city services. Then, taking advantage INCD infrastructure, this information is processed on-the-fly and several indicators are calculated. This information can then be explored within the app, at multiple levels, using intuitive and interactive chart and tabular information, from a macro view on overall city resilience to specific items like resilience of a specific process of a city service. These results can support targeted efforts and investments in the services that need to be improved. Given its importance and flexibility, the RESCCUE RAF App can be extended to other cities and take a major role in the urban resilience improvement to cope with climate change effects, contributing in the decision making process to avoid human, material and environmental losses.
Ano: 2020
Número Páginas:
8 pp..
Autor(es): Lopes, P.; Oliveira, A.; Pereira, C.; Brito, R.; Cardoso, M. A.; Martins, R.; David, M.; Gomes, J.; Pina, J.
Editor: MIPRO 2020
Keywords: Web application; Resilience; Assessment framework; Climate change
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Livros
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Uso eficiente da água no sector urbano
O IRAR, enquanto regulador das entidades gestoras concessionárias deserviços de águas e resíduos em Portugal, tem seguido uma estratégia depermanente procura de sinergias através de parcerias com entidades daadministração e com instituições técnicas e científicas relevantes dosector, nomeadamente nos aspectos associados à temática do usoeficiente da água. De acordo com o disposto na alínea l) do artigo 11.º doDecreto-Lei n.º 362/98, de 18 de Novembro, com as alteraçõesintroduzidas pelo Decreto-Lei n.º 151/2002, de 23 de Maio, o IRAR temresponsabilidades na sensibilização das entidades gestoras e dosautarcas em geral para as questões da qualidade na concepção,execução, gestão e exploração dos sistemas multimunicipais emunicipais.O Instituto da Água (INAG), como organismo responsável pelodesenvolvimento e aplicação das políticas nacionais no domínio da água,promove a implementação do Programa Nacional para o Uso Eficiente daÁgua (PNUEA). Este Programa, cujas bases e linhas orientadoras foramaprovadas pela Resolução do Conselho de Ministros n.º 113/2005, de 30de Junho, constitui um instrumento de planeamento estratégico, no qualsão definidas as orientações de âmbito nacional para a promoção do usoeficiente da água nos sectores urbano, agrícola e industrial, contribuindopara minimizar os riscos de stress hídrico, quer em situação hídricanormal, quer durante períodos de escassez.O Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) é uma instituição decarácter técnico e científico, competente e credenciada para a realizaçãode estudos em vários ramos da engenharia, nomeadamente nos domíniosda engenharia sanitária. Tem vindo a desenvolver estudos deinvestigação em áreas prioritárias, nomeadamente projectos para o INAGde definição e apoio à implementação do PNUEA, incluindo manuais paraa promoção do uso eficiente da água.Nesse âmbito, foi assinado em Março de 2005 um protocolo decooperação técnica e científica formalizando a colaboração entre estastrês entidades. Esse protocolo prevê a edição conjunta de um manual (ouguia técnico) dirigido, entre outras, às entidades gestoras de sistemas deabastecimento de água e de águas residuais, contendo orientaçõestécnicas para a implementação de medidas e de mecanismos promotoresdo uso eficiente da água no sector urbano.O objectivo é promover um uso mais eficiente da água, ou seja, optimizara utilização desse recurso - eficiência de utilização -, sem pôr em causaos objectivos pretendidos - eficácia de utilização - ao nível dasnecessidades vitais da sociedade, da qualidade de vida da população edo desenvolvimento sócio-económico do País. Pretende-se utilizar a quantidade óptima de água para conseguir os objectivos pretendidos, permitindo também, como benefícios indirectos, a redução da poluição dos meios aquáticos e a redução do consumo de energia, aspectos dependentes do consumo de água. Esta iniciativa integra-se no esforço de planeamento da água que o País tem vindo a efectuar, estando prevista não apenas no Plano Nacional da Água e nos Planos de BaciaHidrográfica, mas também no Plano Estratégico de Abastecimento deÁgua e de Saneamento de Águas Residuais 2000-2006.O resultado é a presente publicação, intitulada
Ano: 2006
Número Páginas:
203p.
Autor(es): Almeida, M. C.; Vieira, P.; Ribeiro, R.
Editor: IRAR / INAG / LNEC
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Controlo de perdas de água em sistemas públicos de adução e distribuição
O presente guia resulta de um protocolo estabelecido entre o LaboratórioNacional de Engenharia Civil (LNEC), o Instituto Regulador de Águas eResíduos (IRAR) e o Instituto da Água (INAG).O LNEC, na sua função de Laboratório de Estado, tem vindo adesenvolver, desde há mais de duas décadas, estudos de investigaçãoaplicada e de consultoria especializada no domínio da gestão técnica dossistemas de abastecimento de água, alguns dos quais no domínio docontrolo de perdas de água. Destaca-se um estudo de identificação, análisecrítica e sistematização das melhores práticas de controlo de perdas deágua realizado para a EPAL, S.A. em 1994 (Coelho et al., 1994) e aprodução de terminologia portuguesa (Hirner et al., 1999), estudos essesque se reflectem no conteúdo do presente manual.O IRAR tem como um dos seus objectivos estratégicos contribuir para amaior eficiência dos operadores, tanto regulados como não regulados,através de parcerias com as instituições técnicas e científicas maisrelevantes do sector. As perdas de água são, sem dúvida, uma dasimportantes causas de ineficiência dos operadores de sistemas deabastecimento, razão pela qual o IRAR tomou a iniciativa da elaboraçãodeste guia em colaboração com o LNEC e o INAG.O INAG é o organismo responsável pela implementação do ProgramaNacional para o Uso Eficiente da Água (PNUEA). Este programa preconizaa redução de perdas de água nos sistemas públicos de abastecimentocomo uma medida prioritária na melhoria da utilização do recurso água nosector urbano. O presente guia integra-se nos documentos de apoio emdesenvolvimento no âmbito da estratégia de implementação do referidoprograma.Este manual vem ajudar a colmatar uma lacuna que havia em termos debibliografia especializada adaptada às condições existentes em Portugal eescrita em português no domínio das perdas de água. Não constitui um fimem si mesmo, mas apenas o ponto de partida para uma abordagemprogressivamente mais universal e mais consolidada no domínio docontrolo das perdas de água nos serviços de abastecimento de água.Trata-se de um instrumento de trabalho para as entidades gestoras, aquem cabe a tarefa principal que é de o pôr em prática.
Ano: 2005
Número Páginas:
306p.
Autor(es): Alegre, H.; Coelho, S. T.; Almeida, M. C.; Vieira, P.
Editor: IRAR / Inst. Água / LNEC
Volume:
Série Guias Técnicos nº 3.
Keywords: Água
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Indicadores de desempenho para serviços de abastecimento de água
O LNEC tem vindo a apostar, há mais de uma década, na actividadeestratégica de I&D associada à temática da avaliação de desempenho desistemas de águas de abastecimento e águas residuais. Maisrecentemente, esta actividade expandiu-se também à área dos resíduossólidos. Consolidou-se, assim, a importância da qualidade do serviço nassuas várias vertentes, e conquistou-se uma importante dimensão deinternacionalização, nomeadamente com a publicação, pela InternationalWater Association (IWA), de Manuais de Boa Prática no âmbito dossistemas de abastecimento de água e de águas residuais publicados,respectivamente, em 2000 e 2003.Os trabalhos desenvolvidos tiveram como principais finalidades definir umametodologia de avaliação da qualidade do serviço prestado através de umconjunto de indicadores de desempenho e delinear alguns princípiosfundamentais para a sua implementação. A abordagem pretendeu serabrangente, visando cobrir as necessidades de diversos tipos deutilizadores tais como entidades gestoras dos sistemas, entidadesreguladoras, entidades financiadoras, organizações ambientais ou dedefesa do consumidor. Pretendeu-se igualmente que os resultados fossemaplicáveis a entidades de diferente dimensão, nível de desenvolvimento,clima, demografia e características sócio-culturais. É pois com grandesatisfação que vemos concretizada, no âmbito da colaboração protocoladacom o IRAR, a edição e adaptação para português da publicaçãoPerformance Indicators for Water Supply Services
Ano: 2004
Número Páginas:
277p.
Autor(es): Alegre, H.; Hirner, W.; Baptista, J. M.; Parena, R.
Editor: IRAR / LNEC
Volume:
Série Guias Técnicos.
Info
Performance Indicators for Wastewaters Services. Manual of Best Practice
N/A
Ano: 2003
Número Páginas:
192.
Autor(es): Matos, R. S.; Cardoso, M. A.; Ashley, R.; Duarte, P.; Molinari, A.; Shulz, A.
Editor: ******
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Capítulos de Livros
Info
Controlling organic micropollutants in urban (waste) water treatment by activated carbon adsorption and membrane technology.
The number of climate-related disasters has progressively increased in the last two decades and this trend will drastically exacerbate in the medium- and long-term horizons according to climate change projections. In this framework, through a multi-disciplinary team and a strong background acquired in recent projects, ICARIA aims to promote the use of asset-level modeling to achieve a better understanding of climate related tangible direct and indirect impacts on critical assets due to complex, cascading, and compound disasters. Furthermore, it takes into account the related risk reduction provided by suitable, sustainable, and cost-effective adaptation solutions. ICARIA focuses on both (i) critical assets and services that were not designed for potential climate change-related impacts that can increase the unplanned outages and failures, and (ii) on housing, natural areas, and population. Cutting edge methods regarding climate scenario building, asset-level-coupled models, and multi-risk assessment approaches will be implemented and replicated in three EU regions to understand how future climate scenarios might affect critical assets and to provide decision-making support tools to private and public risk owners to assess the costs and benefits of various adaptation solutions.
Ano: 2023
Número Páginas:
141-180pp,.
Autor(es): Rosa, M. J.; Campinas, M.; Silva, C.; Mesquita, E.; Viegas, R.M. C.
Editor: IWA
Keywords: Compound events; Asset modeling; Cascading effects; Climate resilience; Critical assets
Info
Activated carbons in full-scale advanced wastewater treatment
Activated carbons are versatile adsorbents that can play a crucial role in the enhancement of wastewater treatment, namely by controlling organic microcontaminants of emerging concern (CECs) and organic matter. These materials have a 100-year market availability, large scientific testing at lab-scale and applicability in consolidated technologies. However, the use of activated carbons at full-scale wastewater treatment is still emerging, driven by the increasing awareness on environmental and human threats mainly resulting from CECs. The present chapter reviews the literature on the application of activated carbons in full- or large pilot-scale plants, highlighting the state-of-art knowledge on practical issues on operational set-ups, improvements on water overall quality, and costs. The selection criteria and properties of the powdered and granular (PAC and GAC) materials used, and the pros and critical aspects of their application, relevant for product development and process optimisation, are also analysed and determine the research needs proposed for a technical, economic, and environmentally sustainable application of activated carbon in full-scale advanced wastewater treatment.
Ano: 2022
Número Páginas:
44 pp..
Autor(es): Mestre, A.S.; Campinas, M.; Viegas, R.M. C.; Mesquita, E.; Carvalho, A.; Rosa, M. J.
Revista: Advanced Materials for Sustainable Environmental Remediation: Terrestrial and Aquatic Environments
Keywords: Cost analysis; Contaminants of emerging concern; Wastewater treatment; GAC; PAC
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Assessing urban resilience to cope with climate change (Cap. 7)
Urban areas are dynamic, complex, and vulnerable systems involving multiple strategic services such as water supply, wastewater, and stormwater and waste management. Climate-change trends may directly affect the urban water cycle, through heavy rainfall, tides, and droughts, potentially causing cascading impacts with serious consequences for people, the natural and built environments, and the economy. These challenges to urban areas require an integrated and sustainable approach to increase their resilience, with the allocation of the needed resources, including the development and implementation of disaster risk reduction (DRR) strategies, plans, and regulations in all relevant sectors. This chapter describes a resilience-assessment framework to be used by cities and urban-service managers. It considers a structured and objective-driven assessment aiming at supporting the development and monitoring of cities' and urban services' resilience action plans, thus contributing to appropriate DRR investments. Our approach considers four resilience dimensions: organizational, spatial, functional, and physical. It is aligned with the UNDRR's Disaster Resilience Scorecard for Cities and addresses the priorities of the Sendai Framework for Disaster Risk Reduction. In this chapter, we apply the resilience-assessment framework to the waste and mobility sectors in Lisbon (Portugal), identifying main opportunities to enhance their resilience and supporting the development of resilience and DRR strategies.
Ano: 2022
Número Páginas:
163-188pp..
Autor(es): Cardoso, M. A.; Almeida, M. C.; Telhado, M.; Morais, M.; Brito, R.
Revista: Investing in Disaster Risk Reduction for Resilience. Design, methods and knowledge in face of climate change
Editor: Elsevier
Keywords: Urban-resilience assessment; Multisectoral approach; Lisbon; Disaster risk reduction; Climate change; Adaptation strategies and measures
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Capítulo 11.4 - A avaliação da condição física de ativos verticais de sistemas urbanos de águas para apoio às operações de manutenção
Atualmente os sistemas urbanos de água são reconhecidos como infraestruturas indispensáveis de suporte para a prestação de serviços públicos de primeira necessidade à saúde e bem-estar das populações e à economia das sociedades
Ano: 2022
Número Páginas:
15 pp..
Autor(es): Cabral, M.; Loureiro, D.; Flores-Colen, I.; Covas, D.
Revista: Manual sobre Manutenção em edificações: estudos, técnicas e aplicações
Editor: Editora Universitária de Direito
Keywords: Manutenção; Sistemas urbanos de águas; Reabilitação; Avaliação da condição; Ativos verticais
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Investing in Disaster Risk Reduction for Resilience. Design, methods and Knowledge in the face of climate change.
Urban areas are dynamic, complex, and vulnerable systems involving multiple strategic urban services, stakeholders, and citizens. Strategic services essential to society include water and sewerage (water supply, and wastewater and stormwater management), waste management, energy supply, public lighting, transport, and public security. The potential effects of climate dynamics on the urban areas might lead to the aggravation of existing fragile conditions and the emergence of new hazards or risk factors, with major impacts on strategic urban services, people, the natural and built environment, and the economy. Climate change challenges to urban areas thus require an integrated and sustainable approach to increase their resilience, with the allocation of the needed resources at all administrative levels. These include the development and implementation of disaster risk reduction (DRR) strategies, policies, plans, laws, and regulations in all relevant sectors (UNISDR, 2015). This chapter describes a resilience assessment framework to be used by cities and urban-service managers. The framework considers a structured and objective-driven assessment aiming at supporting the development and monitoring of cities
Ano: 2022
Autor(es): Cardoso, M. A.; Brito, R.; Almeida, M. C.; Telhado, M.; Morais, M.
Revista: Investing in Disaster Risk Reduction for Resilience. Design, methods and Knowledge in the face of climate change.
Editor: Elsevier
Keywords: Lisbon; Urban resilience assessment; Multisector approach; Disaster risk reduction; Climate change; Adaptation strategies and measures
Info
Management of Urban Drainage Infrastructure
This chapter briefly presents concepts and methodologies to support the management of urban drainage infrastructure. After the introduction, data requirements for assessing the condition of urban drainage systems are presented. Data can be collected in different ways. Data analysis allows for determining structural and functional issues and system performance. The causes and consequences of failures are required for condition assessment and are the subject of the risk section. Any intervention in the urban drainage system has a cost that must be assessed. Mathematical modelling of the urban drainage systems has an advantage for evaluating the hydraulic and structural performance. Decisions on the management of urban drainage rehabilitation need to be addressed considering the different points of view or aspects that are often contradictory. This may be addressed by using multi-criteria decision analysis methodologies.
Ano: 2022
Número Páginas:
7p..
Autor(es): Carriço, N.; Almeida, M. C.; Leitão, J. P.
Revista: Routledge Handbook of urban water governance
Editor: Routledge
Keywords: Multi-criteria decision; Mathematical modelling; Urban drainage infrastructure
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Quality of measurement in urban water services: a metrological perspective
Urban water services make use of extensive networked infrastructures - water supply and drainage systems. Efficient management of these services relies on the quality of measurements of hydraulic variables in pipes and sewers to support robust analysis of systems
Ano: 2022
Número Páginas:
351 - 375.
Autor(es): Almeida, M. C.; Ribeiro, A.; Brito, R.
Revista: Advances on Testing and Experimentation in Civil Engineering
Editor: Springer Nature
Volume:
capitulo 15.
Keywords: Urban water systems; Uncertainty; Quality; Measurement; Accuracy
Info
Quality of measurement in urban water services: A metrological perspective
Urban water services make use of extensive networked infrastructures
Ano: 2022
Autor(es): Almeida, M. C.; Ribeiro, A.; Brito, R.
Revista: Advances on Testing and Experimentation in Civil Engineering
Editor: Springer Nature
Volume:
Cap. 15.
Keywords: Urban water systems; Uncertainty; Quality; ·Measurement
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Risk Analysis of Water Harvesting Systems
Rainwater harvesting systems (RWHS) can result in important benefits, but there are a number of potential negative risks. The risks associated with RWHS depend on several factors and duly consideration is required to ensure that risks associated with this type of solutions are low. Therefore, a generic and systematic approach to manage risk is required. This chapter introduces a brief overview of concepts and terminology adopted. Subsequently, an overview of common approaches to risk management is presented. The chapter focuses on specific aspects for the application of these approaches to RWHS, with emphasis on risk identification, specific risk treatment action, and monitoring. Different approaches on how to determine risks such as water safety plan (WSP), risk management process (RMP), and hazard analysis and critical control point (HACCP) can be used, but all of them have some common steps.
Ano: 2021
Número Páginas:
pp.179-192.
Autor(es): Almeida, M. C.; Santos, J.; Santos, J.; Eslamian, S.
Revista: Handbook of Water Harvesting and Conservation
Editor: John Wiley & Sons, Inc.
Volume:
Capitulo 12.
Keywords: Water safety plan; Risk management process; Risk analysis; Rainwater harvesting systems; Critical control point; Hazard analysis
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Removal of Cyanobacteria and Cyanotoxins by Conventional Physical-chemical Treatment
Conventional treatment processes for the removal of cyanobacteria and cyanotoxins are thoroughly described in this chapter, including chemical treatment (heavy metals, herbicides, and photosensitizers), coagulation/flocculation combined with air flotation, and various adsorption processes.
Ano: 2020
Número Páginas:
pp. 69-98.
Autor(es): Ribau, M. T.; Rosa, M. J.; Sorlini, S.; Biasibetti , M.; Christophoridis, C.; Edwards, C.
Revista: Water Treatment for Purification from Cyanobacteria and Cyanotoxins
Volume:
Chap. 3.
Keywords: Filtration; Activated carbon; Air flotation; Flocculation; Coagulation; Algicide; Chemical treatment; Adsorption
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Teses de Doutoramento
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Assessment and improvement of energy use in wastewater systems
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
Ano: 2022
Autor(es): Jorge, C.
Keywords: Wastewater systems; Water-energy-greenhouse gas emissions nexus; Performance assessment; Energy efficiency; Energy balance
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Understanding Flow Dynamics in Drinking Water Storage Tanks
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.
Ano: 2022
Autor(es): Pinheiro, A.
Keywords: Chlorine decay.; Particle image velocimetry; Residence time distribution; Drinking water safety; Water storage tanks
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Assessing the contribution of Nature-Based Solutions to urban resilience. A comprehensive assessment framework with focus on stormwater management and control.
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.
Ano: 2021
Autor(es): Beceiro, P.
Keywords: Urban resilience; Stormwater management; Resilience assessment framework; Nature-Based Solutions (NBS)
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Proposal and validation of a performance assessment framework for urban storm water systems
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
Ano: 2021
Autor(es): Santos, L.F.
Keywords: Water utilities; Storm water systems; Indicators; Performance metrics; Framework; Performance assessment
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Towards a better urban water infrastructure asset management by condition assessment and cost modelling
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
Ano: 2021
Autor(es): Cabral , M.
Keywords: Urban water assets; Decision-making; Cost modelling; Service life prediction; Condition assessment; Infrastructure asset management
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Melhoria na eficiência no uso da água e da energia em sistemas de abastecimento de água
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.
Ano: 2019
Autor(es): Mamade, A.
Keywords: Sistemas de abastecimento de água; Indicadores de desempenho; Balanço energético; Eficiência energética; Nexo água-energia
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Assessing and improving wastewater treatment performance. A contribution to the 3rd generation of the assessment system
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).
Ano: 2016
Autor(es): Silva, C.
Keywords: WWTP; Reference values; Performance indices; Performance indicators; Performance assessment
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Avaliação e controlo da eficiência do tratamento de águas residuais - Aplicação a sistemas de pequena dimensão
Assiste-se, actualmente, a uma exigência crescente nos requisitos de qualidade das descargas de efluentes urbanos no meio hídrico receptor e, em paralelo, a uma maior pressão no sentido do aumento da eficiência na operação de ETAR, no que diz respeito ao consumo energético e de outros recursos. O objectivo principal da presente dissertação é o desenvolvimento de uma metodologia de monitorização, supervisão e controlo da eficiência do tratamento de águas residuais, adaptada especificamente a pequenas ETAR descentralizadas. Esta metodologia pode definir-se como um conjunto de estratégias de optimização baseadas, grandemente, na aquisição em linha de dados do processo e sua posterior utilização num modelo matemático para definição de cenários operacionais. Para além da metodologia, as principais contribuições inovadoras são a realização, durante um ano, de trabalho de monitorização num sistema de tratamento descentralizado, a utilização de métodos alternativos de monitorização de águas residuais e o desenvolvimento de um modelo matemático para a simulação do comportamento dinâmico de uma ETAR de pequena dimensão. O envolvimento do utilizador final constitui, igualmente, um aspecto importante do presente trabalho, o qual pretende lançar questões e vias de desenvolvimento para as entidades gestoras implementarem processos sustentados de optimização da operação em ETAR descentralizadas.
Ano: 2011
Número Páginas:
278p.
Autor(es): Ribeiro, R.
Keywords: Controlo; Modelação matemática; Monitorização; Lamas activadas; Sistemas descentralizados; Tratamento de águas residuais
Info
Metodologias de Análise de Consumos para a Gestão Eficiente de Sistemas de Distribuição de Água
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.
Ano: 2010
Número Páginas:
434p.
Autor(es): Loureiro, D.
Keywords: Perdas de água; Zona de medição e controlo; Telemetria; Uso eficiente da água; Consumo urbano de água; Sistema de abastecimento de água
Info
Avaliação de desempenho de estações de tratamento de água para consumo humano
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.
Ano: 2009
Autor(es): Vieira, P.
Keywords: Tratamento de água para consumo humano; Ferramenta de apoio à decisão; Operação de eta,; Índice de desempenho; Indicador de desempenho; Avaliação de desempenho
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Relatórios
Info
2.4 Lisbon. In Second intermediate synthesized report of technology progress and state of play across all the LLs.
This internal report of Work Package 2
Ano: 2023
Autor(es): Rosa, M. J.; Figueiredo, D.; Lourinho, R,; Mendes, R.; Ribeiro, R.; Oliveira, M. M.; Viegas, R.M. C.; Cardoso, P.; Teixeira, P.
Keywords: Water management; Water reuse; KW - technological solutions
Info
Dedicated project page on the beneficiaries
This document presents the links to and the contents of the
Ano: 2023
Autor(es): Silva, C.; Jorge, C.; Rosa, M. J.
Keywords: Contact; Results; Pages; Structure
Info
Drivers and barriers: proposal a new governance model
This report offers an overview of key present challenges for water governance across the 6 Living Labs of B-WaterSmart: Alicante (Spain), Bodø (Norway), East Frisia (Germany), Flanders (Belgium), Lisbon (Portugal) and Venice (Italy), according to the 12 OECD Principles for Water Governance (2015). It includes a set of recommendations for the LLs of the project and beyond, with a view to a more adaptive, fair and resilient water governance, along the lines of the circular economy and a fuller integration into the nexus of water, energy and waste
Ano: 2023
Autor(es): Schmidt, L.; Gomes, C.; Martin, J.; Quina, A.; Santos, E.; Casals, I.; Damman, S.; Lund, H.; Glotzbach, R.; van Dam, A.; Paepe, S.; Boeckaert, C.; Ribeiro, R.; Rosa, M. J.; Schwesig, D.; Hein, A.; Obe
Keywords: Circular economy; KW - water governance
Info
Engineered and reusable nanoporous carbons for advanced water treatment.
This document reports the activity developed in the second year of the EMPOWER+ project including the progress and results of the Task 1 & 2 - PACs, GACs and magnetic PAC synthesis and characterization, Task 3 - Batch adsorption studies with the produced PACs and GACs, Task 4 - Rapid small colunm tests and Task 7 - GAC regeneration assays.
Ano: 2023
Autor(es): Mestre, A.S.; Mesquita, E.; Duque, L.P.; Rosa, M. J.; Viegas, R.M. C.; Betz, W.; Carvalho, A. P.
Keywords: Pharmaceutical compounds; Column and hybrid adsorption processes; Drinking water treatment; Novel activated carbons; Activated carbon adsorption
Info
Final version of the water-smartness assessment framework
The B-WaterSmart project, and specifically through WP6, aims at providing an assessment framework to support multi-stakeholder and strategic decision-making towards the transition to a water-smart society that recognizes multiple values and facilitates the active participation of a varied set of actors.
Ano: 2023
Autor(es): Silva, C.; Cardoso, M. A.; Rosa, M. J.; Alegre, H.; Ugarelli, R.; Bosco, C.; Raspati, G.; Azrague, K.; Bruaset, S.; Damman, S.; Koop , S.; Munaretto, S.; Melo, M.; Gomes, C.; Rosell, L. F.; Schmuck, A
Keywords: International Water Association; European Commission; Biological Oxygen Demand; Assessment Criteria; B_watersmart
Info
Management Plan with green management principles
This document is the Management Plan for the LIFE Fitting project. Its purpose is to establish the project management composition, responsibilities, and processes to be followed throughout the project duration regarding project management. This project management plan is a deliverable of task 1.1 and is expected to be updated whenever a change in project requirements occurs or a risk or unexpected deviation from the planned course of action is encountered.
Ano: 2023
Autor(es): Campinas, M.; Silva, C.; Rosa, M. J.
Keywords: Reporting; Monitoring; Work plan; Roles; Management
Info
MS22: Final version of strategic agendas agreed by CoPs
Milestone (MS) 22 contains the Living Lab (LL) strategic agendas (SA) as agreed with stakeholders in the Communities of Practice (CoPs). MS22 builds upon MS6 and MS12 and illustrates the changes to the SAs that occurred as result of the discussion with stakeholders. An overview of discussions held during the CoP meetings concerning the SAs is provided. The next steps with the SAs are also discussed.
Ano: 2023
Autor(es): Glotzbach, R.; Munaretto, S.; Mateo, M.R.; Casals, I.; Collette, R.A.; Lyngstad, S.U.; Elveos, M.; Muthanna, T.M.; Oberdörffer, J.; Krömer, K.; Tieman, Y.; Hesse, K; Wencki, K.; Paepe, S.; Freitas, C.
Keywords: Communities of practice; Performance assessment; Strategic objectives; Strategic agendas
Info
Quarterly specification exchange T2.4 to T3.5 completed
In this document, the Lisbon Living Lab presents the sequence of quarterly exchanges of specification between Task (T) 2.4 and T3.5 that occurred from March 2021 (M7) until February 2023 (M30). The output of subtasks 2.4.2, 2.4.3 and 2.4.4 fed the development of the software tools in T3.5 and its outputs. A short and concrete description of the exchange of specification is provided.
Ano: 2023
Autor(es): Ribeiro, R.; Mendes, R.; Cardoso, P.; Rosa, M. J.
Keywords: Living Lab; Water-smart solutions; B_watersmart
Info
The monitoring, negotiation and decision support solutions toolkit
This report documents the final release of the water cycle modelling and assessment solutions toolkit, which is comprised of the following ten tools: the water reuse strategic platform (#16), the environment for decision support and alternative course selection (#17), Re-Actor (#18), the sludge management platform (#19), the UWC observatory (#20), the stormwater reuse management system (#21), the Nessie System (#29), the Environmental Dashboard (#30), the Digital Enabler (#32) and the climate-readiness certification tool (#33) . It includes the following aspects: tool description, attributes and information around pre-existing background, developments and advancements within the project, navigation and primary functionalities, interoperability, indicative applications and synergistic benefits and how to access each tool and test data. It presents the use of the tools in the LLs by explaining the tools' integrative use, conceptual links, data flows and pilot interactions.
Ano: 2023
Autor(es): Santos, E.; Sarrias, M.; Casals, I.; Kossieris, P.; Pantazis, C.; Spartalis, I.; Kristiansen, V.; Lyngstad, S.U.; Collette, R.A.; Gratl, F.; Muthanna, T. M.; Bosco, C.; Ugarelli, R.; Vennesland, A; Ma
Keywords: Urban water cycle; KW - digital solutions
Info
The water cycle modelling and assessment solutions toolkit
This report documents the final release of the water cycle modelling and assessment solutions toolkit, which is comprised of the following eight tools: UWOT #22, regional demand-supply matching GIS tool #23, reclaimed water distribution network water quality model #24, water-energy-phosphorous balance planning module #25, QMRA+ #26, risk assessment for urban water reuse module #27, short-term demand forecasting tool #28 and SuTRa #31 and complements the other toolkit. It includes the following aspects: tool description, attributes and information around pre-existing background, developments and advancements within the project, navigation and primary functionalities, interoperability, indicative applications and synergistic benefits and how to access each tool and test data. It presents the use of the tools in the LLs by explaining the tools' integrative use, conceptual links, data flows and pilot interactions.
Ano: 2023
Autor(es): Lykou, A.; Storelli, D.; Makropoulos, C; Manouri, S.; Pronk, G.; Bousiotas, D.; Stofberg, S.; Van Huijgevoort, M.H.J.; Smeets, P.; van der Schans, M.; Kroll, S.; Raes, S.; Joris, I.; Van Bauwel, F.; G
Keywords: Urban water cycle; KW - digital solutions
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Outros
Info
Curso de Formação sobre Simulação de Sistemas Públicos de Abastecimento de Água
N/A
Ano: 2002
Autor(es): Coelho, S. T.; Loureiro, D.; Vieira, P.; Menaia, J.; Baptista, J. M.; Alegre, H.
Editor: ******
Info
Epanet 2.0 em português - Manual do Utilizador
N/A
Ano: 2002
Número Páginas:
241 pp.
Autor(es): Rossman, L.
Editor: ******
Info
O abastecimento de água a Lisboa
N/A
Ano: 2001
Número Páginas:
1/3 pp.
Autor(es): Alegre, H.
Editor: ******
Info
Summary report of the 1st Workshop of the IWA field-test of performance indicators
N/A
Ano: 2001
Número Páginas:
13 pp.
Autor(es): Alegre, H.; Melo Baptista, J.; Cubillo, F.; Cabrera, E.
Editor: ******
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