Publicações

Flow monitoring in wastewater systems is used for system operation or for billing purposes, among others. Given the difficult measurement conditions, gaps in measurement series occur frequently and stakeholders need an appropriate method to estimate missing data. In data scarcity situations, mathematical modelling of the underlying physical processes may not be feasible and other methods are required. Partial least squares (PLS) regression is a multivariate statistical method suited to correlated data and has been frequently used for water quality estimates. PLS suitability for hourly and daily flow estimations was tested, based on previous flow and precipitation data, which urban water utilities currently monitor. Results were evaluated using proposed performance criteria and classes. The estimation errors were comparable to the ones obtained in physical process modelling. The application of the proposed method for flow estimation in sewers, in two common scenarios of wet and dry weather flows, is presented and discussed.

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 a 2.ª geração do sistema de avaliação de desempenho de ETAR baseado em indicadores e índices de desempenho. Os valores de referência são elementos chave para o julgamento do desempenho e precisavam ainda de ser definidos para avaliar e melhorar o desempenho das ETAR em termos de, por exemplo, eficiência energética e gestão de lamas. Esta temática foi desenvolvida no âmbito da tese de doutoramento onde a presente comunicação se enquadra e que teve como objetivo desenvolver a 3.ª geração do PAS com enfoque na eficácia, fiabilidade, desempenho energético e gestão das lamas. A estratégia seguida consistiu em desenvolver ou selecionar a partirda 2.ª geração do sistema de avaliação, subconjuntos de indicadores e índices de acordo com os objetivos pré-estabelecidos, e desenvolver os valores de referência a partir de dados bibliográficos, equações empíricas e/ou estudos de campo. Na presente comunicação apresenta-se resumidamente a estratégia e a abordagem desenvolvida para cada objetivo de avaliação de desempenho.

Conçu conjointement par des chercheurs, des informaticiens et des gestionnaires de services d'eaupotable et d'asainissement, AWARE-P est une approche systémique dotée d

Dans un environnement de pression financière conjugué à des défis environnementaux et sociaux,les services d'eau potable et d'assainissement ont besoin d'outils pour gérer judicieusementleurs réseaux et leurs prestations afin d'optimiser la valeur du service rendu dans une perspectiveà long terme. Après une présentation des principes et des caractéristiques d'AWARE-P, une approchesystémique dotée d

Over the last two decades, remarkable progress in the Portuguese drinking water and wastewater services sector has been achieved. Nevertheless, it faces a serious challenge in trying to ensure long-term sustainability. There is equally scope for considerable efficiency and effectiveness gains. The national strategic plan for the period 2014

Water utilities are aware of the water-energy loss relevance in supply systems. However, they still mainly focus on daily water loss control (real and apparent losses), without considering the impact on embedded energy. Moreover, they are mostly concerned with the economic dimension and, in most cases, tend to disregard the impact that water-energy loss may have on the quality of service, communication with the consumers, social awareness, water quality and environment. This paper focuses on the application of the developed and tested AWARE-P IAM methodology to improve water-energy loss management in water supply systems, while demonstrating the main benefits from implementing an integrated approach for water losses and related energy assessment. Results show that indeed the participating iPerdas utilities were able to define tactical measures prone to a more efficient and sustainable service.

The requirement to provide urban water services continuously while infrastructures are ageing, imposes the need for increasingly sustainable infrastructure asset management (IAM). To achieve and maintain adequate levels of service, the AWARE-P IAM methodology has been applied in collaborative projects launched by the National Civil Engineering Laboratory, in partnership with IST (Technical University of Lisbon), Addition (software company) and several water utilities.The objective of these projects is to support urban water utilities in the development, implementation and maintenance of IAM plans. To guarantee the success of IAM planning, following the AWARE-PIAM methodology, utilities are required to: consider that the infrastructure has system behaviour and lifespan is indefinite and guarantee the full-alignment of IAM planning with organisation objectives.By analysing the strategic and tactical plans of participating utilities, the proposed methodology principles are discussed and supported. The main innovation results from the implementation of IAM planning are also presented and discussed, including the challenges of setting up an IAM process, together with the major benefits and drawbacks that come up when developing IAM plans. The results were demonstrated by the effective implementation of 16 strategic and 14 tactical IAM plans by the participating utilities.

The current paper is aimed at studying the influence of weather conditions on urban water consumption using available continuous flow measurements from existing district metered areas (DMA), belonging to different Portuguese water distribution systems. A three-step methodology was followed: Data processing; DMA segmentation in terms of billed consumption and socio-demographic characteristics; and demand modeling. Cluster analysis was carried out to segment the different DMA with similar billed consumption, and multiple linear regression analysis was used to describe the effect of weather variables (temperature and rainfall) on water consumption. Three well-defined DMA clusters were identified and the respective demand models were obtained for each group. Results have shown that temperature has a significant influence on water consumption, particularly in DMA in which the public billed consumption (29%) and the domestic billed consumption in the third and fourth tariff levels (10.7 and 10.1%, respectively) are relevant. The relationship between consumption and rainfall is not as evident as the relationship with temperature; however, the rainfall variable is equally important in the construction of demand models. These results allow improving of monthly and seasonal network operation, since these allow a more robust profiling of the water uses as well as modeling demand for different weather conditions.

iGPI, the National Initiative for Infrastructure Asset Management is a Portuguese collaborative project led by LNEC (National Civil Engineering Laboratory, Portugal) through which 19 water utilities develop their own infrastructure asset management (IAM) systems and plans in a joint training and capacitation programme. Technical assistance to the participating utilities is ensured by LNEC, IST (Technical University of Lisbon) and Addition, a software development company.The water utilities get collective as well as one-on-one support and specific training. They benefit from networking with the other utilities in a common and simultaneous process, with similar difficulties and challenges, leading to an effective sharing of solutions. The developed products, including training materials, templates and guidelines for developing strategic and tactical IAM plans, are available to the general public. This project has greatly contributed to the establishment of reference methodologies and standards for IAM planning, in a range of utilities of widely diverse size and context, effectively defining an accepted best practice. This paper discusses the project

Fecal coliforms and fecal enterococci are used as indicators of enteric pathogenicorganisms in aquatic environments, including bathing waters. There, sewage effluents,agricultural runoff and wildlife are important sources of such enterobacteria. After beingdischarged into the water their numbers decrease with time due to sedimentation,dilution and death. While solar UV-irradiation is believed to be the major cause ofbacterial death in stream and marine waters, indicator die-off rates also depend onsalinity, temperature, nutrient availability and predation. Owing to their potential torelease hepato-, neuro- and dermato-toxic cyanotoxins, occurrence of cyanobacterialblooms are added hazards to bathers.We studied the evolution of fecal coliforms and fecal enterococci contaminationplumes, and assessed the occurrence of algal blooms along ca. 8 km of the Aljezurstream and beaches system. In addition to microbiological analysis, 13physical-chemical parameters were determined in water samples colleted from 10monitoring stations located upstream and downstream of the Aljezur wastewatertreatment plant, fish farming plant and wetlands.Results from a series of 4 surveys, which covered different seasons and samplescollected over entire tidal cycles, showed that both indicators decayed to insignificantnumbers along the first half of the stream. The importance of solar irradiation andsalinity as causes of bacterial die-off was precluded by the observed UVA and UVBwater-extinction-coefficients, and by results obtained from microcosmos experiments,respectively. However, the fecal coliforms and fecal enterococci numbers clearlycorrelated with the values observed for a number of physical-chemical parameters,including, PO43-, total N and SiO4-. In addition, high concentrations of chlorophyll awere detected in samples from one monitoring station, thus suggesting the possibility ofcyanobacterial blooming in the stream.

A gestão patrimonial de infra-estruturas (GPI) constitui, cada vez mais, uma actividade determinante para a garantia do cumprimento dos requisitos de desempenho dos sistemas urbanos de água. Por um lado, as infra-estruturas são sujeitas a diferentes causas de degradação ao longo do tempo; por outro, as exigências de desempenho tendem a aumentar. Em Portugal, este tema torna-se particularmente relevante com a entrada em vigor do Decreto-Lei N.º194/2009, relativo ao regime jurídico dos serviços municipais de abastecimento público de água, de saneamento de águas residuais urbanas e de gestão de resíduos urbanos, que requer que as entidades gestoras que servem mais do que 30 mil habitantes promovam e mantenham um sistema de gestão patrimonial de infra-estruturas.Este artigo descreve a metodologia de GPI desenvolvida no âmbito do projecto AWARE -P. O projecto reúne três parceiros de investigação (LNEC e IST, Portugal; Sintef, Noruega), um parceiro tecnológico (Ydreams) e o regulador nacional ERSAR, bem como quatro parceiros utilizadores finais (AdP Serviços S.A, AGS S.A., SMAS Oeiras e Amadora e Veolia Agua) em torno do objectivo de dotar as entidades gestoras com os conhecimentos e as ferramentas necessárias para a tomada de decisão eficiente e bem fundamentada no âmbito da gestão patrimonial de infra-estruturas.Um dos principais produtos do projecto são dois guias técnicos de apoio à GPI aos níveis estratégico, táctico e operacional, sendo uma das publicações dedicada aos sistemas de abastecimento de água e a outra aos sistemas de drenagem de águas residuais e pluviais. O presente artigo descreve em termos gerais o contexto, os objectivos e os principais passos da metodologia proposta.

The design of hydraulic structures requires peak flows or hydrographs, which are usually provided by hydrological models. Different hydrological methods, considering ranges for the main parameters, should be taken into account sizing structures with high risk of failure. The main objective of this work is to apply a methodology for hydrological model building within a GIS environment, emphasising recent progresses resulting from the use of these automated procedures but highlighting uncertainties in model construction and results. HEC-HMS hydrological models were built for the Aljezur basin, in Portugal, using GIS Arc Hydro and HEC-GeoHMS tools, within ArcGIS environment. Obtained results from Aljezur models built with 46 and 200 sub-basins show that the maximum discharge tends to occur sooner and higher for the 200 sub-basin model; peak flow difference reaches 18% for the 100-year return period. Despite the 200 sub-basin model benefits from a more detailed surface characterization, the corresponding increase of river network density, associated with river data and modelling limitations, may increase the model sources of uncertainty. The use of such automated tools may extend the analysis to achieve limit conditions sizing hydraulic structures.

A presente comunicação foca a problemática das afluências indevidas de origem pluvial em pequenos sistemas de drenagem de águas residuais, descrevendo o trabalho desenvolvido através da quantificação e avaliação do impacto da infiltração e das afluências pluviais indevidas no desempenho técnico dos sistemas. Para tal, recorreu-se a informação experimental de medição de precipitação e caudal à entrada da ETAR de um sistema de águas residuais de pequena dimensão localizado no interior do país.O cálculo das estimativas do caudal de infiltração foi efectuado recorrendo a diferentes métodos, propostos por vários autores, tendo sido realizada uma análise comparativa com aplicação ao caso de estudo. As afluências pluviais indevidas foram também estimadas e, com base nesta quantificação das afluências ao sistema foi avaliado o seu desempenho, recorrendo a indicadores de desempenho.

A Iniciativa Nacional de Avaliação de Desempenho de ETA e ETAR Urbanas «PASt21» é um projecto de I&DT que envolve o LNEC, I.P., a UNA-PD, dez empresas e a Direcção de Engenharia da Águas de Portugal, S.G.P.S. S.A., a AGS, S.A., os SMAS de Almada e a ERSAR. Conta ainda com o apoio da APESB e da APRH e decorre de Maio de 2009 a Maio de 2011. O projecto visa testar, a nível nacional, em 27 casos de estudo (10 ETA e 17 ETAR), os sistemas de avaliação de desempenho recentemente desenvolvidos sob coordenação do LNEC para ETA e ETAR urbanas, assim como promover a avaliação de desempenho e o benchmarking de uma forma sistemática, com base em dados coerentes e fiáveis. Estes sistemas são orientados por objectivos, normalizados e quantitativos, direccionados para os aspectos operacionais e destinados a apoiar as tomadas de decisão no âmbito da operação e da reabilitação das instalações. Este artigo descreve sumariamente os principais aspectos destes sistemas e os módulos de introdução de dados das respectivas ferramentas de cálculo automático, assim como o programa de trabalhos e os resultados esperados deste projecto.

A avaliação de desempenho é um tema de interesse crescente na indústria de água devido ao facto de, na última década, as entidades gestoras dos serviços de abastecimento de água terem vindo a incorporar princípios de sustentabilidade e melhoria contínua nas suas práticas de gestão. O Sistema de Avaliação de Desempenho desenvolvido no LNEC especificamente para estações de tratamento de água para consumo humano (PAS_WTP) (Vieira et al., 2008; Vieira, 2009; Vieira et al., 2009; Vieira et al., 2010) inclui medidas de avaliação do desempenho global da ETA (indicadores de desempenho) destinadas, sobretudo, ao apoio à decisão a um nível mais elevado de gestão técnica e medidas de avaliação do desempenho operacional (índices de desempenho) destinados, sobretudo, ao apoio à decisão a um nível operacional.Para que possam ser efectivamente utilizadas em alguns processos de tomada de decisão, estas medidas de desempenho beneficiariam aparentemente de algum grau de agregação que permita dispor de medidas de desempenho para um conjunto de operações/processos unitários ou mesmo para toda a estação. Estão disponíveis, actualmente, vários métodos para efectuar essa agregação, mas a todos eles está associada uma perda de informação eventualmente relevante para a tomada de decisão, além de se verificar que situações de menor desempenho podem ser mascaradas. Consequentemente, considera-se que a opção por outro tipo de abordagem, mais transparente e igualmente expedita, beneficiará a tomada de decisão, tornando-a mais sustentada e conferindo-lhe maior robustez.Apresenta-se nesta comunicação uma metodologia que permite realizar uma avaliação integrada do desempenho de ETA utilizando os resultados das várias componentes do PAS_WTP.A metodologia inicia-se com uma análise global, recorrendo à componente de Avaliação de Desempenho Global do PAS_WTP, para identificação de áreas problemáticas, ou seja, onde o desempenho é considerado menor atendendo aos objectivos previamente estabelecidos pela entidade gestora. Após a identificação dos domínios mais problemáticos, são analisados maisem pormenor os aspectos de operação responsáveis pelo menor desempenho e procuram-se oportunidades para melhoria, recorrendo-se, para tal, à componente de Avaliação de Desempenho Operacional do PAS_WTP.

A Águas do Algarve, SA. tem investido,ao longo dos anos, em projectos deInvestigação e Desenvolvimento dedicados àágua, tanto na preservação das águas deorigem, como na optimização dos processosde tratamento de águas para consumohumano e águas residuais, como ainda nareutilização de águas residuais para rega deespaços verdes e campos de golf.A qualidade da água de abastecimentotem sido sempre uma das principaispreocupações no que concerne aoabastecimento público. Neste sentido, e noâmbito do projecto de investigaçãocientifica TECHNEAU, foi instalado naEstação de Tratamento de Água (ETA) deAlcantarilha (Figura 1)um equipamentopara fazer a monitorização, em tempo real,da toxicidade da água de abastecimento, de modo a assegurar em tempo real que a água fornecida ás populações se encontralivre que tóxicos prejudiciais à saúde humana.

Na presente comunicação apresenta-se a ferramenta PAStool de cálculo automático da segunda geração dos sistemas de avaliação de desempenho (PAS) de ETA (PAS_WTP) e ETAR urbanas (PAS_WWTP) no âmbito do projecto PASt21

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O crescente interesse na utilização de águas residuais tratadas como fonte alternativa de água em todo o mundo, e em Portugal, em particular, na rega de campos de golfe, conduziu à necessidade de aumentar o nível de segurança e a qualidade do produto final. Porém, os meios actuais de avaliação e controlo do processo de tratamento para garantia da qualidade da água residual tratada e da segurança dos seus utilizadores são ainda escassos e dispersos. Estudos pontuais (Ashbolt et al., 2004; Van Oorscho et al., 2004) apontam para as grandes potencialidades da metodologia de Análise dos Pontos Críticos de Controlo do Perigo (Hazard Analysis Critical Control Point

O Guia Técnico n.º 27 concretiza a 4.ª geração do sistema de avaliação da qualidade dos serviços da ERSAR, sendo o resultado de um excelente exemplo de colaboração entre a ERSAR, enquanto entidade reguladora, o Laboratório Nacional de Engenharia Civil e a Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa, a quem não podíamos deixar de agradecer, alargando este agradecimento ao universo das entidades gestoras reguladas, cujos contributos prestados durante a consulta ao setor foram integrados nesta versão final.

The European project LIFE IMPETUS demonstrated low-investment, low-energy, flexible, and easy to implement measures for improving the removal of pharmaceutical compounds in urban wastewater treatment plants (WWTPs) with activated sludge (CAS) treatment, the most common biological process in those plants in Portugal and worldwide.The project addressed two major groups of technical solutions: i) operating strategies to enhance the biological treatment for PhC removal, measures identified using sound benchmarking tools, and ii) powdered activated carbon (PAC) addition to the biological reactor, using eco-friendly adsorbents, to control the recalcitrant PhCs and those with incomplete and variable biological removal. These technical guidelines compile the best practices and best lessons learned in LIFE IMPETUS project regarding PhC monitoring and improvement of PhC control in urban CAS-WWTPs using the approached technical solutions. The document aims at an easy and comprehensive use by water practitioners, water regulators, academia, and students of different backgrounds, answering to the questions of what, where, how, how much (cost), and when to monitor and control PhCs in urban CAS-WWTPs. Incentives for PhC control in urban WWTPs are also tackled.

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.

Os objetivos da nova DARU são ambiciosos, exigindo maior eficácia e eficiência

Asset management (AM) has become increasingly important in various sectors and organizations over the lastfew decades. This introductory chapter provides an overview of asset management to facilitate a comprehensive understanding of AM, summarizing its application to urban drainage asset management (UDAM), an asset-intensive sector. The chapter includes a short history, from general AM to UDAM, and refers to milestones, key organizations, and standards. It describes AM principles and different perspectives to approach the subject. The UDAM context is outlined, providing the general processes which can influence strategic, tactical, or operational decision levels, accounting for the specific perspectives and objectives on the subject. The main approaches applied to UDAM are broadly described, some of which incorporate a balance of costs, risks, opportunities, and performance, while others focus on specific aspects. The chapter presents different types of approaches to AM, ranging from those based on condition, reliability, and risk to those based on value, followed by those based on performance or quality of service, highlighting common aspects or overlaps between them. When appropriate, guidance to the chapters where additional information on the subject can be found is provided. Finally, challenges, limitations and opportunities are highlighted.

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.

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.

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.

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

This paper aims to explain why and how innovative technologies are enablers of strategic asset management (SAM) of water supply, wastewater and storm water systems.

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

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.

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

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.

In the first 9 months of the project, two significant organisational changes were solved (section 3.3), 14 out of the 20 actions were started as planned, the Partnership Agreement was prepared, approved and signed, 5 deliverables were produced and 7 milestones reached. All project management tools are in place and the beneficiary teams are formed. Further, the PhC regular monitoring in the WWTPs has started and the project dissemination far exceeded the objectives for this period, expressing the project interest to the target audiences. 15% of the first pre-financing payment was absorbed so far and 100% of it is expected to be executed in early 2017.Overall, the project in progressing as scheduled, the current delays (explained in section 3.2) being expected to be overcome before the end of the year.

The LIFE IMPETUS project comprises an action (E.4 After-LIFE Plan) aiming to define apost-project exploitation plan, envisaging the valorisation of its results and the lessonslearnt. Since this action is due in June 2019, the consortium decided to start developingfrom the early stages of the project a detailed plan for the replicability and transferability.The current document is integrated in action D.1 Dissemination and will contribute to thefollowing deliverables:- Layman report (action D.1);- After-LIFE Plan (action E.4).This plan was not initially foreseen as a deliverable in the Grant Agreement, but wasasked to be prepared in the EASME letter (September 2016) following the first monitoringvisit to the project.

This report is part of the project

This document is developed as part of RESCCUE (RESilience to cope with Climate Change in Urban arEas - a multisectorial approach focusing on water) project, which has received funding from the European Union’s Horizon 2020 Research and Innovation program, under the Grant Agreement number 700174.

As alterações climáticas (AC) afetam as sociedades e condicionam as suas atividades económicas, sendo também um desafio para o setor do turismo. Em empreendimentos turísticos, o aumento da temperatura média anual, as alterações na distribuição espacial e temporal da precipitação e as variações na frequência e intensidade de fenómenos climáticos extremos podem gerar condicionamentos na disponibilidade da água e alterações nos usos da água. Estas alterações podem ter implicações, quer na gestão técnica e económica, quer na qualidade de serviço prestada nestes empreendimentos. Assim, o desempenho e a vulnerabilidade destes empreendimentos às AC devem ser estudados, no sentido de minimizar os impactos daí decorrentes e contribuir para melhorar o seu desempenho global. Para a avaliação de desempenho e vulnerabilidade dos usos da água nos empreendimentos turísticos, é necessário fazer o diagnóstico da situação atual e a avaliação da evolução da situação futura, com base na sistematização dos usos típicos da água, na execução de balanços hídricos totais e parciais e na identificação e avaliação da eficácia de medidas para aumento da eficiência nos usos da água. A identificação de níveis de eficiência nos usos da água nestes empreendimentos, incluindo o potencial de redução dos consumos, constitui um passo importante na procura de soluções mais eficientes. No entanto, é necessário que esta identificação seja acompanhada da avaliação da eficácia das medidas implementadas, com base num diagnóstico pormenorizado, o que não está contemplado nos instrumentos regulamentares e nas ferramentas de gestão atualmente disponíveis. Observa-se também que comparativamente com a promoção da eficiência energética existe menor desenvolvimento, quer em termos do diagnóstico, quer em termos de uma atuação estruturada aos diferentes níveis de decisão, para a promoção do uso eficiente da água. O projeto AdaPT AC:T pretende desenvolver um método para avaliação da vulnerabilidade de empreendimentos turísticos às alterações climáticas e apoiar no desenvolvimento de planos de adaptação. O projeto prevê a elaboração de materiais, ao longo dos vários marcos do projeto, que irão constituir os seus produtos. O presente relatório corresponde ao fascículo sobre o estado da arte relativo à componente água nos empreendimentos hoteleiros, e faz parte de um conjunto de fascículos relativos ao primeiro marco do projeto.

Relatório desenvolvido no âmbito de consultoria técnica solicitada ao LNEC pela Empresa Teixeira Duarte

This is a mandatory delivery in the scope of European Union LIFE programme, consisting on the second activity report from LIFE Hymemb project and covering the period between August 1st 2014 and August 31st 2015. LIFE Hymemb general objective was to demonstrate the feasibility and sustainability of advanced membrane processes for the treatment of drinking water, in order to provide a safer and more resilient barrier against emerging contaminants, with lower environmental impacts. The project relied on long-term demonstration of the powdered activated carbon/ceramic microfiltration (PAC/MF) technology in Alcantarilha Water Treatment Plant. This report contains 7 chapters, including the executive summary, administrative part, technical part (actions reporting), financial part and annexes.

The scope of this TRUST series of best practice manuals is the integrated planning of urban water services, focusing on Infrastructure Asset Management (IAM). IAM aims at ensuring that infrastructures are managed in such a way that sustainability of the service is ensured by maximizing service performance at the minimum cost and with acceptable risk levels, in the long term. This manual is addressed to the utilities of urban water services whose main activity is based on network infrastructures. Urban water services include water supply, wastewater and storm water management. This manual provides guidance on the tactical planning process that utilities need to carry out in order to ensure sustainable water services in the medium-term, assuring an alignment with the strategic plan.

This is a mandatory delivery in the scope of European Union LIFE programme, consisting on the first activity report from LIFE Hymemb project and covering the period between January 1st 2014 and July 31st 2014. LIFE Hymemb general objective was to demonstrate the feasibility and sustainability of advanced membrane processes for the treatment of drinking water, in order to provide a safer and more resilient barrier against emerging contaminants, with lower environmental impacts. The project relied on long-term demonstration of the powdered activated carbon/ceramic microfiltration (PAC/MF) technology in Alcantarilha Water Treatment Plant. This report contains 7 chapters, including the executive summary, administrative part, technical part (actions reporting), financial part and annexes.

This report aims at performing a selection of a commercial powdered activated carbon (PAC) adequate to control a set of target emerging contaminants through PAC/nanofiltration (PAC/NF) hybrid process (Action B.1.1) and to perform a preliminary assessment of different PAC/NF configurations, which will be further tested in action B3 (Action B.1.2). A list of contaminants to be addressed was created, with these contaminants being classified into classes, based on their size, charge and hydrophilicity/hydrophobicity. Based on the available data of commercial carbons, a pre-selection of four carbons was performed. Adsorption isotherms and kinetics of the selected four representative contaminants supplemented to real effluent of

Este estudo visa aumentar a confiança na reutilização segura da água, utilizando tecnologias de tratamento avançado como ultrafiltração, ozonização e osmose inversa para avaliar a sua eficácia e limitações. Desenvolvido numa estação de tratamento de águas residuais (ETAR), o estudo comparou a qualidade da água resultante de processos em grande escala, como a ultrafiltração, com água tratada adicionalmente através de um sistema piloto de ozonização e osmose inversa, ou apenas osmose inversa. Todos os esquemas de tratamento estudados produziram água adequada ao consumo humano.

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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