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Modelling and understanding the competitive adsorption of microsystins and tannic acid
A predictive model integrating adsorption kinetics and competitive isotherm models (Homogeneous Surface Diffusion Model, Freundlich-type and Fritz & Schlünder isotherms) was developed to describe and understand the competing mechanism(s) and the ionic strength (IS) role on microcystins (MC) and tannic acid (TA) competitive adsorption. The developed model showed good agreement with the experimental data obtained from batch adsorption tests and isotherms conducted with MC extracts and TA model solutions (single-solute and multicomponent, IS presence and absence) using a mesoporous powdered activated carbon (PAC). Results confirm that similar size molecules such as MC and TA are strong competitors and tannin-rich waters may severely affect MC residuals in the treated water. Unlike usually considered, both direct site and pore blockage mechanisms seem relevant. Competition effects appear to be more dependent on the competitor/contaminant molar ratio than on the initial concentrations. The IS affects the extent and the mechanisms of MC-TA competitive adsorption, reducing PAC dose for safe control of MC residuals. The developed model, including a Ds analysis, is an important tool to understand the competitive adsorption of similar size adsorbates.
Ano: 2013
Número Páginas:
11p.
Autor(es): Campinas, M.; Viegas, R.M. C.; Rosa, M. J.
Revista: Water Research
Editor: IWA
Volume:
Volume 47, Issue 15.
Keywords: Hsdm; Competitive adsorption models; Pac; Nom; Microcystins
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Quantifying the uncertainty in the Soil Conservation Service flood hydropraphs: a case study in the Azores Islands
Flash flooding is characterised by a rapid flooding phenomenon caused byintense rainfall. Despite being an extreme event with high uncertainty, therainfall-run-off process is often regarded as deterministic (rather than stochastic).In this paper, the Soil Conservation Service (SCS) flood hydrograph uncertaintyis quantified based on the Total Error Framework (TEF), and introducedinto the model by applying perturbation in the input data and model parameters.The random perturbation component is stochastically modelled. A sensitivityanalysis was carried out on the stochastic model parameters, using areal case study in the Azores (Portugal). The results showed that the floodhydrograph uncertainty varies over time, with its largest deviations occurring atthe beginning of the flooding because of the uncertainty associated with the SCSmethod curve number parameter (correlation coefficient R2 of 0.86). Rainfalluncertainty was responsible for the uncertainty in the hydrograph peaks
Ano: 2013
Número Páginas:
279-288pp.
Autor(es): Leandro, J.; Leitão, J. P.; Lima, J.
Revista: Journal of Flood Ris Management
Volume:
Volume 6, Issue 3.
Keywords: Uncertainty; Stochastic models; Scs method; Lack of data; Flash flooding
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An integrated approach for infrastructure asset management of urban water systems
A paradigm shift is required towards managing urban water services in a more integrated and efficient way, which includes the use of advanced asset management in order to ensure high quality and adequate water supplies in the future. Here, Helena Alegre, Dídia Covas, Sérgio T Coelho, Maria do Céu Almeida and Maria Adriana Cardoso present the AWARE-P R & D project, which aims to produce adequate and effective support tools for assisting urban water utilities in decision making and rehabilitation planning.
Ano: 2012
Número Páginas:
10-14pp.
Autor(es): Alegre, H.; Coelho, S. T.; Almeida, M. C.; Cardoso, M. A.; Covas, D.
Revista: Water asset management international
Editor: IWA
Volume:
Volume 8, Issue 2.
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AWARE-P asset management planning software released
A beta version of the European leading-edge support software project AWARE-P has been released, resulting from collaboration between Portugal
Ano: 2012
Número Páginas:
1p.
Autor(es): Alegre, H.
Revista: Water asset management international
Editor: IWA
Volume:
Volume 7, Issue 1.
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How does the adsorption of microcystins and anatoxin-a on nanofiltration membranes depend on their co-existence and on the water background matrix
This work intends to study the adsorption of the cyanotoxins microcystin-LR (MC-LR) and anatoxin-a(ATX-a) on a nanofiltration membrane (150 Da molar mass cut-off and an isoelectric point of 5
Ano: 2012
Número Páginas:
8p.
Autor(es): Teixeira, M. R.; Rosa, M. J.
Revista: Water Science & Technology: Water Supply
Editor: IWA
Volume:
Volume 66, Number 5.
Keywords: Nom; Nanofiltration; Microcystins; Anatoxin-a; Adsorption
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Prioritization of rehabilitation interventions for urban water assets using multiple criteria decision-aid methods
The aim of this paper is to compare sorting and ranking methods for prioritization of rehabilitationinterventions of sewers, taking into account risk, performance and cost. For that purposemultiple criteria decision-aid (MCDA) methods such as ELECTRE TRI for sorting and ELECTRE III forranking are applied in a real case-study and the results obtained are compared. The case study is asmall sanitary sewer system from a Portuguese utility located in the metropolitan area of Lisbon. Theproblem to investigate is the prioritization of the sewer candidates for rehabilitation. The decisionmaker (a panel group of specialists) has chosen five assessment measures: water level andmaximum flow velocity (hydraulic performance indices), sewer importance and failure repair cost(collapse-related consequences of failure) and the risk of collapse. The results show that theoutcomes from ELECTRE III are easier to understand than those from ELECTRE TRI method. Twodifferent sets of weights were used, and the sorting and ranking results from both methods werefound to be sensitive to them. ELECTRE TRI method is not straightforward as it involves technicalparameters that are difficult to define, such as reference profiles and cut levels.
Ano: 2012
Número Páginas:
9p.
Autor(es): Carriço, N.; Covas, D.; Almeida, M. C.; Leitão, J. P.; Alegre, H.
Revista: Water Science & Technology: Water Supply
Volume:
Volume 12, Number 3.
Keywords: Risk; Rehabilitation plan; Prioritization; Performance; Mcda; Cost
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Results of "PASt21" - the Portuguese iniciative for performance assessment of water and wastewater treatment plants
Performance assessment of water supply and wastewater services is today a major issue. Over thepast six years, the National Civil Engineering Laboratory (Portugal) has been developing performanceassessment systems for drinking water treatment plants (WTPs) and wastewater treatment plants(WWTPs). In 2009, a national field-test was launched in Portugal,
Ano: 2012
Número Páginas:
372-386pp.
Autor(es): Silva, C.; Ramalho, P.; Quadros, S.; Alegre, H.; Rosa, M. J.
Revista: Water Science & Technology: Water Supply
Editor: IWA
Volume:
Volume 13, Number 3.
Keywords: Water treatment plants; Wastewater treatment plants; Performance indicators; Performance assessment
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Urban water infrastructure asset management - a structured approach in four water utilities
Water services are a strategic sector of large social and economic relevance. It is therefore essentialthat they are managed rationally and efficiently. Advanced water supply and wastewaterinfrastructure asset management (IAM) is key in achieving adequate levels of service in the future,particularly with regard to reliable and high quality drinking water supply, prevention of urbanflooding, efficient use of natural resources and prevention of pollution. This paper presents amethodology for supporting the development of urban water IAM, developed during the AWARE-Pproject as well as an appraisal of its implementation in four water utilities. Both water supply andwastewater systems were considered. Due to the different contexts and features of the utilities, themain concerns vary from case to case; some problems essentially are related to performance, othersto risk. Cost is a common deciding factor. The paper describes the procedure applied, focusing onthe diversity of drivers, constraints, benefits and outcomes. It also points out the main challengesand the results obtained through the implementation of a structured procedure for supporting urbanwater IAM.
Ano: 2012
Número Páginas:
2702-2711pp.
Autor(es): Cardoso, M. A.; Silva, M. S.; Coelho, S. T.; Almeida, M. C.; Covas, D.
Editor: IWA
Volume:
Water Science & Technology.
Keywords: Rehabilitation planning; Urban water infrastructure; Asset management
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Assessing the environmental performance of urban wastewater systems using the INSA model: Application to the Algés-Alcântara wastewater system, in Portugal
Although the application of complex integrated models to wastewater systems is useful, it is oftendifficult to implement and not always suitable for the design of new systems or for their rehabilitation.Integrated simple approaches that allow assessing the environmental performance of urban wastewatersystems may be advantageous, especially during the initial phases of the system planning process.This paper presents an original, straightforward approach that can be used for planning, design andoperation of urban wastewater systems. The INtegrated Simplified Approach (INSA) combines theconcepts of performance indicators with mass balances and can be applied to wastewater systems asa management support tool, particularly in situations where there is lack of data, economic limitations ortime constraints.The INSA was applied to the Algés-Alcântara wastewater system to evaluate its environmentalperformance and to simulate the individual or combined impact of the rehabilitation measures proposed,thus defining their priority. The results clearly indicate that, despite the investment already madeupgrading the wastewater treatment plant (WWTP), the proposed interventions must be implemented toensure an acceptable environmental performance of the system. In addition, the results demonstrate thesignificant pollution loads present in stormwater, frequently higher than the pollution loads dischargedinto receiving waters during dry weather.
Ano: 2011
Número Páginas:
9 p.
Autor(es): Ferreira, F.; Matos, J. S.; Galvão, A.; Cardoso, M. A.
Revista: Journal of ENvironment Management
Editor: Elsevier
Volume:
92.
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Pastool® A ferramenta de cálculo dos sistemas de avaliação de desempenho de ETA e ETAR urbanas
A Iniciativa Nacional de Avaliação de Desempenho de ETA e ETAR urbanas «PASt21» (2009 2011) é um projecto de I&DT que teve como objectivos desenvolver e testar a segunda geração dos sistemas de avaliação de desempenho de ETA e ETAR urbanas. Quando aplicados na sua totalidade, estes sistemas envolvem o tratamento de um elevado volume de dados para o cálculo das variáveis e das medidas de avaliação de desempenho (indicadores e índices). A aplicação manual destes sistemas corresponderia portanto a uma tarefa morosa e complexa, propensa à geração de erros e com fraca reprodutibilidade.Assim, desenvolveu-se a ferramenta de cálculo PAStool®, apostando nas seguintes características: software de fácil utilização
Ano: 2011
Número Páginas:
14p.
Autor(es): Ramalho, P.; Silva, C.; Alegre, H.; Rosa, M. J.
Revista: Águas & Resíduos
Editor: APESB
Volume:
Série III - nº 16.
Keywords: Sistemas de avaliação de desempenho; Pastool; Índices de desempenho; Indicadores de desempenho; Ferramenta de cálculo; Etar; Eta
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Urban water infrastructure asset management -a structured approach in four Portuguese water utilities
Water services are a strategic sector of large social and economic relevance. Thus, it is essential that they are managed rationally and efficiently. Advanced water supply and wastewater infrastructure asset management is key in achieving adequate levels of service in the future, particularly with regard to reliable and high quality drinking water supply, prevention of urban flooding, efficient use of natural resources and prevention of pollution. This paper presents an appraisal of the implementation in four Portuguese water utilities of a methodology for supporting the development of urban water infrastructure asset management (IAM), developed during the AWARE-P project. Both water supply systems and wastewater systems were considered. Due to the different characteristics of the operators, the main concerns vary from case to case; some problems are related essentially to performance, others to risk. Cost is a deciding factor that is common to all utilities. The paper describes the applied procedure focusing on the existing differences, drivers, constraints, major benefits and outcomes. It also points out the main challenges and the results obtained by the implementation of a structured procedure for supporting urban water IAM.
Ano: 2011
Número Páginas:
10p.
Autor(es): Cardoso, M. A.; Silva, M. S.; Coelho, S. T.; Almeida, M. C.; Covas, D.
Editor: IWA
Keywords: Rehabilitation plan; Urban water infrastructure; Asset management
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A qualidade da água da ribeira de Aljezur, SW Portugal: seus efeitos nas águas balneares
As zonas terminais das ribeiras costeiras, como a Ribeira de Aljezur, constituem sistemas estuarinos e lagunares de elevada complexidade, por estarem sujeitos a rápidas alterações morfológicas das suas embocaduras. A Ribeira de Aljezur insere-se no litoral do Parque Natural do Sudoeste Alentejano e Costa Vicentina de Portugal e desagua na Praia da Amoreira. A qualidade da água desta ribeira, no seu percurso até à foz, sofre a influência de várias fontes, principalmente: i) da ETAR (a ~8 km da foz), que serve uma população de ~2700 habitantes, com tratamento terciário com desinfecção por lâmpadas UV; ii) do efluente de uma piscicultura iii) e de uma extensa área de sapal. Estas fontes podem causar contaminação microbiana e eutrofização das águas, que em última instância podem também conduzir à florescência de microalgas potencialmente tóxicas. Este facto pode representar um risco ambiental e de saúde pública devido à utilização destas águas, quer para contacto directo quer indirecto.Neste trabalho estudou-se a influência da descarga da ETAR. Para tal foram analisadas amostras de água colhidas em quatro campanhas de amostragens em épocas do ano contrastantes: época baixa (Maio de 2008 e Maio de 2009) e época alta (Setembro 2008 e Setembro 2009) e em diferentes condições de maré: Maré viva, Maré morta e Maré intermédia, para avaliar o efeito da influência da maré. As amostras de água foram recolhidas à superfície, ao longo do dia e ao longo da ribeira (10 estações), desde imediatamente a montante da ETAR até a sua foz na Praia da Amoreira. Os parâmetros analisados foram: temperatura, pH, condutividade/salinidade, oxigénio dissolvido, CBO5,2sólidos suspensos totais, coliformes fecais, enterococos fecais, amónia, nitratos e nitritos, fosfatos, silicatos, clorofila a e feopigmentos.O impacto da descarga da ETAR na Ribeira de Aljezur foi mais evidente em época alta, por aumento turístico nesta região (maior carga e caudal da ETAR), pelas diferenças de qualidade da água, a nível microbiológico e da concentração de nutrientes e de clorofila a, entre as estações a montante e imediatamente a jusante da ETAR. No entanto, na Praia da Amoreira, os parâmetros estudados estiveram em conformidade com a legislação, revelando-se de qualidade excelente, não apresentando riscos do ponto de vista microbiológico segundo a Directiva 2006/7/CE relativa à gestão da qualidade das águas balneares. Dos parâmetros analisados, o mais conservativo foi os silicatos, o que parece indiciar que o fitoplâncton na ribeira não será de origem siliciosa. Espacialmente, o impacto da descarga da ETAR fez sentir-se até à estação 5, a partir da qual, por forte diluição associado ao efeito de maré, diminuiu progressivamente até à foz. As estações 5 e 7, apesar de apresentaram valores baixos de CBO5 (< 10 mg/L O2), indicativo de que a quantidade de matéria orgânica em decomposição neste sistema é baixa, revelam outras fontes de contaminação, pois os valores de clorofila a foram, por vezes, bastante elevados (> 100
Ano: 2010
Número Páginas:
11p.
Autor(es): Cravo, A.; Menaia, J.; Napier, V.
Editor: APESB
Keywords: Ribeira de aljezur; Eutrofização; Etar; Contaminação
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Assessing the Operational Performance of Water Treatment Plants - Focus on Water Quality and Treatment Efficiency
A rigorous operational control of the water treatment component of a water supply system is crucial for the production of a good quality drinking water and for the protection of consumers
Ano: 2010
Número Páginas:
8p.
Autor(es): Vieira, P.; Rosa, M. J.; Alegre, H.; Lucas, H.
Editor: IWA
Keywords: Treatment efficiency; Plant operation; Performance index; Performance assessment; Drinking water treatment
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Avaliação de desempenho operacional de ETAR urbanas
O cumprimento dos requisitos da água residual tratada para descarga ou utilização e das lamas para valorização, a optimização da utilização de recursos e a diminuição da pegada ecológica constituem os principais desafios actuais da gestão de estações de tratamento de águas residuais (ETAR) urbanas. Estes desafios são especialmente importantes para Portugal, devido ao papel determinante das ETAR no sucesso de projectos de reutilização de água
Ano: 2010
Número Páginas:
15p.
Autor(es): Quadros, S.; Rosa, M. J.; Alegre, H.; Silva, C.; Ramalho, P.
Editor: APESB
Keywords: Tratamento de águas residuais; Sustentabilidade; Índices de desempenho; Eficiência; Barreiras múltiplas; Avaliação de desempenho
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Avaliação do desempenho na gestão patrimonial de infra-estruturas de abastecimento água e águas residuais e pluviais
A abordagem de gestão patrimonial de infra-estruturas (GPI) de sistemas urbanos de água, deve ser feita de forma integrada e pró-activa, envolvendo os diferentes níveis de decisão (i.e., níveis estratégico, táctico e operacional) das entidades gestoras.Actualmente, encontra-se em curso (2009-2011) o projecto de investigação AWARE-P (Advanced Water Assets Rehabilitation) que visa o desenvolvimento de metodologias e de uma aplicação computacional de apoio à GPI em sistemas urbanos de água, incorporando as dimensões de desempenho, custo e risco (Alegre et al., 2010).A avaliação de desempenho dos sistemas urbanos de água constitui um dos pilares de uma abordagem integrada de GPI, nas diversas fases deste processo, em qualquer um dos três níveis de planeamento (Alegre e Covas, 2010; Almeida e Cardoso, 2010). Esta avaliação constitui um meio de quantificar de uma forma objectiva as potencialidades e as deficiências dos sistemas, estabelecendo um suporte para a adopção de medidas correctivas, para além de permitir efectuar comparações independentes e em base normalizada.As normas ISO 24510:2007(E) (ISO, 2007a), ISO 24511:2007(E) (ISO, 2007b) e ISO 24512:2007(E) (ISO, 2007c) estabelecem uma abordagem metodológica para avaliação de desempenho dos serviços de águas prestados aos utilizadores com base em indicadores de desempenho, numa perspectiva de melhoria contínua. Esta abordagem requer a definição de objectivos de serviço, e dos respectivos critérios de avaliação, indicadores de desempenho a usar, e estabelecimento de metas de serviço, para avaliar a respectiva execução, bem como metodologias de supervisão e de comparação de desempenho da qualidade de serviço das entidades gestoras.O presente artigo descreve o desenvolvimento, no âmbito do projecto AWARE-P, de um sistema de avaliação do desempenho para o planeamento de GPI em sistemas urbanos de água, aplicável aos níveis estratégico, táctico e operacional, seguindo a metodologia recomendada nas normas atrás referidas. Para cada nível de planeamento, são propostos objectivos, critérios de avaliação que os descrevem e respectivas medidas de desempenho, que quantificam o seu cumprimento.O módulo do desempenho desenvolvido no projecto possibilita dois tipos de avaliação,recorrendo a indicadores de desempenho ou a índices de desempenho.Os indicadores de desempenho são medidas de eficácia e de eficiência, normalmenteexpressas por rácios entre variáveis. Os índices de desempenho resultam da combinaçãode medidas de desempenho ou de instrumentos de análise, sendo capazes de sintetizarvárias perspectivas de análise numa única medida (Alegre et al., 2007).Neste artigo são, ainda, apresentados exemplos de implementação prática da abordagemproposta a quatro entidades gestoras de diferentes características: grupo empresarialpúblico, grupo empresarial privado, serviços municipalizados e operador privado. Estasquatro entidades destacam-se pela sua diversidade e, como tal, permitem umaimplementação desta metodologia a diferentes realidades.
Ano: 2010
Número Páginas:
17p.
Autor(es): Silva, M. S.; Cardoso, M. A.; Alegre, H.
Editor: APESB
Keywords: Sistemas urbanos de água; Reabilitação; Planeamento; Gestão patrimonial de infra-estruturas; Avaliação de desempenho
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Avaliação multicritério de alternativas de reabilitação em sistemas de drenagem urbana - aplicação a um caso de estudo
Os sistemas de drenagem urbana prestam um serviço fundamental para a saúde e o bem-estar das populações, para a preservação do ambiente e constituem uma parcela do património construído de grande valor, a proteger e manter, correspondente a vultuosos investimentos realizados no passado e a realizar no futuro. Desta forma, a sua gestão requer uma utilização racional dos recursos, o que implica o estabelecimento correcto quer das prioridades quer das soluções de intervenção nos sistemas, ou seja, que se actue onde, quando e como for mais adequado, tendo em vista o desempenho global dos sistemas, numa óptica de desenvolvimento sustentado.A aplicação desde 2004 do sistema de avaliação da qualidade dos serviços de águas da ERSAR (Alegre et al., 2009; ERSAR 2009) a algumas entidades gestoras destes serviços, tem permitido identificar necessidades de reabilitação na maioria dos sistemas.Os sistemas de drenagem urbana devem cumprir diversos objectivos, tais como a protecção da saúde e segurança públicas, a garantia das condições de saúde e segurança dos trabalhadores, a protecção ambiental e o desenvolvimento sustentável (CEN, 2008). Na avaliação de alternativas de reabilitação deve, assim, ter-se em conta a necessidade de se considerarem diferentes critérios que traduzem os objectivos acima mencionados. Para tal, é essencial recorrer-se a metodologias multicritério de apoio à decisão, podendo o problema ser a escolha da melhor alternativa, a ordenação de alternativas ou a classificação de um conjunto de alternativas, segundo categorias pré-definidas e ordenadas, com base em múltiplos critérios (Figueira et al., 2005).No presente artigo apresenta-se a aplicação de uma metodologia multicritério de apoio à decisão para o problema de selecção de alternativas de reabilitação em sistemas de drenagem urbana. Esta metodologia foi aplicada ao sistema separativo da Quinta do Borel, gerido pelos Serviços Municipalizados de Água e Saneamento (SMAS) de Oeiras e Amadora.O modelo de decisão foi construído com o contributo dos técnicos dos SMAS, seguindo uma abordagem construtiva (Bouyssou et al., 2006), que permite ao cliente construir o seu próprio modelo de racionalidade, aplicável a um contexto particular, utilizando respostas a perguntas que denotam níveis de preferência. Ao modelo de decisão foi aplicado o operador de agregação M-Macbeth (Bana e Costa et al., 2005), que permite racionalizar, sintetizar e estruturar o problema de forma a desenvolver uma recomendação final.As dimensões que afectam o resultado foram identificadas, servindo de base à construção dos critérios que permitiram avaliar nove alternativas estudadas, que visam a melhoria do desempenho técnico global do sistema. Nesta avaliação recorreu-se à modelação matemática do sistema e incorporou-se a metodologia desenvolvida em Cardoso (2008). Na análise dos resultados das alternativas foram incluídas análises de sensibilidade, robustez e custo-benefício.O contexto específico de cada sistema de drenagem urbana, associado aos constrangimentos económicos, ao aumento das exigências de funcionamento e à complexidade da sua gestão, faz com que as ferramentas de apoio à decisão venham a ser cada vez mais importantes e necessárias para as entidades gestoras destes sistemas.
Ano: 2010
Número Páginas:
16p.
Autor(es): Sousa, J.; Cardoso, M. A.
Editor: APESB
Keywords: Sistemas drenagem urbana; Reabilitação; Multicritério; Alternativas
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Construção de um modelo hidrológico da bacia de Aljezur apoiada em ferramentas SIG
Aljezur é um concelho situado na costa ocidental do Algarve, onde existe a ribeira de Aljezur que, como outros pequenos cursos de água em Portugal, tem um regime torrencial e efémero, i.e., caudal reduzido ou nulo durante a estação seca e caudal elevado após os períodos chuvosos. A bacia de Aljezur tem cerca de 180 km2 e o curso de água principal tem uma extensão de 35,7 km. No âmbito de um estudo da morfologia e da qualidade da água do estuário e da zona da embocadura, desenvolveu se um modelo hidrológico da bacia da ribeira de Aljezur para estimar as afluências nos períodos chuvosos.A construção do modelo hidrológico foi efectuada utilizando um SIG como pré-processador de dados espaciais sobre a morfologia do terreno e de outros parâmetros físicos da bacia. O procedimento dividiu-se em quatro fases: a primeira contemplou a construção um modelo digital do terreno hidrologicamente correcto; a segunda consistiu na delineação das áreas de drenagem e da respectiva rede hidrográfica utilizando o ArcHydro; na terceira fase foram gerados parâmetros hidrológicos e foi elaborada uma representação dos números de escoamento CN, através do HEC-GeoHMS; e finalmente, ainda com o HEC-GeoHMS, a fase em que os dados espaciais e hidrológicos produzidos foram compilados e formatados como dados de entrada, de forma directa e automática, no HEC-HMS. O automatismo e maior rigor obtido na representação do sistema hidrológico, incluindo a carta do número de escoamento CN, confirmam a utilidade da produção de informação geográfica específica para utilização em modelos hidrológicos.
Ano: 2010
Número Páginas:
15p.
Autor(es): Jacob, J.; Charneca, N.; Carvalho, R. F.; David, L. M.
Editor: APRH
Keywords: Modelação hidrológica; Cngrid; Archydro e hec-geohms; Mdt; Sig
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Controlo dos caudais pluviais de novas urbanizações com bacias de retenção - Dimensionamento e modelação do sistema de Penalva
A Câmara Municipal do Barreiro pretende viabilizar o desenvolvimento urbano de uma zona com cerca de 100 ha, localizada a montante de uma vala com limitações de vazão, tendo solicitado ao LNEC e à Universidade de Coimbra estudos para a integração e o pré-dimensionamento de bacias de retenção. As bacias de retenção deverão garantir que o caudal descarregado na vala, após completado o processo de urbanização, não exceda o caudal correspondente à ocupação actual, para o período de retorno de 100 anos.Neste artigo descreve-se o trabalho desenvolvido, que compreendeu o estudo hidrológico da bacia hidrográfica actual, a concepção do sistema de drenagem tendo em conta o desenvolvimento urbano esperado, a localização das bacias de retenção, a definição da metodologia e dos critérios de dimensionamento, o dimensionamento conjunto da rede de colectores, das bacias e de outras obras hidráulicas relevantes e a avaliação do funcionamento do sistema para cenários extremos, incluindo alterações climáticas.O estudo hidráulico foi efectuado com recurso à modelação matemática, através da construção de um modelo no programa SWMM, e da simulação do funcionamento do sistema para diferentes cenários de concepção e de solicitação. Estudou-se a viabilidade da construção de oito bacias de retenção, tendo-se optado por cinco bacias apenas na solução final.
Ano: 2010
Número Páginas:
17p.
Autor(es): David, L. M.; Carvalho, R.; Isidro, R.; Sobral, M.
Editor: APESB
Keywords: Swmm; Modelação; Bacias de retenção; Suds; Drenagem urbana; Águas pluviais
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Estabelecimento de prioridades de reabilitação em redes de distribuição de água. Uma ferramenta multicritério de apoio à decisão
A maioria dos sistemas de abastecimento de água em Portugal apresenta, actualmente, um estado de conservação deficiente devido ao envelhecimento dos seus componentes. Em resultado, o volume de perdas físicas de água e o número de roturas tendem a aumentar, e as interrupções no abastecimento são cada vez mais frequentes; os custos de operação e de manutenção dos sistemas agravam-se e a fiabilidade dos sistemas e a qualidade do serviço diminuem. Assim, a reabilitação preventiva é de vital importância para garantir a sustentabilidade (económico-financeira, técnica, social e ambiental) do serviço e permitir que as entidades gestoras cumpram de modo eficaz a sua missão corporativa. De modo a manterem os níveis de serviço aceitáveis, as entidades gestoras têm de tomar decisões de investimento que devem ser bem fundamentadas, baseando-se em critérios que maximizem o desempenho e minimizem simultaneamente o risco e o custo. Encontra-se actualmente em curso (2009-2011) o projecto de investigação Advanced Water Assets Rehabilitation (AWARE-P) que visa o desenvolvimento de metodologias e de uma aplicação computacional de apoio à gestão patrimonial de sistemas de abastecimento de água e de drenagem de águas residuais, incorporando as dimensões de desempenho, custo e risco.A análise multicritério permite ajudar o gestor de sistemas de abastecimento de água a estabelecer prioridades de reabilitação com base em critérios frequentemente contraditórios entre si (e.g., perdas de água, nível de serviço, fiabilidade hidráulica, custos de reabilitação, perturbações para terceiros). O estabelecimento destas prioridades com vários critérios requer a utilização de ferramentas de apoio à decisão (Albee, 2005; Engehardt et al., 2000; Kleiner, 2001; Pascal et al., 2007; Sægrov et al., 1999) que servem de suporte de negociação e
Ano: 2010
Número Páginas:
17p.
Autor(es): Carriço, N.; Covas, D.; Alegre, H.; Almeida, M. C.; Leitão, J. P.
Editor: APESB
Keywords: Risco; Reabilitação; Priorização de alternativas; Planeamento táctico; Multicritério; Custo
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Estudo económico da aplicação de componentes SUDS a um caso de estudo
Os Sistemas Urbanos de Drenagem Sustentáveis (SUDS) consistem na aplicação de um conjunto diversificado de técnicas no sentido de diminuir o caudal de ponta por aumento da retenção e infiltração. Em novas urbanizações, procura-se geralmente que o caudal que é drenado para jusante não exceda o caudal gerado pela bacia de drenagem nas condições naturais. Assim, é possível utilizar diâmetros menores para os colectores da rede, e diminuir os custos de construção, embora acrescem os custos dos respectivos SUDS.Neste trabalho faz-se uma análise económica e dos potenciais benefícios hidráulicos da utilização de alguns tipos de SUDS numa área a urbanizar no Concelho do Barreiro, com cerca de 100 ha. O trabalho compreendeu dois estudos distintos: compararam-se os custos de construção e o caudal descarregado para jusante de uma solução que prevê a construção de bacias de retenção com os do sistema construído sem as bacias de retenção; avaliaram-se as potenciais reduções do coeficiente de escoamento com a utilização de pavimentos permeáveis e de telhados verdes e compararam-se os custos de construção da rede de colectores dimensionada para diferentes coeficientes de escoamento.O uso de SUDS em sistemas de drenagem, tais como bacias de retenção, pavimentos permeáveis, telhados verdes, pode reduzir significativamente os caudais descarregados para jusante, com acréscimos pouco relevantes ou mesmo com redução de custos.
Ano: 2010
Número Páginas:
14p.
Autor(es): Nascimento, C.; Carvalho, R.; David, L. M.
Editor: APESB
Keywords: Custos de construção; Pavimentos permeáveis; Telhados verdes; Bacias de retenção; Suds; Drenagem urbana; Águas pluviais
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Livros
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Strategic Asset Management of Water and Wastewater Infrastructures
Invited papers from the IWA Leading Edge Conference on Strategic Asset Management (LESAM), Lisbon, October 2007
Ano: 2009
Número Páginas:
536p.
Autor(es): Alegre, H.; Almeida, M. C.
Editor: IWA Publishing
Keywords: Infrastructures; Wastewater; Water supply; Asset management
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Modelação e análise de sistemas de abastecimento de água
A simulação matemática dos sistemas de abastecimento de água é hoje em dia uma ferramenta indispensável aos serviços de água, para apoio a uma gestão técnica racional. O campo de aplicação é variado, sendo um auxiliar das actividades de planeamento, de projecto, de operação e demanutenção. Destacam-se o apoio ao dimensionamento de novas redes, aos programas de reabilitação, ao licenciamento de novas ligações, ao controlo de perdas de água, ao controlo da qualidade da água nas redes ou à gestão optimizada de energia.Em Portugal, o desenvolvimento e a aplicação de modelos matemáticos de sistemas de distribuição de água iniciou-se na década de 80, com o modelo da rede de Almada, elaborado em 1981 pelo LNEC. Depois dealguns anos em que a actividade realizada se centrou essencialmente no ambiente científico e académico, as empresas de consultoria começaram a ganhar espaço de mercado na prestação deste tipo de serviços para as entidades gestoras. Numa fase inicial os requisitos computacionais eramconsideráveis
Ano: 2006
Número Páginas:
335.
Autor(es): Coelho, S. T.; Loureiro, D.; Alegre, H.
Editor: IRAR / LNEC
Volume:
Série Guias Técnicos nº 4.
Keywords: Água
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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.
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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
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Academia da Água: a construir o futuro
Os objetivos da nova DARU são ambiciosos, exigindo maior eficácia e eficiência
Ano: 2024
Número Páginas:
61-66pp..
Autor(es): Rosa, M. J.; Silva, C.
Revista: Academia da Água: a construir o futuro
Editor: APRH
Keywords: Planeamento; Micropoluentes; Neutralidade energética; Daru
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Asset management of urban drainage systems
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.
Ano: 2024
Número Páginas:
32p..
Autor(es): Almeida, M. C.; Kropp, l.
Revista: Asset Management of Urban Drainage Systems: If anything exciting happens, we've done it wrong!
Editor: IWA Publishing
Keywords: Urban drainage.; Strategic planning; Risk management; Reliability; Performance; Information management; Condition, cost; Asset management
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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
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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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Global Trends & Challenges in Water Science, Research and Management
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.
Ano: 2022
Número Páginas:
8p..
Autor(es): Brito, R.; Alegre, H.
Revista: Global Trends & Challenges in Water Science, Research and Management
Editor: IWA Publishing
Keywords: Climate change; Water services and public health; Strategic asset management
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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
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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
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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
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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
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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
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Engineered and reusable nanoporous carbons for advanced water treatment.
This document reports the activity developed in FCT EMPOWER+ project (2021-2024) in which new high-performing granular activated carbons (GACs), powdered activated carbons (PACs) and reusable magnetic PACs (MPACs) prepared by steam and CO2 activation of pine nut shells (PNS/Steam and PNS/CO2 activated carbons) were produced and tested for drinking water treatment towards organic matter, pharmaceutical compounds, microcystin-LR and residual chlorine control.
Ano: 2025
Autor(es): Mestre, A.S.; Mesquita, E.; Andrade, M. A.; Viegas, R.M. C.; Rosa, M. J.; Carvalho, A. P.
Keywords: Residual chlorine removal; Pharmaceutical compounds control; Point of Use treatment systems; Drinking water treatment; Novel activated carbons; Activated carbon adsorptio
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A reclamation protocol for water reuse in craft beer production
To build the society
Ano: 2024
Autor(es): Figueiredo, D.; Lourinho, R,; Viegas, R.M. C.; Mesquita, E.; Rosa, M. J.
Keywords: Pilot; Biologically active granular activated carbon; Ozonation; Reverse osmosis; Multi-barrier approach; Beer production; Water reclamation; Direct potable reuse
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Accelerating water smartness by successfully implementing the EU Water Reuse Regulation
D5.8 Set of Policy Briefs on Regulation and Policy Instruments outlines comprehensive guidelines and strategic recommendations to enhance the governance and regulatory frameworks for watersmart systems across Europe. This deliverable builds on the foundational work completed in Task 5.4, which integrates insights from various stakeholders on regulatory and economic aspects, including financial mechanisms, incentives, and tariffs provided by IWW, as well as legal considerations from KWR. Through an analysis of the socio-economic factors and legal barriers identified in Task 5.2 and leveraging the socio-economic metrics developed in WP6, this document provides a set of at least four policy briefs. These briefs aim to foster a supportive environment for the broad application of water-smart solutions, proposing improved policy frameworks at local, national, and EU levels. The timing and thematic focus of these recommendations are aligned with current EU policy processes related to water and the circular economy, identifying optimal windows for the targeted dissemination of these policy briefs. D5.8 serves as a crucial tool for policy officers, stakeholders, and the public, offering synthetic, accessible 'take away' documents that encapsulate contributions from the involved Work Packages.
Ano: 2024
Autor(es): Conrad, A.; Müller, A.; Das, B.; Schieren, J.; Lukas, B.; Brauner, R.; Cardoso, M. A.; Rosa, M. J.
Keywords: Policy instruments; Policy briefs on regulation; B-watersmart;
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Extract of the project data from the LIFE KPI webtool
The LIFE Fitting deliverable
Ano: 2024
Autor(es): Silva, C.; Rosa, M. J.
Keywords: Data; Impact; Kpis; Monitoring
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Final portfolio of training actions. Projeto B-Watersmart
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.
Ano: 2024
Autor(es): Almeida, M. C.; Rebelo, M.; Gervasio, I.
Keywords: Benchmarking; Performance indicators; Waste services; Water services; Quality assessment
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Final report on social acceptance and behaviours towards water-smart solutions
This report of Work Package 5
Ano: 2024
Autor(es): Gomes, C.; Melo, M.; Damman, S.; Rebelo, M.; Glotzbach, R.; Kruse, J.; Wencki, K.; Oberdo
Keywords: Water-smart solutions; Social acceptance; B-WaterSmart
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Final strategic agenda and implementation plan for each Llafter B-Watersmart
This report contains the Living Lab final Strategic Agendas as agreed with stakeholders in the Communities of Practice and a description of their development process. Within the final Strategic Agendas, some main achievements during the B-WaterSmart project to achieve the strategic objectives that were set for the specific Living Labs are highlighted. Furthermore, the next steps to realise the Strategic Agendas are elaborated. For some of the Living Labs becoming a Water-Oriented Living Lab and/or a member of the European Network of Living Labs will be a key factor for ensuring the continuation of the Living Lab after the end of the B-WaterSmart project.
Ano: 2024
Autor(es): Kruse, J.; Wencki, K.; Glotzbach, R.; Santos, E.; Casals, I.; Poveda, A.; Collette, R.A.; Oberdo
Keywords: Strategic agendas; Living labs; B-watersmart
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Guidelines & recommendations for regulation and policy instruments
Within the scope of WP5
Ano: 2024
Autor(es): Cardoso, M. A.; Rosa, M. J.; Ribeiro, R.; van Dam, A.; Glotzbach, R.; Martin, R.; Paepe, S.; Quina, A.; Kruse , E.; Hein, A.; Wencki, K.; Conrad, A.; Kramer, A.; Gomes, C.; Schmidt, L.
Keywords: Recommendations.; Regulation; Policy; Water-smartness
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Holistic resilience methods.
This deliverable focuses on the purpose, scope, and assumptions of the resilience assessment method. It presents the structure of the method and of the frameworks. Two frameworks are provided, the ICARIA RAF (Resilience Assessment Framework) for a holistic assessment and, as a starting point, the ICARIA RAT (Resilience Assessment Tool) for a specific assessment of critical infrastructure and critical entities. Their concepts, detailed structure, tools, and outputs are described in this deliverable. Details are given on data input (namely data from modelling activities) and data output (namely to the decision support system). User guidance is provided for the successful implementation of a resilience assessment.
Ano: 2024
Autor(es): Brito, R.; Cardoso, M. A.; Sfetsos, A.; Mendes, A.; Matos, R. S.; Oliveira, A.
Keywords: Icaria; Resilience Assessment tool; Resilience Assessment Framework; European Commission; European Union
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ICARIA Implementation plan and risk and contingency plan
This document is the third version of the Implementation Plan and Risk Contingency Plan. First, it indicates how the work of the project has been divided and organized as well as the way to evaluate if the project objectives are reached according to the schedule and within the budget. Additionally, it defines key steps to follow in order to initiate the project action. The second part lists a number of risks that could affect different aspects of the project outcome. It includes risk mitigation measures and a contingency plan for each case.
Ano: 2024
Autor(es): de la Cruz, A.; Villanueva, A.; Evans, B.; Brito, R.; Bügelmayer-Blaschek, M.; Havlik, D; Quartero, A.; Sfetsos, A.
Keywords: Risk contingency plan; Implementation plan; Icaria
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Outros
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Reutilização potável direta de água pela indústria
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.
Ano: 2024
Autor(es): Viegas, R.M. C.; Mesquita, E.; Figueiredo, D.; Lourinho, R,; Rosa, M. J.
Keywords: Produção de cerveja; Tratamento avançado de água; Osmose inversa; Processos de membranas; Reutilização potável direta
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AWARE-P vence prémio alemão e conquista novo reconhecimento internacional
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
Ano: 2014
Número Páginas:
1.
Autor(es): Alegre, H.
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Processos de pré oxidação e de desinfeção
N/A
Ano: 2014
Número Páginas:
36 slides.
Autor(es): Rosa, M. J.
Editor: APDA
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Vamos premiar quem aproveitou melhor a tecnologia
N/A
Ano: 2014
Número Páginas:
1p.
Autor(es): Alegre, H.
Editor: Ambiente on-line
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Ciência e inovação
N/A
Ano: 2012
Número Páginas:
1p.
Autor(es): Alegre, H.
Editor: About Media
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A engenharia sanitária no DHA em 2023
N/A
Ano: 2009
Autor(es): Alegre, H.
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Aplicações do modelo SWMM a casos de Estudo.
N/A
Ano: 2009
Autor(es): Brito, R. S.; David, L. M.
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Modelação dinâmica de sistemas de drenagem: Casos de estudo nacionais
N/A
Ano: 2009
Autor(es): Ferreira, F.; David, L. M.; Brito, R. S.
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Modelação dinâmica de sistemas de drenagem: Princípios de modelação e principais modelos existentes
N/A
Ano: 2009
Autor(es): Ferreira, F.; David, L. M.; Matos, J. S.
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Modelação estatística do consumo nocturno doméstico de água
N/A
Ano: 2009
Autor(es): Borba, R.; Amado, C.; Pacheco, A.; Loureiro, D.; Rebelo, M.; Alegre, H.; Coelho, S. T.; Covas, D.; Pina, A.
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