Publicações

This paper presents a novel energy balance scheme tailored for assessing energy efficiency in wastewater systems. It provides a consistent method to calculate the energy components associated with wastewater transport processes, allowing the quantification of the main water-energy inefficiencies. Three assessment levels are described (macro, meso and micro-level), depending on available information and scope. This balance allows a holistic approach of wastewater systems energy efficiency, including the system layout, losses in pipes/manholes, energy associated with undue inflows, exceedance volumes and energy recovery. The energy balance is applied to realcase studies. The energy associated with undue inflows represents from 20% to 44% of the external energy, with low average efficiencies of wastewater pumping systems (34%) and inflow intrinsic energy representing 64% of the total energy. This energy balance supports the performance diagnosis and the development of energy efficiency improvement measures.

A simple and consolidated reliability-based method widely used to unveil the real reliability and stability of wastewater treatment plants (WWTPs) is herein proposed to trigger decision making on operational improvements and asset management for maintaining or improving treatment effectiveness, reliability, and efficiency.

Urban drainage systems face intrinsic constraints related to the deterioration of infrastructure, the interaction between systems, and increasing requirements and stresses that lower the quality of provided services. Furthermore, climate change and the need for the efficient use of resources are providing additional pressures that cannot be addressed solely with

The paper presents a method for aligning the relevant financial and technical procedures for determining drainage assets

Urban water drainage systems' primary function is to transport sanitary or stormwater. The intrusion of saline waters has recognized detrimental effects. Especially in coastal areas, saline inflows can compromise performance by increasing the risk of untreated discharges, weakening the structural condition of concrete or metallic components, reducing the effectiveness of wastewater treatment processes and limiting the potential reuse for irrigation. Performance deterioration can be prevented by an early assessment of exposure to saline water, followed by timely actions to control its causes and consequences. The paper describes a procedure for diagnosing undue saline inflows. The procedure is based on the determination of saline inflow's magnitude, acceptance levels, and contribution to the system's performance. Contextual factors and performance indicators, and their reference values, are selected for the assessment. Options to address the problem are proposed, depending on the results. These options can relate to organizational, operational, and structural actions. Application to a case study allowed to validate the method and discuss the results. Here, saline volumes entering the system are quite relevant (almost 30%), posing problems regarding corrosion, treatment plant operation and significant concrete exposure to intermittent saline waters.

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

Este trabalho visa apresentar um sistema de avaliação de desempenho inovador para diagnóstico e apoio na tomada de decisão sobre medidas de eficiência energética em serviços urbanos de águas. O sistema avalia o desempenho em termos de eficiência e eficácia a quatro níveis físicos de análise: sistema, etapa, subsistema/componente de infraestrutura e equipamento/processo de tratamento. Demonstra-se também a sua aplicação numa entidade gestora (EG) para identificação expedita das etapas prioritárias onde aprofundar o diagnóstico e intervir. Os resultados mostram que abordagens como esta, que não atendem apenas à eficiência dos equipamentos e permitem a avaliação integrada nos serviços urbanos, são fundamentais no apoio à tomada de decisão a um nível tático, e facilitam o alinhamento e execução dos planos estratégicos e operacionais.

Foram testados novos carbonos ativados em pó (PACs) de pinhas e casca de pinhões (PNSs) para a adsorção competitiva de compostos farmacêuticos (PhCs) suplementados (100 µg/L) em efluentes secundários e licor misto de uma estação de tratamento de águas residuais urbanas. O PNS77 ativado com vapor de água, com estrutura hierárquica de poros e 1463 m2/g de área BET, superou a referência comercial (WP220, origem mineral) para PhCs e controlo de matéria orgânica dissolvida (DOM). A modelação dos dados de isotérmica de adsorção para a gama ng/L revelou que 80% da remoção de carbamazepina e diclofenac seria alcançada dosando 8-15 mg/L PNS77 a efluente secundário, enquanto que para o licor misto a dose deve ser duplicada para balançar o aumento da competição.

Para conciliar a qualidade e a disponibilidade do serviço prestado com bons resultadosempresariais, uma entidade gestora necessita de uma infraestrutura de qualidade e de umaboa gestão operacional. Passada a fase de construção das infraestruturas, a tónica deveentão ser colocada na sua gestão estratégica, adequada conservação e operação eficiente.Para alcançar estes desideratos, tanto a curto como a longo prazo, as informações oriundasda operação são cruciais. Este artigo apresenta um processo em curso que está a alcançarbons resultados, através da definição de boas práticas, suportadas por uma ferramentainformática especializada e operacional. Este processo foi lançado pela A2O / NAVIA, umaempresa de tecnologias de informação (TI). Paralelamente está a ser lançado,conjuntamente, com o LNEC, instituição portuguesa de investigação e desenvolvimentotecnológico (I&DT), um projeto que tem o principal objetivo de desenvolver um modelo degestão e de operação de redes de distribuição de água e de drenagem de águas residuais,que, suportado em soluções tecnológicas eficazes, possa ser aplicado a qualquer entidadegestora de serviços urbanos de água, independentemente do seu nível técnico e dodesenvolvimento das suas infraestruturas. Pretende-se assim suportar uma metodologiaprática e conceptualmente justificada aplicada à atividade diária de uma equipa operacional,com uma ferramenta informática de terreno.

Os baixos níveis de reabilitação de infraestruturas de água prevalecentes em grande parte do mundo constituem uma ameaça para a sustentabilidade dos serviços urbanos de água. Uma mudança de paradigma na gestão patrimonial de infraestruturas é, por isso, urgente e necessária, tendo em conta o contexto restritivo de disponibilização de capital e as exigências crescentes decorrentes das alterações climáticas e da proteção do ambiente. Em Portugal, três décadas de investimento de capital em novas infraestruturas têm tido um grande impacto na melhoria da cobertura e qualidade do serviço. No entanto, foi acumulado um elevado deficit de reabilitação, que mantém tendência fortemente crescente. Baseando-se nas melhores práticas e atuais conhecimentos científicos, o LNEC, em parceria com entidades gestoras, com outras organizações de I&D, e com a ERSAR, iniciou um processo de mudança. Estas entidades desenvolveram, no âmbito do projeto AWARE P, uma metodologia inovadora basilar, apoiada por guias técnicos, por software profissional inovador, e-learning e casos de demonstração. A fase de implementação e capacitação realizou-se através de duas iniciativas colaborativas gémeas a nível nacional, lideradas pelo LNEC e pela AGS, entidade gestora parceira do projeto AWARE-P, que permitiram o desenvolvimento de planos de GPI por mais de 30 entidades gestoras servindo cerca de 25% da população nacional.

Water utilities sustainable management is nowadays a leading challenge in which data management and information analysis play a key role. Data generated is too many, moves too fast and is too diverse. As other cases of big-data, innovative information processing forms are needed to enhance organization

The National Iniciative for Infrastructure Asset Management (iGPI) led by LNEC, IST and Addition, and its twin initiative PGPI, led by AGS, were collaborative projects through wich a total of 30 Portuguese water utilities developed IAM systems and plans through a collective trainnig, capacitation and R&D rollout programme (Apr 2012 - Oct 2013). The utilities received specialized training, collective and individual sipport, and networked with the other utilities in a commom process with similar difficulties and challenges, leading to an effective sharing of solutions. The products, including software, training materials, guidelines and templates for developing strategic and tactical IAM plans, are in the public domain. The projects have significantly contributed to the rollout of reference methodologies and standards for IAM planning, demonstrated in a range of utilities of varied size and context, successfully pushing a consensual best pratice. The methodology and outcomes are discussed and illustrated with selected cases.

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Microcystin-LR (MC-LR) occurrence in surface water bodies is a worldwide issue of increasing concern due to climate change/global warming and their resistance to conventional treatment. The biologically active carbon filters (BACs), where both adsorption and biodegradation take place, are a promising option for upgrading the treatment plants, but the synergistic effects occurring in BAC filters are a key to success and are yet to be fully understood. This study addresses the effects of background natural organic matter (NOM) and empty bed contact time (EBCT) on BAC performance for MC-LR removal. Biodegradation was assessed in long-term lab runs and showed that: MC-LR biodegradation occurred only in the presence of biodegradable NOM; the biological activity was relevant for MC-LR removal by BAC, it minimized the BAC efficiency decay along the operation time and was higher for shorter EBCTs, i.e. higher loading rates of substrates and oxygen.

Accurate modelling of chlorine concentration in drinking water systems significantly contributes for the disinfectant

Este artigo descreve e analisa o processamento de séries de dados de qualidade de águade sistemas de drenagem urbana, obtida por monitorização online, através da utilização deuma sonda espetrofotométrica UV-vis. Para validação dos dados e consequente calibraçãoda sonda foram utilizados os resultados laboratoriais de amostras recolhidas em tempo secoe tempo húmido. A estação foi instalada no coletor de desvio do Caneiro de Alcântara para aETAR de Alcântara, dispondo-se atualmente de nove meses de registos, incluindo vários erelevantes eventos de precipitação, mas também períodos com falhas. Apresenta-se aanálise dos resultados obtidos até à data e uma reflexão da experiência adquirida, emparticular nas atividades de inspeção e manutenção dos equipamentos e nas necessidadesde processamento e tratamento das séries de dados. Parte das dificuldades encontradasprendem-se com condicionalismos locais, que obrigaram a uma solução inovadora deinstalação dos equipamentos, a procedimentos exigentes de acompanhamento dasmedições e ao desenvolvimento de rotinas para tratamento automático dos dados. Osresultados em tempo de chuva revelaram situações bastante diversificadas da variação daqualidade da água, atribuídas à combinação de fenómenos de diluição e de arrastamento depoluentes previamente depositados em coletores e superfícies (fluxo inicial de poluentes)

Os sistemas urbanos de abastecimento de água têm beneficiado de uma forteevolução tecnológica nas últimas décadas, traduzindo-se na melhoria global dosserviços prestados. A telemedição domiciliária, que no sector energético jáapresenta um apreciável desenvolvimento, é ainda incipiente no sector da água.Trata-se de uma inevitável mudança de paradigma tecnológico que potenciadesenvolvimentos e alterações com profundo alcance em várias dimensões.O projeto iWIDGET pretende desenvolver metodologias e ferramentas inovadoras,robustas, práticas e de baixo custo na área da telemedição de consumos ecaudais, utilizáveis quer pelas entidades gestoras, quer pelos consumidores, tendopor objetivo final a melhoria da gestão dos sistemas urbanos de abastecimentode água.

A utilização de sistemas de monitorização contínua em estações de tratamento de águasresiduais (ETAR) descentralizadas de pequena dimensão é uma via promissora paraaumentar o conhecimento sobre as condições de funcionamento e, também, para servircomo alerta precoce sobre situações anómalas. Sem o acesso a este tipo de informação édifícil garantir um bom desempenho dos processos de tratamento. Desenvolvimentostecnológicos recentes em sensores óticos na gama ultravioleta-visível, em sensoresquímicos e em sistemas de comunicação e informação abrem caminho a novasconfigurações para os sistemas de monitorização. Torna-se agora possível acompanhar àdistância e em tempo real o funcionamento de ETAR descentralizadas e introduzir correçõesatempadamente.Neste artigo é apresentado o potencial de sistemas de monitorização em contínuo com vistaà melhoria do desempenho e fiabilidade de ETAR descentralizadas. São referidos aspetosde intervenção estrutural, seleção e instalação de equipamentos, desenvolvimento evalidação de modelos matemáticos de estrutura simples para a simulação dinâmica dofuncionamento do sistema de tratamento. É proposta uma abordagem à implementação desistemas de monitorização e da sua utilização para controlo operacional, sendoexemplificada a sua aplicação em dois estudos de caso.

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.

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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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