Publicações

Recently, water utilities have been making considerable investments in sewers' monitoring; however, in most cases, assuring data reliability is yet a challenge. Often, hydraulic data is collected in sewers overlooking best practice aspects. Assuming confidence in data, while disregarding cautions verifications, might lead to inadequate uses of data. The paper presents a methodology aiming to narrow the gap between science and industry, regarding monitoring programs in urban drainage. A procedure to enhance hydraulic data reliability, in line with ISO/IEC 17025:2017, was developed, applied and validated, enabling a final evaluation on data and site adequacy and an overall identification of improvement opportunities. The availability of a valuable case study comprising 32 flowmeters from Portuguese utilities, in eastern Europe, presented an opportunity to create a story line, test the procedure's coherence, present it to the technical community and evaluate the constraints that utilities, in their everyday working context, are faced with. The procedure is presented in detail and a collection of examples of its application is shown. In the final evaluation, most monitoring stations' alignment with best practice requirements were either high (25%) or acceptable (44%), regarding their overall performance and compliance with both data and site adequacy. For all of them, improvement opportunities were identified.

The integration of performance assessment may be determinant for water utilities and municipalities to improve their management practices regarding storm water systems (SWS). The use of performance assessment in the SW sector has been incipient, and the need to develop a performance assessment framework (PAF) that constitutes a reference for SWS was identified. The article aims to present a PAF, structured into eight objectives, 25 assessment criteria, and 80 performance metrics, namely performance indicators (PI), focusing on the assessment of SWS functioning, considering different performance dimensions and types of SWS. The PAF aims to promote the establishment of performance assessment systems in utilities, supporting the decision-making process and continuous improvement. The PAF was consolidated by incorporating the views and recommendations of two Portuguese water utilities during the validation process. Data collection process constitutes a barrier to the PAF application given the lack of financial and human resources in water utilities.

O Método dos Mínimos Quadrados Parciais (PLS), uma generalização da regressão linear múltipla, é usado para modelar dados de remoção por adsorção de três compostos farmacêuticos (PhCs), de seis efluentes secundários de ETAR a diferentes carvões ativados em pó (PACs). Para a regressão PLS, foram considerados 25 descritores: 7 descritores relacionados com as propriedades dos PhCs, 10 descritores relacionadas com as propriedades dos efluentes e 8 descritores relacionados com as propriedades dos PACs. Esta abordagem de modelação mostrou boa capacidade descritiva, mostrando que as interações hidrófobas PhC-PAC desempenham o papel principal no processo de adsorção, sendo a energia de solvatação e log Kow os descritores mais adequados. Os resultados também sublinham a importância dos efeitos de competição da matéria orgânica dissolvida em água (DOM), nomeadamente dos compostos moderadamente hidrófobos impactando a capacidade de adsorção ou dos compostos hidrófilos carregados afetando a taxa de adsorção de curto prazo, enquanto a matriz inorgânica de água só parece impactar a capacidade de adsorção do PAC e não a adsorção de curto prazo. Para o conjunto de PAC testados, os resultados apontam para a área BET como um bom descritor da capacidade do PAC, enquanto a adsorção de curto prazo parece estar melhor relacionada com o volume de supermicroporos e a densidade do PAC. A melhoria dessas propriedades dos PAC devem ser consideradas como uma forma de refinar o seu desempenho. As correlações obtidas, envolvendo o impacto de descritores relacionados com as águas, os PhC e os PAC, mostram a existência de interações complexas que uma análise univariada não é suficiente para descrever.

A água residual tratada é uma fonte de água alternativa e a sua utilização contribui para a mitigação da escassez de água, através da aplicação da água para reutilização (ApR) em usos compatíveis, como rega de espaços verdes e lavagem de ruas. A modelação do decaimento de cloro em Sistemas de Distribuição de ApR (SDApR), englobando o decaimento de cloro no seio da água e o decaimento de parede, carece de estudos que proponham metodologias de implementação, bem como de trabalho experimental (laboratorial (e.g. testes de decaimento de cloro em ApR) e à escala real). Este artigo apresenta uma metodologia para modelação do decaimento de cloro em SDApR, tendo em conta a modelação hidráulica, o decaimento no seio da água e o decaimento devido à parede, que pretende servir de ferramenta de apoio à identificação das gamas de desinfetante a aplicar e a manter nas redes, contribuindo para promover uma adequada gestão e manutenção da desinfeção. As condições de operação do sistema, as características de qualidade da ApR e os requisitos de residual de cloro a manter na rede são condicionantes a considerar na modelação de um SDApR. Dados os níveis de amónia dos efluentes tratados em Portugal, deve ser dada especial atenção à seleção do desinfetante, propondo-se um residual de monocloramina.

Assessing the Nature-Based Solutions (NBS) contribution to urban resilience, along with developing tools capable of demonstrating their long-term value, comprises a most needed step forward. Nevertheless, the NBS contribution to urban resilience has been yet slightly explored. Given the urban resilience complexity and multiple NBS capabilities, specific needs for a robust assessment should be investigated. This paper identifies the requirements for a comprehensive assessment of the NBS contribution to urban resilience and analyses the main assessment frameworks focused on resilience and NBS for urban drainage. First, the evolution of the resilience concept and relevant resilience assessment frameworks (RAF) are presented. Secondly, NBS challenges to enhance resilience and NBS assessment proposals are analysed. Thirdly, the attributes for assessing urban resilience and aspects to assess the NBS contribution are analysed. To conclude, a critical analysis of the assessment approaches is presented. Important challenges across the RAF have been identified, especially regarding their feasibility of application. Based on the performed analysis, most RAFs are not feasible for city benchmarking and assessing the resilience evolution over time, neither for assessing comprehensively the NBS contribution. Regarding specifically the NBS assessment proposals, just one focused on urban resilience was developed to date, which allows evaluating their contribution over time, between cities, or between different NBS.

Performance assessment is an important management tool in the water sector, and its integration on storm water systems

Powdered activated carbon (PAC) dosing to a conventional activated sludge (AS) reactor is a low-investment option for controlling pharmaceutical compounds (PhCs) in municipal wastewater treatment, but its advantages and limitations in real operating environments are not fully assessed. A 3-week PAC-AS full-scale test was conducted in an oxidation ditch plant to assess PAC impact on effluent quality (PhCs, dissolved organic carbon (DOC) and other parameters), energy consumption, sludge production and costs. DOC-normalized PAC doses of 0.7

Small urban catchments pose challenges in applying performance metrics when comparing measured and simulated hydrographs. Indeed, results are hampered by the short peak flows, due to rainfall variability and measurement synchronization errors, and it can be both difficult and inconvenient to remove base flows from the analysis, given their influence on combined sewer overflow (CSO) performance. A new approach, based on the application of metrics to peak flows for a selected set of different durations, is proposed and tested to support model quality assessment and calibration. Its advantages are: avoiding inconveniences arising from lags in peak flows and subjectivity of possible adjustments; favouring the assessment of the influence of base flow variability and flow lamination by CSOs; promoting integrated analysis for a wide range of rainfall events; facilitating bias identification and also guiding calibration. However, this new approach tends to provide results (e.g., for NSE, r2 and PBIAS) closer to optimal values than when applying metrics to compare the measured and simulated values of hydrographs, so the comparison of results with thresholds widely used in the literature should be done with caution. The various case study examples highlight the importance of using a judicious set of different metrics and graphical analyses

Performance assessment is recognized as an important management tool for urban water systems. This article describes the application of a performance assessment framework for storm water systems, in collaboration with two Portuguese urban water utilities. A performance assessment system was built for each water utility, including objectives, assessment criteria and performance metrics. The results showed the existence of areas vulnerable to flooding occurrences and the need for investment in rehabilitation. The application of the performance assessment framework supports the identification of systems

Performance assessment is essential for effectively managing drinking water systems. It allows to understand the system's behaviour, identify critical components and subsystems, and help with the decision analysis of measures to improve economic, infrastructural and water and energy resources. The current paper proposes an updated methodology for diagnosing drinking water networks, considering different perspectives: water and energy efficiency, infrastructural sustainability, and the quality of service provided, including resilience and redundancy concepts. Several performance indicators and indexes, including Resilience index and Entropy, are recommended to describe each perspective. The methodology is applied to a real-life network, and the attained results are discussed. The status quo situation for the network area is assessed, and the main problems are identified (i.e., high friction losses, inefficient pump operation, old pump equipment). Different improvement solutions are considered (e.g., pipe replacement with higher diameter, pump operation improvement, pump replacement). These interventions are considered individually or combined. Using the resilience-based perspective with other performance assessment criteria has provided a broader assessment. The resilience index has proven sensitive to the different alternatives, endorsing the system's efficiency. Smaller values of the resilience index indicate that a small amount of energy in excess is available as surplus energy in the consumption nodes, being dissipated, either as pumping inefficiencies, water losses, or friction and singular head losses. The Entropy metric is sensitive to the network layout and is helpful in alternatives that consider flow path alterations to prevent the impact of pipe failure. The best improvement alternative achieves a considerable enhancement in energy efficiency, maintains a good quality of service, improves the system's infrastructural sustainability, and corresponds to the highest resilience index value.

Water utilities face the problem of dealing with assets of very different nature, useful life, cost, age and condition. Asset valuation is important to establish rehabilitation priority of infrastructures in short-term and to analyse the different strategies of rehabilitation in order to maintain the service sustainable in the long-term. One of the most important steps of the asset valuation is the construction of cost functions. These cost functions are important for determining the fair value and the current replacement cost for water supply assets and for estimating the capital cost of future infrastructure. The current paper aims at the valuation of assets of water supply infrastructures in order to prioritizing rehabilitation interventions of water supply infrastructures using infrastructure value index. The methodology adopted was a three-step procedure: 1. Inspection and characterization of existing infrastructures; 2. Estimation of the replacement cost; and 3. Estimation and sensitivity analysis of the current value of existing infrastructures. This methodology was applied to a case-study in the south of Portugal. Results include the IVI calculation for different distribution pipe materials, ground storage and pumping stations, using the corrected useful life taking into consideration the conservation status of the respective assets. One of the most important factors in planning and managing water systems is to maintain the water service sustainable, which presupposes to prioritize the rehabilitation interventions in short and long-terms.

Asset deterioration due to aging and stress causes increased operation and maintenance costs, water losses, quality of service reduction and a worse quality of supplied water. To maintain or improve the performance of existing water networks, both old and modern systems and technologies for inspection and control, operation and maintenance and appropriate rehabilitation should be used. The current paper presents the development of rehabilitation cost functions for different types of storage tanks (e.g., ground and elevated) based on known physical characteristics of the assets (e.g., volume and height) and their comparison with the construction costs. The followed methodology is a five-step procedure: 1) Database construction and analysis; 2) Present cost calculation; 3) Key parameters identification and cost function establishment; 4) Rehabilitation cost functions estimation; 5) Cost function testing and validation. Rehabilitation cost and infrastructure data from several Portuguese water utilities were used. Multiple linear regressions have been used for modelling rehabilitation costs and regression curves were divided in civil works and electromechanical equipment and electrical facility costs. Obtained cost functions have been tested and present high coefficient of determination and statistical significance. This research provides a comprehensive and robust methodology for rehabilitation cost function estimation and develops rehabilitation cost functions that are grounded on a set of terms with an associated physical meaning.

Climate change (CC) challenges require an integrated approach to increase cities

Na presente comunicação exemplifica-se o processo de implementação da ferramenta Hazur® na cidade de Lisboa, no âmbito do projeto RESCCUE, bem como se apresentam os principais resultados obtidos até à data.Pretende-se abordar o conceito de resiliência urbana de forma a fazer uma análise crítica ao estado de resiliência atual de serviços cruciais da cidade de Lisboa face a eventos extremos de precipitação, cujos impactes são agravados pela subida do nível médio da água do mar, agravando as inundações urbanas em zonas críticas. Estes eventos têm impacto nos serviços e infraestruturas urbanas de vários setores, perturbando a funcionalidade da cidade e o bem-estar dos cidadãos, e resultando em prejuízos económicos, não só por danos materiais, mas também pela perda de valores turísticos.Assim, ilustra-se a importância de adotar uma abordagem holística e multifuncional de avaliação de resiliência, em que as interdependências entre serviços e infraestruturas sejam aferidas, de forma a proceder a uma análise dos efeitos em cascata face a um dado evento. Pretende-se, igualmente, reforçar a capacidade de resposta multissetorial das entidades gestoras dos serviços na cidade de Lisboa, contribuindo para o incremento da resiliência urbana.

O aparecimento de água com turvação amarelo-acastanhada na torneira do consumidor éum problema com que se defrontam muitas entidades gestoras. É causa de insatisfação edesconfiança na qualidade do serviço prestado, e consequentemente de reclamações. Ofenómeno é vulgarmente tido como resultado da corrosão de condutas metálicas, dado oaspeto ferruginoso e os elevados teores em ferro das partículas em suspensão na água.Para responder ao problema, é usual investir-se na reabilitação das condutas em ferrofundido, incluindo a substituição destas por outras em materiais plásticos. Contudo, acorrosão não é a única nem a mais frequente causa do aparecimento de águaamarelo-acastanhada na torneira do consumidor.Nesta comunicação apresentam-se os principais aspetos científicos, técnicos e práticos doestado atual do conhecimento sobre sedimentos dos sistemas de distribuição,particularmente daqueles que resultam em episódios de ocorrência de água amareloacastanhadana torneira do consumidor. Apresenta-se a metodologia desenvolvida paraamostragem seletiva e caracterização dos sedimentos da água com turvação amareloacastanhadae discutem-se os principais resultados daí obtidos.

Rainfall-deriver infiltration and inflow (RDII) can interfere with the performance of domestic wastewater drainage systems. It is also a major cause for the deterioration of the functional performance of those drainage systems and for the occurrence of untreated discharges of domestic wastewater to the water environment. In most cases, the actual size and location of these inflows are unknown. To assess this subject of the RDII, it is required to hold a detailed knowledge of the network and to do the diagnosis of the main problems, namely, the type of inflows, the magnitude of its occurrence and the places where the impacts are most relevant. This paper presents the application of an estimation methodology of RDII to a Portuguese case study.

A 17.ª edição do Encontro de Engenharia Sanitária e Ambiental vai ter lugar, entre os dias 14 e 16 de setembro de 2016 no Centro Cultural Vila Flor, na encantadora cidade de Guimarães. Este evento tem uma organização conjunta da APESB - Associação Portuguesa de Engenharia Sanitária e Ambiental, a Câmara Municipal de Guimarães, a Águas do Norte, S.A., a LIPOR, a RESINORTE, a Universidade do Minho, a VIMAGUA e a VITRUS.O 17.º ENASB decorre numa altura em que, à escala mundial se discute o presente modelo de desenvolvimento e se analisa e perspectiva uma mudança de paradigma. A Engenharia Sanitária desempenha um papel fundamental na saúde e bem estar, pelo que o tema especial do evento,

Nesta comunicação apresentam-se os projetos de investigação em curso na Unidade de Qualidade e Tratamento de Água (UQTA) do Laboratório Nacional de Engenharia Civil, que envolvem a utilização da tecnologia de carvão ativado para o tratamento de água ou águas residuais. De modo a minimizar a formação de subprodutos e o uso de reagentes químicos, na UQTA privilegiam-se as tecnologias de tratamento que atuam como barreiras físicas e ou biológicas, designadamente os processos de adsorção a carvão ativado em pó, os processos híbridos de adsorção/membranas ou a filtração em carvão ativado granulado com atividade biológica (filtros BAC). Estas são opções promissoras para reabilitação de estações de tratamento de água e de água residual visando o controlo de contaminantes emergentes, como fármacos, pesticidas e cianotoxinas.

The current paper aims at presenting an approach for the automated stability analysis of flowtime-series, in order to find representing time-series of consumption behaviour for a givenanalysis area. The approach adopted was a four-step procedure: 1. Time-series collection; 2.Time-series clustering; 3. Time-series typifying; and 4. Time-series classification. Thismethodology was applied to 25 flow time-series that have been collected in the scope of aNational Initiative in Portugal. Three clusters were identified corresponding to Cluster 1 withhigh seasonality, Cluster 2 with lower or none seasonality and Cluster 3 with two heterogeneoustime-series. The application of the KNN algorithm as a classification method resulted in anaccuracy higher than 0.8. Time-series of Cluster 3 were always classified as belonging toanother cluster due to its heterogeneity.

A redução do volume de água não faturada e a melhoria da eficiência energética constituem duasgrandes preocupações das entidades gestoras (EG) dos serviços urbanos de água, sendo normalmenteabordadas de forma separada, apesar dos benefícios acrescidos na aplicação de soluções integradas. Oprojeto iPerdas (Iniciativa Nacional para a Gestão Eficiente de Perdas de Água e de Energia) teve porobjetivo capacitar as EG no desenvolvimento de um plano de gestão de perdas de água e de energia,integrado e alinhado com os objetivos da organização. Neste artigo apresenta-se um exemplo de umsistema de avaliação, com objetivos, critérios e métricas, valores de referência e metas, passível deutilização por uma EG para diagnóstico preliminar no domínio da gestão de perdas. Paracontextualização, são apresentados resultados do iPerdas 2014 relativamente às métricas de água nãofaturada, perdas aparentes, perdas reais de água e eficiência energéticas das instalações elevatórias, ediscutidas as metas respetivas. O plano, nomeadamente a construção de um sistema de avaliaçãoequilibrado e consistente, é importante para apoio ao diagnóstico, fundamentação da tomada de decisãosobre investimentos futuros e maior resiliência perante a incerteza.

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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