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.

Sediments occur in drinking water distribution systems and have a potential to harbor and release pathogens. Many service reservoirs are prone to sediments accumulation, owing to favouring hydraulic conditions. Hence, service reservoir sediments must deserve particular attention as potential sources of pathogens. These may be carried by particles and enter the distribution network, particularly when transitory hydraulic changes promote sediment re suspension. Nevertheless, data on pathogen occurrence in sediments is scarce, particularly for service reservoir sediments. Lisbon Waterworks (EPAL, S.A.) and the National Civil Engineering Laboratory (LNEC) are working jointly on the microbiological characterization of sediments from service reservoirs of the Lisbon distribution system. The system, which supplies an average daily volume of 170 x 103 m3 of water to ca. 520 x 103 inhabitants, comprises 11 service reservoirs. Most of the system (86%) receives treated surface water from Asseiceira or Vale da Pedra treatment plants. Chlorine residual is maintained within the range of 0.2 mgL-1 to 0.6 mgL-1 throughout the network. Four (re)chlorination stations are used with this purpose. A Water Quality Control Programme is in force to guarantee the distributed water safety. The Programme includes sampling and analyse of water from a total of 1500 sampling points, which include service reservoir inlets and outlets. So far no coliform incidents were detected.Herein we report the first results from the ongoing study of Lisbon service reservoirs sediments as a potential source of pathogens.In addition to total heterotrophic counts and indicator organisms, the occurrence of pathogens was assessed by using cultural methods and the polymerase chain reaction (PCR). From November 2007 to December 2008, sediments from 9 reservoirs were sampled and analysed immediately after reservoir compartments empting for yearly routine cleaning and disinfection. Four reservoirs were sampled twice. Samples (21) were drawn from the reservoirs bottom with the help of a peristaltic pump and immediately transported in sterile containers to the laboratory for treatment and analyses.To promote sediment disaggregation, samples were suspended in network sterilized tap-water with pyrophosphate (1 mM, sodium salt) and Tween 80 (0,002%, p/v) and treated in an ultrasound bath (4 W) prior to analysis by cultural methods.The most probable number method (MPN) was used in total heterotrophic counting (THC) with liquid R2A medium and incubation at 22ºC. Accreditated membrane filtration methods were also used for THC enumeration, as well as for counting or detection of indicator (total and fecal coliforms, fecal enterococci, Escherichia coli and Clostridium perfringens) and pathogenic microorganisms (Pseudomonas aeruginosa and Salmonella spp.). In addition, the polymerase chain reaction (PCR) was used for detection of the pathogens Aeromonas hydrophila, Mycobacterium spp, Campylobacter jejuni, Legionella spp. and Legionella pneumophila.Observed MPN of heterotrophic bacteria ranged from 104 g-1 to 107 g-1 of sediments dry weight. Similar to slightly lower numbers were found by plate counts. Although being lower than those found by other authors, these numbers were not expected, as only ca. one year had gone before reservoirs had undergone cleaning and disinfection by certified professionals. Coliforms were found in most reservoirs (2x102 CFU g-1 - 5x104 CFU g-1). E. coli occurred in two reservoirs (1x102 CFU g-1

The current paper aims at the establishment of criteria and performance measures for theassessment of the effectiveness of energy management processes in water supply systems. Themain objectives that generally motivate the implementation of energy management strategies areidentified, assessment criteria for each objective and the corresponding performance indicators tobe used are recommended. Three new performance indices for evaluating energy efficiency ofsystems are proposed and tested, and information provided and advantages and shortcomings ofeach indicator are discussed.

The public health risks which may arise from the occurrence of pathogenic microorganisms in drinking water supplies are such that its control is of paramount importance. Contaminated water can be a source of major disease outbreaks, particularly for immunologically compromised individuals. So, multiple barriers to pathogen transit from abstraction to the consumers

Water supply system rehabilitation is an activity of the utmost importance for waste management,given the new regulatory context: the Portuguese legislation concerning the public works launchedin 2008 (New Code for Public Contracts

Os processos de desinfecção usados na indústria da água são complexos no que se refere aos mecanismos que lhe estão subjacentes, às condições físico-químicas em que ocorrem e às características dos agentes biológicos a eliminar. Esta comunicação aborda os tipos e os mecanismos da desinfecção da água e superfícies de sistemas de abastecimento, assim como os factores que condicionam a sua eficácia e eficiência. É dado particular enfoque à desinfecção de reservatórios de água para consumo humano, nomeadamente no que se refere à correcta dosagem de desinfectante e a princípios a respeitar na definição e execução de procedimentos de limpeza e desinfecção.

O Algarve é uma região onde o turismo continua a registar taxas de crescimentoelevadas, a que têm correspondido incrementos significativos do consumo de água.Sendo uma região onde os recursos hídricos naturais são escassos face à procuraactual, a Águas do Algarve, S.A. reconhece a necessidade de promover medidasque conduzam a um uso mais eficiente e sustentável da água. Neste contexto,considerou-se essencial conhecer objectivamente a evolução dos consumos naregião nos últimos anos, analisar as tendências observadas e identificar os tipos deconsumo onde existe maior potencial para aumento da eficiência.O diagnóstico das necessidades realizado direccionou-se para a avaliação dastendências de consumo por tipo de consumidor, por um lado, e da análise dasperdas de água, por outro. O diagnóstico efectivo das necessidades carece de umconhecimento mais pormenorizado dos tipos de utilização mais relevantes em cadamunicípio, das práticas mais comuns adoptadas e da realização de balançoshídricos mais exactos do que os que foi possível elaborar no estudo realizado. Essediagnóstico só poderá ser realizado de modo mais aprofun

O Algarve é uma região onde o turismo continua a registar taxas de crescimento elevadas, a que têm correspondido incrementos significativos do consumo de água. Sendo uma região onde os recursos hídricos naturais são escassos face à procura actual, a Águas do Algarve, S.A. reconhece a necessidade de promover medidas que conduzam a um uso mais eficiente e sustentável da água. Neste contexto, considerou-se essencial conhecer objectivamente a evolução dos consumos na região nos últimos anos, analisar as tendências observadas e identificar os tipos de consumo onde existe maior potencial para aumento da eficiência. O diagnóstico das necessidades realizado direccionou-se para a avaliação das tendências de consumo por tipo de consumidor, por um lado, e da análise das perdas de água, por outro. O diagnóstico efectivo das necessidades carece de um conhecimento mais pormenorizado dos tipos de utilização mais relevantes em cada município, das práticas mais comuns adoptadas e da realização de balanços hídricos mais exactos do que os que foi possível elaborar no estudo realizado. Esse diagnóstico só poderá ser realizado de modo mais aprofundado com um elevado envolvimento de cada um dos municípios da região algarvia.

A dispersão de aglomerados de pequena dimensão, particularmente nas zonasrurais, aponta para a necessidade de adoptar sistemas descentralizados de águasresiduais. Em termos de soluções de tratamento de águas residuais, a escassez dedados sobre o funcionamento destas instalações de pequena dimensão temconstituído uma barreira na sua utilização. Esta limitação é acentuada face àcarência de critérios claros para o dimensionamento, operação e monitorização deestações de tratamento de menor dimensão. Acresce que as águas residuais nospequenos aglomerados apresentam características muito próprias, tais comoflutuações significativas do caudal e da concentração de diferentes constituintes, quepodem ter repercussões significativas ao nível da eficiência dos processos detratamento. Deste modo, torna-se importante o estabelecimento de condiçõesadequadas para efectuar uma monitorização apropriada que permita verificar ascondições de funcionamento de ETAR de pequena dimensão, em particular ao nívelda sua resposta face às elevadas variações à entrada.A concepção e o estabelecimento de um sistema de instrumentação nas ETAR parafins de monitorização pressupõem a selecção do equipamento necessário àobtenção de dados em contínuo sobre as seguintes variáveis: caudal, característicasde qualidade da água residual e precipitação. A medição pode ser contínua oudescontínua, consoante adequado. O sistema de instrumentação deve tambémcontemplar a recolha automática de amostras de água residual, quando necessário.Verifica-se que grande parte das ETAR de pequena dimensão existentes emPortugal não possui as características necessárias à realização deste tipo demonitorização. A necessidade de garantir condições de escoamento adequadas aofuncionamento dos equipamentos e a representatividade dos locais de instalaçãodos mesmos pode obrigar à realização de intervenções estruturais na ETAR.No artigo é feita uma síntese das condições necessárias a uma correcta instalaçãode equipamento de monitorização em ETAR de pequena dimensão e apresentam-seas adaptações efectuadas numa unidade pertencente ao sistema integrado detratamento das águas residuais produzidas no município da Covilhã.

A dispersão de aglomerados de pequena dimensão, particularmente nas zonasrurais, aponta para a necessidade de adoptar sistemas descentralizados de águasresiduais. Em termos de soluções de tratamento de águas residuais, a escassez dedados sobre o funcionamento destas instalações de pequena dimensão temconstituído uma barreira na sua utilização. Esta limitação é acentuada face àcarência de critérios claros para o dimensionamento, operação e monitorização deestações de tratamento de menor dimensão. Acresce que as águas residuais nospequenos aglomerados apresentam características muito próprias, tais comoflutuações significativas do caudal e da concentração de diferentes constituintes, quepodem ter repercussões significativas ao nível da eficiência dos processos detratamento. Deste modo, torna-se importante o estabelecimento de condiçõesadequadas para efectuar uma monitorização apropriada que permita verificar ascondições de funcionamento de ETAR de pequena dimensão, em particular ao nívelda sua resposta face às elevadas variações à entrada.A concepção e o estabelecimento de um sistema de instrumentação nas ETAR parafins de monitorização pressupõem a selecção do equipamento necessário àobtenção de dados em contínuo sobre as seguintes variáveis: caudal, característicasde qualidade da água residual e precipitação. A medição pode ser contínua oudescontínua, consoante adequado. O sistema de instrumentação deve tambémcontemplar a recolha automática de amostras de água residual, quando necessário.Verifica-se que grande parte das ETAR de pequena dimensão existentes emPortugal não possui as características necessárias à realização deste tipo demonitorização. A necessidade de garantir condições de escoamento adequadas aofuncionamento dos equipamentos e a representatividade dos locais de instalaçãodos mesmos pode obrigar à realização de intervenções estruturais na ETAR.No artigo é feita uma síntese das condições necessárias a uma correcta instalaçãode equipamento de monitorização em ETAR de pequena dimensão e apresentam-seas adaptações efectuadas numa unidade pertencente ao sistema integrado detratamento das águas residuais produzidas no município da Covilhã.

O compromisso nacional de atingir o nível de atendimento de 90% em sistemas deáguas residuais (PEAASAR 2007-2013) pressupõe a continuação dos esforços jáiniciados (construção de infra-estruturas e cumprimento de licenças de descarga),mas também o início de uma nova fase na gestão dos sistemas, e que correspondeà fase de excelência. Nesta fase, a gestão dos sistemas tem por objectivo atingirelevados níveis de eficiência e de sustentabilidade relativamente à utilização derecursos físicos, humanos e económico-financeiros. A implementação deinstrumentos de avaliação de desempenho constitui um contributo importante paraatingir esses objectivos.A maioria dos sistemas de avaliação de desempenho de serviços de águas residuaisde utilização consolidada a nível internacional foca sobretudo os aspectos globais dagestão e operação dos sistemas de drenagem de águas residuais. As iniciativas deavaliação que incidem especificamente sobre as Estações de Tratamento de ÁguasResiduais (ETAR) são, na sua maioria, pouco robustas, ainda pouco testadas e nãoavaliam o conjunto de aspectos considerados relevantes no desempenho das ETAR.Na presente comunicação apresenta-se, de forma resumida: (i) os aspectosfundamentais dos sistemas de avaliação de desempenho; (ii) os resultados darevisão bibliográfica sobre os sistemas existentes para serviços de águas residuaisou específicos para ETAR e (iii) uma proposta de indicadores de desempenho globalde ETAR urbanas.

Invited papers from the IWA Leading Edge Conference on Strategic Asset Management (LESAM), Lisbon, October 2007

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

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

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.

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

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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.

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.

To build the society

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.

The LIFE Fitting deliverable

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.

This report of Work Package 5

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.

Within the scope of WP5

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.

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.

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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