Publicações

Keeping an effective disinfectant residual concentration in reclaimed water is still a challenge, due to its high levels of ammonia and organic matter when compared with those in drinking water. This research proposes the integration of the reaction schemes of monochloramine autodecomposition with an empirical kinetic mechanism accounting for reactive chlorine species decay in the presence of organic matter, for which three mechanisms were hypothesized and tested. A parallel second order mechanism, where monochloramine reacts both with fast and slow organic matter reactive fractions, was identified as the most suitable. The model, comprising two rate constants and two fictive concentrations of organic matter as parameters, was further successfully calibrated with real reclaimed waters with two initial free chlorine doses of 8.01 x 10-5 M (

As afluências indevidas são identificadas como um dos principais problemas dos sistemas de águas residuais e pluviais, levando a diversos problemas de desempenho dos mesmos, como sejam a ocorrência de inundações, a diminuição da eficiência hidráulica e energética, entre outros. A atuação no controlo de afluências indevidas perspetiva oportunidades de melhoria do desempenho em várias dimensões incluindo a componente de eficiência energética. Neste artigo desenvolve-se esta temática numa perspetiva de avaliação do desempenho de instalações elevatórias (IE) embora considerando o sistema como um todo. A metodologia adotada consiste em efetuar a análise de sensibilidade de um sistema separativo de águas residuais para cenários de ocorrência de afluências indevidas à rede, de modo a avaliar o impacto no consumo de energia e noutras variáveis relevantes do sistema. O caso de estudo utilizado consiste numa adaptação do caso de estudo real correspondente ao sistema de drenagem de águas residuais da Bacia da Venteira, Amadora. A finalidade é aferir uma abordagem para tratar esta temática de modo mais geral com base no caso de estudo referido, de forma a contribuir para a sensibilização para a adoção de metodologias operacionais e de monitorização que permitam ter dados para fazer uma gestão mais racional da energia nestes sistemas. As conclusões são genericamente aplicáveis a qualquer sistema separativo de águas residuais.

This paper presents a multi-criteria decision support methodology for selection and prioritization of rehabilitation intervention in urban water infrastructures considering performance, cost and risk and a long-term perspective. This methodology is divided into three main stages: problem identification, structuring and evaluation. Problem structuring, a crucial stage for the outcomes, includes identifying objectives, selecting scenarios within the analysis period, defining problem options and the problematic type. Problem evaluation includes the selection of assessment metrics, selection of the aggregation method, application of the method and sensitivity and robustness analysis and final recommendations. The methodology is applied to a real case study of a water distribution system, being the different stages presented in detail and obtained results discussed.

Climate trends suggest an increase in the frequency of intense rainfall events and the aggravation of existing conditions in terms of flooding in urban areas. In coastal areas, conditions are aggravated by coexistence with coastal overtopping. Flood risk control is complex, and the interdependencies among the services and sectors in urban areas imply the need for adoption of approaches that embrace the interplay between service providers to ensure critical urban functions. Flooding incorporates several hazards. Assessment of resilience to multiple hazards in complex environments benefits from integrated and multi-sectoral approaches. A common constraint resides in the limited data and tools available for undertaking these complex assessments. This paper proposes a risk-based methodology to assess urban areas

Performance assessment is essential to effectively evaluate and monitor the activity of waterutilities, support decision making, and encourage continuous improvement. Performance assessmentsystems (PAS), covering several service objectives and criteria, have been successfully applied inwater supply and wastewater systems. Tailored approaches focusing on the assessment of the energyuse and efficiency in wastewater systems are still limited. This paper aims at the developmentand demonstration of a comprehensive PAS for energy efficiency, tailored for wastewater systems,incorporating criteria related to energy consumption, operation and maintenance (O&M) costs, andenvironmental impacts, such as untreated discharges and greenhouse gases emissions, among others.Management and control of excessive or undue inflows to these systems is specifically addressed byseveral novel criteria and metrics. The proposed PAS should be adapted by each utility to be alignedwith the objectives of the organisation and with the implemented asset management strategy. Theproposed approach and the resulting consolidated PAS are thoroughly described. Results from theapplication of the PAS to several Portuguese utilities are discussed. This PAS aims at contributing toa reliable and replicable process to assess energy efficiency in wastewater systems and to encouragea more rational energy management.

This paper proposes a simple and easy-to-use methodology for forecasting the impact of changes in influent chemical oxygen demand (COD) and in the emission limit values (ELVs) of COD and total nitrogen on average energy requirements for aeration and sludge production by activated sludge wastewater treatment plants (WWTPs). The methodology is based on mass balances of sludge production and oxygen requirements for carbonaceous material biodegradation and/or nitrification, oxygen transfer and aeration equipment efficiency. Using average values of historical data of regular monitoring (water quality and operating conditions) WWTP-specific equations of oxygen requirements, energy consumption and sludge production are derived as a function of influent COD and influent N-total, which may be used to quantify the impact of influent and ELV changes. The methodology was tested in five extended aeration WWTPs for three scenarios established by the utility. The results show that increasing influent COD, from 900 to 1300 mg/L, for example, significantly increases the energy consumption by 49% and sludge production by 53%. For influent 54

This paper demonstrates the application of multicriteria decision analysis (MCDA) methodology in a real case study aiming to choose the best rehabilitation intervention of an industrial water main. This methodology is composed of three main stages: problem identification, structuring, and evaluation. Problem structuring, a crucial stage for the outcomes, includes identifying objectives, selecting scenarios within the analysis period, defining problem alternatives, and defining the problematic type. Problem evaluation includes the selection of assessment metrics, selection of the aggregation method, application of the method, and a sensitivity and robustness analysis. Two scenarios, nine assessment metrics, and seven alternatives are established, and two ranking methods (the additive model and ELECTRE III method) are used to compare the alternatives. The results show that the best solution corresponds to building a new pipe and deactivating the existing one, as it significantly reduces the pipe failure risk and O&M costs, whereas the worst solution is always the status quo case, since it is the only alternative that does not improve the system performance, independently of the ranking method and the analyzed scenario.

Este artigo apresenta a aplicação da metodologia AWARE-P, por parte dos SMAS Oeiras e Amadora, a um sistema de águas residuais localizado no concelho da Amadora, a Bacia da Venteira. A metodologia AWARE-P consiste numa abordagem integrada de Gestão Patrimonial de Infraestruturas, onde são considerados três níveis de planeamento: estratégico, tático e operacional. Esta metodologia apresenta a vantagem de possibilitar a realização de um diagnóstico do sistema e a comparação de várias alternativas de reabilitação, tendo em conta as dimensões de desempenho, risco e custo. Apresenta-se um caso de estudo que descreve os passos executados para aplicação da metodologia, incluindo os processos de recolha de informação, modelação hidráulica, diagnóstico, tendo em conta diferentes cenários de funcionamento, e identificação de alternativas de intervenção, recorrendo ao software desenvolvido no âmbito do projeto AWARE-P. A aplicação desta metodologia nos SMAS Oeiras e Amadora permitiu identificar e aplicar novos métodos de processamento de informação, bem como melhorar processos existentes, assim como o conhecimento do sistema. Concluiu-se que esta metodologia permite gerir, de uma forma expedita, a informação de diferente natureza produzida nas diversas divisões desta entidade gestora, possibilitando uma análise multidimensional e objetiva do estado atual das infraestruturas e dos diferentes cenários de reabilitação.

The most widely used method for assessing real water losses in a district metering area(DMA) involves measuring minimum night flow and estimating what fraction of it is notascribed to real losses. It may be further broken down into authorized householdconsumption, authorized non-household consumption and non-authorised uses. Householdconsumption is in general the most relevant and harder to estimate component. It is verymuch context-dependent and very few studies are published outside of the UK. This papersummarises the results achieved in a recent study carried out in two Portuguesemunicipalities, and describes a set of simplified rules developed to predict DMA nighthousehold consumption. These rules depend on the number of households and on theirsocial-demographic and billing features. Once household night consumption is estimated, itcan then be deducted from to minimum nigh flow monitored in a DMA or part of a DMA,contributing to a more accurate estimate of real water losses. The results obtained showsignificant differences from case to case, but in most cases lower values than the publishedUK references. This is believed to show that residential night consumption is rathercontext-dependent and that real losses may in fact be higher than estimated so far in thisregion.

This paper presents the integrated methodology for infrastructure asset management (IAM) developed in AWARE-P, an R&D project aimed at producing adequate and effective support tools for assisting urban water utilities in decision making and rehabilitation planning (www.aware-p.org). The proposed methodology addresses all three planning and decisional levels (strategic, tactical and operational) and follows a PDCA-inspired cycle. The methodology assesses the water systems and any planning solutions along the cost, risk and performance dimensions, with a variety of standardised assessment methods and models proposed for each. It differs from existing approaches in the incorporation, into a single organised framework, of the entire IAM process with an integrated, long-term vision of the urban water network

A necessidade de responder de forma sistemática aos desafios colocados, quer pelas crescentesexigências à gestão dos sistemas urbanos de água, quer pela dinâmica climática, levou aoalargamento do conceito dos Planos de Segurança da Água (PSA) para o nível do ciclo da água, noâmbito do projecto PREPARED. Neste artigo apresenta-se uma abordagem para gestão do risco nociclo urbano da água concretizada através de Planos de Segurança no Ciclo da Água (PSCA).O âmbito dos PSCA compreende os sistemas de água urbanos em toda a sua abrangência tendo porobjectivo não só a protecção da saúde pública associada ao consumo de água, como é o caso dosPSA, mas também a segurança do público em geral e a protecção do ambiente. A metodologia envolvevárias etapas, incluindo o estabelecimento das orientações e o âmbito de aplicação, a caracterizaçãodos sistemas incluídos no ciclo em análise, a identificação dos riscos associados ao ciclo urbano daágua, a avaliação destes riscos, a selecção das medidas de controlo do risco a adoptar aos diferentesníveis, o desenvolvimento dos planos de segurança ao nível integrado e ao nível de cada sistema e oestabelecimento de programas e protocolos de gestão, monitorização, comunicação e revisão.A fim de facilitar a aplicação da metodologia PSCA, encontram-se em desenvolvimento váriasferramentas de apoio para os diferentes passos do processo de gestão do risco, as quais são tambémapresentadas neste artigo.

A subida do nível do mar e o aumento dos extremos hidrológicos, previstos para Portugal devido às alterações climáticas, terão implicações importantes no desempenho dos sistemas de drenagem urbana existentes bem como na conceção de novos sistemas. A combinação destes efeitos irá afetar particularmente os sistemas de drenagem localizados em zonas costeiras ou estuarinas, com o aumento de riscos de inundação de espaços urbanos e de propriedades, de poluição das massas de água, de degradação e danificação das infraestruturas e de perda de eficiência dos sistemas e processos. Consequentemente, esperam-se maiores exigências na gestão e tratamento de águas residuais, com o inerente acréscimo das necessidades de proteção, dos requisitos das infraestruturas e do consumo de energia e consumíveis. As políticas e práticas de gestão terão de se adaptar para que os objetivos de segurança de pessoas e bens contra inundações e de proteção da saúde pública e do ambiente natural continuem a ser atendidos num clima em mudança. Neste artigo faz-se uma revisão das principais medidas que poderão contribuir para prevenir e reduzir os problemas decorrentes da subida do nível do mar e das alterações do regime de precipitação, procurando identificar para cada medida as áreas de aplicação, os requisitos de aplicação, manutenção e manuseamento e as principais potencialidades e limitações.

A presente comunicação tem como objetivo apresentar os resultados da análise sociodemográfica de cerca de 100 setores de rede de sistemas de distribuição de água. Aplicou-se uma metodologia geral, que foi melhorada neste estudo, e que tem por base uma ferramenta de geoprocessamento desenvolvida num Sistema de Informação Geográfica (SIG). Esta permite o cálculo automático de um conjunto de índices sociodemográficos (SD) em setores de rede pertencentes a diferentes sistemas de distribuição e regiões do País. Estes índices resultam do cruzamento entre dados dos Censos e dados de infraestrutura e de faturação de sectores de rede. Os índices foram posteriormente analisados recorrendo a técnicas estatísticas de análise multivariada. Os resultados da análise fatorial em componentes principais mostraram que os índices mais relevantes para a caracterização sociodemográfica de sectores de rede são: mobilidade económica, mobilidade da população ativa, mobilidade social, famílias com 1-2 elementos, famílias com idosos, permanência em casa e idosos. Estes permitiram agrupar os setores de rede de acordo com dois segmentos populacionais distintos: um caracterizado por uma população mais jovem em trajetória social e económica ascendente (famílias em mobilidade ascendente) e outro com uma população mais envelhecida (famílias idosas). Estes resultados terão com certeza repercussões significativas e igualmente distintas ao nível do consumo doméstico de água e são importantes para explicar os consumos atuais, para a sua previsão e para o planeamento de novos setores de rede. No âmbito do estudo em curso, os resultados obtidos serão utilizados para a classificação e previsão de consumos de água em setores de rede.

A recolha e utilização das águas pluviais embora tenha sido utilizada em Portugal, em diversas zonasdo país, foi sendo abandonada devido à expansão generalizada dos sistemas de abastecimento deágua. No entanto, num enquadramento de uso mais eficiente da água, considerando a adequação daqualidade ao tipo de uso, o aproveitamento local da água pluvial é cada vez mais encarado como umamedida adequada.Neste artigo é apresentada uma aplicação para avaliar os benefícios da instalação de sistemasindividuais de recolha, armazenamento e utilização de águas pluviais. A aplicação apresentada utiliza42 séries de precipitação diárias, representativas de diferentes localizações em Portugal Continental,num período de 10 anos, e dados de custos de instalação de sistemas de armazenamento de águapluvial. A análise custo-benefício simplificada permite também a identificação da capacidade doreservatório mais favorável.No artigo são apresentados os resultados da aplicação a dois casos de estudo, tendo em contadiferentes localizações em Portugal Continental, utilizando as diferentes métricas previstas naaplicação para a avaliação da melhor alternativa. Os resultados mostram que é essencial ter ematenção na seleção não apenas o potencial de volume aproveitado mas também a análise de custobenefícioe os usos previstos. Naturalmente que o volume mais favorável para os tanques dearmazenamento depende da precipitação disponível (i.e. da localização dos sistema), sendo que osbenefícios da instalação de sistemas de recolha e utilização de águas pluviais tendem a ser maioresquanto maiores as áreas de recolha e consumo em usos não potáveis.Com esta aplicação poderá ser facilitada a decisão de implementação de um sistema deaproveitamento de águas pluviais, tanto em residências como noutros tipos de instalações, sendo umcontributo para promover, em Portugal, a recolha de águas pluviais em meio urbano e sua utilizaçãopara usos compatíveis.

N/A

High levels of deferred maintenance and rehabilitation and overwhelming investment needs in urban water services infrastructure demand wise spending and innovative, efficient planning. Rather than component-centric AM approaches, such as like-for-like prioritization and replacement, the complexity of the problem must be addressed by system-centric methods that ensure the best possible compromise between performance (level-of-service), risk and financial effort.An open-source software system based on a set of tools and models that assist in the analyses and decision support involved in the planning process has been developed in order to host the methods mentioned above. This paper presents the methodology and the software

A acumulação de sedimentos nos sistemas de distribuição e prediais é ubíqua e, na ocorrência de ressuspensão, pode dar origem ao aparecimento de

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.

N/A

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.

N/A

N/A

N/A

N/A

N/A

N/A

N/A

N/A

N/A

N/A

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

N/A

N/A

N/A

N/A

N/A

N/A

N/A

N/A