Publicações

RESCCUE es un proyecto de investigación financiado por el programa Horizonte 2020 de la Comisión Europea y liderado por Suez que tiene como objetivo ayudar a ciudades de todo el mundo a ser más resistentes a retos físicos, sociales y económicos, utilizando el sector del agua como elemento central.

TiO2-containing photocatalysts, which combine TiO2 with carbon-based materials, are promising materials for wastewater treatment due to synergistic photodegradation and adsorption phenomena. In this work, TiO2/AC composites were produced by the in situ immobilization of TiO2 nanoparticles over activated carbon (AC) derived from spent coffee grains, using different TiO2/AC proportions. The TiO2/AC composites were tested as adsorbents (dark) and as photocatalysts in a combined adsorption+photocatalytic process (solar irradiation) for methylene blue (MB) removal from ultrapure water, and from a secondary effluent (SecEf) of an urban wastewater treatment plant. All the materials were characterized by XRD (X-ray powder diffraction), N2 adsorption

Storage tanks are essential components of water supply systems to store water to face normal and emergency conditions and to level off required pressures. However, tanks can also be the source of water quality deterioration due to poor mixing and long residence times. In this paper, the effect of the tank configuration and of the operating mode on water mixing and renewal in cylindrical small-scale tanks of typical configurations is assessed. Results show that nearly complete mixing conditions can be attained in the tanks with inlet and outlet pipes located at opposite walls. Short-circuiting and the formation of dead zones is demonstrated in tanks with inlet and outlet pipes located close together. In fill-and-draw mode, water mixing is enhanced by a wide water-level variation, but renewal takes longer than in steady-state conditions. In addition, an empirical formula is proposed for estimating the turnover time in cylindrical tanks operated at a constant level. By identifying the configurations and operating conditions that promote mixing, this paper contributes to better water quality management in existing and new storage tanks in distribution systems.

Flood risk management in urban areas adjacent to the coast is essential to increase their resilience. This study aims at improving scientific knowledge of flood risk alongside estuaries, considering different hazards and integrating estuestuarine and urban drainage modelling. Mathematical modelling of stormwater systems is a useful tool to evaluate the susceptibility to flooding and identify potential measures to reduce flood risk.

Apesar da qualidade de serviço assegurada atualmente pelos sistemas de abastecimento de água (SAA) em Portugal, o valor de água não faturada nos sistemas em

Urban areas are complex, vulnerable and continuously evolving, with interacting strategic services, assets and stakeholders. Potential effects of climate dynamics on urban areas may include the aggravation of current conditions, with identification of new hazards or risk drivers. These challenges require an integrated and forward-looking approach to sustainable urban development.

Urban environments are challenged with unprecedented anthropogenic and natural pressures, the latter being accelerated by the growing awareness of the consequences of climate change. The concept of urban resilience has been growing in response, since it allows us to understand city behaviour as a system of systems, improving its response to extreme climate-related events. This paper presents the EU H2020 Resilience to Cope with Climate Change in Urban Areas (RESCCUE) project approach in Lisbon

Concentration polarization is a phenomenon inherent to membrane separation operations and as a precursor of membrane fouling is frequently related to the decrease in the performance of these operations. In the present work, a case-specific mass transfer correlation was developed to assess the concentration polarization when nanofiltration, in different operating conditions, was applied to treat a pharmaceutical wastewater containing atenolol. NF runs with two membranes, two atenolol concentrations and three feed circulating velocities were conducted, and the corresponding experimental mass transfer coefficients were determined using film theory to describe the concentration polarization phenomenon. Higher velocities led to higher mass transfer coefficients and, consequently, lower concentration polarization. These mass transfer coefficients were correlated with the circulating velocity (Re), the solute diffusivity (Sc) and the membrane permeability (LPþ) (the membrane is a permeable interface with effect on the concentration profiles developed from the interface towards the bulk feed), yielding the following correlation Sh ¼ 1.98 × 104Re0.5Sc0.33LP þ0.32. The good agreement between the calculated and the experimental results makes this correlation a valuable tool for water practitioners to predict and control the concentration polarization during atenolol-rich wastewater treatment by nanofiltration, thereby increasing its productivity and selectivity.

Concentration polarization is a phenomenon inherent to membrane separation operations and as a precursor of membrane fouling is frequently related to the decrease in the performance of these operations. In the present work, a case-specific mass transfer correlation was developed to assess the concentration polarization when nanofiltration, in different operating conditions, was applied to treat a pharmaceutical wastewater containing atenolol. NF runs with two membranes, two atenolol concentrations and three feed circulating velocities were conducted, and the corresponding experimental mass transfer coefficients were determined using film theory to describe the concentration polarization phenomenon. Higher velocities led to higher mass transfer coefficients and, consequently, lower concentration polarization. These mass transfer coefficients were correlated with the circulating velocity (Re), the solute diffusivity (Sc) and the membrane permeability (LP+) (the membrane is a permeable interface with effect on the concentration profiles developed from the interface towards the bulk feed), yielding the following correlation Sh = 1.98 × 104Re0.5Sc0.33LP+0.32. The good agreement between the calculated and the experimental results makes this correlation a valuable tool for water practitioners to predict and control the concentration polarization during atenolol-rich wastewater treatment by nanofiltration, thereby increasing its productivity and selectivity.

O tratamento primário conferido pelas fossas séticas (FS) tem capacidade limitada de remoção de matéria orgânica e é ineficaz na remoção de nutrientes, microrganismos e outros contaminantes emergentes. Sendo esta a única opção de tratamento de águas residuais domésticas em algumas ilhas do arquipélago, e maioritária em todas as ilhas, torna-se necessário encontrar um tratamento complementar para estes efluentes, especialmente quando são descarregados em solos próximos de zonas protegidas, podendo assim configurar focos de poluição das águas subterrâneas. Os tratamentos naturais de águas residuais caracterizam-se pela elevada sustentabilidade (baixa tecnologia, baixo carbono e baixo custo) associada a bons resultados de remoção de contaminantes. Neste contexto, pretende-se avaliar, através de um ensaio experimental, a eficiência de remoção de contaminantes por zonas húmicas construídas (ZHC) de fluxo horizontal sub-superficial, constituídas por plantas autóctones e e calhau rolado, proveniente da zona costeira local, como meio de enchimento. O sistema piloto foi instalado numa estação de tratamento de águas residuais (ETAR) de Hangra do Heroísmo e pretende avaliar o desempenho destes sistemas, por um lado, no tratamento secundário de efluentes de FS, e, por outro lado, como tratamento de afinação do efluente secundário de ETAR urbanas, com vista à sua reutilização. O plano de monitorização inclui a a remoção de CBO5 (carência bioquímica de oxigénio aos 5 dias), SST (sólidos suspensos totais), COT e COD (carbono orgânico total e dissolvido), PT (fósforo total) e CF (coliformes fecais), a par dos parâmetros oxigénio dissolvido, temperatura, potencial redox e pH na água residual à entrada e saída dos leitos.

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 a 2.ª geração do sistema de avaliação de desempenho de ETAR baseado em indicadores e índices de desempenho. Os valores de referência são elementos chave para o julgamento do desempenho e precisavam ainda de ser definidos para avaliar e melhorar o desempenho das ETAR em termos de, por exemplo, eficiência energética e gestão de lamas. Esta temática foi desenvolvida no âmbito da tese de doutoramento onde a presente comunicação se enquadra e que teve como objetivo desenvolver a 3.ª geração do PAS com enfoque na eficácia, fiabilidade, desempenho energético e gestão das lamas. A estratégia seguida consistiu em desenvolver ou selecionar a partir da 2.ª geração do sistema de avaliação, subconjuntos de indicadores e índices de acordo com os objetivos pré-estabelecidos, e desenvolver os valores de referência a partir de dados bibliográficos, equações empíricas e/ou estudos de campo. Na presente comunicação apresenta-se resumidamente a estratégia e a abordagem desenvolvida para cada objetivo de avaliação de desempenho.

Este artigo apresenta um estudo sobre a relação entre as características das habitações e respectivos agregados familiares e a eficiência do uso da água, considerando quer a eficiência global da habitação quer as eficiências individuais dos diversos dispositivos de uso da água. A avaliação da eficiência do uso da água na habitação foi efetuada através de índices de desempenho e a caracterização sociodemográfica baseou-se numa análise de clusters. O trabalho envolveu um caso de estudo real composto por 43 habitações localizadas na região de Lisboa. Os resultados mostram que as habitações de menor dimensão (um ou dois residentes) com residentes jovens possuem as eficiências mais elevadas, no entanto, se o agregado familiar for mais velho este tipo de habitação torna-se a menos eficiente. No caso das habitações com três residentes, a tendência é oposta, observando-se que agregados jovens estão mais associados a eficiências baixas do que agregados mais velhos. As habitações de maiores dimensões (quatro ou cinco residentes) apresentam eficiências intermédias.

A gestão integrada dos sistemas urbanos de água pressupõe a adoção de medidas de base tecnológica e de base comportamental. Os benefícios percecionados para os consumidores são a potencial redução nas faturas de água e de energia, através de um consumo mais eficiente e de um melhor controlo das perdas de água. Os benefícios esperados para as entidades gestoras passam por um melhor conhecimento da evolução do consumo dos clientes e uma melhor utilização dos dados já colhidos na rede de distribuição. O projeto iWIDGET pretendeu desenvolver metodologias e ferramentas inovadoras na área da telemedição de consumos e caudais. O sistema iWIDGET visa o apoio à tomada de decisão por parte das entidades gestoras e no uso doméstico de água, facilitando uma gestão integrada dos sistemas urbanos de abastecimento de água. A presente comunicação apresenta o racional utilizado no desenvolvimento da ideia de negócio subjacente ao sistema iWIDGET, no sentido de ilustrar a necessidade de articulação entre o desenvolvimento de soluções tecnológicas com a resposta a questões concretas associadas às cidades do futuro.

The need to overcome fresh water shortage has led many countries to seek non-conventional water sources. The use of treated wastewater is an emerging alternative but, depending on its use(s), it may require an increased level of water treatment. At the same time, the list of emerging contaminants (ECs) of great relevance to the environment and to public health continues to grow and is expected to be accompanied by a more restrictive legislation. Besides the risk, these contaminants share a resistance, partial or total, to conventional treatments in urban wastewater treatment plants (WWTPs). In this context, in the project "LIFE AWARE - Innovative hybrid MBR (PAC-NF) systems to promote Water Reuse" (www.life-aware.eu), the combination of a membrane bio-reactor (MBR) with powdered activated carbon adsorption / nanofiltration (PAC/NF) is being demonstrated at El Prat WWTP (Barcelona, Spain). This communication presents the PAC selection methodology and the bench-scale results of PAC/NF for a set of target ECs. Adsorption studies allowed selecting a PAC suitable for controlling the four target ECs chemically representative (in charge and hydrophilicity) of the ECs detected in El Prat WWTP and in Llobregat River. With PAC/NF no pressure increase was observed during the filtration cycles (20 lmh @1.2 bar). Different PAC dosing (continuous vs pulse) associated with different water recoveries were studied and discussed in terms of EC, DOC and colour removal. The pulse dosing of PAC proved to be more efficient than the continuous dosing, with 68-98% EC removal, 95% colour and 68% DOC for 100 mg/L of pulse dosed PAC, and 40-80% EC removal, 88% colour and 50% DOC for 50 mg/L of pulse dosed PAC. The results were successfully used in the design and operation of the PAC/NF pilot for the technology demonstration in El Prat WWTP undertaken by CETaqua Water Technology Center and Aigües de Barcelona.

Após um ciclo de intensa infraestruturação, é fundamental redirecionar esforços para uma adequada gestão das infraestruturas urbanas de águas existentes, rentabilizando-as, promovendo a sustentabilidade económica e financeira dos serviços no médio e longo prazos e garantindo níveis de serviço adequados ao longo de toda a sua vida. A gestão patrimonial de infraestruturas (GPI) visa assegurar o equilíbrio entre as dimensões de desempenho, risco e custo, numa perspetiva de longo prazo, abrangendo os três níveis de decisão

Após um ciclo de intensa infraestruturação, é fundamental redirecionar esforços para uma adequada gestão das infraestruturas urbanas de águas existentes, rentabilizando-as, promovendo a sustentabilidade económica e financeira dos serviços no médio e longo prazos e garantindo níveis de serviço adequados ao longo de toda a sua vida. A gestão patrimonial de infraestruturas (GPI) visa assegurar o equilíbrio entre as dimensões de desempenho, risco e custo, numa perspetiva de longo prazo, abrangendo os três níveis de decisão – estratégico, tático e operacional – e envolvendo competências da gestão, informação e engenharia. Decorridos seis anos da obrigação de implementação de sistemas de GPI, a ERSAR (Entidade Reguladora dos Serviços de Águas e Resíduos) e o Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) reformularam o índice de gestão patrimonial de infraestruturas (IGPI), detalhando o nível de informação a prestar pelas entidades gestoras (EG), e que contempla os requisitos necessários à promoção e manutenção do sistema de GPI. Este artigo apresenta o alinhamento entre o IGPI e a abordagem seguida em iniciativas colaborativas de GPI (promovidas pelo LNEC). O percurso inovador das EG participantes nestas iniciativas permitiu obter resultados que correspondem a um nível avançado de resposta ao IGPI.

Este artigo apresenta o projeto colaborativo iPerdas, a metodologia adotada, os produtos, os resultadose os benefícios para as entidades gestoras (EG). Este tipo de projetos destina-se a apoiar as EG nainternalização de abordagens inovadoras sobre temas prioritários em sistemas urbanos de água. Acapacitação incide numa formação comum, na disponibilização de ferramentas e no acompanhamento dotrabalho das EG. O projeto tem funcionado como fator de mudança, em que a gestão de perdas segueum processo organizado e transversal e as decisões de curto prazo, médio e longo prazo estão alinhadascom os objetivos da organização. Baseado na abordagem AWARE-P, contempla novos métodos para aestimativa fiável das perdas reais e aparentes e análise de ineficiências energéticas, o diagnósticosistemático e a identificação de soluções de melhoria no sistema e áreas de intervenção. Para além dareabilitação e das táticas para controlo de perdas reais, destacam-se também a relevância dasubstituição de contadores, verificação caudalímetros e inspeção de instalações elevatórias nos planosdesenvolvidos. Os resultados evidenciam que os benefícios de uma gestão integrada podem ser muitosuperiores face a uma visão separada sobre o problema.

Neste artigo é apresentada uma metodologia multicritério de apoio à decisão para a seleção ou priorização de ações de intervenção em infraestruturas urbanas de água tendo em conta três níveis de decisão (estratégico, tático e operacional, incindindo essencialmente no nível tático), as dimensões de análise desempenho, risco e custo e uma perspetiva de longo prazo. Esta metodologia encontra-se estruturada em três fases

A utilização de sistemas de monitorização em contínuo nas ETAR é uma via para aumentar o conhecimento sobre as condições de funcionamento, permitindo a caraterização do funcionamento típico, ou seja em condições ditas normais, do sistema de tratamento. Complementarmente, esta monitorização permite a deteção de situações ditas anómalas, de modo a ser possível desencadear ações de controlo que minimizem os efeitos associados. Este facto é particularmente útil na operação das ETAR de menor dimensão que funcionem de forma semiautónoma, com visitas periódicas para operação e manutenção.O projeto DEMOCON, desenvolvido entre Maio de 2013 e Novembro de 2015, pretendeu contribuir para o avanço de conhecimentos no domínio da aplicação de sistemas de monitorização em contínuo em ETAR para aquisição em linha de dados do processo, tendo por objetivo a sua utilização na simulação dinâmica de processos de tratamento. É resultado deste projeto a definição de um sistema simples de apoio à tomada de decisão, especificamente adaptado a ETAR descentralizadas e que utiliza a modelação matemática para controlo e gestão operacional dos processos de tratamento.Neste artigo analisam-se as principais barreiras à aplicação mais generalizada de sistemas de monitorização em contínuo em ETAR descentralizadas. É proposta uma abordagem para a programação de estudos de monitorização. Considera-se que a falha na transmissão de informação e de experiência com sistemas avançados de monitorização entre entidades gestoras, fabricantes de equipamentos e instituições de investigação científica limita a adoção deste tipo de solução, mantendo-se importantes lacunas de informação. Neste sentido, partilham-se lições aprendidas durante o projeto DEMOCON, procurando deste modo fomentar a discussão sobre esta temática no meio técnico e científico nacional.

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.

Deliverable 6.1

This document reports the communication, dissemination and development activities of LIFE Impetus project for the 3 years that follow the date of completion of the project.

O presente documento foi elaborado no âmbito do

O Projeto

O presente documento tem como objetivo apresentar os resultados do estudo sobre

Este relatório reporta o estudo para controlo da deposição de sedimentos nos coletores a jusante da sala de corte de materiais do Departamento de Barragens de Betão do LNEC. O estudo compreendeu a vistoria ao local, a caracterização do material sedimentável, a conceção e dimensionamento de uma câmara de sedimentação e o estabelecimento de um programa de manutenção do sistema de drenagem, desde a sala de corte até à estrutura a construir. Foi realizado pelo Núcleo de Engenharia Sanitária em estreita articulação com o Setor de Construção e Conservação das Instalações e com a colaboração do Departamento de Barragens de Betão, todos do LNEC.

This report constitutes the fourth deliverable of actions B3 and B4 and describes the extra-work developed in these actions after January 2018. This extra-work from actions B3 and B4 proofs that it is possible to produce, in PT research facilities, activated carbons from biomass residues available in Portugal and through environmental-friendly processes, as good as the best performing commercial PACs.

This report constitutes the fifth deliverable of actions B3 and B4 and describes the extra-work developed in these actions after January 2018 joint deliverable of actions B3 and B4 of LIFE Impetus project, and describes the extra-work developed between April and September 2019 in collaboration with Millipore/Sigma (Pennsylvania, USA), namely the pilot scale production of pine nut shells (PNS) derived activated carbons. This extra work, involving the pilot production of the new PAC (TRL 7) and their successful testing with real waters, helps supporting future economic feasibility studies on the industrial production of this PAC and bringing the product closer to the market.

This document contains an outline of the project main results.

The Management Plan establishes the project management organisation, processes and standards to be followed regarding project management. The 2019 revised version (Jun

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