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Identification and Modelling of Chlorine Decay Mechanisms in Reclaimed Water Containing Ammonia
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 (
Year: 2021
Number Pages:
13 pp..
Author(s): Costa, J.; Mesquita, E.; Ferreira, F.; Rosa, M. J.; Viegas, R.M. C.
: Sustainability
Editor: MDPI
Volume:
Volume13, Issue 24.
Keywords: Organic matter; Monochloramine; Chlorine decay; Disinfection; Urban water reuse; Reclaimed water distribution systems
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Impacto de afluências indevidas no consumo energético em instalações elevatórias em sistemas de drenagem urbana.
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.
Year: 2021
Number Pages:
12 pp.
Author(s): Jorge, C.; Almeida, M. C.; Covas, D.
: Águas & Resíduos
Editor: APESB
Volume:
2021b série IV nº9.
Keywords: Sistemas de drenagem; Instalações elevatórias; Eficiência energética; Avaliação de desempenho; Afluências indevidas
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Multi-criteria decision analysis in urban water asset management
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.
Year: 2021
Number Pages:
12 pp..
Author(s): Carriço, N.; Covas, D.; Almeida, M. C.
: Urban Water Journal
Editor: Taylor & Francis online
Keywords: Urban water; Rehabilitation; Multicriteria decision analysis; Condition assessment; Asset management
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Multisector Risk Identification to Assess Resilience to Flooding
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
Year: 2021
Number Pages:
21 pp..
Author(s): Almeida, M. C.; Telhado, M.; Morais, M.; Barreiro, J.
: climate
Editor: MDPI
Volume:
Volume 9, Issue 5.
Keywords: Urban resilience systems; Sustainability; Risk identification; Hazard exposure mapping; Flooding; Climate change
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Occurrence and seasonality of pharmaceutical compounds in urban wastewaters in two Portuguese regions
The occurrence of a representative range of pharmaceutical compounds (PhCs) in urban wastewaters was studied in two Portuguese water-scarce regions (Lisbon great area, and Faro
Year: 2021
Number Pages:
15 pp..
Author(s): Silva, C.; Almeida, C.M.M.; Rodrigues, J.A.; Sofia, S.; Coelho, R.; Martins, A.; Lourinho, R,; Cardoso, E.; Cardoso, V.V.; Benoliel, M. J.; Rosa, M. J.
: Urban Water Journal
Editor: Taylor & Francis online
Volume:
18.
Keywords: Urban wastewaters; Temperature; SPE-LC-MS/MS; Seasonality; Pharmaceuticals
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Operational performance and cost analysis of PAC/ceramic MF for drinking water production: exploring treatment capacity as a new indicator for performance assessment and optimization.
A powdered activated carbon (PAC)/ceramic microfiltration (MF) pilot was operated (24/7) in a water treatment plant during 18 months, with water from different points of the treatment line (raw, ozonated with recirculated filter-backwash waters, ozonated/pre-coagulated, filtered), the testing including MF and PAC/MF. The optimization of PAC/MF operational performance, including PAC effect analysis and pretreatment required, and a cost analysis are herein presented. A new indicator was developed and explored for performance assessment and optimization, the treatment capacity (TCp), i.e. the design flowrate normalized to membrane area and intake pressure. As expected, a higher TCp was obtained with filtered water. Non-clarified waters required alum-coagulation pretreatment to minimize membrane fouling, and achieved similar TCp results among them. PAC addition (6-24 mg/L) did not promote membrane fouling and had no or a slight positive effect on TCp. TCp integrates all key aspects of process productivity and therefore constitutes a useful indicator to balance flux, energy consumption, backwash frequency and chemical cleaning frequency. The cost functions developed for PAC/MF yielded, for the best operating conditions found for the low-turbidity, low-dissolved organic content waters tested, a total cost of 0.07-0.11
Year: 2021
Number Pages:
32 pp..
Author(s): Campinas, M.; Viegas, R.M. C.; Silva, C.; Lucas, H.; Rosa, M. J.
: Separation and Purification Technology
Editor: Elsevier
Keywords: Treatment capacity; PAC; Microfiltration; Hybrid membrane processes; Ceramic membrane
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Performance Assessment System for Energy Efficiency in Wastewater Systems
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.
Year: 2021
Number Pages:
19 pp..
Author(s): Jorge, C.; Almeida, M. C.; Covas, D.
: Water 2021
Editor: MDPI
Volume:
13.
Keywords: Wastewater systems; Undue inflows; Performance metrics; Performance assessment systems (PAS)); Energy efficiency
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Performance Assessment System to Wastewater Utilities Strategic Planning
Urban water utilities face growing challenges in compliance with increasingly demanding legislation, tightening budgets, ageing personnel, decreasing infrastructure reliability, increasing operational costs, regulatory pressure, and climate change. Within this context, tracking the alignment of the performance with the mission and strategic objectives of the organization, based on reliable and up-to-date data, is of utmost importance to enable effective and continual improvement management. Organizational performance assessment in the water sector has been a topic of growing attention since the 1990s due to the increase in the role of regulators and tighter legislation. Proactive utilities are incorporating sustainability, resource efficiency, resilience, and continual improvement principles in their practices. Strategic planning provides the road map for management and interconnecting the different areas of the organization. An essential component of strategic management planning is the adoption of a tailored performance assessment system (PAS), allowing a better response to these challenges from the water utility management perspective. This paper presents a novel PAS at the strategic level, which was tested and validated with wastewater utilities, in a co-creation process. The proposed PAS fully adopts the objectives recommended in international standards, with a corresponding set of criteria and metrics, and a validated proposal of reference values for the metrics.
Year: 2021
Number Pages:
20 pp..
Author(s): Almeida, M. C.; Brito, R.; Jorge, C.; Cardoso, M. A.
: Water 2021
Editor: MDPI
Volume:
Volume 13, Issue 18.
Keywords: Wastewater utilities; Urban water systems; Strategic planning; Performance metrics; Performance assessment systems (PAS)
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Practical Methodology for Forecasting the Impact of Changes in Influent Loads and Discharge Consents on Average Energy Consumption and Sludge Production by Activated Sludge Wastewater Treatment.
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
Year: 2021
Number Pages:
11 pp..
Author(s): Silva, C.; Rosa, M. J.
: Sustainability
Editor: MDPI
Volume:
Volume13, Issue 21.
Keywords: Sludge; Regulation; WWTPs; Energy; Oxygen
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Rehabilitation of an Industrial Water Main Using Multicriteria Decision Analysis
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.
Year: 2021
Number Pages:
21 pp..
Author(s): Carriço, N.; Covas, D.; Almeida, M. C.
: Water
Editor: MDPI
Volume:
Volume13, Issue 22.
Keywords: Urban water systems; Rehabilitation; Multicriteria decision analysis; Condition assessment
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Comunicação
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Contribuição de armazenamentos em áreas periurbanas na redução dos caudais de ponta a jusante
A Vala da Salgueirinha é uma linha de água efémera que se integra na rede mais vasta de valas de escoamento de águas pluviais e superficiais que atravessa toda a península de Setúbal. Sendo das linhas de água mais importantes do concelho de Palmela, é aquela que, em períodos de pluviosidade intensa, maiores perturbações provoca nos aglomerados urbanos, em vários troços da rede viária e nos campos ribeirinhos, devido a inundações. Presentemente, o Município de Palmela encontra-se a regularizar o troço jusante desta linha de água, numa extensão de 5.500 m. Este município pretende, numa segunda fase, proceder à regularização, para montante, da restante linha de água, numa extensão aproximada de 5.600 m, bem como à construção de uma bacia de retenção. Em alternativa ou complementarmente à bacia de retenção, poderão ser equacionados armazenamentos em outras áreas periurbanas, tirando vantagem das condições orográficas do terreno. Neste artigo apresentam-se os objetivos, a metodologia do trabalho e os resultados preliminares do estudo hidrológico que está a ser desenvolvido na bacia hidrográfica da Vala da Salgueirinha, a montante da localidade de Lagoínha, em Palmela. Prevê-se que com a conclusão do estudo seja possível quantificar a redução dos caudais de ponta recorrendo a armazenamentos relativamente naturais em áreas rurais, aumentando a eficiência da bacia de retenção a construir, ou permitindo reduzir o seu volume, diminuindo os custos de construção, expropriações e impactes gerados no local e contribuindo para uma maior harmonização da linha de água e sua envolvente.
Year: 2021
Number Pages:
4 pp..
Author(s): Sousa, J.F.; David, L.; MARTINS, S.
Editor: APRH
Keywords: Inundações; Bacia de retenção; Modelação hidrológica; Drenagem urbana; SIG
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Eficiência hídrica de edifícios residenciais
Em resposta aos desafios relacionados com o uso eficiente da água, ao potencial de eficiência hídrica e ao nexus água-energia nos edifícios, e em resultado de um processo participativo envolvendo vários stakeholders, foi desenvolvido pela ADENE
Year: 2021
Number Pages:
5 pp..
Author(s): Vieira, P.; Alegre, H.; Poças, A.; Cardoso, P.; Santos, P.; Newton, F.
Editor: APRH
Keywords: AQUA+; Edifícios; Nexus água-energia; Uso eficiente da água; Auditoria; Eficiência hídrica
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Enhanced control of recalcitrant pharmaceuticals and organic matter in urban wastewater treatment with pine nut shell CO2 activated carbons
Foi explorada em laboratório a produção de novos carvões ativados em pó (PAC) por ativação com vapor de água e com CO2 de cascas de pinhão (PNS), tendo sido testadas várias condições. Os PAC foram testados em ambiente operacional, com adsorção competitiva de três compostos farmacêuticos (PhC) em efluente secundário de ETAR, tendo o PAC activado com CO2 mostrado melhores remoções dos PhC do que o ativado com vapor de água. Ambos os PNS PAC superaram os melhores PAC comerciais testados.
Year: 2021
Author(s): Mestre, A.S.; Duque, L.P.; Mesquita, E.; Viegas, R.M. C.; Rosa, M. J.; Betz, W.; Carvalho, A. P.
Editor: Carbon Chemistry and Materials Conference
Keywords: ETAR; Tratamento; Compostos farmacêuticos; Cascas de pinhão; Novos carvões ativados em pó
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Fatores de contexto e técnicas de deteção de afluências indevidas pluviais, no sistema da Águas do Norte
Com esta comunicação pretende-se partilhar conhecimento sobre algumas técnicas disponíveis para identificação e localização de afluências indevidas potencialmente mais relevantes, com foco nas afluências de origem pluvial, desenvolvidas no âmbito do projecto colaborativo iAFLUI.
Year: 2021
Number Pages:
17 pp..
Author(s): Vieira, A.; Santos, G.; Gonçalves, M.; Brito, R.; Almeida, M. C.
Editor: ENEG
Keywords: Águas residuais; Pluviais; Controlo; Afluências indevidas; Fatores de contexto
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Influence of activated carbon surface chemistry on the removal of pharmaceutical compounds from water
In the present work the surface chemistry of a commercial AC (NucharA74) was modified by thermal treatments at 500 ºC (NucharA74/500) and 800 ºC (NucharA74/800) under N2 (see pHPZC values on Table 1). The textural properties of the materials were characterized by N2 adsorption at -196 ºC and FTIR spectra. Materials were tested for the simultaneous removal of three PhCs (100 ?g/L) spiked in mineral aqueous solution. PhCs were selected considering their worldwide occurrence and persistence in wastewater treatment plant (WWTP) effluents (validated in LIFE IMPETUS, www.life-impetus.eu) and adsorption key-properties: carbamazepine (CBZ - neutral, hydrophobic), diclofenac (DCF - anionic, relatively hydrophobic) and sulfamethoxazole (SMX - anionic, hydrophilic). Concerning PhCs, DCF and CBZ were the most adsorbable compounds. The lower adsorbability of SMX may result from its hydrophilic character and higher polar surface area. The adsorptive capacity was generally more efficient for NucharA74/800, followed by NucharA74/500. The good performance of NucharA74/800 was attributed to its pHPZC value, as it has a lower negative net surface charge density than the other ACs. NucharA74/500 material, despite its high acidity and slightly smaller microporous volume than that of NucharA74, showed a higher adsorption capacity for all PhCs. Thus, the changes on the surface chemistry during the thermal treatment of NucharA74/500 may have favoured the adsorbent-adsorbate interactions, compensating the electrostatic repulsions.
Year: 2021
Author(s): Mestre, A.S.; Mesquita, E.; Lopes, A.; Rosa, M. J.; Carvalho, A. P.
: Abstract book of the XI National Meeting on Catalysis and Porous Materials and the II Meeting of the Carbon Group
Editor: Sociedade Portuguesa de Química, Universidade de Aveiro
Keywords: Pharmaceutical compounds; Adsorption; Surface chemistry,; Activated carbon
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Melhoria da fiabilidade de sistemas de abastecimento de água recorrendo a algoritmos de optimização
O dimensionamento adequado de sistemas de distribuição de água é essencial para assegurar a eficiência e a eficácia do seu funcionamento. Tradicionalmente, o dimensionamento é efetuado atendendo apenas ao objetivo de minimização de custos, não sendo contemplados outros objetivos como o desempenho e a fiabilidade. Uma vez que é pretendido pelas Entidades Gestoras que os seus sistemas sejam capazes de manter o abastecimento perante situações anómalas, é fundamental que a fiabilidade seja tomada em conta no processo de dimensionamento do sistema. Este artigo apresenta os resultados de um trabalho exploratório de objetivos e de índices de fiabilidade. Apresenta uma metodologia para a escolha dos diâmetros das condutas de um sistema de distribuição de água, atendendo à minimização de custos e à maximização da fiabilidade do abastecimento em caso de ocorrência de uma avaria, com a análise de dois indicadores de fiabilidade, o Índice de Resiliência (RI) e o Índice de Resiliência da Rede (NRI). O problema de otimização é resolvido recorrendo a Algoritmos Genéticos, integrando as restrições relativas à pressão mínima e às velocidades máxima e mínima como penalizações na função objetivo. A aplicação da metodologia a um caso de estudo real resulta em três soluções de dimensionamentos distintas com objetivos contraditórios.
Year: 2021
Author(s): Carneiro, J.; Loureiro, D.; Covas, D.
Editor: ENEG
Keywords: Fiabilidade; Dimensionamento; Otimização; Sistemas de abastecimento água
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RESCCUE RAF app using technology to mitigate climate change urban impacts.
The constant expansion of urban areas ant its services has created new challenges to city managers. Climate Change (CC) is one of the most important topics, taking special importance in urban areas. Given its scalability, technology can take an important role to help city managers identify and mitigate specific CC-related problems in these areas. In this paper, a web application is presented to empower city managers with a tool that give them detailed data about their cities resilience to cope with CC, accessible from anywhere. The usage of this app allows city managers to take optimized measures to suppress weak areas of each city. This app is integrated as a service of the Portuguese Infrastructures Roadmap, under the Infraestrutura Nacional de Computação Distribuída (INCD) project INCD provides the resources for the apps data computation and storage, and assures its scalability to handle multiple user requests as well as database storage growth. This app uses a methodology of city assessment that goes deep into city services processes, identifying the specific areas that have higher vulnerability to CC hazards. The identification of these areas allows the city managers to implement incisive measures and to estimate costs of those measures improving the city resilience. Three case studies are being carried out in different cities (Barcelona, Lisbon and Bristol). Despite the complexity of the methodology of urban assessment, the RESCCUE RAF app can be accessed using a user-friendly interface that can be accessed from anywhere. The access requires authentication due to sensibility of information processed. After authentication, the user has access to a dedicated area where city information can be filled in, in an intuitive way such as: last review of City Master Plan, history of climate hazards or a detailed way of operation of city services. Then, taking advantage INCD infrastructure, this information is processed on-the-fly and several indicators are calculated. This information can then be explored within the app, at multiple levels, using intuitive and interactive chart and tabular information, from a macro view on overall city resilience to specific items like resilience of a specific process of a city service. These results can support targeted efforts and investments in the services that need to be improved. Given its importance and flexibility, the RESCCUE RAF App can be extended to other cities and take a major role in the urban resilience improvement to cope with climate change effects, contributing in the decision making process to avoid human, material and environmental losses.
Year: 2020
Number Pages:
8 pp..
Author(s): Lopes, P.; Oliveira, A.; Pereira, C.; Brito, R.; Cardoso, M. A.; Martins, R.; David, M.; Gomes, J.; Pina, J.
Editor: MIPRO 2020
Keywords: Web application; Resilience; Assessment framework; Climate change
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A comprehensive framework to assess energy efficiency in urban water and wastewater systems
Energy efficiency is inextricably linked to the sustainability of urban water services (UWS) since it corresponds to 30-40% of operational costs in drinking water and wastewater services. Energy costs are mainly associated with network pumping and aeration in wastewater treatment. A comprehensive framework for diagnosis of energy consumption and efficiency in water and wastewater systems involving four levels of analysis: overall UWS (level 1), each stage of the UWS (level 2), infrastructure component (level 3) (e.g., network distribution area, wastewater treatment facilities) and processes or equipment in each component (level 4) (e.g., pumping station, air mixing equipment). The assessment system proposed for the levels of analysis 2 and 3 and the approach for diagnosis and prioritization is explored in a water utility in this paper. It was demonstrated the potential of the framework to identify the different sources of inefficiencies and the impact in effectiveness and locate critical infrastructures for a more detailed analysis. This demonstrates the potential for applicability of the approach to other water utilities that participate in the Avaler+ project as well for general applicability.
Year: 2019
Number Pages:
9 pp..
Author(s): Alegre, H.; Loureiro, D.; Silva, C.; Cardoso, M. A.; Mamade, A.; Rosa, M. J.
Editor: IWA Publishing
Keywords: Diagnosis; Effectiveness; Performance assessment system; Urban water cycle; Efficiency; Energy
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Aplicação de metodologia de avaliação de desempenho a sistemas de águas pluviais
A avaliação de desempenho é uma importante ferramenta de gestão no setor da água e a sua integração na gestão dos sistemas de águas pluviais (SAP) poderá constituir uma mais-valia para as entidades gestoras. Neste sentido, identificou-se a necessidade de desenvolver uma metodologia de avaliação de desempenho de SAP, que seja abrangente, objetiva, padronizada e flexível na sua aplicação. A metodologia apresentada é composta por objetivos, critérios de avaliação e indicadores de desempenho (ID), que constituem etapas de relevo na avaliação de desempenho. O objetivo do presente trabalho consistiu no desenvolvimento de um sistema de avaliação de desempenho a um caso de estudo, na bacia da Quinta do Borel, no concelho da Amadora. Os ID foram calculados a partir de dados obtidos em campanhas de inspeção e monitorização e de simulações hidráulicas de cenários climáticos e soluções de intervenção. As principais falhas de desempenho identificadas relacionam-se com a ocorrência de inundações, a existência de ligações indevidas de efluente doméstico ao SAP, a falta de capacidade hidráulica dos coletores em parte da rede pluvial e coletores sem capacidade de autolimpeza. Foram feitas recomendações de melhoria de desempenho e de obtenção de informação no caso de ID sem dados disponíveis e avaliou-se o potencial da metodologia proposta.
Year: 2019
Number Pages:
12 pp..
Author(s): Santos, L.F.; Cardoso, M. A.; Galvão, A.
Editor: IST
Keywords: Metodologia; Sistemas de águas pluviais; Avaliação de desempenho
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Approach To Develop a Climate Change Resilience Assessment Framework
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. Several tools and frameworks for assessing resilience have already been developed in different fields of study. However, aiming to focus on climate change, urban services and infrastructure, some specific needs were identified. In this light, a resilience assessment framework was developed to direct and facilitate an objective-driven resilience diagnosis of urban cities and services; to support decision on selection of resilience measures and development of strategies to enhance resilience to climate change; to outline a path to co-build Resilience Action Plans; and to track the progress of resilience in the city or in the service over time. The paper presents an outline of the structure of the framework and details the approach used in its development, including engagement tools and actions undertaken to assure stakeholder involvement in its development, validation and testing.
Year: 2019
Number Pages:
10 pp..
Author(s): Cardoso, M. A.; Brito, R.
Editor: IWA Publishing
Keywords: Urban resilience; Performance metrics; Development approach; Climate change; Assessment framework
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Books
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Quality Assessment Guide for Water and Waste Services Provided to Users: 4th Generation Assessment System
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.
Year: 2023
Number Pages:
345p..
Author(s): Cardoso, M. A.; Rosa, M. J.; Brito, R.; Silva, C.; Beceiro, P.; Jorge, C.; Alegre, H.; Martinho, G.; Pina, J.; Silveira, A.; Alves, A.V.; Brito Ana, J.; Ramos, M.; Carrega, M.
Editor: ERSAR/NOVA
Keywords: Benchmarking; Performance indicators; Waste services; Water services; Quality assessment
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Avaliação da eficiência energética nos serviçoes urbanos de águas. Guia para diagnóstico, priorização de alternativas, nonitorização e revisão do plano de ação
O projeto Avaler+
Year: 2021
Number Pages:
55 pp..
Author(s): Loureiro, D.; Silva, C.; Cardoso, M. A.; Alegre, H.; Cabral , M.; Covas, D.; Rosa, M. J.
Editor: LNEC
Keywords: Serviços urbanos de águas; Plano de ação; Eficiência energética; Diagnóstico; Avaliação de desempenho
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Technical Guidelines PAC/MF
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.
Year: 2017
Number Pages:
29 p.
Author(s): Campinas, M.; Viegas, R.M. C.; Silva, C.; Rosa, M. J.
Editor: LNEC
Keywords: Technical guidelines; LIFE Hymemb; Emerging contaminants; Drinking water treatment; Ceramic microfiltration; Activated carbon adsorption
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Guia de avaliação da qualidade dos serviços de águas e resíduos prestados aos utilizadores - 2ª Geração do sistema de avaliação
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.
Year: 2012
Number Pages:
256p.
Author(s): entidade LNEC
Editor: ERSAR/LNEC
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Adaptação e Sustentabilidade de Serviços de Abastecimento de Água e de Águas Residuais - RESUMOS
N/A
Year: 2010
Number Pages:
425p.
Author(s): entidade LNEC
Editor: APESB
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Gestão patrimonial de infra-estruturas de abastecimento de água - Uma abordagem centrada na reabilitação
O texto está organizado em três partes e um conjunto de anexos (Figura 1.1). A primeira parte é de enquadramento geral, na segunda apresenta
Year: 2010
Number Pages:
510p.
Author(s): Covas, D.; Alegre, H.
Editor: ERSAR / LNEC / IST
Keywords: Sistema de abastecimento de água; Rede de distribuição; Legislação; Guia; Eta; Captação de água; Água; Adutora
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Gestão patrimonial de infra-estruturas de águas residuais e pluviais - Uma abordagem centrada na reabilitação
A gestão patrimonial de infra
Year: 2010
Number Pages:
362p.
Author(s): Almeida, M. C.; Cardoso, M. A.
Editor: ERSAR / LNEC
Keywords: Sistema de drenagem de águas residuais; Saneamento; Guia; Etar; Emissário
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Guia de avaliação da qualidade dos serviços de águas e resíduos prestados aos utilizadores. 2ª Geração do sistema de avaliação
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.
Year: 2010
Author(s): entidade LNEC
: ERSAR / LNEC
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Strategic Asset Management of Water and Wastewater Infrastructures
Invited papers from the IWA Leading Edge Conference on Strategic Asset Management (LESAM), Lisbon, October 2007
Year: 2009
Number Pages:
536p.
Author(s): Alegre, H.; Almeida, M. C.
Editor: IWA Publishing
Keywords: Infrastructures; Wastewater; Water supply; Asset management
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Modelação e análise de sistemas de abastecimento de água
A simulação matemática dos sistemas de abastecimento de água é hoje em dia uma ferramenta indispensável aos serviços de água, para apoio a uma gestão técnica racional. O campo de aplicação é variado, sendo um auxiliar das actividades de planeamento, de projecto, de operação e demanutenção. Destacam-se o apoio ao dimensionamento de novas redes, aos programas de reabilitação, ao licenciamento de novas ligações, ao controlo de perdas de água, ao controlo da qualidade da água nas redes ou à gestão optimizada de energia.Em Portugal, o desenvolvimento e a aplicação de modelos matemáticos de sistemas de distribuição de água iniciou-se na década de 80, com o modelo da rede de Almada, elaborado em 1981 pelo LNEC. Depois dealguns anos em que a actividade realizada se centrou essencialmente no ambiente científico e académico, as empresas de consultoria começaram a ganhar espaço de mercado na prestação deste tipo de serviços para as entidades gestoras. Numa fase inicial os requisitos computacionais eramconsideráveis
Year: 2006
Number Pages:
335.
Author(s): Coelho, S. T.; Loureiro, D.; Alegre, H.
Editor: IRAR / LNEC
Volume:
Série Guias Técnicos nº 4.
Keywords: Água
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Capítulo de Livro
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Asset management of urban drainage systems
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.
Year: 2024
Number Pages:
32p..
Author(s): Almeida, M. C.; Kropp, l.
: Asset Management of Urban Drainage Systems: If anything exciting happens, we've done it wrong!
Editor: IWA Publishing
Keywords: Urban drainage.; Strategic planning; Risk management; Reliability; Performance; Information management; Condition, cost; Asset management
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Controlling organic micropollutants in urban (waste) water treatment by activated carbon adsorption and membrane technology.
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.
Year: 2023
Number Pages:
141-180pp,.
Author(s): Rosa, M. J.; Campinas, M.; Silva, C.; Mesquita, E.; Viegas, R.M. C.
Editor: IWA
Keywords: Compound events; Asset modeling; Cascading effects; Climate resilience; Critical assets
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Activated carbons in full-scale advanced wastewater treatment
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.
Year: 2022
Number Pages:
44 pp..
Author(s): Mestre, A.S.; Campinas, M.; Viegas, R.M. C.; Mesquita, E.; Carvalho, A.; Rosa, M. J.
: Advanced Materials for Sustainable Environmental Remediation: Terrestrial and Aquatic Environments
Keywords: Cost analysis; Contaminants of emerging concern; Wastewater treatment; GAC; PAC
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Assessing urban resilience to cope with climate change (Cap. 7)
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.
Year: 2022
Number Pages:
163-188pp..
Author(s): Cardoso, M. A.; Almeida, M. C.; Telhado, M.; Morais, M.; Brito, R.
: Investing in Disaster Risk Reduction for Resilience. Design, methods and knowledge in face of climate change
Editor: Elsevier
Keywords: Urban-resilience assessment; Multisectoral approach; Lisbon; Disaster risk reduction; Climate change; Adaptation strategies and measures
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Capítulo 11.4 - A avaliação da condição física de ativos verticais de sistemas urbanos de águas para apoio às operações de manutenção
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
Year: 2022
Number Pages:
15 pp..
Author(s): Cabral, M.; Loureiro, D.; Flores-Colen, I.; Covas, D.
: Manual sobre Manutenção em edificações: estudos, técnicas e aplicações
Editor: Editora Universitária de Direito
Keywords: Manutenção; Sistemas urbanos de águas; Reabilitação; Avaliação da condição; Ativos verticais
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Investing in Disaster Risk Reduction for Resilience. Design, methods and Knowledge in the face of climate change.
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
Year: 2022
Author(s): Cardoso, M. A.; Brito, R.; Almeida, M. C.; Telhado, M.; Morais, M.
: Investing in Disaster Risk Reduction for Resilience. Design, methods and Knowledge in the face of climate change.
Editor: Elsevier
Keywords: Lisbon; Urban resilience assessment; Multisector approach; Disaster risk reduction; Climate change; Adaptation strategies and measures
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Management of Urban Drainage Infrastructure
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.
Year: 2022
Number Pages:
7p..
Author(s): Carriço, N.; Almeida, M. C.; Leitão, J. P.
: Routledge Handbook of urban water governance
Editor: Routledge
Keywords: Multi-criteria decision; Mathematical modelling; Urban drainage infrastructure
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Quality of measurement in urban water services: a metrological perspective
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
Year: 2022
Number Pages:
351 - 375.
Author(s): Almeida, M. C.; Ribeiro, A.; Brito, R.
: Advances on Testing and Experimentation in Civil Engineering
Editor: Springer Nature
Volume:
capitulo 15.
Keywords: Urban water systems; Uncertainty; Quality; Measurement; Accuracy
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Quality of measurement in urban water services: A metrological perspective
Urban water services make use of extensive networked infrastructures
Year: 2022
Author(s): Almeida, M. C.; Ribeiro, A.; Brito, R.
: Advances on Testing and Experimentation in Civil Engineering
Editor: Springer Nature
Volume:
Cap. 15.
Keywords: Urban water systems; Uncertainty; Quality; ·Measurement
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Risk Analysis of Water Harvesting Systems
Rainwater harvesting systems (RWHS) can result in important benefits, but there are a number of potential negative risks. The risks associated with RWHS depend on several factors and duly consideration is required to ensure that risks associated with this type of solutions are low. Therefore, a generic and systematic approach to manage risk is required. This chapter introduces a brief overview of concepts and terminology adopted. Subsequently, an overview of common approaches to risk management is presented. The chapter focuses on specific aspects for the application of these approaches to RWHS, with emphasis on risk identification, specific risk treatment action, and monitoring. Different approaches on how to determine risks such as water safety plan (WSP), risk management process (RMP), and hazard analysis and critical control point (HACCP) can be used, but all of them have some common steps.
Year: 2021
Number Pages:
pp.179-192.
Author(s): Almeida, M. C.; Santos, J.; Santos, J.; Eslamian, S.
: Handbook of Water Harvesting and Conservation
Editor: John Wiley & Sons, Inc.
Volume:
Capitulo 12.
Keywords: Water safety plan; Risk management process; Risk analysis; Rainwater harvesting systems; Critical control point; Hazard analysis
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Tese de Doutoramento
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Assessment and improvement of energy use in wastewater 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
Year: 2022
Author(s): Jorge, C.
Keywords: Wastewater systems; Water-energy-greenhouse gas emissions nexus; Performance assessment; Energy efficiency; Energy balance
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Understanding Flow Dynamics in Drinking Water Storage Tanks
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.
Year: 2022
Author(s): Pinheiro, A.
Keywords: Chlorine decay.; Particle image velocimetry; Residence time distribution; Drinking water safety; Water storage tanks
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Assessing the contribution of Nature-Based Solutions to urban resilience. A comprehensive assessment framework with focus on stormwater management and control.
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.
Year: 2021
Author(s): Beceiro, P.
Keywords: Urban resilience; Stormwater management; Resilience assessment framework; Nature-Based Solutions (NBS)
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Proposal and validation of a performance assessment framework for urban storm water systems
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
Year: 2021
Author(s): Santos, L.F.
Keywords: Water utilities; Storm water systems; Indicators; Performance metrics; Framework; Performance assessment
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Towards a better urban water infrastructure asset management by condition assessment and cost modelling
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
Year: 2021
Author(s): Cabral , M.
Keywords: Urban water assets; Decision-making; Cost modelling; Service life prediction; Condition assessment; Infrastructure asset management
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Melhoria na eficiência no uso da água e da energia em sistemas de abastecimento de água
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.
Year: 2019
Author(s): Mamade, A.
Keywords: Sistemas de abastecimento de água; Indicadores de desempenho; Balanço energético; Eficiência energética; Nexo água-energia
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Assessing and improving wastewater treatment performance. A contribution to the 3rd generation of the assessment system
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).
Year: 2016
Author(s): Silva, C.
Keywords: WWTP; Reference values; Performance indices; Performance indicators; Performance assessment
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Avaliação e controlo da eficiência do tratamento de águas residuais - Aplicação a sistemas de pequena dimensão
Assiste-se, actualmente, a uma exigência crescente nos requisitos de qualidade das descargas de efluentes urbanos no meio hídrico receptor e, em paralelo, a uma maior pressão no sentido do aumento da eficiência na operação de ETAR, no que diz respeito ao consumo energético e de outros recursos. O objectivo principal da presente dissertação é o desenvolvimento de uma metodologia de monitorização, supervisão e controlo da eficiência do tratamento de águas residuais, adaptada especificamente a pequenas ETAR descentralizadas. Esta metodologia pode definir-se como um conjunto de estratégias de optimização baseadas, grandemente, na aquisição em linha de dados do processo e sua posterior utilização num modelo matemático para definição de cenários operacionais. Para além da metodologia, as principais contribuições inovadoras são a realização, durante um ano, de trabalho de monitorização num sistema de tratamento descentralizado, a utilização de métodos alternativos de monitorização de águas residuais e o desenvolvimento de um modelo matemático para a simulação do comportamento dinâmico de uma ETAR de pequena dimensão. O envolvimento do utilizador final constitui, igualmente, um aspecto importante do presente trabalho, o qual pretende lançar questões e vias de desenvolvimento para as entidades gestoras implementarem processos sustentados de optimização da operação em ETAR descentralizadas.
Year: 2011
Number Pages:
278p.
Author(s): Ribeiro, R.
Keywords: Controlo; Modelação matemática; Monitorização; Lamas activadas; Sistemas descentralizados; Tratamento de águas residuais
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Metodologias de Análise de Consumos para a Gestão Eficiente de Sistemas de Distribuição de Água
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.
Year: 2010
Number Pages:
434p.
Author(s): Loureiro, D.
Keywords: Perdas de água; Zona de medição e controlo; Telemetria; Uso eficiente da água; Consumo urbano de água; Sistema de abastecimento de água
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Avaliação de desempenho de estações de tratamento de água para consumo humano
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.
Year: 2009
Author(s): Vieira, P.
Keywords: Tratamento de água para consumo humano; Ferramenta de apoio à decisão; Operação de eta,; Índice de desempenho; Indicador de desempenho; Avaliação de desempenho
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Relatório Científico
Info
Viabilidade de alteração da inserção de colectores pluviais em Chelas. Parecer.
N/A
Year: 1977
Author(s): Melo Baptista, J.
Info
Estudo das redes de água e de esgotos em edifícios. Rede de esgotos domésticos ou de água residuais. Bibliografia compilada e anotada
N/A
Year: 1971
Author(s): Correia, M. L.
Info
Estudos experimentais para apreciação do funcionamento dos fluxómetros de baixa pressão Aqua-Hipólito
N/A
Year: 1971
Author(s): Correia, M. L.
Info
Lançamento do sector de engenharia sanitária. Relatório da actividade do triénio 1968/70
N/A
Year: 1971
Author(s): Correia, M. L.
Info
Preparação de especificações sobre elaboração de anteprojectos e projectos de sistemas de esgotos.
N/A
Year: 1963
Author(s): RODRIGUES, C. C.
Info
Aferição de três contadores tipo Woltman.
N/A
Year: 1958
Author(s): Abecasis, F.; Lencastre, A.; Martins, N.
Info
Ensaio de aferição de venturis.
N/A
Year: 1958
Author(s): Martins, N.
Info
Ensaios de sifões automáticos para esgotos
N/A
Year: 1958
Author(s): Abecasis, F.; Lencastre, A.; Quintino, J.
Info
Ensaios de torneiras e outros acessórios de canalizações.
N/A
Year: 1956
Author(s): OLIVEIRA, C. M.
Info
Estudos experimentais para apreciação dos fluxómetros DAL.
N/A
Year: 1956
Author(s): Lencastre, A.; Abecasis, F.; Martins, N.
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Outro
Info
AWARE-P vence prémio alemão e conquista novo reconhecimento internacional
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
Year: 2014
Number Pages:
1.
Author(s): Alegre, H.
Info
Processos de pré oxidação e de desinfeção
N/A
Year: 2014
Number Pages:
36 slides.
Author(s): Rosa, M. J.
Editor: APDA
Info
Vamos premiar quem aproveitou melhor a tecnologia
N/A
Year: 2014
Number Pages:
1p.
Author(s): Alegre, H.
Editor: Ambiente on-line
Info
Ciência e inovação
N/A
Year: 2012
Number Pages:
1p.
Author(s): Alegre, H.
Editor: About Media
Info
A engenharia sanitária no DHA em 2023
N/A
Year: 2009
Author(s): Alegre, H.
Info
Aplicações do modelo SWMM a casos de Estudo.
N/A
Year: 2009
Author(s): Brito, R. S.; David, L. M.
Info
Modelação dinâmica de sistemas de drenagem: Casos de estudo nacionais
N/A
Year: 2009
Author(s): Ferreira, F.; David, L. M.; Brito, R. S.
Info
Modelação dinâmica de sistemas de drenagem: Princípios de modelação e principais modelos existentes
N/A
Year: 2009
Author(s): Ferreira, F.; David, L. M.; Matos, J. S.
Info
Modelação estatística do consumo nocturno doméstico de água
N/A
Year: 2009
Author(s): Borba, R.; Amado, C.; Pacheco, A.; Loureiro, D.; Rebelo, M.; Alegre, H.; Coelho, S. T.; Covas, D.; Pina, A.
Info
O tratamento de água para consumo humano face à qualidade da água de origem
N/A
Year: 2009
Author(s): Rosa, M. J.; Vieira, P.; Menaia, J.
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