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A comprehensive performance assessment system for diagnosis and decision-support to improve water and energy efficiency and its demonstration in Portuguese collective irrigation systems.
In regions with a strong seasonal or interannual asymmetry in the distribution of precipitation and higher frequency of droughts, collective irrigation systems are vital infrastructures for agricultural activity. Although operating for decades, several systems have ageing infrastructures, with relevant water losses and pumping energy inefficiencies. Consequently, the systems are not adequately designed or operated to meet current and future water demand. Therefore, rehabilitation to improve water and energy efficiency while ensuring infrastructure, economic sustainability and service quality is crucial. In this sense, comprehensive approaches using performance assessment to support the planning process or benchmarking between water users associations play an essential role in improving efficiency in collective irrigation systems.
Year: 2023
Number Pages:
15p..
Author(s): Loureiro, D.; Beceiro, P.; Moreira, M.; Arranja, C.; Cordeiro, D.; Alegre, H.
: Agricultural Water Management
Editor: Elsevier
Volume:
Vol- 275.
Keywords: Water Users Association; Water and energy efficiency; Performance assessment system; Decision support; Diagnosis; Collective irrigation systems
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Energy efficiency assessment in collective irrigation systems using water and energy balances: methodology and application
Many collective irrigation systems have been operating for decades, facing high degradation of existing infrastructures and huge water-energy efficiency problems. Predominantly composed of open canals, they have been partially or entirely converted into pressurised pipe systems, implying a considerable increase in energy consumption and operation and maintenance costs. Simple, easy-to-use, and comprehensive approaches for energy efficiency assessment in collective irrigation systems are needed for diagnosis and assisting decision-making on implementing adequate improvement measures. This research proposes and demonstrates an innovative approach based on the water and energy balances and performance indicators to assess the effect of water losses, network layout and operation, energy recovery, and equipment on energy efficiency. A novel methodology for energy balance calculation is proposed for open canal, pressurised and combined systems. The application to a real-life open canal system and network areas allowed the identification of efficiency problems mainly due to water losses in canals, followed by the dissipated energy in friction losses. Less critical are pumping and manoeuvring equipment inefficiencies. Also, a considerable excess of gravity energy is recovered in hydropower plants. In raising pipe systems, in which shaft input energy predominates and costs for pumping play a key role, surplus and dissipated energy in friction losses are the most relevant issues. Significant energy is lost in the water conveyance and distribution in both systems. Consequently, the potential to improve energy efficiency through water loss management, network layout, and operation improvement, besides pumping and manoeuvring equipment replacement, is considerable.
Year: 2023
Number Pages:
24p..
Author(s): Loureiro, D.; Beceiro, P.; Fernandes, E.A.; Alegre, H.; Covas, D.
: Irrigation Science
Editor: Spinger
Keywords: Water and energy balances; Irrigation systems; Energy efficiency
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Exploratory Analysis of Surrogate Metrics to Assess the Resilience of Water Distribution Networks
This study compares and discusses the adequacy of surrogate resilience metrics proposed in the literature for resilience assessment of drinking water systems concerning demand increase and network redundancy. A sensitivity analysis is carried out for increasing flow rates using a conceptual case study with different layouts and demand scenarios, selecting several metrics to assess the resilience of two real network areas. Resilience metrics based on surplus energy are sensitive to network layout and demand scenarios. The network resilience index considers hydraulic reliability and network diameter uniformity. In contrast, the weighted resilience index also considers the network topology and gives importance to pipes with higher flow rates. Entropy-based resilience metrics mainly rely on the network flows' uniformity and are sensitive to pipe redundancy. The entropy metric most adequate to assess the hydraulic capacity is the diameter-sensitive flow entropy, since it is sensitive to the velocity inside the pipes. Topology metrics cannot assess the hydraulic capacity though evaluate the system redundancy (meshed-ness coefficient), robustness (central-point dominance) and water transportation efficiency (average-path length). Surrogate resilience metrics do not assess the system performance during a failure. They indicate systems which are better prepared to overcome failure events and increased demand events, providing vital information to drinking water systems management.
Year: 2023
Number Pages:
16p..
Author(s): Carneiro, J.; Loureiro, D.; Covas, D.
: Water Resources Research
Editor: AGU
Volume:
Volume 59, Issue 8.
Keywords: Water Distribution Networks; Resilience; Surrogate Metrics
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From assessment to a decision: a global framework for the management of energy use in wastewater systems
A global framework to assess the energy use and efficiency in wastewater systems is presented, focusing on the development of a portfolio of energy use improvement measures specifically tailored to these systems. The framework includes a performance assessment system for energy efficiency in wastewater systems and an energy balance scheme. The development and analysis of the portfolio of measures included the following steps: (i) an extensive review and compilation of existing energy improvement measures on the urban water cycle, (ii) a tailored survey addressed to multidisciplinary teams of wastewater utilities, (iii) the consolidation of the portfolio of measures for wastewater systems with the identification of main benefits and drawbacks of each measure and (iv) the discussion of the application of the improvement measures. Results from the survey for the different assessed dimensions (e.g., priority, importance) of each measure are presented together with a specific analysis of wastewater utilities. The final portfolio is instrumental for utilities to select measures, decide on the priority ones and prepare an implementation plan.
Year: 2023
Number Pages:
16p..
Author(s): Jorge, C.; Almeida, M. C.; Covas, D.
: International Journal of Environmental Science and Technology
Editor: Spinger
Keywords: Wastewater systems; Portfolio; Improvement measures; Energy efficiency
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Implementação e calibração de um modelo de decaimento de cloro em sistemas de distribuição de água para reutilização
Com secas cada vez mais frequentes e prolongadas em Portugal, é necessário repensar medidas que permitam enfrentar a falta de água. A água residual tratada constitui uma fonte de água alternativa, a ser utilizada como água para reutilização (ApR) em usos compatíveis, como rega de espaços verdes e lavagem de ruas.A modelação do decaimento de cloro em Sistemas de Distribuição de ApR (SDApR) carece de estudos que proponham metodologias de implementação dos modelos, técnicas de trabalho experimental a nível laboratorial e exemplos de aplicação à escala real. A modelação contribui para promover uma gestão eficaz da desinfeção da ApR, ajudando a determinar dosagens de desinfetante, concentrações residuais nas redes e locais de cloragem.Neste artigo apresenta-se uma metodologia para modelar o decaimento de cloro em ApR usando o software EPANET-MSX. A metodologia envolveu três fases: desenvolvimento do modelo hidráulico, modelação do decaimento de cloro na água e modelação do decaimento de cloro devido às paredes do reservatório e condutas. O modelo foi aplicado num SDApR da área de Lisboa e calibrado com ensaios à escala real, permitindo simular o decaimento de cloro em diferentes pontos do SDApR ao longo do tempo e prever as necessidades de doseamento de cloro
Year: 2023
Number Pages:
12p..
Author(s): Costa, J.; Mesquita, E.; Ferreira, F.; Figueiredo, D.; Rosa, M. J.; Viegas, R.M. C.
Editor: APDA
Keywords: Epanet-MSX; Sistemas de distribuição de água para reutilização; Modelação do decaimento de cloro; Água para reutilização
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Improving climate resilience of critical assets. The ICARIA project
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 multirisk 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:
14p..
Author(s): Russo, B.; de la Cruz, A.; Leonne, M.; Evans, B.; Brito, R.; Havlik, D; Bügelmayer-Blaschek, M.; Pacheco, D.; Sfetsos, A.
: Sustainability
Editor: MDPI
Volume:
Volume 15, Issue 19.
Keywords: Cascading effects; Compound events; Asset modeling; Climate resilience; Critical assets
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Improving mixing and renewal in drinking water storage tanks: lessons learnt and practical measures
This paper investigates the effect of different types of structural and operational measures on water mixing and renewal time in circular and rectangular cross-section water storage tanks, aiming at a better understanding of the flow dynamics to find practicable solutions to improve their design, rehabilitation and operation. An experimental programme, including traditional tracer and dye tracer tests, was carried out in small-scale tanks for different configurations and operating conditions. Two tanks were tested with and without interior structures, with the inlet/outlet pipes at different locations and for constant and variable water level. The main findings are that: i) the most effective measure is operating with fill-and-draw cycles, however, for tanks operated nearly full structural measures are recommendable; ii) reducing the inlet pipe diameter and installing nozzles near the tank bottom improve the mixing conditions; iii) the use of baffles is recommendable when the inlet and outlet pipes are very close.
Year: 2023
Number Pages:
13p..
Author(s): Pinheiro, A.; Vaz, S.; Monteiro, L.; Almeida, M. C.; Covas, D.
: Urban Water Journal
Editor: Taylor and Francis
Volume:
Volume 20, nº 7.
Keywords: Improvement measures; Short-circuiting; Water renewal; Water mixing; Water storage tanks
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Improving the pharmaceutical compounds control in two activated sludge wastewater treatment plants: key operating conditions and monitoring parameters
The control of pharmaceutical compounds (PhCs) in urban wastewater treatment plants (WWTPs) is an issue of health and environmental relevance, expected to become mandatory in the European Union and beyond, but studies at full scale are still scarce. A long-term (2.5-year) full-scale study addressing practical strategies for controlling PhCs was conducted in two activated sludge WWTPs with nitrification (BEI with A2O process; FNW with oxidation ditch). The results showed similar removal patterns in both plants
Year: 2023
Number Pages:
14p..
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.; Mesquita, E.; Ribeiro, R.; Rosa, M. J.
: Journal of Water Process Engineering
Editor: Elsevier
Volume:
54.
Keywords: Urban wastewater treatment; Treatment conditions; Pharmaceutical compounds; Biodegradation-sorption classes; Activated sludge treatment
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Integrating reliability and energy efficiency assessment for pinpointing actionable strategies for enhanced performance of urban wastewater treatment plants
By leveraging performance assessment systems (PASs) and incorporating targeted strategies, utilities can enhance the overall effectiveness, reliability, efficiency, and environmental performance of their wastewater treatment facilities. This work presents the results obtained from a comprehensive analysis of treatment reliability and energy performance of three wastewater treatment plants (WWTPs). The results allowed identifying, for each WWTP, improvement needs related to the aeration energy requirements, as well as to determine the effluent concentration targets required to achieve higher reliability levels while potentially reducing running costs. By analysing reliability combined with energy efficiency, this methodology allowed identifying the WWTPs
Year: 2023
Number Pages:
13p..
Author(s): Cassidy, J.; Silva, T.; Semião, N.; Ramalho, P.; Santos A.; Feliciano, J.; Silva, C.; Rosa, M. J.
: Sustainability
Editor: MDPI
Volume:
Volume 15, Issue 17.
Keywords: Performance; Energy efficiency; Reliability; Wastewater treatment
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Modeling Chlorine Decay in ReclaimedWater Distribution Systems
Climate change has emerged as a global challenge, with consequences for the environment and societies. To mitigate its impacts, reclaimed water (RW) offers potential by reducing water withdrawal and minimizing pollution discharges in the environment. Safe RW requires disinfection and a sound management of chlorine residuals throughout the RW distribution systems (RWDSs). This study focuses on implementing and calibrating a chlorine decay model using EPANET-MSX in a real RWDS, incorporating both bulk and wall decays. The bulk decay accounts for reactions of monochloramine formation, auto-decomposition, and depletion by a parallel second-order mechanism where monochloramine reacts both with fast and slow organic matter reactive fractions. Two wall decays were considered in the RWDS, one in the tank, modeled through an overall wall decay constant, and one in the pipes, modeled through a wall decay constant. Field experiments were conducted to calibrate the complete model. This model was used as a support tool to diagnose the RWDS status condition and cleaning needs, and to manage its operation. Through simulated scenarios considering monochloramine wall decays similar to those observed in drinking water distribution systems, the model allowed predicting adequate chlorine dosing in summer and winter scenarios, so as to guarantee monochloramine concentrations between 1 mg/L and 5 mg/L through the network. These results point to the potential use of much lower doses than the ones currently applied.
Year: 2023
Number Pages:
13p..
Author(s): Costa, J.; Mesquita, E.; Ferreira, F.; Figueiredo, D.; Rosa, M. J.; Viegas, R.M. C.
: Sustainability
Editor: MDPI
Volume:
Volume 15, Issue 23.
Keywords: Sustainable systems; Water reuse; Epanet-mxs; Reclaimed water distribution systems; Monochloramine; Chlorine decay model
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Comunicação
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Analysis of flow rate measurement accuracy and traceability of flowmeters in field conditions using clamp-on ultrasonic flowmeters
This study examines the traceability and measurement uncertainty of in situ hydraulic calibration using clamp-on ultrasonic flowmeters as a reference. The procedure compares the equipment readings with the reference ones. Measurement uncertainty evaluation uses GUM formulation, considering the linearity conditions of the mathematical models applied. Experimental values are used to test the procedure and its suitability for actual cases where the expected accuracy needs to be achieved.
Year: 2023
Author(s): Simões, C.; Ribeiro, A.; Almeida, M. C.; Covas, D.
Editor: IMEKO TC8
Keywords: Measurement accuracy; Traceability; Measurement uncertainty; Clamp-on ultrasonic flowmeter; Flow measurement
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Avaliação da eficiência hídrica nos sistemas prediais de distribuição de água: uma nova proposta para cálculo do balanço hídrico.
À semelhança de outras infraestruturas, os sistemas de distribuição prediais de Água tiveram, em Portugal e no seculo XX, maior enfoque na construção e ampliação, e menor na avaliação da condição infraestrutural para apoio a reabilitação. No seculo XXI, estando os sistemas já amplamente construídos, as exigências tendem a centralizar-se no aumento da eficiência e demonstração de eficácia (i.e., o cumprimento da função para a qual estão destinados). Adicionalmente, devem ser adotadas medidas de sustentabilidade e de adaptação as alterações climáticas, incluindo soluções conducentes a uma maior independência e resiliência dos sistemas (e.g., recolha de agua pluvial de forma descentralizada em edifícios) face a fenómenos externos (e.g., escassez de agua, crise energética). Estes aspetos podem ser mais relevantes em sistemas consolidados, mas são também aplicáveis a sistemas novos ou que sejam alvo de intervenções de ampliação ou redução da rede.
Year: 2023
Number Pages:
3p.
Author(s): Poças, A.; Loureiro, D.
: Viver com a água - Livro de resumos
Editor: APRH
Keywords: Gestão da água.; Sistemas prediais de distribuição de água; Prevenção de anomalias; Balanço hídrico; Eficiência hídrica
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Avaliação da qualidade do serviço
Os serviços públicos de abastecimento de água, gestão das águas residuais e gestão dos resíduos urbanos são estruturais, essenciais ao bem-estar, à saúde pública e à segurança das populações, bem como às atividades económicas e à proteção do ambiente. Estes serviços devem pautar-se por princípios de universalidade de acesso, de continuidade, fiabilidade e qualidade do serviço que suportem o custo eficiente e equidade das tarifas aplicadas. A principal preocupação da regulação destes serviços é a promoção da qualidade do serviço prestado pelas entidades gestoras, focada em três áreas centrais: a proteção dos interesses dos utilizadores, a sustentabilidade da gestão do serviço num patamar de eficiência, e a sustentabilidade ambiental. A ERSAR avalia a qualidade destes serviços desde 2004, ano em que foi desenvolvida a primeira geração do sistema de avaliação, tendo sofrido três revisões periódicas. A presente comunicação tem como objetivo apresentar a metodologia que suportou a definição da quarta geração do sistema de avaliação da qualidade de serviço do setor das águas implementado pela ERSAR, que resultou da experiência adquirida e da aprendizagem em quase duas décadas de aplicação, e dos novos desafios que o sector da água enfrenta.
Year: 2023
Author(s): Rodrigues, R.; Costa, A.; Cardoso, J.; Rodrigues S.; Cardoso, M. A.; Brito, R.; Silva, C.; Alegre, H.; Rosa, M. J.
Editor: APDA
Keywords: Regulação; Sistema de indicadores; Qualidade do serviço
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Avaliação do impacto e identificação das causas dos problemas de incrustação em sistemas públicos de distribuição de água: Uma proposta de metodologia.
A dureza elevada da agua pode conduzir a precipitação de carbonato de cálcio nos sistemas de distribuição e subsequente adesão dos precipitados as superfícies das condutas, reservatórios, grupos eletrobomba e elementos acessórios (AWWA, 1999).
Year: 2023
Number Pages:
3p..
Author(s): Loureiro, D.; Vieira, P.; Mesquita, E.; Oliveira, M. M.; Martins, T.; Santos, J.; Marques, F.; Rosa, M. J.
: Viver com a água - Livro de resumos
Editor: APRH
Keywords: Sistema de abastecimento de água; Perda de carga; Qualidade do serviço; Incrustações; Dureza da água
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Contributos da avaliação do estado de conservação e da previsão da vida útil para a gestão patrimonial de infraestruturas urbanas de água.
Os sistemas urbanos de água são compostos por diversos ativos com diferentes funções, vidas úteis, custos no ciclo de vida, idades e estados de conservação (Alegre e Coelho, 2012), sendo um dos principais desafios para as entidades gestoras a tomada de decisão quanto aos ativos que devem ser inspecionados, mantidos, reparados, renovados ou substituídos nas suas infraestruturas (Vanier, 2006). A adoção de estratégias de manutenção proativa tem sido dificultada pela falta de financiamento necessário à adequada manutenção e reabilitação dos ativos, contribuindo para a deterioração gradual do seu estado de conservação.
Year: 2023
Number Pages:
3p..
Author(s): Cabral , M.; Loureiro, D.; Covas, D.
: Viver com a água - Livro de resumos
Editor: APRH
Keywords: Infraestruturas urbanas de água.; Previsão da vida útil;; Avaliação do estado de conservação; Gestão patrimonial de infraestruturas
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Eficiência hídrica no Algarve: a experiência na execução do PRR - investimento RE-C09-i01
Comunicação apresentada no ENEG 2023, 27-30 de novembro, Gondomar
Year: 2023
Number Pages:
13p..
Author(s): Loureiro, D.; Inácio, S.; Bicho, A.; Coelho, P.
Editor: APDA
Keywords: Perdas de água; Plano de Recuperação e Resiliência; Entidades gestoras em baixa; Eficiência hídrica; Algarve
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Engineered biomass-derived activated carbons for microcystins removal in drinking water treatment
Drinking water treatment improvement is mandatory to face current water quality challenges, such as the need to control micropollutants present in natural waters sources, such as pharmaceutical compounds (PhCs), and cyanotoxins (naturally produced by cyanobacteria in drinking water source reservoirs under specific conditions) as well as natural organic matter (major precursor of undesirable disinfection by products). . In the frame of EMPOWER+ project, PACs were prepared by physical (steam or CO2) activation of carbonized pine nut shells (PNS, a by-product of food industry, Grupo Cecílio, PT) with particles <150
Year: 2023
Number Pages:
2p..
Author(s): Andrade, M. A.; Mesquita, E.; Viegas, R.M. C.; Duque, L.P.; Rosa, M. J.; Carvalho, A. P.; Mestre, A.S.
Editor: ELKH- Research Centre for Natural Sciences
Keywords: Drinking water treatment; Algal organic matter; Cyanotoxins; Pine nut shell; Powdered activated carbon
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Engineered pine nut shell powdered activated carbons for advanced drinking water treatment
The presence of micropollutants in natural waters, as pharmaceutical compounds (PhCs), natural organic matter (NOM) and cyanotoxins (naturally produced by cyanobacteria in drinking water source reservoirs under some conditions), that resist to conventional treatments, calls for the development of advanced drinking water treatment (DWT) processes. Activated carbon adsorption is considered one of the best available technologies to tackle these current water quality challenges.In this work, high-performing powdered activated carbons (PACs) were prepared by physical (steam or CO2) activation of carbonized pine nut shells (PNS) with particles < 150
Year: 2023
Number Pages:
4p..
Author(s): Andrade, M. A.; Mesquita, E.; Viegas, R.M. C.; Duque, L.P.; Rosa, M. J.; Carvalho, A. P.; Mestre, A.S.
Editor: Federación Latinoamericana de Carbono; Asociación Mexicana de Carbono; The American Carbon Society
Keywords: Drinking water treatment; Pharmaceutical compounds; Pine nut shell; Powdered activated carbon
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Enhanced removal of pharmaceutical compounds and organic matter from drinking water and wastewater by novel and sustainable activated carbons
Water treatment improvement is mandatory to face current water quality challenges, being a focus of the United Nations
Year: 2023
Number Pages:
4 pp..
Author(s): Mestre, A.S.; Mesquita, E.; Viegas, R.M. C.; Duque, L.P.; Andrade, M. A.; Campinas, M.; Carvalho, A. P.; Rosa, M. J.
Editor: Federación Latinoamericana de Carbono; Asociación Mexicana de Carbono; The American Carbon Society
Keywords: Modelling; Drinking water treatment; Wastewater treatment; Water organic matter; Pharmaceutical compounds; Powdered activated carbon
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Ferramentas inovadoras para um tratamento de águas residuais mais seguro, eficiente em termos de recursos e FIT-FOR-PURPOSE
A comunicação apresenta a metodologia para o desenvolvimento e demonstração à escala real, no âmbito projeto LIFE Fitting (2023-2025), de um conjunto inovador de ferramentas PLAN-DO para planeamento estratégico, operação e monitorização inteligentes de ETAR, para melhor enfrentar os crescentes desafios ambientais e as incertezas climáticas. O PLAN-DO integra cinco ferramentas que apoiarão o desenvolvimento de estratégias para um tratamento de águas residuais mais seguro, eficiente em termos de recursos e mais adequado à qualidade e usos do meio recetor- fit-for purpose, tanto para contaminantes regulados como para contaminantes emergentes
Year: 2023
Author(s): Campinas, M.; Silva, C.; Costa, C.; Faria, G.; Manaia, C; Pereira, A.; Mesquita, E.; Brito, R.; Viegas, R.M. C.; Rosa, M. J.
Editor: APDA
Keywords: Resistência bacteriana a antibióticos; Fármacos; Operação e monitorização inteligentes; Meio recetor; Etar
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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
Info
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
Info
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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Sanitation Approaches & Solutions
Water scarcity and asymmetric space-time distribution is driving many countries to seek nonconventional water sources. Treated wastewater is an emerging alternative water source 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), including pharmaceutical compounds (PhCs), of great relevance to the environment and to public health continues to grow. Further, many of these contaminants are partly or strongly resistant to conventional treatment in water and wastewater treatment plants (WTPs and WWTPs). Therefore, advanced treatment processes are being developed or optimised for improved PhC control. Amongst them, hybrid processes of adsorption
Year: 2018
Number Pages:
pp 97-108.
Author(s): Viegas, R.M. C.; Mesquita, E.; Campinas, M.; Almeida, C.M.M.; Rosa, M. J.
: Sanitation Approaches & Solutions and the Sustainable Development Goals
Editor: ERSAR, EWA, APESB, CERIS
Keywords: Water reuse; Water reclamation; Pharmaceutical compounds; PAC/NF; Hybrid membrane processes
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Development of soft sensors based on analytical and spectral data on a real small size wastewater treatment plant
Advances in measurement and automation technologies enabled the deployment of monitoring systems with data acquisition at high frequency in Wastewater Treatment Plants (WWTP). The aim of this work is the design of soft sensors to predict hard-to-measure quality variables of wastewater required for mechanistic modeling of the biological treatment system in a real municipal WWTP. The input data collected in the WWTP using a flowmeter and spectro-photometric and electrochemical online probes, sampling campaigns and on-line analysis, was used for the development of soft sensors by multivariate analysis, like Principal Component Analysis (PCA) and Partial Least Squares (PLS) regression. Exploratory data analysis was performed in order to detect outliers, patterns and correlations. PLS models for soft sensors were developed using leave-one-out cross validation and the predictive capacity of independent data was evaluated by root mean square error (RMSE). The normalized RMSE obtained for organic nitrogen prediction were 19.5% and 18.1%, using sensors with analytical and spectral data, respectively. The possibility of using spectro-photometric probes providing measurements of a single wavelength was evaluated in order to reduce the online monitoring investment costs.
Year: 2017
Number Pages:
323-333pp.
Author(s): Leitão, C.; Fernandes, L.; Ribeiro, R.; Almeida, M. C.; Pinheiro, C. C.; Pinheiro, H. M.
: CONTROLO 2016. Lecture Notes in Electrical Engineering
Editor: Springer
Volume:
vol 402.
Keywords: Partial least squares; Online monitoring; Soft sensors; Wastewater treatment; Prediction; Municipal WWTP
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Resiliência e gestão do risco no turismo
Capítulo de livro sobre planeamento e desenvolvimento turístico em que é desenvolvida a temática de resiliência e gestão do risco no turismo. São focados aspetos que incluem conceitos de base em resiliência e risco, as categorias de risco relevantes em turismo, a abordagem estruturada para a gestão do risco da norma ISO 31000:2009 e eixos de atuação para aumentar a segurança e a resiliência no turismo.
Year: 2017
Number Pages:
105-120pp.
Author(s): Almeida, M. C.
: Planeamento e desenvolvimento turístico
Editor: Lidel
Keywords: Turismo; Gestão do risco; Resiliência
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Chapter 12: Economic and operational aspects
Municipalities and/or sewer operators have to decide investment strategies to rehabilitate and upgradeboth the efficiency and quality of their sewer systems. Frequently, such decisions are based on limitedinformation and do not consider simultaneously the sewer pipes, the wastewater treatment plant andthe receiving environment, especially groundwater. In order to provide some basic working elements tohelp operators in making such decisions, Work Area 4 (WA4) within the APUSS project, described in thepresent chapter included three topics:i) the definition of a set of infiltration/exfiltration specific performance indicators, PIs;ii) the proposition of a generic multi-criteria methodology to compare investment strategieswhich is elaborated separately in Chapter 10 and;iii) the analysis of cost structures of sewer systems and costings for the new tracer methods proposed in the APUSS methodology (as outlined in Chapter 2).
Year: 2010
Number Pages:
159-167.
Author(s): Cardoso, M. A.; Frehmann, T.
Editor: IWA
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Performance indicators as a management support tool, capítulo 9 do livro Urban Water Supply Infrastructure Management Handbook
N/A
Year: 2002
Number Pages:
9.1-9.74.
Author(s): Alegre, H.
Editor: ******
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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
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Plano de ação
Neste documento apresentam-se os resultados do diagnóstico de eficiência energética numa das 13 entidades gestoras (EG) de serviços urbanos de águas participantes no projeto Avaler+, a EG G, e integra o Deliverable D3.3 do projeto. A EG G é responsável por 4 etapas dos sistemas urbanos de águas: i) captação e transporte, ii) transporte e distribuição de água, iv) recolha e transporte de águas residuais, v) tratamento e descarga. Os gastos com energia residuais têm nesta EG um peso significativo nos gastos totais, representando 8 % em 2018. A etapa de captação, transporte e distribuição de água foi a que consumiu em 2018 mais energia (65%), seguida da etapa de tratamento e descarga de águas residuais (31%) e da etapa de drenagem de águas residuais (4%). A EG G decidiu analisar a etapa de tratamento de águas residuais como crítica, não tendo sido efetuado o desempenho nas outras etapas. A etapa de tratamento de águas residuais não foi eficaz (qualidade da água não conforme com a licença de descarga); em eficiência energética, o desempenho foi bom em energia consumida por carga removida, mediano em energia consumida por volume tratado e insatisfatório em energia produzida. A etapa de tratamento de águas residuais foi dividida em 4 ETAR variando entre 0,5% na ETAR 4 e 12,3% na ETAR 1 Verificou-se que todas as ETAR tiveram desempenho insatisfatório em conformidade em 2018 e o consumo de energia por volume tratado mostra potencial de melhoria de eficiência energética. A ETAR 1 apresenta também maior potencial de produção de energia. Para a ETAR 1, que foi considerada uma das críticas, foram realizadas campanhas de medição de consumo de energia em cada processo da ETAR e o arejamento foi responsável pelo maior consumo de energia na ETAR 1, representando 3,2% do consumo de energia da EG G e com desempenho insatisfatório, em 2018. Os resultados alcançados no diagnóstico (Tarefa 3) constituem a base para o estudo de alternativas (Tarefa 4).
Year: 2020
Author(s): Silva, C.; Loureiro, D.; Pisoeiro, J.; Rosa, M. J.
Keywords: Serviços urbanos de águas; Diagnóstico; Plano de ação; Eficiência energética; Avaliação de desempenho
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Plano de ação
Neste documento apresentam-se os resultados do diagnóstico de eficiência energética numa das 13 entidades gestoras (EG) de serviços urbanos de águas participantes no projeto Avaler+, a EG H, e integra o Deliverable D3.3 do projeto. A EG H é responsável pelo abastecimento e drenagem em alta, tendo-se analisado apenas um sistema de tratamento e abastecimento de água e um sistema de drenagem e tratamento de água residual da EG H. Os gastos com energia para captação e transporte de água e drenagem e tratamento de água residual representam 37 % dos gastos totais em 2018 dos dois sistemas analisados. Os principais consumos de energia encontram-se na captação e transporte de água, representando 59 % do consumo total de energia na EG, e no tratamento de água residual, com 24 % do consumo total da EG H. A etapa de captação e transporte de água para consumo, relativamente à eficiência energética, revelou um nível insatisfatório em energia em excesso por volume de consumo autorizado e em consumo de energia normalizado das instalações elevatórias. Esta etapa de captação e transporte considerada crítica foi depois analisada para cada um dos 3 subsistemas de distribuição da EG H. Verificou-se que em 2018 o consumo energético de cada subsistema analisado variou entre 7 % e 39 % do consumo energético total da EG. O consumo de energia normalizado mostra potencial de melhoria em todos os subsistemas. Para o subsistema 3, que foi considerado o subsistema crítico, das 5 instalações elevatórias inseridas neste subsistema 3 apresentam um consumo de energia normalizado de nível mediano. Foram identificadas 3 instalações elevatórias críticas com um consumo energético que representa 37 % do consumo total da EG H. Os resultados agora alcançados no diagnóstico (Tarefa 3) constituem a base para o estudo de alternativas (Tarefa 4).
Year: 2020
Author(s): Loureiro, D.; Silva, C.; Pisoeiro, J.; Rosa, M. J.
Keywords: Serviços urbanos de águas; Diagnóstico; Plano de ação; Eficiência energética; Avaliação de desempenho
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Plano de ação
Neste documento apresentam-se os resultados do diagnóstico de eficiência energética numa das 13 entidades gestoras (EG) de serviços urbanos de águas participantes no projeto Avaler+, a EG I, e integra o Deliverable D3.3 do projeto. A EG I é responsável pela captação, transporte e distribuição de água e pela recolha de águas residuais. Esta EG, embora possua várias com captações próprias, adquire também água a EG em alta. Os gastos com energia para captação, transporte e distribuição de água e drenagem de águas residuais representam 4,4 % dos gastos totais em 2017. Este valor não contabiliza a energia gasta pela EG I indiretamente através da compra de água para consumo público e entrega de águas residuais para tratamento. O consumo de energia na captação, transporte e distribuição de água representou 96 % do consumo total de energia na EG, uma vez que a drenagem de água residual é maioritariamente gravítica. A etapa da captação, transporte e distribuição de água para consumo público revela um nível insatisfatório em perdas de água. Em eficiência energética, o desempenho foi mediano em energia em excesso por volume de consumo autorizado e em consumo de energia normalizada nas instalações elevatórias. Esta etapa foi depois analisada para cada um dos 9 subsistemas da EG I. Verificou-se que em 2017 o consumo de energia elétrica em cada subsistema analisado variou entre 0 % e 23 % do consumo energético total da EG. O consumo de energia normalizado das instalações elevatórias mostra potencial de melhoria em 8 dos 9 subsistemas. Para o subsistema 6 (Maceira), que foi considerado o subsistema crítico, o nível de perdas de água é elevado (50 %) e das 6 Instalações Elevatórias (IE) inseridas neste subsistema 3 têm rendimento insatisfatório e 3 têm rendimento mediano. Do total de IE do subsistema 6, 4IE foram identificadas como críticas por terem um desempenho mediano ou insatisfatório e por apresentarem um consumo energético relevante neste subsistema (13 % do consumo total da EG I). Os resultados agora alcançados no diagnóstico (Tarefa 3) constituem a base para o estudo de alternativas (Tarefa 4).
Year: 2020
Author(s): Pisoeiro, J.; Loureiro, D.; Silva, C.; Rosa, M. J.
Keywords: Serviços urbanos de águas; Diagnóstico; Plano de ação; Eficiência energética; Avaliação de desempenho
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Plano de ação
Substituir o resumo por: Neste documento apresenta-se os resultados do diagnóstico de eficiência energética nos serviços urbanos de águas na EG K participante no projeto, e integra o Deliverable D3.3 do projeto Avaler+. A EG K é responsável por 4 etapas dos sistemas urbanos de águas: i) captação e transporte, ii) transporte e distribuição de água, iv) recolha e transporte de águas residuais, v) tratamento e descarga. Os gastos com energia em 2017 tiveram um peso significativo (13%) nos gastos operacionais. A etapa de captação, transporte e distribuição de água foi a que consumiu mais energia (65,7%), tendo a etapa de tratamento e descarga de águas residuais e a etapa de drenagem de águas residuais consumido 27,8% e 6,5%, respetivamente. Na etapa de captação, transporte e distribuição de água, o equipamento de bombeamento apresentou globalmente um desempenho adequado, mas desempenho insatisfatório no Índice de energia fornecida (dE3). Entre os 4 subsistemas, o subsistema 3 (com 46% do consumo total) foi considerado crítico pelo desempenho insatisfatório da energia em excesso por consumo autorizado e da água não faturada. Os resultados indicam ineficiências de energia associadas a perdas de água e/ou layout, em vez de ineficiências da bomba. No entanto, dado o elevado consumo de energia elétrica no subsistema 3, as IE inseridas no subsistema crítico foram avaliadas no nível de análise 4. As IE 3.5, 3.7, 3.8 e 3.9 foram escolhidas para estudo dado o desempenho insatisfatório ou mediano no consumo normalizado e vida residual com valores insatisfatórios nas IE 3.8 e 3.9. Na etapa de tratamento de águas residuais, os resultados dos indicadores de eficiência energética mostraram desempenho mediano em termos de energia consumida por massa removida (wtE3) e bom desempenho por volume tratado (wtE2), mesmo com um valor significativo de 0,81 kWh /m3. As ETAR 5 e 9 (com 6% e 4% do total), foram identificadas como críticas, pois apresentam potencial de melhoria no consumo de energia por carga removida. Além disso, as ETARs 9 e 5 apresentaram maior consumo de energia para a mesma gama de volume tratado que outras ETAR (ETAR 9 vs. 8; ETAR 5 vs. 6). Na etapa de drenagem de águas residuais, o equipamento de bombeamento apresentou globalmente um desempenho mediano, desempenho mediano em Água residual recolhida e insatisfatório na Ocorrência de inundações. Os resultados alcançados no diagnóstico (Tarefa 3) constituem a base para o estudo de alternativas (Tarefa 4).
Year: 2020
Author(s): Loureiro, D.; Silva, C.; Rosa, M. J.
Keywords: Serviços urbanos de águas; Diagnóstico; Plano de ação; Eficiência energética; Avaliação de desempenho
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Plano de ação
Neste documento apresentam-se os resultados do diagnóstico de eficiência energética numa das 13 entidades gestoras (EG) de serviços urbanos de águas participantes no projeto Avaler+, a EG J, e integra o Deliverable D3.3 do projeto. A EG J é responsável por 4 etapas dos sistemas urbanos de águas: i) captação e transporte, ii) transporte e distribuição de água, iv) recolha e transporte de águas residuais, v) tratamento e descarga. Os gastos com energia para captação, transporte e distribuição de água e drenagem e tratamento de água residual representaram 10 % dos gastos totais em 2017. A etapa de captação, transporte e distribuição de água foi a que consumiu em 2017 mais energia (67%), seguida da etapa de tratamento e descarga de águas residuais (26%) e da etapa de drenagem de águas residuais (7%). Na etapa de recolha e transporte de águas residuais (que representou 7% do consumo total de energia na EG), o equipamento de bombeamento apresentou globalmente um desempenho mediano, e em termos de eficácia, o desempenho foi mediano em água residual recolhida (wcE6), em que o volume de água residual recolhida foi inferior ao volume de água residual faturada e insatisfatório na ocorrência de inundações (wcE7), indicando que existem oportunidades de melhoria, nomeadamente através de um maior controlo das inundações e de by-pass que podem estar a originar elevados volumes de descargas A etapa de captação, transporte e distribuição de água para consumo revela na eficiência energética um desempenho mediano no consumo de energia normalizado e na energia fornecida em excesso. A etapa de captação, transporte e distribuição de água foi divida em 3 subsistemas. Selecionou-se o subsistema 4, por representar 23% do consumo de energia na EG e por ser o que apresenta pior de desempenho em termos dos equipamentos de bombeamento, o valor mais elevado de energia fornecida em excesso e para o qual contribui maioritariamente a energia dissipada por perdas de água, para além da ineficiência nos equipamentos de bombeamento. Para o subsistema 4, que foi considerado o crítico, foram identificadas 3 instalações elevatórias para intervenção prioritária por representarem 8% consumo total da EG J e por apresentarem problemas de baixa eficiência associada a equipamentos envelhecidos e/ou degradados ou a funcionar afastados do ponto ótimo de operação. Na etapa de tratamento de águas residuais (que representou 26% do consumo total de energia na EG) os resultados dos indicadores de eficácia mostram 100% de conformidade no tratamento de águas residuais e os de eficiência energética mostram desempenho mediano em termos de energia consumida por volume tratado e bom desempenho por massa removida. Em relação à produção de energia o desempenho foi insatisfatório face ao potencial de produção. A etapa de tratamento de águas residuais foi dividida em 4 ETAR, mas a ETAR 1 foi responsável pela maioria do consumo no tratamento de águas residuais, correspondendo a 25% do consumo total da EG, onde se verificou que foi eficaz em 2017 e que existe potencial de melhoria de eficiência energética, quer no consumo de energia por volume tratado, quer na produção de energia. Para a ETAR 1, que foi considerada crítica, o arejamento foi responsável pelo maior consumo de energia, representando 14 % do consumo de energia da EG J e obteve um desempenho bom, no entanto pode ser insuficiente para satisfazer as necessidades da água residual a tratar. Os resultados agora alcançados no diagnóstico (Tarefa 3) constituem a base para o estudo de alternativas (Tarefa 4).
Year: 2020
Author(s): Pisoeiro, J.; Silva, C.; Loureiro, D.; Rosa, M. J.
Keywords: Serviços urbanos de águas.; Diagnóstico; Plano de ação; Eficiência energética; Avaliação de desempenho
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Plano de ação
Neste documento apresentam-se os resultados do diagnóstico de eficiência energética numa das 13 entidades gestoras (EG) de serviços urbanos de águas participantes no projeto Avaler+, a EG L, e integra o Deliverable D3.3 do projeto. A EG L é responsável pela captação, transporte e distribuição de água e pela recolha de águas residuais. Os gastos com energia para captação, transporte e distribuição de água e drenagem de águas residuais representam 6,2 % dos gastos totais em 2018. O consumo de energia na captação, transporte e distribuição de água representou 66 % do consumo total de energia na EG, com a etapa de drenagem de águas residuais e a etapa de tratamento de água a representarem 17 % cada uma. Relativamente à eficiência energética, a etapa da captação, transporte e distribuição de água para consumo público revelou um desempenho insatisfatório em energia em excesso por volume de consumo autorizado e mediano em consumo de energia normalizada nas instalações elevatórias. Esta etapa foi depois analisada para cada um dos 9 subsistemas da EG L. Verificou-se que em 2018 o consumo de energia elétrica em cada subsistema analisado variou entre 0 % e 28 % do consumo energético total da EG. O consumo de energia normalizado das instalações elevatórias mostra potencial de melhoria em todos os subsistemas, com diagnóstico insatisfatório e mediano. Para os subsistemas 2 e 3, que foram considerados críticos, das 4 Instalações Elevatórias (IE) inseridas nestes subsistemas 2 têm rendimento insatisfatório e 2 têm rendimento mediano. As identificadas como criticas foram a IE 2.1, por apresentar um desempenho insatisfatório no rendimento e consumo normalizado e por representar 15 % do consumo total da EG L, e a IE 3.1, por apresentar diagnóstico insatisfatório nos mesmos indicadores combinado com uma vida residual de apenas 0,16. Os resultados agora alcançados no diagnóstico (Tarefa 3) constituem a base para o estudo de alternativas (Tarefa 4).
Year: 2020
Author(s): Loureiro, D.; Pisoeiro, J.; Silva, C.; Rosa, M. J.
Keywords: Serviços urbanos de águas; Diagnóstico; Plano de ação; Eficiência energética; Avaliação de desempenho
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Plano de ação
Neste documento apresentam-se os resultados do diagnóstico de eficiência energética numa das 13 entidades gestoras (EG) de serviços urbanos de águas participantes no projeto Avaler+, a EG M, e integra o Deliverable D3.3 do projeto. A EG M é responsável pela captação, transporte e distribuição de água e pela recolha de águas residuais. Os gastos com energia para captação, transporte e distribuição de água e drenagem de águas residuais representam 9,4 % dos gastos totais em 2017. O consumo de energia na captação, transporte e distribuição de água representou 94 % do consumo total de energia na EG, uma vez que a drenagem de água residual é maioritariamente gravítica. O desempenho energético foi mediano em energia em excesso por volume de consumo autorizado e insatisfatório em consumo de energia normalizada nas instalações elevatórias. Esta etapa foi depois analisada para cada um dos 7 subsistemas da EG M. Verificou-se que em 2017 o consumo de energia elétrica em cada subsistema analisado variou entre 0 % e 30 % do consumo energético total da EG. O consumo de energia normalizado das instalações elevatórias mostra potencial de melhoria em 5 dos 7 subsistemas. Para os subsistemas 4 e 5, que foram considerados críticos, das 4 Instalações Elevatórias (IE) inseridas nestes subsistemas 3 têm rendimento insatisfatório e 1 tem rendimento mediano. A IE 4.1 foi identificada como crítica por apresentar um desempenho insatisfatório e por representar praticamente a totalidade do consumo energético neste subsistema (18 % do consumo total da EG M). Os resultados agora alcançados no diagnóstico (Tarefa 3) constituem a base para o estudo de alternativas (Tarefa 4).
Year: 2020
Author(s): Loureiro, D.; Pisoeiro, J.; Silva, C.; Rosa, M. J.
Keywords: Serviços urbanos de águas; Diagnóstico; Plano de ação; Eficiência energética; Avaliação de desempenho
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Report on cost-benefit analysis
This document presents relevant indicators that may affect the impact of LIFE IMPETUS project actions, as well the results of a Future Scenarios Design exercise, in order to address a sustained approach to their potential.
Year: 2020
Author(s): Ribeiro, R.; Viegas, R.M. C.; Rosa, M. J.
Keywords: Benefits; Costs; Cost-benefit analysis
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Report on LIFE IMPETUS International Final Conference
This document summarises the LIFE IMPETUS Final Conference held in Lisbon on 5 December 2019.
Year: 2020
Author(s): Ribeiro, R.; Rosa, M. J.
Keywords: LIFE IMPETUS Final Conference
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Report on PAC testing at full scale in FNW WWTP
This document constitutes a Technical report of Action B7.2
Year: 2020
Author(s): Campinas, M.; Viegas, R.M. C.; Silva, C.; Gomes, A.; Rosa, M. J.
Keywords: Efficiency; Energy; Pharmaceutical compounds; Biological reactor; Full scale; Activated carbon; PAC testing; Secondary treatment; WWTP; Faro NW; Wastewater treatment; LIFE Impetus
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Outro
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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.
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Processos de pré oxidação e de desinfeção
N/A
Year: 2014
Number Pages:
36 slides.
Author(s): Rosa, M. J.
Editor: APDA
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Vamos premiar quem aproveitou melhor a tecnologia
N/A
Year: 2014
Number Pages:
1p.
Author(s): Alegre, H.
Editor: Ambiente on-line
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Ciência e inovação
N/A
Year: 2012
Number Pages:
1p.
Author(s): Alegre, H.
Editor: About Media
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A engenharia sanitária no DHA em 2023
N/A
Year: 2009
Author(s): Alegre, H.
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Aplicações do modelo SWMM a casos de Estudo.
N/A
Year: 2009
Author(s): Brito, R. S.; David, L. M.
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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.
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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.
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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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