Economical and environmental benefits related to the use of natural materials in single-family house-buildings

Em Portugal, a indústria de construção habitacional tem recorrido essencialmente às estruturas de betão armado e de alvenaria de tijolo cerâmico. As estruturas metálicas, de madeira e de alvenaria de pedra têm tido expressão reduzida nesse setor da construção, e são muito pontuais as aplicações da terra crua como solução construtiva. Nesse contexto, pretende-se estudar soluções construtivas mais sustentáveis, recorrendo a materiais de construção naturais. Para o efeito, foram estudadas para uma habitação unifamiliar com tipologia típica três soluções estruturais: estrutura porticada de betão armado e lajes aligeiradas pré-fabricadas; solução estrutural à base de materiais naturais; e solução que contempla a reutilização de madeira proveniente de demolições habitacionais. As soluções estruturais com recurso a materiais naturais estudadas são definidas por paredes resistentes de bloco de terra comprimida (BTC) e estrutura de madeira nos pavimentos e cobertura. Essas soluções estruturais são comparadas em termos de custo, gastos energéticos e teor de emissão de CO2 associados à construção. Verificou-se que as soluções mais sustentáveis são muito mais vantajosas no que diz respeito a esses três aspectos.In Portugal, the house building industry has mostly adopted reinforced concrete framed structures and clay brick-wall. The use of other structural materials, such as steel, timber, and stone-wall is still rather limited in this sector. Moreover, the use of earth-based construction techniques and solutions still remains limited to individual cases. Within this context, this paper describes an investigation on sustainable structural solutions for a typical single family house using natural materials. Three different structural solutions were compared, namely a reinforced concrete frame solution, a solution based on CEB (compressed raw earth blocks) masonry and timber structures for floors and roof, and a solution based on reusable materials, such as timber originated from the demolition of buildings. These alternative structural solutions were compared in terms of building costs, energy consumption and CO2 emissions. The study confirmed that the sustainable solutions had most advantages, particularly with regards to the environment

Avaliação da vulnerabilidade de redes de abastecimento de água

A teoria da vulnerabilidade de redes hidráulicas de abastecimento de água (TVRAA) é uma teoria emergente que tem vindo a ser desenvolvida no Departamento de Engenharias, da Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro (UTAD). O conceito de vulnerabilidade é traduzido pela desproporcionalidade existente entre um esforço e o dano resultante numa rede de abastecimento de água (RAA). Esta teoria tem como principal objectivo identificar os elementos mais vulneráveis de uma RAA e, desta forma, dar um contributo quer na fase de projecto quer na fase de gestão e de exploração dos sistemas. Na fase de projecto ajudará o projectista a decidir acerca do reforço ou redimensionamento das zonas da rede estruturalmente ou hidraulicamente mais vulneráveis. Na fase de gestão e exploração da RAA auxiliará na elaboração de planos de manutenção e de reabilitação, bem como na selecção das componentes da rede mais importantes em termos das consequências produzidas por um ou mais cenários de dano, permitindo a sua monitorização e uma priorização criteriosa das intervenções mais adequadas. A aplicação da TVRAA a um sistema de abastecimento de água permite identificar diferentes tipos de cenários de dano, sendo o cenário de dano de máxima vulnerabilidade aquele em que um pequeno esforço origina um dano desproporcional na RAA. A acção que provoca o esforço na rede pode ser de vários tipos, tais como: excesso de pressão hidráulica, envelhecimento das condutas, agressividade do meio envolvente, erro de projecto, erro de construção, sabotagem, alteração da qualidade da água. O dano é considerado como sendo uma perda da RAA ou de parte da RAA, correspondente a um ou mais troços. A TVRAA proposta neste trabalho efectua uma análise da vulnerabilidade de RAA independentemente do tipo de acção que pode originar-lhe dano e tendo como premissa fundamental que a vulnerabilidade de uma RAA será tanto menor quanto melhor for a sua qualidade de forma. Esta teoria utiliza a construção de um modelo hierárquico e, como tal, não necessita de estudar todas as combinações possíveis de danos na rede. Neste artigo far-se-á uma breve descrição da TVRAA, focando essencialmente o processo de desaglutinação no qual se utiliza o conceito de extensão da sub-rede de referência

Teoria da vulnerabilidade de redes hidráulicas de abastecimento de água (TVRHAA)

O objectivo deste trabalho é apresentar a Teoria da Vulnerabilidade de Redes Hidráulicas de Abastecimento de Água (TVRHAA) e, em particular, os seus principais fundamentos teóricos. O contributo da sua utilização prende-se com o projecto de redes hidráulicas de abastecimento de água (RHAA) mais robustas sendo igualmente um importante auxiliar na gestão mais eficiente destes sistemas e atendendo a que as partes mais vulneráveis de uma RHAA são identificadas

Characterization of greywater by appliance: pattern of discharge along the day

To improve water resources sustainability it is imperative to consider different approaches of water management, such as water reuse strategies. Greywater decentralised reuse seems to be more advantageous than total wastewater reuse, since it is less polluted and so, it is easier and cheaper to treat. To guarantee the success of a greywater reuse strategy it is necessary to know in detail the available flow by appliance and its variation along the day, as well as its quality. The diurnal variation of activity for each major appliance is studied in this paper, as well as, the typical medium volume associated to each discharge, in order to derive volume distribution graphs per domestic device. Additionally, a range of quality parameters were determined in order to reach pollutographs per appliance. This will give important information to the greywater reuse management

Diversidade microbiana da Amazônia

O CDMicro - Congresso sobre Diversidade Microbiana da Amazônia vem se consolidando ao longo dos anos, tornando-se um referencial regional com alcance nacional e internacional na divulgação da microbiota amazônica. Para que as informações apresentadas no Congresso tenham um maior alcance de divulgação, optou-se, a partir do 5° Congresso realizado no final de 2014, para a elaboração de um livro, dando a oportunidade aos autores dos trabalhos apresentados durante o evento, para transformarem suas apresentações em capítulos do livro. Para isso, foi solicitado aos autores interessados na conversão, para ampliarem o número de páginas e adotando-se um padrão geral de qualidade e de redação. Esse livro é o resultado da compilação elaborada e autorizada pelos autores que se interessaram em publicar seus trabalhos apresentados no 5° CDMicro na forma de capítulos

Risco de cenários de dano vulneráveis de redes de abastecimento de água

Neste trabalho propõe-se uma metodologia integrada para a quantifi cação do risco associado a cenários de dano de redes de abastecimento de água, baseada na teoria da vulnerabilidade, com quantifi cação das consequências associadas às perdas da rede, para cada cenário identifi cado. A identifi cação das vulnerabilidades e dos riscos inerentes a este tipo de sistemas poderão contribuir para os tornar mais robustos, melhorando a qualidade do seu funcionamento, e diminuindo o potencial impacto de um cenário de dano nos utilizadores.Riesgo de escenarios de daño vulnerables de redes de distribución de agua – En este trabajo se propone una metodología integrada para la cuantificación del riesgo asociado a escenarios de daño de redes de distribución de agua, basada en la teoría de vulnerabilidad, con cuantificación de las consecuencias asociadas a la perdida de la red, para cada escenario identificado. La identificación de vulnerabilidades e de riesgos asociados a este tipo de sistemas podrá contribuir para tornarlos más robustos, disminuyendo el potencial impacto de cada escenario de daño.Risque de scénarios vulnérables de systèmes de fourniture de l’eau – Dans ce travail est présenté une méthodologie intégrée visant mesurer le risque associé à scénarios de dommage de réseaux d’approvisionnement de l’eau. Cette méthodologie est basée sur la théorie de la vulnérabilité et permit de quantifier les conséquences associées aux pertes du réseau, pour chaque scénario identifié. L’identification des vulnérabilités de systèmes pourra contribuer pour qu’ils deviennent plus robuste et diminuer l’impact chez les utilisateurs en cas de dommage.Risk of damage scenarios in vulnerable water supply networks – This work proposes an integrated methodology for the quantification of the risk associated to damage scenarios in water supply networks, based on the theory of vulnerability, with the quantification of the consequences associated to the loss of the network, for each identified scenario. The identification of the vulnerabilities can contribute to make them more robust as well as to reduce the potential impact of a damage scenario for the system’s users

Sustainability indicators of subsurface flow constructed wetlands in Portuguese small communities

The discharge of untreated domestic wastewater in the receiving waters creates a negative and environmental impact, inversely proportional to its autodepuration ability. Conventional wastewater treatment plants involve large capital investments and operating costs, and could be economically unsustainable for small-medium communities. So, constructed wetlands as natural low-cost systems can be an appropriate alternative, because they require low maintenance, give rise to good performances and provide a natural appearance. This work presents a synthesis of data obtained through an extensive survey performed in twenty Portuguese constructed wetlands utilities. Based on this information, some sustainable indicators and removal pollutant efficiencies were calculated. Besides identifying the main operational problems observed, it was also possible to detect inadequate monitoring procedures, aiming, with some proposed corrections, to improve the performance of these low-cost wastewater treatment utilities. The results obtained in this work encourage the development of future studies to increase the performance of these wastewater systems based on a better knowledge of the influence of hydraulic parameters, like flow, retention time and hydraulic application rate, in the pollutants removal efficiencies.(undefined

Definição de índices de qualidade de serviço em sistemas de abastecimento de água

Sendo a água um bem essencial à vida, o seu acesso deve reger-se por princípios de universalidade. Esse princípio originou a regulação do mercado ligado ao sector da água e o uso sustentável da água como bem público. A necessidade de regular o mercado da água levou à criação da actual Entidade Reguladora dos Serviços de Águas e Resíduos (ERSAR) que implementou um sistema de avaliação dos níveis de serviço das entidades gestoras através de 20 indicadores de desempenho para os sistemas de abastecimento de água em alta, baixa ou mista com base nos indicadores da International Water Association (IWA). Cada indicador de desempenho representa um aspecto da actividade desenvolvida pela entidade ou transmite o comportamento do sistema gerido por essa entidade, expresso numa unidade definida pela metodologia do ERSAR é-lhe atribuído uma classificação qualitativa de “bom”, “mediano” ou “insatisfatório”. A avaliação do ERSAR apenas permite uma classificação qualitativa que dificulta o estabelecimento de um ranking assim como a aplicação de benchmarking. Pretendendo dar um contributo à regulação dos serviços de abastecimento de água, utilizou-se a análise multicritério para a obtenção de um índice de qualidade de serviço em sistemas de abastecimento de água permitindo uma classificação quantitativa. O índice de qualidade de serviço para cada entidade é calculado com base na combinação das pontuações normalizadas de cada indicador de desempenho do ERSAR, previamente agregados em três grupos: defesa dos interesses dos utilizadores, sustentabilidade da entidade gestora e sustentabilidade ambiental que originaram índices sectoriais.A prestação de um serviço como o abastecimento de água, um bem público essencial á vida, deve reger-se por um conjunto de princípios de onde se destacam a universalidade de acesso, a continuidade e qualidade de serviço, a eficiência e a equidade de preços. Para garantir a salvaguarda destes princípios e o uso sustentável da água, houve a necessidade introduzir mecanismos de regulação desse, que apresenta a particularidade de ser um monopólio natural. A Entidade Reguladora dos Sistemas de Águas e Resíduos (ERSAR) implementou um sistema de avaliação de desempenho das entidades gestoras (EG) baseado em indicadores relativos à defesa do interesse dos utilizadores, sustentabilidade da entidade gestora e sustentabilidade ambiental. Desde 2004, o ERSAR tem vindo a atribuir classificações qualitativas relativas ao desempenho das EG reguladas, de acordo com intervalos quantitativos pré-definidos para cada indicador de desempenho. O trabalho aqui apresentado tem como principal objectivo contribuir para a melhoria do modelo de avaliação de desempenho existente, através do desenvolvimento e aplicação dum método quantitativo e agregador. Para esse efeito, procedeu-se à definição e cálculo de índices (sectoriais e global) de qualidade de serviço em sistemas de abastecimento de água, com base numa metodologia de análise multicritério, resultando o valor desses índices duma criteriosa combinação das pontuações normalizadas de cada indicador de desempenho considerado no actual sistema da ERSAR. Além de esses índices facilitarem a aplicação de estratégias de benchmarking, a sua desejável integração em sistemas de suporte à decisão, associados à gestão patrimonial de infra-estruturas de saneamento básico poderá, ser um instrumento muito útil para as EG na identificação dos seus desempenhos mais críticos e/ou a melhorar, bem como na definição das suas prioridades de investimento e de planos operacionais de reabilitação

Performance evaluation of Portuguese constructed wetlands for municipal wastewater treatment

Constructed wetlands have been used as a technology appropriate for the treatment of municipal or domestic wastewater in some villages in Portugal. Most of constructed wetlands present a low cost (installation and maintenance), low energy requirements and technical skills of operators, environment friendly landscape, and good efficiency and reduced production of sludge. In a situation where is a need of appropriate wastewater treatment from a large number of rural villages, it is appropriate to evaluate the performance of some constructed wetlands systems operate in Portugal, in order to validate them as a credible alternative to conventional methods of wastewater treatment. This work presents a characterization of twenty constructed wetlands, an analysis of unit costs of treatment and the unit areas, and proceeds to the evaluation of their efficiency on the main wastewaters quality parameters. Moreover, the analysis identifies the major operational problems of these systems, suggesting a few mitigating measures and/or corrective to both the improvement of its operation, and the streamlining of its procedures for an accurate monitoring.(undefined

Methodology to evaluate the risk of a vulnerable failure scenario in a water pipe network

The emerging theory of vulnerability of water pipe networks intends to give an important contribution for the design of this important component of water supply systems, as well as, for the assessment, rehabilitation and management of the existing ones. The fundamental contribution of this theory is to design water pipe networks more robust since it is able to identify the most vulnerable parts of them. The concept of vulnerability is associated with the disproportionateness of the failure consequences in relation to the initial damage. It is not a theory of robustness. The main objective of this research work is to explain how the risk of a vulnerable failure scenario of a water pipe network may be accessed and how the theory of vulnerability can be relevant