Benedetti, L., Langeveld, J., Van Nieuwenhuijzen, A.F., de Jonge, J., De Klein, J., Flameling, T., Nopens, I., Van Zanten, O., Weijers, S. (2013). Cost- effective solutions for water quality improvement in the Dommel River supported by sewer-WWTP-river integrated modelling. Water Science & Technology 68(5), 965-973. (link)

 

Título

Cost-effective solutions for water quality improvement in the Dommel River supported by sewer–WWTP–river integrated modelling

(Soluções econômicas para melhoria da qualidade da água no rio Dommel apoiadas por modelagem integrada esgoto-ETE-rio)

 

Resumo

This project aims at finding cost-efficient sets of measures to meet the Water Framework Directive (WFD) derived goals for the Dommel River (The Netherlands). Within the project, both acute and long-term impacts of the urban wastewater system on the chemical and ecological quality of the river are studied with a monitoring campaign in the urban wastewater system (wastewater treatment plant and sewers) and in the receiving surface water system. An integrated model, which proved to be a powerful tool to analyse the interactions within the integrated urban wastewater system, was first used to evaluate measures in the urban wastewater system using the existing infrastructure and new real-time control strategies. As the latter resulted to be beneficial but not sufficient, this paper investigated the use of additional infrastructural measures to improve the system cost-effectively and have it meet the Directive’s goals. Finally, an uncertainty analysis was conducted to investigate the impact of uncertainty in the main model assumptions and model parameters on the performance robustness of the selected set of measures. Apart from some extreme worst-case scenarios, the proposed set of measures turned out to be sufficiently robust. Due to the substantial savings obtained with the results of this project, the pay-back time of the whole monitoring and modelling work proved to be less than 5 months. This illustrates the power of mathematical modelling for decision support in the context of complex urban water systems.

 

TRADUÇÃO LIVRE

Este projeto visa encontrar conjuntos de medidas custo-eficientes para atender às metas derivadas da Diretiva-Quadro da Água (WFD) para o rio Dommel (Holanda). Dentro do projeto, os impactos agudos e de longo prazo do sistema de esgoto urbano na qualidade química e ecológica do rio são estudados com uma campanha de monitoramento no sistema de esgoto urbano (estação de tratamento de esgoto e esgotos) e no sistema receptor de águas superficiais . Um modelo integrado, que provou ser uma ferramenta poderosa para analisar as interações dentro do sistema integrado de esgoto urbano, foi usado pela primeira vez para avaliar medidas no sistema de esgoto urbano usando a infraestrutura existente e novas estratégias de controle em tempo real. Como o último resultou ser benéfico, mas não suficiente, este artigo investigou o uso de medidas de infraestrutura adicionais para melhorar o sistema de maneira econômica e atender aos objetivos da Diretiva. Finalmente, uma análise de incerteza foi conduzida para investigar o impacto da incerteza nas principais premissas e parâmetros do modelo na robustez do desempenho do conjunto de medidas selecionado. Exceptuando alguns cenários extremamente pessimistas, o conjunto de medidas proposto revelou-se suficientemente robusto. Devido às substanciais poupanças obtidas com os resultados deste projeto, o tempo de retorno de todo o trabalho de monitorização e modelação revelou-se inferior a 5 meses. Isso ilustra o poder da modelagem matemática para suporte à decisão no contexto de complexos sistemas de água urbana. uma análise de incerteza foi realizada para investigar o impacto da incerteza nos principais pressupostos e parâmetros do modelo na robustez do desempenho do conjunto de medidas selecionado. Exceptuando alguns cenários extremamente pessimistas, o conjunto de medidas proposto revelou-se suficientemente robusto. Devido às substanciais poupanças obtidas com os resultados deste projeto, o tempo de retorno de todo o trabalho de monitorização e modelação revelou-se inferior a 5 meses. Isso ilustra o poder da modelagem matemática para suporte à decisão no contexto de complexos sistemas de água urbana. uma análise de incerteza foi realizada para investigar o impacto da incerteza nos principais pressupostos e parâmetros do modelo na robustez do desempenho do conjunto de medidas selecionado. Exceptuando alguns cenários extremamente pessimistas, o conjunto de medidas proposto revelou-se suficientemente robusto. Devido às substanciais poupanças obtidas com os resultados deste projeto, o tempo de retorno de todo o trabalho de monitorização e modelação revelou-se inferior a 5 meses. Isso ilustra o poder da modelagem matemática para suporte à decisão no contexto de complexos sistemas de água urbana. o conjunto de medidas proposto revelou-se suficientemente robusto. Devido às substanciais poupanças obtidas com os resultados deste projeto, o tempo de retorno de todo o trabalho de monitorização e modelação revelou-se inferior a 5 meses. Isso ilustra o poder da modelagem matemática para suporte à decisão no contexto de complexos sistemas de água urbana. o conjunto de medidas proposto revelou-se suficientemente robusto. Devido às substanciais poupanças obtidas com os resultados deste projeto, o tempo de retorno de todo o trabalho de monitorização e modelação revelou-se inferior a 5 meses. Isso ilustra o poder da modelagem matemática para suporte à decisão no contexto de complexos sistemas de água urbana.

 

Artigo publicado no site ScienceDirect, no Journal of the International Water Association (IWA).