Dissertation/ Thesis

Planning circular urban water systems: a Hydrosocial Resource Nexus Framework to support systemic decision-making

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Τίτλος: Planning circular urban water systems: a Hydrosocial Resource Nexus Framework to support systemic decision-making
Συγγραφείς: Arnaud, Nicole
Συνεισφορές: University/Department: Universitat de Girona. Departament d'Enginyeria Química, Agrària i Tecnologia Agroalimentària, University/Department: Universitat de Girona. Institut de Medi Ambient
Thesis Advisors: Poch, Manuel, Popartan, Lucia Alexandra, Verdaguer Planas, Marta
Πηγή: TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
Στοιχεία εκδότη: Universitat de Girona, 2026.
Έτος έκδοσης: 2026
Φυσική περιγραφή: 266 p.
Θεματικοί όροι: Circularitat, Circularidad, Circularity, Nexe aigua-energia-aliments-ecosistemes, Nexo agua-energía-alimentos-ecosistemas, WEFE Nexus, Sistemes hidrosocials, Sistemas hidrosociales, Hydrosocial systems, Anàlisi d'idoneïtat, Análisis de idoneidad, Suitability analysis, Urbanisme, Urbanismo, Urban planning, Sistema de suport a la presa de decisions, Sistema de apoyo a la toma de decisiones, Decision Support System, Anàlisi multicriteri de decisió, Análisis multicriterio de decisión, Multi-criteria decision analysis
Περιγραφή: Resum en portuguès
Description (Translated): ENG- Cities are hotspots of climate change, facing growing pressure from droughts, intense rainfall, rising temperatures and resource depletion, particularly in Mediterranean cities such as Girona. Within this context, urban water systems are central to urban environmental management: they move water, energy and nutrients, while being shaped by social, economic and governance conditions. Current planning models still struggle to integrate circular resource flows, multifunctionality and socio-environmental justice, or to translate circular options into concrete structural design decisions. To address these gaps, this thesis proposes the Hydrosocial Resource Urban Nexus (HRUN) framework, which conceptualises urban water management as a multilayer resource nexus linking water, energy, food, ecosystems and society. Within the model, system infrastructure is defined by four design strategies: circularity, scale, greening and digitalisation. The framework sets out a planning cycle for circular interventions and assesses system performance through environmental and socioeconomic functionalities. The research translates hydrosocial and socio-ecological theory into practical planning steps across four studies. First, it establishes the theoretical HRUN planning cycle. Second, it creates an assessment scheme to examine how combinations of the four design strategies affect socio-environmental resilience, including key synergies and trade-offs. Third, it analyses how decentralisation shapes the resilience of drainage, sewage and water-supply subsystems, identifying context-sensitive scales for different circularity purposes and spatial settings. Finally, it tests a spatial decision-support method in Girona, Spain, combining GIS-MCDA, graph-based clustering, risk indicators, socio-environmental criteria and stakeholder preferences. The method prioritises areas for circular water management units based on local vulnerability and appropriate decentralisation scales. The thesis provides a replicable spatial methodology for evaluating infrastructural synergies and trade-offs, linking hydrosocial theory, systems analysis and spatial planning in support of the transition to more just and resilient urban water systems
CAT- Les ciutats són punts crítics del canvi climàtic, sotmeses a pressions creixents derivades de les sequeres, les pluges intenses, l'augment de les temperatures i l'esgotament dels recursos, especialment en ciutats mediterrànies com Girona. En aquest context, els sistemes urbans de l'aigua són centrals per a la gestió ambiental urbana: vehiculen aigua, energia i nutrients, alhora que estan condicionats per factors socials, econòmics i de governança. Els models de planificació actuals encara tenen dificultats per integrar els fluxos circulars de recursos, la multifuncionalitat i la justícia socioambiental, o per traduir les opcions circulars en decisions concretes de disseny estructural. Per respondre a aquests buits, aquesta tesi proposa el marc Hydrosocial Resource Urban Nexus (HRUN), que conceptualitza la gestió urbana de l'aigua com un nexe de recursos organitzat en diverses capes que vincula aigua, energia, aliments, ecosistemes i societat. Dins del model, la infraestructura del sistema es defineix a partir de quatre estratègies de disseny: circularitat, escala, renaturalització i digitalització. El marc estableix un cicle de planificació per a intervencions circulars i avalua el rendiment del sistema mitjançant funcionalitats ambientals i socioeconòmiques. La recerca tradueix la teoria hidrosocial i socioecològica en passos pràctics de planificació al llarg de quatre estudis. En primer lloc, estableix el cicle teòric de planificació de l'HRUN. En segon lloc, crea un esquema d'avaluació per examinar com les combinacions de les quatre estratègies de disseny afecten la resiliència socioambiental, incloent-hi sinergies i compensacions clau. En tercer lloc, analitza com la descentralització configura la resiliència dels subsistemes de drenatge, sanejament i abastament d'aigua, identificant escales sensibles al context per a diferents finalitats de circularitat i configuracions espacials. Finalment, prova a Girona, Espanya, un mètode de suport espacial a la decisió que combina GIS-MCDA, clustering basat en teoria de grafs, indicadors de risc, criteris socioambientals i preferències dels actors implicats. El mètode prioritza àrees per a unitats circulars de gestió de l'aigua segons la vulnerabilitat local i escales de descentralització adequades. La tesi aporta una metodologia espacial replicable per avaluar sinergies i compensacions infraestructurals, vinculant la teoria hidrosocial, l’anàlisi de sistemes i la planificació espacial en suport de la transició cap a sistemes urbans de l’aigua més justos i resilients
Programa de Doctorat en Ciència i Tecnologia de l'Aigua
Τύπος εγγράφου: Dissertation/Thesis
Περιγραφή αρχείου: application/pdf
Γλώσσα: English
Σύνδεσμος πρόσβασης: https://hdl.handle.net/10803/698338
Rights: L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
info:eu-repo/semantics/embargoedAccess
Αριθμός Καταχώρησης: edstdx.10803.698338
Βάση Δεδομένων: TDX
FullText Text:
  Availability: 0
CustomLinks:
  – Url: https://hdl.handle.net/10803/698338#
    Name: EDS - TDX (ns324271)
    Category: fullText
    Text: View record in TDX
Header DbId: edstdx
DbLabel: TDX
An: edstdx.10803.698338
RelevancyScore: 1447
AccessLevel: 3
PubType: Dissertation/ Thesis
PubTypeId: dissertation
PreciseRelevancyScore: 1446.97521972656
IllustrationInfo
Items – Name: Title
  Label: Title
  Group: Ti
  Data: Planning circular urban water systems: a Hydrosocial Resource Nexus Framework to support systemic decision-making
– Name: Author
  Label: Authors
  Group: Au
  Data: <searchLink fieldCode="AR" term="%22Arnaud%2C+Nicole%22">Arnaud, Nicole</searchLink>
– Name: Author
  Label: Contributors
  Group: Au
  Data: University/Department: Universitat de Girona. Departament d'Enginyeria Química, Agrària i Tecnologia Agroalimentària<br />University/Department: Universitat de Girona. Institut de Medi Ambient
– Name: Author
  Label: Thesis Advisors
  Group: Au
  Data: Poch, Manuel<br />Popartan, Lucia Alexandra<br />Verdaguer Planas, Marta
– Name: TitleSource
  Label: Source
  Group: Src
  Data: TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
– Name: Publisher
  Label: Publisher Information
  Group: PubInfo
  Data: Universitat de Girona, 2026.
– Name: DatePubCY
  Label: Publication Year
  Group: Date
  Data: 2026
– Name: PhysDesc
  Label: Physical Description
  Group: PhysDesc
  Data: 266 p.
– Name: Subject
  Label: Subject Terms
  Group: Su
  Data: <searchLink fieldCode="DE" term="%22Circularitat%22">Circularitat</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Circularidad%22">Circularidad</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Circularity%22">Circularity</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Nexe+aigua-energia-aliments-ecosistemes%22">Nexe aigua-energia-aliments-ecosistemes</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Nexo+agua-energía-alimentos-ecosistemas%22">Nexo agua-energía-alimentos-ecosistemas</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22WEFE+Nexus%22">WEFE Nexus</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Sistemes+hidrosocials%22">Sistemes hidrosocials</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Sistemas+hidrosociales%22">Sistemas hidrosociales</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Hydrosocial+systems%22">Hydrosocial systems</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Anàlisi+d'idoneïtat%22">Anàlisi d'idoneïtat</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Análisis+de+idoneidad%22">Análisis de idoneidad</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Suitability+analysis%22">Suitability analysis</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Urbanisme%22">Urbanisme</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Urbanismo%22">Urbanismo</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Urban+planning%22">Urban planning</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Sistema+de+suport+a+la+presa+de+decisions%22">Sistema de suport a la presa de decisions</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Sistema+de+apoyo+a+la+toma+de+decisiones%22">Sistema de apoyo a la toma de decisiones</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Decision+Support+System%22">Decision Support System</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Anàlisi+multicriteri+de+decisió%22">Anàlisi multicriteri de decisió</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Análisis+multicriterio+de+decisión%22">Análisis multicriterio de decisión</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Multi-criteria+decision+analysis%22">Multi-criteria decision analysis</searchLink>
– Name: Abstract
  Label: Description
  Group: Ab
  Data: Resum en portuguès
– Name: Abstract
  Label: Description (Translated)
  Group: Ab
  Data: ENG- Cities are hotspots of climate change, facing growing pressure from droughts, intense rainfall, rising temperatures and resource depletion, particularly in Mediterranean cities such as Girona. Within this context, urban water systems are central to urban environmental management: they move water, energy and nutrients, while being shaped by social, economic and governance conditions. Current planning models still struggle to integrate circular resource flows, multifunctionality and socio-environmental justice, or to translate circular options into concrete structural design decisions. To address these gaps, this thesis proposes the Hydrosocial Resource Urban Nexus (HRUN) framework, which conceptualises urban water management as a multilayer resource nexus linking water, energy, food, ecosystems and society. Within the model, system infrastructure is defined by four design strategies: circularity, scale, greening and digitalisation. The framework sets out a planning cycle for circular interventions and assesses system performance through environmental and socioeconomic functionalities. The research translates hydrosocial and socio-ecological theory into practical planning steps across four studies. First, it establishes the theoretical HRUN planning cycle. Second, it creates an assessment scheme to examine how combinations of the four design strategies affect socio-environmental resilience, including key synergies and trade-offs. Third, it analyses how decentralisation shapes the resilience of drainage, sewage and water-supply subsystems, identifying context-sensitive scales for different circularity purposes and spatial settings. Finally, it tests a spatial decision-support method in Girona, Spain, combining GIS-MCDA, graph-based clustering, risk indicators, socio-environmental criteria and stakeholder preferences. The method prioritises areas for circular water management units based on local vulnerability and appropriate decentralisation scales. The thesis provides a replicable spatial methodology for evaluating infrastructural synergies and trade-offs, linking hydrosocial theory, systems analysis and spatial planning in support of the transition to more just and resilient urban water systems<br />CAT- Les ciutats són punts crítics del canvi climàtic, sotmeses a pressions creixents derivades de les sequeres, les pluges intenses, l'augment de les temperatures i l'esgotament dels recursos, especialment en ciutats mediterrànies com Girona. En aquest context, els sistemes urbans de l'aigua són centrals per a la gestió ambiental urbana: vehiculen aigua, energia i nutrients, alhora que estan condicionats per factors socials, econòmics i de governança. Els models de planificació actuals encara tenen dificultats per integrar els fluxos circulars de recursos, la multifuncionalitat i la justícia socioambiental, o per traduir les opcions circulars en decisions concretes de disseny estructural. Per respondre a aquests buits, aquesta tesi proposa el marc Hydrosocial Resource Urban Nexus (HRUN), que conceptualitza la gestió urbana de l'aigua com un nexe de recursos organitzat en diverses capes que vincula aigua, energia, aliments, ecosistemes i societat. Dins del model, la infraestructura del sistema es defineix a partir de quatre estratègies de disseny: circularitat, escala, renaturalització i digitalització. El marc estableix un cicle de planificació per a intervencions circulars i avalua el rendiment del sistema mitjançant funcionalitats ambientals i socioeconòmiques. La recerca tradueix la teoria hidrosocial i socioecològica en passos pràctics de planificació al llarg de quatre estudis. En primer lloc, estableix el cicle teòric de planificació de l'HRUN. En segon lloc, crea un esquema d'avaluació per examinar com les combinacions de les quatre estratègies de disseny afecten la resiliència socioambiental, incloent-hi sinergies i compensacions clau. En tercer lloc, analitza com la descentralització configura la resiliència dels subsistemes de drenatge, sanejament i abastament d'aigua, identificant escales sensibles al context per a diferents finalitats de circularitat i configuracions espacials. Finalment, prova a Girona, Espanya, un mètode de suport espacial a la decisió que combina GIS-MCDA, clustering basat en teoria de grafs, indicadors de risc, criteris socioambientals i preferències dels actors implicats. El mètode prioritza àrees per a unitats circulars de gestió de l'aigua segons la vulnerabilitat local i escales de descentralització adequades. La tesi aporta una metodologia espacial replicable per avaluar sinergies i compensacions infraestructurals, vinculant la teoria hidrosocial, l’anàlisi de sistemes i la planificació espacial en suport de la transició cap a sistemes urbans de l’aigua més justos i resilients<br />Programa de Doctorat en Ciència i Tecnologia de l'Aigua
– Name: TypeDocument
  Label: Document Type
  Group: TypDoc
  Data: Dissertation/Thesis
– Name: Format
  Label: File Description
  Group: SrcInfo
  Data: application/pdf
– Name: Language
  Label: Language
  Group: Lang
  Data: English
– Name: URL
  Label: Access URL
  Group: URL
  Data: <link linkTarget="URL" linkTerm="https://hdl.handle.net/10803/698338" linkWindow="_blank">https://hdl.handle.net/10803/698338</link>
– Name: Copyright
  Label: Rights
  Group: Cpyrght
  Data: L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/<br />info:eu-repo/semantics/embargoedAccess
– Name: AN
  Label: Accession Number
  Group: ID
  Data: edstdx.10803.698338
PLink https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edstdx&AN=edstdx.10803.698338
RecordInfo BibRecord:
  BibEntity:
    Languages:
      – Text: English
    PhysicalDescription:
      Pagination:
        PageCount: 266
    Subjects:
      – SubjectFull: Circularitat
        Type: general
      – SubjectFull: Circularidad
        Type: general
      – SubjectFull: Circularity
        Type: general
      – SubjectFull: Nexe aigua-energia-aliments-ecosistemes
        Type: general
      – SubjectFull: Nexo agua-energía-alimentos-ecosistemas
        Type: general
      – SubjectFull: WEFE Nexus
        Type: general
      – SubjectFull: Sistemes hidrosocials
        Type: general
      – SubjectFull: Sistemas hidrosociales
        Type: general
      – SubjectFull: Hydrosocial systems
        Type: general
      – SubjectFull: Anàlisi d'idoneïtat
        Type: general
      – SubjectFull: Análisis de idoneidad
        Type: general
      – SubjectFull: Suitability analysis
        Type: general
      – SubjectFull: Urbanisme
        Type: general
      – SubjectFull: Urbanismo
        Type: general
      – SubjectFull: Urban planning
        Type: general
      – SubjectFull: Sistema de suport a la presa de decisions
        Type: general
      – SubjectFull: Sistema de apoyo a la toma de decisiones
        Type: general
      – SubjectFull: Decision Support System
        Type: general
      – SubjectFull: Anàlisi multicriteri de decisió
        Type: general
      – SubjectFull: Análisis multicriterio de decisión
        Type: general
      – SubjectFull: Multi-criteria decision analysis
        Type: general
    Titles:
      – TitleFull: Planning circular urban water systems: a Hydrosocial Resource Nexus Framework to support systemic decision-making
        Type: main
  BibRelationships:
    HasContributorRelationships:
      – PersonEntity:
          Name:
            NameFull: Arnaud, Nicole
    IsPartOfRelationships:
      – BibEntity:
          Dates:
            – D: 10
              M: 07
              Type: published
              Y: 2026
ResultId 1