Uma abordagem matricial para modelagem e simulação de redes de trocadores de calor com aplicações para o gerenciamento da deposição

Uma rede de trocadores de calor pode ser definida como um grupo de trocadores de calor interligados com o objetivo de reduzir a necessidade de energia de um sistema, sendo largamente usada nas indústrias de processos. Entretanto, uma rede está sujeita à deposição, a qual causa um decréscimo na efetividade térmica dos trocadores. Este fenômeno é provocado pelo acúmulo de materiais indesejáveis sobre a superfície de troca térmica. Para compensar a redução de efetividade térmica causada pela deposição, torna-se necessário um aumento no consumo de utilidades. Isto eleva os custos de operação, assim como os custos de manutenção. Estima-se que os custos associados à deposição atinjam bilhões de dólares anualmente. Em face a este problema, vários trabalhos de pesquisa têm investigado métodos para prevenir a deposição e/ou gerenciar as operações em uma rede. Estudos envolvem desde a otimização de trocadores de calor individuais, simulação e monitoramento de redes, até a otimização da programação das paradas para limpeza de trocadores de calor em uma rede. O presente trabalho apresenta a proposição de um modelo para simulação de redes de trocadores de calor com aplicações no gerenciamento da deposição. Como conseqüência, foi desenvolvido um conjunto de códigos computacionais integrados, envolvendo a simulação estacionária de redes, a simulação pseudo-estacionária do comportamento de redes em relação à evolução da deposição, a estimação de parâmetros para diagnóstico do problema da deposição e a otimização operacional deste tipo de sistema. Com relação ao simulador estacionário, o modelo da rede foi formulado matricialmente e os balanços de massa e energia são resolvidos como sistemas de equações lineares. Do ponto de vista da otimização, o procedimento proposto redistribui as vazões, visando um melhor aproveitamento térmico dos trocadores da rede, como, por exemplo, buscando as vazões da rede que maximizem a temperatura da corrente de entrada no forno em unidades de destilação atmosférica de óleo cru. Os algoritmos foram implementados em alguns exemplos da literatura e em um problema de uma refinaria real. Os resultados foram promissores, o que sugere que a proposta deste trabalho pode vir a ser uma abordagem interessante para operações envolvendo redes de trocadores de calor

Cuidados em saúde mental pelo programa de saúde da família: análise qualitativa de uma terapia de grupo para mulheres

Em todo o mundo é alta a prevalência dos transtornos depressivos e ansiosos, em especial no nível primário. Uma das estratégias terapêuticas é o atendimento em grupo que propicia bons resultados e cuidado adequado, incluindo melhor aproveitamento do tempo e maior abrangência no atendimento segundo experiências relatadas em diversos países.O objeto deste estudo é o discurso de mulheres com transtornos depressivos e ansiosos atendidas em grupo na atenção primária. O objetivo é conhecer representações e questões sobre o processo de adoecimento de mulheres atendidas na Estratégia de Saúde da Família (ESF) diagnosticadas com transtornos depressivos e ansiosos. Os grupos terapêuticos ocorreram em Postos de Saúde da Família, no município de Petrópolis, Rio de Janeiro, realizados pelos profissionais da ESF (médicos e enfermeiros) e supervisionados por especialistas em saúde mental. A pesquisa se deu com base análise de material de observação de dois grupo em comunidades distintas. Foi utilizado o método qualitativo, com analise das falas que foram organizadas em categorias segundo o método análise de conteúdo. Resultados: Transtornos depressivos e ansiosos são retratados no discurso das mulheres nos grupos como um processo solitário, sem apoio, compreensão e ajuda de terceiros. São agravantes: dificuldades financeiras, falta de lazer, sobrecarga de obrigações e cobranças.O álcool é retratado como apaziguador do sofrimento e da solidão. Relatam relacionamentos insatisfatórios e ocupam posições de submissão, sentindo-se desempoderadas, sem ver saída para sua situação, perpetuando pensamentos e ações, retroalimentando o sofrimento emocional. Valorizam o grupo enquanto espaço terapeutico. A possibilidade de verem retratado nas colegas situações similares encoraja a ajuda mútua. Estes são aspectos que auxiliam na autopercepção e no empoderamento. A intervenção se mostrou aplicável na atenção primária, sendo factível a não especialistas de saúde mental.

Estudo Comparativo de Controladores Fuzzy Aplicados a um Sistema Solar Fotovoltaico.

Neste trabalho apresenta-se o modelo de um controlador baseado em Lógica Fuzzy para um sistema de energia baseado em fonte renovável solar fotovoltaica (photovoltaic - PV) multi-string em operação isolada, para o aproveitamento da máxima potência desta fonte. O sistema é composto por painéis solares, conversor CC-CC tipo elevador de tensão (boost), armazenamento por banco de baterias, inversor trifásico e carga trifásica variável. O sistema fotovoltaico foi modelado no MATLAB/Simulink de forma a representar a curva característica V-I do módulo PV, e que é baseado nos dados disponíveis em data-sheets de painéis fotovoltaicos comerciais. Outros estudos de natureza elétrica tais como o cálculo dos valores eficazes das correntes no conversor CC-CC, para avaliação das perdas, indispensáveis para o dimensionamento de componentes eletrônicos, foram realizados. O método tradicional Perturb and Observe de rastreamento do ponto de máxima potência (Maximum Power Point Tracking MPPT) de painéis foi testado e comparado com métodos que usam a Lógica Fuzzy. Devido ao seu desempenho, foi adotado o método Fuzzy que realiza o MPPT por inferência do ciclo de trabalho de um modulador por largura de pulso (Pulse Width Modulation - PWM) através da variação da potência pela variação da corrente do painel solar. O modelo Fuzzy adotado neste trabalho foi testado com sucesso. Os resultados mostraram que ele pode ser robusto e atende à aplicação proposta. Segundo alguns testes realizados, este controlador pode realizar o MPPT de um sistema PV na configuração multi-string onde alguns arranjos fotovoltaicos são usados. Inclusive, este controle pode ser facilmente adaptado para realizar o MPPT de outras fontes de energia baseados no mesmo princípio de controle, como é o caso do aerogerador.

Análise físico-química da qualidade das águas pluviais: estudo de caso - Instituto de Aplicação Fernando Rodrigues da Silveira , Rio Comprido RJ.

Com o desenvolvimento da espécie humana, a sociedade humana passou demandar quantidades cada vez maiores de diversos elementos naturais, principalmente a água. Por estar presente em uma pequena quantidade no planeta (3%), com relação a toda hidrosfera, as águas disponíveis para consumo humano (Ex: Mananciais) são as que mais sofrem com a ação antrópica. A degradação destes recursos se dá por fatores como: poluição, desperdício e falta de políticas públicas sobre conservação dos recursos hídricos. Buscando a implementação de estratégias para a melhor gestão dos recursos hídricos, a utilização de águas pluviais como fonte hídrica alternativa, ganha importância diante desse cenário. Além de uma fonte hídrica de fácil acesso em muitas regiões (com média anual de precipitação em 1589 mm na região da Tijuca Alerta Rio, 2013), estudos demonstram que sua qualidade permite sua utilização em atividades não potáveis, resultando na economia de águas que são tratadas e destinadas para consumo humano. Visando colaborar com as questões expostas anteriormente, a presente dissertação de mestrado buscou avaliar a qualidade das águas de chuva em uma determinada região e os fatores que possam interferir na qualidade das águas pluviais, como: tipo de material da superfície de captação, proximidade a focos de poluição atmosférica e período de estiagem antecedente ao evento pluviométrico. Para tal tarefa, foi instalado um sistema de captação de águas pluviais no Instituto de Aplicação Fernando Rodrigues da Silveira, localizado no bairro do Rio Comprido, região norte da cidade do Rio de Janeiro. Os parâmetros físico-químicos para qualidade da água pH, turbidez, temperatura, oxigênio dissolvido, sólidos totais dissolvidos, potencial de oxi-redução e condutividade foram analisados com o auxílio da sonda multiparâmetro. Ao correlacionar a presença de sólidos na água de chuva com os períodos de estiagem, verificou-se que quanto maior o período de seca, maior a quantidade de sólidos nas amostras. Com relação aos marcos regulatórios (Portaria 2914/2011, MS; Padrões de potabilidade, OMS; CONAMA 357 e NBR 15.527) , os resultados para estes parâmetros ficaram de acordo com os limites exigidos pelas mesmas, exceto o pH. Com a análise dos resultados, recomenda-se estudos para determinar quais fatores podem estar interferindo na acidificação das águas coletadas no estudo.

A gramática na leitura pela leitura da gramática: verificação de desempenho em língua portuguesa do ENEM

Nesta tese, analisamos um corpus formado por questões de Língua Portuguesa do ENEM de 2010, 2011, 2012 e 2013, para observação de como gramática e leitura estão implicadas na compreensão do texto. Consideramos a hipótese de que componentes gramaticais são geralmente negligenciados em descrições e em estudos do processamento da leitura, porque alunos demonstram menor desempenho em questões que implicam a gramática. Com fundamentação em Azeredo (2013a/b, 2007a/b, 2004), Kleiman (2013, 2006, 2004a/b), Marcuschi (2008, 2006, 2003), Travaglia (2013, 2009, 2004, 2002) e em orientações oficiais para o ensino (PCN, PCNLP, OCNEM), descrevemos como conteúdos gramaticais são mobilizados na produção de sentidos pela leitura. A Matriz de Habilidades do SAEB é empregada como referencial para explicitação de habilidades, na análise das questões do ENEM, que são aplicadas em avaliações do Ensino Médio de duas turmas, resultando em percentuais de aproveitamento. Esses resultados constituem índices do nível de desenvolvimento da leitura desses alunos. Propomos, então, uma nova descrição de procedimentos em questões de gramática, considerando noções de compreensão, reconhecimento e aplicação gramatical

Integração de dados geofísicos de poços e geoquímicos na avaliação do potencial gerador dos folhelhos betuminosos da Formação Tremembé, Bacia de Taubaté

Nos depósitos cenozóicos da Bacia de Taubaté são encontrados depósitos de folhelhos betuminosos (oleígenos) pertencentes à Formação Tremembé, de idade oligocênica, que durante alguns anos na década de 50 foram investigados com relação ao seu aproveitamento econômico através da extração industrial do óleo nele contido. Entretanto, em face de aspectos tecnológicos e conjunturais da época, esse aproveitamento industrial foi considerado inviável do ponto de vista econômico. Nesta dissertação é proposta uma aplicação da perfilagem geofísica para a caracterização da faciologia dos folhelhos betuminosos da Formação Tremembé, tendo como objetivo principal a identificação das eletrofácies nos perfis elétricos, através de uma metodologia robusta e consistente. A identificação de eletrofácies é importante para ajudar na determinação da caracterização de uma reserva não convencional e na análise da viabilidade econômica. Neste estudo foram utilizados os perfis convencionais de poço: Raio gama, resitividade, potencial espontâneo e sônico. Os dados de perfis de poços foram integrados com os testemunhos e dados geoquímicos, mais precisamente os dados de COT, S, IH, S2 para uma caracterização realística das eletrofácies. Os dados foram obtidos a partir de três sondagens rotativas realizadas na Bacia de Taubaté, resultantes de testemunhagem contínua e perfilagem a cabo ao longo do intervalo de folhelhos da Formação Tremembé. A partir disto, obtém-se como resposta um modelo específico para cada litologia, onde cada pico corresponde a uma eletrofácies, permitindo o estabelecimento de alguns padrões ou assinaturas geofísicas para as principais fácies ocorrentes. Como resultado deste trabalho, foi possível correlacionar as eletrofácies entre os poços numa seção modelo, a partir de similaridade lateral das eletrofácies entre os marcos estratigráficos representado, foi possível observar a continuidade de duas sequências de folhelhos betuminoso com alto teores de COT, S, IH, S2, considerados os mais importantes do ponto de vista econômico e gerado um modelo faciológico 2D e 3D dessas camadas. Os resultados obtidos neste trabalho são bastante promissores, apontando para a possibilidade de aplicação desta técnica a outros poços da Bacia de Taubaté, fornecendo subsídios relevantes à determinação da evolução sedimentar.

Gestão de resíduos de poda: estudo de caso da Fundação Parques e Jardins do Município do Rio de Janeiro.

A partir do consenso já existente, de que o desenvolvimento urbano é responsável, em parte, pelo desequilíbrio ambiental predominante nas cidades mais populosas, nas quais a administração dos resíduos gerados torna-se um grande desafio, este estudo foi realizado com a finalidade de desenvolver um modelo de gerenciamento para os resíduos de poda de árvores de espaços públicos, visando a utilização do material podado, considerado de boa qualidade, o que minimizaria a disposição de resíduos em aterros sanitários. Para tanto, foi desenvolvido um modelo diferenciado do ponto de vista de legal, gerencial, tecnológico e econômico, que pudesse servir de base à pesquisa e gerar estratégias para beneficiar o meio ambiente. A Unidade de Conservação, que pertence à Fundação Parques e Jardins da Prefeitura da Cidade do Rio de Janeiro, localizada na Taquara, foi analisada no Estudo de Caso. As espécies arbóreas que produzem maior volume de poda nessa seção foram selecionadas de modo que fosse possível o seu aproveitamento econômico-ecológico. Concluiu-se que há uma inviabilidade para segregação dos resíduos de poda por parte da Fundação Parques e Jardins e que os mesmos poderiam ser transferidos diretamente para o aterro receptor, em fase de encerramento de atividades, sem custos excedentes. Foi feita uma apreciação especial do Centro de Tratamento de Resíduos Sólidos de Gericinó, por ser grande receptor dos resíduos produzidos nas operações de manejo da área em evidência. Foi elaborada a proposta de criação de uma Usina Verde nas áreas já desativadas do aterro, como forma complementar ao processo de revitalização da área aterrada após o término de suas atividades. Esta ação contemplaria a região com um bosque, onde seriam absorvidos todos os produtos dos resíduos de poda. Haveria, também, a probabilidade de utilização operacional dos catadores nas etapas de obtenção de compostos orgânicos, cobertura morta e equipamentos paisagísticos entre outros.

Proposta de implantação de telhado verde para captação e uso de águas pluviais em área de relevância ambiental: Ilha Grande/RJ.

Visando minimizar os impactos causados pelas ações antrópicas sobre o meio ambiente, mais especificamente sobre os recursos hídricos, torna-se imprescindível a busca por fontes alternativas para suprir as crescentes demandas de água para os mais diversos fins. Medidas como o reuso da água e a captação e aproveitamento de água das chuvas são fundamentais no contexto atual de busca por modelos sustentáveis de gestão dos recursos hídricos. No presente trabalho foi realizada extensa pesquisa bibliográfica sobre como o uso de telhados verdes pode contribuir para o uso racional da água potável e para a redução da ocorrência de enchentes. A área de estudo em questão foi Ilha Grande, localizada no litoral sul do Estado do Rio de Janeiro, uma Área de Preservação Permanente que, dentre outras Unidades de Conservação da Natureza, abriga o Parque Estadual de Ilha Grande. Para se analisar a viabilidade de implantação de um telhado verde na região, mais especificamente na Vila Dois Rios (23o11S, 44o12W), foi realizado o levantamento das séries históricas de chuvas da última década na região. Espécies vegetais compatíveis para uso em telhado verde foram encontradas na Ilha e, além disso, foram identificadas as premissas construtivas e operacionais relevantes. Para promover a conscientização dos visitantes e moradores locais foi elaborada uma cartilha informativa ilustrativa. Por fim, concluiu-se que existe a viabilidade de implantação de um telhado verde para captação e aproveitamento das águas das chuvas em Ilha Grande.

Potencial de geração de metano em aterros sanitários através dos modelos IPCC, USEPA e Scholl Canyon estudo de caso do aterro sanitário de Moskogen, Kalmar, Suécia.

A utilização do metano (CH4) presente no biogás gerado através da degradação anaeróbica de resíduos orgânicos depositados em aterros sanitários como fonte de energia é uma tecnologia em expansão, principalmente nos países em desenvolvimento. Para assegurar um melhor aproveitamento do CH4 e a viabilidade econômica do projeto de exploração energética é necessário que estes empreendimentos avaliem sua capacidade de produzir este gás com o passar dos anos, mesmo após o encerramento da deposição de resíduos. O potencial de geração é comumente estimado a partir de modelos cinéticos de primeira ordem propostos por conceituadas instituições, entretanto, estudos recentes apontam alto grau de incerteza e diferenças relevantes entre os resultados obtidos com cada metodologia. Este trabalho tem por objetivo analisar a variação dos resultados das estimativas de emissão de metano dos modelos recomendados pela USEPA, Banco Mundial (Scholl Canyon) e IPCC utilizando tanto dados e informações disponibilizadas do aterro sanitário Moskogen, localizado em Kalmar, Suécia, que foi operado entre 1977 e 2008. Além de estimar a capacidade de geração de CH4, objetiva-se identificar qual o modelo cujas estimativas mais se aproximam dos dados de biogás efetivamente medidos e quanto gás ainda pode ser extraído do aterro. O estudo ainda avaliou como valores diferentes para os parâmetros principais dos modelos afetam a estimativa de geração final. O modelo IPCC mostrou-se o mais confiável dentre os analisados, estimando que o aterro Moskogen produza mais de 102 milhões de m de CH4 entre 1977 e 2100, sendo 39,384 milhões passíveis de extração de 2012 a 2100. Os demais modelos apresentaram premissas inadequadas com a realidade do aterro sanitário estudado. Contudo, mesmo com a superioridade do modelo proposto pelo IPCC, maiores estudos são necessários no local, que levantem outras informações de campo como a vazão passiva de gás pela camada de cobertura do aterro e uma melhor estimativa do percentual de material orgânico biodegradável presente em cada fração de resíduos depositada em Moskogen.

Otimização da co-pirólise de gasóleo pesado com embalagens de PEAD pós-uso utilizando planejamento fatorial

A co-pirólise é uma rota promissora, uma vez que minimiza o impacto ambiental causado pela disposição do plástico de maneira inadequada, evita seu acúmulo em lixões e permite um melhor aproveitamento de um recurso natural não-renovável, o petróleo, matéria prima importante para a geração de energia e obtenção de produtos químicos. O presente trabalho teve como objetivo a definição das condições experimentais mais propícias à obtenção de líquidos pirolíticos com alta fração de óleo diesel, resultantes da co-pirólise de polietileno de alta densidade (PEAD) pós-consumo com gasóleo pesado tilizando-se catalisador de FCC (Fluid Catalytic Cracking). Como instrumento de otimização das condições experimentais, optou-se pela Metodologia Planejamento Fatorial. Foi também estudado o efeito das condições experimentais, como: a temperatura de reação, a relação gasóleo/polietileno e a quantidade de catalisador no meio reacional. As amostras de polietileno, gasóleo e catalisador foram submetidas à co-pirólise em sistema de leito fixo, sob fluxo constante de nitrogênio, variando-se a temperatura entre 450 C a 550 C, a quantidade de PEAD no meio reacional foi de 0,2 a 0,6 g, e a quantidade de catalisador foi de zero a 0,06 g, mantendo-se fixa a quantidade de gasóleo em 2 g. Foram efetuadas as caracterizações física e química do gasóleo, polietileno pós-uso e do catalisador. Como resultado, obteve-se a produção de 87% de fração de óleo diesel em duas condições diferentes: (a) 550 0C de temperatura sem catalisador; (b) 500 0C de temperatura e 25% de catalisador FCC. Em ambos os casos, a quantidade de gasóleo pesado e PEAD foram constantes (2 g Gasóleo; 0,2 g PEAD), assim com o tempo de reação de 15 minutos. A fração de óleo diesel obtida neste estudo alcançou o poder calorífico de 44,0 MJ/Kg que é similar ao óleo diesel comercial. É importante ressaltar que em ambos os casos nenhum resíduo foi produzido, sendo uma rota ambientalmente importante para reciclagem de embalagens plásticas contaminadas com óleo lubrificante originárias de postos de serviço, visando à recuperação de ambos conteúdo energético e orgânico dos resíduos de embalagens plásticas pós-uso

Propriedades mecânicas e análise térmica de resíduos de polietileno de alta densidade (PEAD) reciclado

Atualmente grande parte dos resíduos descartados rotineiramente no Brasil é composta por material plástico como, por exemplo, o polietileno de alta densidade (PEAD), o qual é muito comum no lixo doméstico. Nesta Dissertação, embalagens de PEAD pós-consumo foram coletadas e moídas. Após processamento em extrusora, o material definido como PEAD reciclado (mistura de embalagens brancas, marfins e incolores) foi injetado e as propriedades mecânicas foram avaliadas e comparadas com uma amostra de PEAD comercial (HD7600U). A análise térmica através da calorimetria exploratória diferencial (DSC), em conjunto com a análise estatística dos resultados experimentais, também foi conduzida. Em relação à resistência à tração, a diferença entre as amostras de PEAD reciclado e PEAD comercial foram tão pouco expressivas que, dentro das condições experimentais adotadas, se pode afirmar que o material reciclado é equivalente ao comercial.Por sua vez, os modelos cinéticos aplicados na análise térmica revelaram quea amostra de PEAD comercial demonstra um processo de nucleação e crescimento dos cristais mais homogêneo e simples, embora a energia de ativação seja consideravelmente maior do que o das demais amostras de PEAD.

Arte & Educação em cultura visual: ensino, sentido, presença e invasões das imagens nos cotidianos

Parte da hipótese que a obra poética, artística ou não, tem força para além da mediação da palavra, ou seja, da afirmação de sentidos que obliterariam a eloquência da presença. Busca discorrer sobre a teoria da presença e sua importância na interlocução com a produção poética nas artes visuais contemporâneas. Aponta a utilidade dessa argumentação como perspectiva para problematizar a Cultura Visual e defender o investimento na elucidação do universo das imagens visuais como elemento de formação humana em sintonia com as questões da alteridade e com os tempos de hoje. Entende que o estudo equalizador entre as imagens visuais e as obras de arte visual favorece a autonomia dos indivíduos e o melhor aproveitamento do mundo das artes com menor risco de sujeição às hegemonias culturais

A regularização fundiária e o registro de imóveis

Este trabalho tem por finalidade apresentar um estudo sobre as contribuições do serviço de registro imobiliário, com destaque em procedimentos de regularização fundiária de imóveis urbanos. Não raras vezes, empreendedores, administradores públicos, juízes, sociedade deparam-se com situações em que há a necessidade de titulação da terra como mecanismo de formalização da propriedade, oportunidade em que são exigidos os requisitos estabelecidos na legislação de regência. A adoção em caráter estrito das regras estabelecidas, em contraposição às peculiaridades e ao desregramento de assentamentos informais, importaria em eterna manutenção dos mesmos à margem da lei. Há, assim, de se criar mecanismos de consenso e soluções de compromisso, em que poder público, registrador imobiliário, operadores do direito e a própria comunidade envolvam-se no sentido de colmatar uma solução intermediária. Solução esta que, sem perder a necessária segurança jurídica dos registros públicos, possibilite a adoção de mecanismos que facilitem o acesso dos ocupantes à titulação da terra em que vivem. O título de propriedade representa mais do que mero papel. Traduz o poder de direito sobre determinado terreno, alçando-o da condição de um capital morto para elemento ativo em um mercado cada dia mais globalizado. Nesta esteira, arregimenta economicamente não apenas a população diretamente envolvida, quanto também possibilita, através da inserção dos imóveis regularizados no mercado, um aproveitamento e um incremento econômico catalisador de transformações econômico-sociais. Novos direitos, novos bens em garantia, novas condições de crédito, renovada segurança jurídica, enfim, novas oportunidades são desdobradas aos detentores, que agora podem investir sem o receio da precariedade decorrente de mera situação de posse. Estuda-se, assim, neste trabalho a importante atuação do registrador imobiliário e as vantagens decorrentes do processo de regularização fundiária, como um processo a ser estimulado e incrementado, concretizador de cidadania e efetivador dos direitos fundamentais de propriedade (art 5 CF/88) e de moradia (art. 6 da CF/88).