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

Coleta seletiva e compostagem na Vila do Abraão (Ilha Grande, RJ): aspectos e recomendações

Muitos programas de coleta seletiva e Usinas de Triagem e Compostagem (UTC) brasileiras tem se mostrado problemáticos, ineficientes ou, até mesmo, inviáveis. Apesar disso, continua a ser uma solução visada por parte de órgãos gestores e da população. Observando que a coleta seletiva e a instalação e operação de UTC são peças importantes para a prática da reciclagem, dentro do contexto de Gerenciamento Integrado de Resíduos Sólidos (GIRS), verifica-se a necessidade de melhor entendimento dos problemas a elas associados para que haja um melhor planejamento e minimização destes problemas. O presente trabalho tem por objetivo principal a recomendação de diretrizes para um estudo de viabilidade e implantação de coleta seletiva e Unidade de Triagem e Compostagem na Vila do Abraão (Angra dos Reis, RJ), observando as características locais e as dificuldades normalmente existentes em programas de coleta seletiva e em operações de UTCs. A análise, que foi feita através de revisão bibliográfica de artigos científicos sobre estudos de casos brasileiros acerca de coleta seletiva, UTC e compostagem, mostrou que as principais dificuldades associadas a estes programas estão relacionadas: aos custos de operação e manutenção dos programas e das UTCs; às falhas administrativas e operacionais das UTCs; à capacitação inadequada dos trabalhadores; à falta de conscientização ambiental da população; ao desenvolvimento de soluções isoladas (fora do contexto de gerenciamento integrado) e que desconsideram os fatores locais. Também foi feito um levantamento das características locais da Vila através de observações in loco, entrevistas e trabalhos de campo. Sobre a Vila do Abraão constatou-se que ainda são necessários entendimentos entre os gestores locais (subprefeitura, Parque Estadual da Ilha Grande), a população e a municipalidade em Angra dos Reis, assim como, faz-se necessário um estudo mais aprofundado sobre a operação da UTC, incluindo aí as parcerias necessárias (cooperativas, catadores, prefeitura, ONGs etc) e sobre um programa de educação ambiental, para a efetiva participação da comunidade local. Além das recomendações feitas aos gestores locais, são indicados estudos que podem complementar o presente trabalho

Saúde da Família: características do financiamento para municípios selecionados no Paraná

Este estudo teve por objetivo analisar as características do financiamento da atenção básica e do Programa de Saúde da Família (PSF), na 10 RS do Estado do Paraná, e sua relação como indutor do modelo assistencial à saúde. Identifica o comportamento das receitas para o PSF na 10 RS do Paraná, o comportamento das despesas com atenção básica em relação à despesa total com saúde da regional e o papel dos incentivos financeiros do PSF como indutores de manutenção e expansão do PSF na assistência à saúde dos municípios selecionados. O financiamento estável e suficiente é imprescindível para que o acesso às ações e serviços de saúde a todos os cidadãos brasileiros possa efetivamente acontecer. A implementação do SUS traz consigo um desafio na mudança do modelo assistencial: de um acesso restrito aos beneficiários do INPS ao acesso universal, o SUS garante a saúde como um direito de todos e dever do Estado, mediante políticas públicas que são os pilares básicos da transição de um modelo curativo para um modelo preventivo com ações pautadas na integralidade. Os desafios na mudança do modelo assistencial estão intimamente ligados aos desafios pelo financiamento. O embate constante por financiamento e as tentativas de vinculação de receita para garantir a suficiência e estabilidade de recursos para o SUS constituem imperativos para que o sistema possa dar conta de atender a todos os cidadãos. A 10 Regional de Saúde do Estado do Paraná, sediada na cidade de Cascavel, possui 25 municípios e apenas um não tem implantada a Estratégia Saúde da Família. Para a análise das características do financiamento da atenção básica e do PSF para o caso analisado, foram utilizados dados provenientes de sistemas de informação oficiais de caráter público, sendo eles: Sistema de Informação sobre Orçamentos Públicos em Saúde (SIOPS), Cadastro Nacional dos Estabelecimentos de Saúde (CNES), Departamento Nacional de Atenção Básica (DAB) e Fundo Nacional de Saúde (FNS). A partir da análise dos dados, foi possível identificar o papel indutor dos recursos do PAB variável ao PSF nos municípios, pois a maioria possui menos de 20 mil habitantes e sua organização dos serviços no nível municipal tem a atenção básica como único nível de assistência. As transferências intergovernamentais, entre elas os incentivos financeiros, têm alto peso no total de recursos dos municípios, mas a capacidade de gestão e a possibilidade de implantação das equipes com atuação nos moldes que se propõem a adotar a ESF precisam ser repensadas e discutidas no nível municipal, para que a implantação da estratégia não seja apenas a maneira através da qual os municípios buscam recursos. Desta forma, o Governo Federal continua sendo o agente definidor da política de saúde no território nacional. Num país onde os municípios são caracterizados por enorme heterogeneidade de tamanho e renda, os repasses federais cumprem e deverão continuar cumprindo papel fundamental no gasto do PSF, o que se confirma nos municípios analisados.

Avaliação do comportamento estrutural de subestações de energia elétrica com o uso do aço inoxidável.

A crescente utilização do aço inoxidável como elemento estrutural despertou o interesse de clientes, arquitetos e engenheiros nos últimos anos. Apesar do custo ainda elevado, a sua aplicação na construção civil vem substituindo outros elementos estruturais. Seja por sua alta resistência à corrosão, aumentando a relação custo benefício; sua estética, proporcionando formas cada vez mais ousadas ou; seu apelo ambiental, gerando menos resíduos no meio ambiente. As subestações representam um papel importante no fornecimento de energia. Como possuem grande complexidade para manutenção, foi escolhida a estrutura suporte de seu barramento, para o dimensionamento em aço inoxidável. Desta forma, minimizando as paradas para realização de manutenções das estruturas, possibilitando maior qualidade no fornecimento de energia elétrica. Para fins comparativos foi escolhido o projeto de uma SE existente, cuja estrutura de suporte do barramento, foi construída por treliças formadas por cantoneiras de aço carbono galvanizado. Inicialmente, o dimensionamento foi desenvolvido utilizando perfis H e I funcionando como viga-coluna para os dois tipos de aço. Num segundo momento, a estrutura foi dimensionada como treliças planas. Todos os dimensionamentos foram realizados de acordo com as prescrições normativas do EUROCODE 3. Após realização dos dimensionamentos, foram apresentadas as análises comparativas dos custos envolvidos para os tipos de aço. Abordando o investimento inicial, os gastos com manutenção ao longo da vida e os custos elétricos agregados à redução das paradas para manutenção.

Instituições, interesses e tributação no Brasil e na Argentina : o novo desenvolvimentismo e os conflitos em torno da agenda tributária

Esta tese abordou como temas centrais a capacidade de extração tributária e os conflitos distributivos inerentes ao efetivo exercício da coleta de tributos pelo Estado. Nosso objetivo foi analisar os processos por trás das disputas em torno da tributação no Novo Desenvolvimentismo no Brasil (governos Luiz Inácio Lula da Silva, 2003-2010) e na Argentina (governos Néstor Kirchner, 2003-2007, e Cristina Fernández de Kirchner, 2007-2011), identificando os legados das trajetórias institucionais prévias sobre a formulação de suas agendas tributárias, bem como as estratégias empreendidas pelas coalizões governantes e opositoras para a promoção de mudanças nas instituições tributária. Para tanto, focalizamos o estudo dos conflitos em torno da CPMF, no Brasil, e das retenções às exportações, na Argentina. Sustentamos que a formação de coalizões desenvolvimentistas explica a formatação de consensos em torno do fortalecimento da capacidade de extração tributária e, por conseguinte, da capacidade de investir e de efetuar gastos sociais. As diferenças observadas nas capacidades extrativas no Brasil e na Argentina se explicam, fundamentalmente, pela construção de um duradouro consenso em torno do desenvolvimentismo, no Brasil, em contraste com a trajetória de marcada por disputas em torno das estratégias de desenvolvimento na Argentina. Ademais, a formação de coalizões de sustentação a determinadas agendas tributárias deve ser entendida no marco das disputas em torno da distribuição dos custos e dos benefícios decorrentes dessas políticas. Por isso, fez-se necessário analisar a articulação das elites econômicas dos dois países na defesa dos seus interesses: embora suas elites empresariais (industriais ou agropecuárias) apresentassem dificuldades históricas na articulação de ação coletiva em favor de agendas positivas, elas foram capazes de articularem suas ações em torno de interesses negativos, objetivando obstaculizar políticas tributárias que fossem de encontro aos seus interesses.

Estudo sobre Produção mais Limpa (P+L) aplicado a um serviço de referência de uma Instituição de Ensino e Pesquisa - Rio de Janeiro (RJ).

O objetivo deste trabalho foi avaliar a potencialidade de implantação da Produção Mais Limpa (P+L), através do estudo de caso em Laboratório Biomédico de Referência em uma instituição pública de ensino e pesquisa localizada no Rio de Janeiro. Esta investigação é exploratória e analítica, utilizando-se como instrumentos a revisão bibliográfica e documental, a observação direta e a entrevista com aplicação de questionários voltados aos responsáveis pela área ambiental do laboratório pesquisado. A análise foi realizada confrontando-se os dados levantados com as recomendações da metodologia de P+L, identificando-se as lacunas e oportunidades para a melhoria dos serviços e processos de trabalho. O laboratório possui instalações modernas, organização, sistemas de avaliação da matéria-prima e insumos usados, além do gerenciamento dos resíduos. Contudo, nem todos os procedimentos são validados ou estão adequados às normas. Em geral, problemas em laboratórios dizem respeito ao uso excessivo de substâncias perigosas e ao manejo inadequado de resíduos, o qual pode ser contornado com a P+L, tendo como enfoque a prevenção da poluição e a minimização na fonte geradora. A redução do consumo de materiais e insumos, além da implantação de mudanças nos processos de trabalho, podem diminuir os custos financeiros e os impactos ambientais, como foi demonstrado no estudo. Para a melhoria da gestão dos laboratórios, recomenda-se a continuidade na aquisição, manutenção de equipamentos e infraestrutura. É importante a divulgação de informações ambientais e treinamento permanente para funcionários e alunos. A Sustentabilidade Ambiental só pode ser alcançada quando for bem entendida e absorvida por todos, sendo a alta administração das instituições a maior responsável para liderar esse processo. Para estudos futuros, propõe-se melhor definição e ampliação dos indicadores para o monitoramento e aprimoramento da gestão ambiental. Complementarmente, indicam-se estudos sobre a aquisição de conceitos pelos atores sobre a P+L e como eles podem contribuir com a Sustentabilidade Ambiental e a melhoria no ambiente de trabalho. Espera-se que esta pesquisa auxilie com o aperfeiçoamento da gestão no laboratório estudado e em instituições similares que a venham implantar a P+L.

Custeio dos gastos no serviço público de saúde: estudo de caso no Hospital Nelson Salles

A dissertação tem como objetivo aplicar um método de custeio aos gastos atribuídos, pelo Hospital Nelson Salles, na execução do serviço público de saúde, em apoio ao Município Engenheiro Paulo de Frontin. Para a realização deste trabalho, o estudo utilizou-se da pesquisa bibliográfica para fundamentar e ilustrar o tema proposto, bem como, do método exploratório descritivo para reconhecer a situação da instituição e identificar uma metodologia de controle dos custos adequada à realidade da organização estudada. A apuração de custos em organizações hospitalares justifica-se: pelo aumento na demanda de clientes; pelo crescimento dos gastos na área da saúde e pelas limitações decorrentes dos orçamentos das entidades públicas, onde as organizações necessitam adotar um sistema que forneça informações úteis referentes aos custos, em especial ao hospital, objeto de estudo, por não dispor de um sistema de custos. Um sistema de apuração de custos pode trazer aos gestores hospitalares informações relevantes ao planejamento, controle e tomada de decisão com vistas à otimizar os recursos limitados e a manutenção da qualidade no atendimento ao paciente. Neste contexto, foram apresentados os principais métodos de custeio utilizados para a implementação do sistema de gestão de custos hospitalares, que são custeio por absorção; com apropriação por centro de custos, o custeio variado e o custeio baseado em atividades (ABC).Como resultado alcançado foi aplicado o tradicional método de custeio adotado para implementar um sistema de gestão de custos hospitalar, que é o custeio por absorção, pois o hospital em estudo não apresenta controle de custos e, portanto, o sistema tradicional é o mais adequado para uma primeira avaliação dos custos; para melhor visualização dos custos executados na atividade de saúde foi aplicado o critério de rateio por departamentalização dos custos indireto. Depende de cada hospital identificar qual o método mais adequado a sua estrutura organizacional. Em relação às considerações finais, sugeriu-se a utilização da departamentalização, que proporcionará ao Hospital Nelson Salles importantes informações gerenciais. No atual contexto organizacional, identificou-se que o recomendável é o método de custeio por absorção, por ser o mais tradicional, atender a legislação fiscal e demanda menores investimentos para sua implementação.

Aplicação de técnicas de otimização no gerenciamento da deposição em redes de trocadores de calor

Deposição é um fenômeno indesejável que ocorre na superfície dos trocadores de calor ao longo de sua operação, ocasionando redução na efetividade térmica e aumento da resistência ao escoamento nestes equipamentos. Estes efeitos trazem grandes consequências econômicas e ambientais, devido ao aumento dos custos operacionais (energia adicional é requerida), aumento dos custos de projeto (demanda por equipamentos de maior área de troca térmica), limitações hidráulicas (que pode levar a uma diminuição da carga processada) e aumento das emissões (aumento da queima de combustíveis fósseis para suprir a energia adicional requerida). Neste contexto, o presente trabalho tem por objetivo fornecer ferramentas computacionais robustas que apliquem técnicas de otimização para o gerenciamento da deposição em redes de trocadores de calor, visando minimizar os seus efeitos negativos. Estas ferramentas foram desenvolvidas utilizando programação matemática no ambiente computacional GAMS, e três abordagens distintas para a resolução do problema da deposição foram pesquisadas. Uma delas consiste na identificação do conjunto ótimo de trocadores de calor a serem limpos durante uma parada para manutenção da planta, visando restaurar a carga térmica nesses equipamentos através da remoção dos depósitos existentes. Já as duas outras abordagens consistem em otimizar a distribuição das vazões das correntes ao longo de ramais paralelos, uma de forma estacionária e a outra de forma dinâmica, visando maximizar a recuperação de energia ao longo da rede. O desempenho destas três abordagens é ilustrado através de um conjunto de exemplos de redes de trocadores de calor, onde os ganhos reais obtidos com estas ferramentas de otimização desenvolvidas são demonstrados

Avaliação das alterações macro-hemodinâmicas, microcirculatórias, gasométricas, metabólicas e inflamatórias secundárias à sedação com dexmedetomidina em um modelo experimental de endotoxemia em hamsters

Pela sua alta incidência, morbidade, mortalidade e custos ao sistema de saúde, a sepse se destaca entre as diversas indicações de internação em unidade de terapia intensiva (UTI). A disfunção da microcirculação tem papel central na gênese e manutenção da síndrome séptica, sendo um marco fisiopatológico desta síndrome. Pacientes críticos invariavelmente estão ansiosos, agitados, confusos, desconfortáveis e/ou com dor. Neste contexto, drogas sedativas são amplamente utilizadas na medicina intensiva. A dexmedetomidina, um agonista potente e altamente seletivo dos receptores alfa-2 adrenérgicos, vem conquistando espaço como o sedativo de escolha nas UTIs por seus efeitos de sedação consciente, redução da duração e incidência de delirium e preservação da ventilação espontânea. Apesar destas possíveis vantagens, a indicação de uso da dexmedetomidina na síndrome séptica ainda carece de conhecimentos sobre seus efeitos na microcirculação e perfusão orgânica. Com o intuito de caracterizar os efeitos microcirculatórios da dexmedetomidina em um modelo murino de endotoxemia que permite estudos in vivo da inflamação e disfunção da perfusão microvascular, hamsters Sírios dourados submetidos à endotoxemia induzida por administração intravenosa de lipopolissacarídeo de Escherichia coli (LPS, 1,0 mg.kg-1) foram sedados com dexmedetomidina (5,0 μg.kg.h-1). A microscopia intravital da preparação experimental (câmara dorsal) permitiu a realização de uma análise quantitativa das variáveis microvasculares e do rolamento e adesão de leucócitos à parede venular. Também foram analisados os parâmetros macro-hemodinâmicos e gasométricos (arterial e venoso portal), as concentrações de lactato arterial e venoso portal, a água pulmonar total e a sobrevivência do animal. Animais não-endotoxêmicos e/ou tratados com solução salina a 0,9% serviram como controles neste experimento. O LPS aumentou o rolamento e a adesão de leucócitos à parede venular, diminuiu a densidade capilar funcional e a velocidade das hemácias nos capilares e induziu acidose metabólica. O tratamento com dexmedetomidina atenuou significativamente estas respostas patológicas (p < 0,05). A frequência de pulso dos animais foi significativamente reduzida pela droga (p < 0,05). Outros resultados não foram tão expressivos (estatisticamente ou clinicamente). Estes resultados indicam que a utilização de dexmedetomidina produz um efeito protetor sobre a microcirculação da câmara dorsal de hamsters endotoxêmicos. Efeitos anti-inflamatórios da dexmedetomidina sobre os leucócitos e o endotélio poderiam melhorar a perfusão capilar e representar o mecanismo in vivo de ação da droga na microcirculação.