Controle automático de adição de AlF3 em cubas de redução de alumínio, usando lógica fuzzy

Este trabalho descreve um sistema de análise de dados com a finalidade de gerar um sistema de controle utilizando técnica inteligente para adição de fluoreto de alumínio (AlF3) em fornos de redução de alumínio. O projeto baseia-se nos conceitos de lógica fuzzy, nos quais o conhecimento acumulado pelo especialista do processo é traduzido de maneira qualitativa em um conjunto de regras linguísticas do tipo SE ENTÃO. A utilização desta técnica inteligente para o controle de adição de fluoreto busca representar explicitamente um conhecimento qualitativo, detido pelos operadores de cubas eletrolíticas. Devido o sistema convencional não contemplar as variações dos fenômenos que envolvem a dinâmica do processo, um controlador fuzzy foi implmentado no sistema real para tomadas de decisões, utilizando o modelo mínimo de Mandani. Baseado neste modelo, as variáveis de processo para a entrada do sistema fuzzy, tais como temperatura de banho e percentual de fluoreto foram manipuladas para estimar a tendência de subida e descida, respectivamente, através do método mínimos quadrados(MMQ). O controlador fuzzy é aplicado para calcular a quantidade de fluoreto de alumínio (AlF3) a ser adicionado na cuba eletrolítica de forma automática sem a necessidade da intervenção do especialista do processo. A motivação para o uso de um sistema de controle fuzzy se deve ao fato de não se ter disponível um modelo dinâmico do processo de adição do fluoreto na cuba eletrolítica. Esta falta de modelagem se deve ao fato de grande complexidade dos fenômenos envolvidos em uma cuba que são processos termodinâmicos e eletromagnéticos acoplados.

Objetivos de desenvolvimento do milênio da ONU: redução da mortalidade na infância e saneamento básico urbano no estado do Pará

Saneamento básico e saúde são inseparáveis. Sob esta premissa, é conduzida a investigação contida neste estudo, que busca contribuir oferecendo à sociedade um ponto de vista interdisciplinar na formulação e acompanhamento das políticas públicas de saneamento básico urbano. O uso de indicadores urbanos é fator de melhoria no planejamento e gestão das cidades, e matéria atualíssima. Há fartura deles, entretanto este estudo busca a simplicidade cognitiva, embora sem reducionismo, e aí reside a preocupação com a interdisciplinaridade contida na abordagem desta investigação, que culmina com a proposição de modelo econométrico relacionando dados censitários sociais e sanitários. São estudadas as relações entre mortalidade na infância, população urbana, provisão de serviços urbanos de abastecimento de água, esgotamento sanitário e coleta de lixo. São verificadas as relações explicativas entre a variável de dependente constituída pelo produto mortalidade na infância x população urbana e as variáveis independentes populações urbanas atendidas com abastecimento de água, rede de esgoto e coleta de lixo. Consideradas as políticas de investimentos em saneamento expressas no Orçamento Geral do Estado do Pará para o ano de 2006 como usuais, e a partir do modelo desenvolvido, a mortalidade na infância é inferida para o ano de 2015, e comparada com a Meta dos Objetivos de Desenvolvimento do Milênio da ONU, a qual consiste na redução da mortalidade na infância em 2/3 entre os anos de 1990 e 2015. As estimativas de recursos para o atingimento dessa Meta indicam a necessidade de manter os investimentos em abastecimento de água, coleta de lixo e incrementálos em esgotamento sanitário. Como conseqüência lógica do raciocínio e das análises contidas no trabalho, é sugerido como critério de priorização no planejamento e alocação de recursos para ampliação da provisão de serviços urbanos de saneamento básico a mortalidade na infância.

Avaliação de perdas de água do sistema de abastecimento de água da Cosanpa, na Região Metropolitana de Belém-PA

Este trabalho tem como objetivo analisar as perdas de água no sistema de abastecimento da COSANPA que atende a demanda da Região Metropolitana de Belém (RMB), enfatizando a importância que o processo de formação e o crescimento urbano da RMB tem em relação as perdas de água, na medida em que este processo forçou a COSANPA a atender um número cada vez maior de usuários com obras improvisadas, levando a prevalência da improvisação e do empirismo na operação deste sistema. A pesquisa foi realizada para toda a área da RMB, visto que seria impossível determinar os índices de perdas para um setor isolado, em decorrência da ausência de setorização da rede de abastecimento de água que dificulta a obtenção de informações operacionais mais precisas. A metodologia utilizada para a determinação dos índices de perdas do sistema de abastecimento de água da COSANPA na RMB, foi baseada no estudo realizado por Silva et al (1998) para o Programa Nacional de Combate ao Desperdício de Água (PNCDA) e que em 2004 foi revisado por Marcka (2004). Os resultados obtidos com a determinação dos indicadores de perdas de nível básico e médio de complexidade refletem a fragilidade da COSANPA através de elevadíssimos índices de perdas, que além de estarem relacionados a problemas estruturais, são agravados pelas deficiências operacionais deste sistema. Conclui-se que medidas como a setorização da rede de abastecimento de água, hidrometração, atualização de cadastro, uso de novas tecnologias para detecção de vazamentos e fraudes e a capacitação operacional, com a criação de manuais técnicos, são ferramentas de combate a perdas reais e aparentes que podem mudar o quadro atual da COSANPA.

Modelo cognitivo informacional de suporte a decisão aplicado à gestão de bacias urbanas

A pesquisa foi realizada a partir da escolha da área correspondente à bacia do igarapé Tucunduba, na zona urbana de Belém, capital do Estado do Pará, e é voltada para o desenvolvimento de uma estrutura cognitiva causal computacional capaz de identificar e qualificar os potenciais processos indicadores de conflitos gerados pelos usos múltiplos da água nesta bacia hidrográfica urbana, e com isto viabilizar decisões no âmbito das medidas estruturais e não estruturais. A utilização de um modelo qualitativo, utilizando metodologias informacionais, como o software Decision Explorer, na área de recursos hídricos, visa entender não somente os aspectos hidrológicos, mas também os aspectos sociais, indispensáveis na tomada de decisão diante de um cenário de conflitualidade quanto ao uso desses recursos. Este software é uma ferramenta para o desenvolvimento do mapeamento cognitivo, através do qual serão agrupados os conceitos unindo causas e efeitos representativos por meio de visualização codificada dos mesmos. A identificação e qualificação dos conflitos decorrentes dos usos múltiplos da água foram realizadas a partir de entrevistas com especialistas na área de gestão e saneamento, sendo posteriormente gerados os mapas cognitivos possibilitando assim a descrição do sistema escolhido e a identificação das possíveis soluções mediadoras para os conflitos ali identificados. O resultado obtido a partir das entrevistas foi agregado em um único mapa com o intuito de comprovar a hipótese formulada na pesquisa, por meio das ferramentas de análise, ou seja, auxiliar na identificação dos conflitos pelo uso múltiplo da água, a partir das medidas estruturais e não estruturais existentes (ou propostas), a fim de proporcionar ao gestor a tomador de decisão de forma mais eficaz na solução desses conflitos. Neste caso, poderíamos dizer que este grupo de construtos ilustra as principais medidas a serem observadas pelo tomador de decisão, a fim de solucionar os conflitos pelo uso múltiplo na bacia do Tucunduba, evidenciados pelos facilitadores através das entrevistas e mapas cognitivos individuais. As conclusões e recomendações estão contidas no capítulo final são obtidas não somente através dos resultados extraídos do software empregado, mas principalmente por maio da intervenção e interpretação dos dados pelo pesquisador, que obtém a partir dessas análises o entendimento do funcionamento do sistema, a identificação dos conflitos potenciais, suas causas e efeitos, assim como as medidas mitigadoras a serem sugeridas ao tomador de decisão. Estão incluídas neste capítulo sugestões visando o aprimoramento do modelo criado.

Gestão de conflitos pelo uso da água em bacias hidrográficas urbanas

Estuda a gestão de conflitos pelo uso da água em bacias hidrográficas urbanas. Propõe a utilização de medidas não-estruturais no equacionamento destes conflitos utilizando como ferramenta de apoio metodologias informacionais, mais precisamente, o software de análise de dados qualitativos, Nvivo. A pesquisa foi realizada na Bacia do Igarapé Tucunduba e contou com a revisão bibliográfica a respeito da área estudada e da problemática abordada, além do uso do Nvivo, obtendo como resultado tabela, matrizes e gráficos comparativos, fazendo assim o teste da hipótese levantada. Conclui que as medidas não-estruturais são amplamente indicadas no que concerne a conflitos originados pela poluição hídrica, especialmente, no que tange a questão do lixo. Recomenda ainda um Projeto de Educação Ambiental para o local, que seja posteriormente ampliado, contínuo e concomitante a todo e qualquer outro projeto.

Análise crítica da implantação do programa de condições ambientais de trabalho na indústria da construção, NR 18 em empresas prestadoras de serviços no setor de saneamento básico

A análise objetivou traçar um perfil global do setor de saneamento básico, procurando apontar um padrão do atendimento da NR 18 em seus canteiros de obras. Também foram identificadas diferentes posturas em relação à norma estudada e às causas que as originaram, como falta de fiscalização, carência de empresas fornecedoras de equipamentos de proteção, etc. Os resultados da pesquisa mostraram que, mesmo sabendo da sua importância, a indústria da construção ainda apresenta índices de acidentes relativamente elevados. Ao analisarmos esse contexto, a pesquisa realizou levantamento do cumprimento dessa norma em empresas prestadoras de serviços do setor de saneamento básico, na região metropolitana da cidade de Belém, totalizando 10 canteiros de obras. Este trabalho apresenta um método para a realização da análise em canteiros de obras, que consiste basicamente da aplicação de três ferramentas: lista de verificação (check-list), entrevista e registro fotográfico dos problemas encontrados, verificando o comportamento dessas 10 (dez) empresas em relação à aplicação da NR 18. Além do aperfeiçoamento das ferramentas, as aplicações comprovaram a validade do método, podendo-se considerar que este cumpre com eficiência a função de analisar os canteiros de obras de prestadoras de serviços do setor de saneamento básico.

Espacialidade e sustentabilidade na Ilha do Combú: um olhar sobre a interface urbano insular como forma de contribuir para a conservação do espaço na construção da sustentabilidade local

Nesta dissertação vamos interpretar a relação urbano x insular que ocorre entre Belém e a ilha do Combu, localizada na fronteira sul do município, tendo como pano de fundo as idéias de sustentabilidade ambiental em construção neste início de século. Para isso realizamos uma pesquisa de campo com levantamento de informações sobre o perfil da ocupação físico-territorial da ilha e entrevistas com moradores ribeirinhos para ouvir os relatos sobre o modo de viver insular e sua relação com Belém; foram obtidas informações junto aos órgãos gestores das políticas públicas municipais e estaduais que se aplicam na ilha; procuramos identificar as cadeias de produtos que concorrem para a sustentabilidade insular; e buscamos uma indicação dos impactos resultantes da relação que ocorre entre Belém e a região de suas ilhas ao sul. A pesquisa permitiu constatar as dificuldades de manutenção da ocupação insular, concluiu pela não existência de cadeias produtivas desenvolvidas na ilha e permitiu ainda observar que as pressões que o Combu sofre originam-se muito mais no continente que no próprio espaço local. Concluiu também que a promoção da sustentabilidade do Combu depende ainda de um esforço de Belém no sentido de construir novos rumos para a sua própria sustentabildade que respeitem as regiões ribeirinhas como um todo, incluindo a ilha objeto da pesquisa.

Aplicação da metodologia neoclássica da demanda tudo ou nada como subsídio à cobrança pelo uso dos recursos hídricos

O problema mundial da escassez de água tem induzido muitos países a adotar, além de outras medidas, instrumentos econômicos para reverter essa situação. Um exemplo de instrumento desse tipo é a cobrança pelo uso dos recursos hídricos. Sugere-se a implementação desse instrumento no Estado do Pará, onde ainda há abundância de recursos hídricos. Com base em pesquisa bibliográfica sobre as experiências nacionais e internacionais de adoção desse instrumento de gestão e em métodos econômicos de cobrança pelo uso dos recursos hídricos aplicados no Brasil, é realizada a aplicação da metodologia da demanda “tudo ou nada” no objeto de estudo – a bacia hidrográfica dos lagos Água Preta e Bolonha, no município de Belém. Alguns países como a França e a Alemanha, são exemplos bem-sucedidos desse processo. No Brasil, os Estados de São Paulo e Ceará, devido à grande escassez, foram os primeiros a incluir a cobrança como prioridade em seus sistemas de gestão de recursos hídricos. Porém, essa prática de resolução dos problemas, implementada somente nos momentos críticos, tem onerado de forma significativa as economias envolvidas. Para a aplicação da metodologia nos lagos Água Preta e Bolonha, tomou-se como base um trabalho semelhante realizado na bacia do rio Pirapama, no Estado de Pernambuco. Conclui-se com este trabalho que a metodologia da demanda “tudo ou nada” pode ser aplicada em regiões de abundância hídrica.

Influência do leito de contato na eficiência de remoção de ferro de águas subterrâneas

Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência da unidade leito de contato na eficiência de remoção ferro em Estação de Tratamento de Água (ETA) tipo desferrização que trata água subterrânea. Os ensaios foram realizados em uma instalação piloto, composta por um aerador tipo tabuleiro, um leito de contato de fluxo ascendente e um filtro rápido de fluxo descendente, que tem capacidade para tratar cerca de 1,7m3/h. A ETA - piloto foi instalada no Setor Profissional do Campus Guamá da UFPA, sendo a água bruta proveniente de manancial subterrâneo, que contem ferro em teores elevados (em torno de 2mg/L). Na ETA - Piloto foram aplicadas taxas de filtração de 180m3/m2xdia, 270m3/m2xdia e 360m3/m2xdia em triplicata em duas fases experimentais: a primeira com leito de contato e segunda sem leito de contato. Foram monitoradas a carreira de filtração, a perda de carga e as variáveis: pH, Cor Aparente, Ferro (Total e Ferroso) e Turbidez. Para a Fase I as eficiências de remoção de ferro total obtidas para as taxas de filtração de 180m3/m2xdia, 270m3/m2xdia e 360m3/m2xdia foram de 93% a 94%, 85% a 95% e 91% a 92%, respectivamente. Para a Fase II as eficiências de remoção de ferro total ficaram em torno de 91% a 93%, 91% a 93% e 88% a 93%, respectivamente. As carreiras de filtração com leito de contato para as taxas de 180m3/m2xdia, 270m3/m2xdia e 360m3/m2xdia apresentaram tempo de duração média de 41h, 30h e 22,7h respectivamente, enquanto que na ausência de leito de contato a duração média foi de 16h, 12h e 4,7h, respectivamente. Dessa forma pode-se concluir que o leito de contato é uma unidade indispensável em uma ETA tipo desferrização, pois melhora o desempenho de sistema, produzindo efluente de boa qualidade e carreiras de filtração mais prolongadas.

Gestão estratégica e otimização de custos de produção: a experiência da COHAB/PA na provisão de infra-estrutura urbana em assentamentos habitacionais da Região Metropolitana de Belém

Este trabalho apresenta o estudo do processo de estruturação organizacional e produtiva de uma empresa pública do setor da habitação, a Companhia de Habitação do Estado do Pará COHAB/PA, visando avaliar a eficiência de seus processos e a eficácia de seus custos de produção, na implantação de serviços de infra-estrutura urbana em assentamentos habitacionais na Região Metropolitana de Belém. A partir de uma abordagem contextual da política pública, produção habitacional e das emergências de novas metodologias organizacionais se estabelece o arcabouço teórico para o estudo da gestão estratégica e para análise dos seus custos de produção. A metodologia utilizada permitiu estabelecer a correlação entre o desempenho organizacional e o produtivo com a construção de indicadores obtidos por meio da análise empírica, qualitativa e avaliativa do objeto. Os resultados obtidos acerca do desempenho organizacional são relevantes, principalmente, por trabalhar no ambiente intra-organizacional, transformações de natureza cultural, além de transparecer a importância do redimensionamento dos processos. Os resultados obtidos acerca do desempenho produtivo mostram os avanços ocorridos no setor produtivo da empresa, entretanto, revela que existe uma defasagem entre o desempenho organizacional e o produtivo, e que se traduz, substancialmente, nos elementos de custos e de projetos dos assentamentos habitacionais providos com os serviços de infra-estrutura urbana.

Análise da gestão pública na produção de equipamentos urbanos: estudo de caso da Secretaria Executiva de Obras Públicas (SEOP)

Aborda o tema das políticas públicas, relacionadas à produção de equipamentos urbanos, através de programas de gestão do Governo do Estado do Pará, Brasil. Toma como objeto os programas voltados para a qualidade das obras, que buscam otimizar todos os processos no âmbito da construção civil, sob influência das Secretarias de Estado que constituem a Secretaria Especial de Integração Regional, em especial a gerência da produção de equipamentos urbanos. Essa abordagem se justifica pela importância da busca de soluções para problemas gerenciais em organizações públicas onde a tomada de decisão, na maioria das vezes é baseada em dados imprecisos, levando à escolhas políticas em detrimento de escolhas técnicas. O referencial teórico foi construído a partir da discussão das políticas de melhoria da qualidade, aperfeiçoamento da tomada de decisão, emergência do uso de sistemas de informação, e especificamente da gestão da produção. A metodologia baseou-se em um estudo de caso que aborda o contexto organizacional da Secretaria Executiva de Estado de Obras Públicas (SEOP), e o estudo da produção de equipamentos educacionais. A pesquisa investiga o processo de tomada de decisão visando analisar o uso de informações fidedignas e compartilhadas, para maior alcance político-econômico-social na provisão de equipamentos educacionais. Constatou-se a aplicação de boas práticas de gestão, porém ainda ocorre resistência por parte dos técnicos da secretaria em assimilar estes programas, o que acaba provocando uma deficiência nos fluxos de informação e no controle das etapas de produção.

Análise da área de vulnerabilidade e estabilidade de tensão em sistemas elétricos com a inserção de parques eólicos

A presente dissertação de mestrado avalia os afundamentos e a estabilidade de tensão de um sistema elétrico real com inserção de parques eólicos. Os estudos de afundamentos de tensão servem de base para a determinação das áreas de vulnerabilidade do sistema elétrico, nas quais, por sua vez, são investigados os aspectos referentes à instabilidade de tensão ocasionada pela integração de parques eólicos com geradores assíncronos. Para este fim, é utilizado o programa computacional ANAQUALI, desenvolvido pelo CEPEL (Centro de Pesquisas de Energia Elétrica). No estudo do comportamento dinâmico da tensão decorrente de curto-circuito, no qual o sistema eólico é inserido nas concepções de velocidade fixa e velocidade variável, utiliza-se um programa computacional desenvolvido no aplicativo MATLABTM. Os resultados dessas simulações evidenciam que o sistema eólico de velocidade variável proporciona uma maior margem de estabilidade de tensão ao sistema elétrico, devido à presença do controle de velocidade e de tensão. Estes estudos não são comumente aplicados aos sistemas de geração distribuída, e por isso, esta dissertação contribui também neste aspecto, podendo seus resultados servir de base para o planejamento de centrais cólicas inseridas em sistemas elétricos convencionais.

Desenvolvimento de uma ferramenta de autoria de conteúdo para aprendizado via web

A web tem sido bastante utilizada ultimamente por empresas e instituições de ensino como forma de oferecer aprendizado. A criação de conteúdos para o aprendizado via web é uma atividade que tem demandado recursos humanos especializados em tecnologias e conceitos, de forma que os conteúdos criados não sejam restritos a ferramentas, plataformas e formatos de apresentação. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um protótipo de uma ferramenta de autoria de conteúdo para aprendizado via web, através da qual os conteúdos criados são independentes da ferramenta de autoria, da plataforma operacional e dos formatos de apresentação que sejam utilizados. Por ser um trabalho de desenvolvimento, um processo é definido e suas fases e atividades são utilizadas para organizar trabalho e documentar todas as decisões tomadas.

Análise experimental de lajes lisas unidirecionais de concreto armado de alta resistência com metacaulim apoiadas em pilares retangulares e armadas à punção

Foram analisadas experimentalmente 10 (dez) lajes lisas de concreto dosado com metacaulim e concreto de alta resistência (fcc =60 MPa). submetidas a carregamento simétrico. objetivando analisar a influência da variação do índice de retangularidade dos pilares (CIII;{. mm = 1. 3 e 5) e de armaduras de cisa1harnento na resistência ao puncionamento das mesmas. As armaduras de cisalhamento foram constituídas por estribos abertos inclinados. As lajes tinham dimensões de (1.800 x 1.800 x 110) mm e as principais variáveis foram à variação do índice de retangularidade dos pilares e distribuição dos estribos inclinados em tomo dos mesmos. Analisou-se os resultados de cargas de ruptura. flechas. mapa de fissuração. ductilidade. deformações no concreto e nas armaduras de ftexão e cisalhamento, e os modos de ruptura atingidos. Os resultados experimentais foram comparados com os resultados estimados por diversas normas. São também apresentados os resultados obridos numericamente para as lajes ensaiadas e comparados com os resultados experimentais. Os resultados experimentais mostraram que o aumento do índice de retangularidade faz com que as forças cortantes se concentrem nas extremidades do pilar, o que sugere que nessa região as armaduras de combate ao pmtcionamento são mais solicitadas. Os estribos inclinados foram eficientes no aumento das cargas de ruptura e alteraram inclusive o modo de ruptura de algumas lajes. Observou-se ganhos de até 32% quando os estribos foram distribuídos em tomo das extremidades dos pilares. A baixa capacidade resistente à flexão limitou a resistência última.

Estudo de aproveitamento do resíduo do beneficiamento de caulim como matéria prima na produção de pozolanas para cimentos compostos e pozolânicos

O emprego de resíduos na construção civil pode vir a se tornar uma atividade de extrema importância e mais freqüente, principalmente, pela quantidade disponível com potencialidades de reciclagem, possibilitando minimização dos impactos ambientais. As indústrias que beneficiam o caulim para ser utilizado na indústria de papel são responsáveis por gerar dois tipos de resíduos. Um deles, o resíduo contendo o argilomineral caulinita, apresenta potencialidade de ser utilizado como pozolanas na indústria da construção civil. Essa pesquisa avaliou a viabilidade técnica de produção de pozolanas provenientes de misturas de diversos percentuais do resíduo caulinítico com calcário, com vistas a incrementar a reatividade. Estudou-se os teores de substituição de cimento pelas pozolanas em 10%, 20%, 30%, 40%, 50% e 60%. O cimento utilizado foi do tipo CP I S 32 e as pozolanas foram produzidas em laboratório. Foram realizados os seguintes ensaios nos cimentos experimentais: massa específica, área superficial específica, água de consistência normal da pasta, tempo de pega e resistência à compressão. Nas pozolanas, além das análises química e física, foram realizados ensaios mineralógicos. Baseando-se nos resultados encontrados e na literatura técnica, observou-se que a fabricação da pozolana mostrou-se eficaz, pois permitiu aos cimentos alcançar resistências à compressão muito maiores à referência mesmo com teores elevados de incorporação. É lícito concluir que a incorporação do calcário na calcinação do resíduo proveniente do beneficiamento do caulim confirmou ser uma excelente alternativa na produção de pozolanas de alta reatividade, podendo ser empregadas como adições minerais aos cimentos compostos ou pozolânicos substituindo argilas naturais calcinadas e principalmente na fabricação de elementos pré-fabricados em conjunto com fibras em geral.