Nutrient intake and digestibility of the lipid residue of biodiesel from palm oil in sheep

ABSTRACT: The objective of this study was to evaluate the effect of inclusion of lipid residue of biodiesel originated in the processing of palm oil (Elaeis guineensis) in the diet on the digestibility of feedlot lambs. Twenty-five crossbred male castrated lambs, weighing 20±1.61 kg, were distributed in randomized blocks with five treatments and five replications. The experimental period lasted 22 days; 15 for diet adaptation, 2 for the adaptation to the indicator LIPE (lignin from Eucalyptus grandis isolated, purified and enriched, UFMG, Minas Gerais) and 5 for fecal sampling. Diets were formulated with 64% concentrate based on corn and soybean meal, 31% Massai grass (Panicum maximum cv. Massai) hay and 5% lipid supplementation from increasing levels of substitution of 0, 25, 50, 75 and 100% of palm oil for biodiesel oil from palm residue. The lambs were offered two meals a day, at 7h00 and 16h00. There was linear effect of inclusion of the residue from palm oil biodiesel on dry matter intake. There was no change in digestibility of nutrients except for ether extract. The use of biodiesel from palm oil residue up to 100% replacement for the lipid supplementation of sheep positively influences the consumption without altering the digestibility of nutrients.

Desenvolvimento e implementação de estratégias de controle digital para regulação de tensão e amortecimento de oscilações eletromecânicas em um gerador síncrono de 10kVA

Neste trabalho são apresentados o desenvolvimento e a implementação de estratégias de controle digital para regulação automática de tensão e para o amortecimento de oscilações eletromecânicas em um sistema de potência em escala reduzida de 10kVA, localizado no Laboratório de Controle de Sistemas de Potência (LACSPOT), da Universidade Federal do Pará (UFPA). O projeto dos dois controladores é baseado na técnica de alocação polinomial de polos. Para o projeto do Regulador Automático de Tensão (RAT) foi adotado um modelo simplificado, de primeira ordem, da máquina síncrona, cujos parâmetros foram levantados experimentalmente. Para o controlador amortecedor, por sua vez, também chamado de Estabilizador de Sistemas de Potência (ESP), foi utilizado um modelo discreto, do tipo auto regressivo com entrada exógena (ARX). Este modelo foi estimado por meio de técnicas de identificação paramétrica, considerando para tal, o conjunto motor-gerador interligado a um sistema de maior porte (concessionária de energia elétrica). As leis de controle foram embarcadas em um microcontrolador de alto desempenho e, para a medição dos sinais utilizados nos controladores, foi desenvolvida uma instrumentação eletrônica baseada em amplificadores operacionais para o condicionamento dos sinais dos sensores. O sinal de controle é baseado na técnica de modulação por largura de pulso (PWM) e comanda o valor médio da tensão de um conversor CC-CC, o qual é utilizado como circuito de excitação que energiza o enrolamento de campo do gerador. Além disso, o acionamento elétrico das máquinas que compõem o grupo gerador de 10kVA foi projetado e automatizado somando segurança aos operadores e ao componentes deste sistema de geração. Os resultados experimentais demonstraram o bom desempenho obtido pela estratégia proposta.

Investigação experimental de estratégias de identificação e controle LPV aplicadas ao amortecimento de oscilações eletromecânicas em sistemas elétricos de potência

Nesta tese e realizada a investigação experimental de uma estratégia de controle LPV (do inglês, linear parameter varying) aplicada ao amortecimento de oscilações eletromecânicas em sistemas elétricos de potencia. O estudo foi realizado em um modelo de sistema de potencia em escala reduzida de 10kVA, cuja configuração e do tipo maquina interligada a uma barra infinita, alem de testes em campo em uma unidade geradora de 350 MVA da Usina Hidrelétrica de Tucuruvi. Primeiramente, foi desenvolvido e testado computacionalmente um conjunto de rotinas para analise e síntese de controlador amortecedor do tipo LPV, bem como para identificação de modelos LPV da planta. Os coeficientes do controlador amortecedor LPV, no caso um Estabilizador de Sistemas de Potencia (ESP), dependem do valor de uma variável de operação selecionada que, neste estudo, foram as potencias ativa (P) e reativa (Q) nos terminais da unidade geradora. Para fins de projeto, a dinâmica da planta foi representada através de um modelo ARX LPV, o qual foi estimado a partir de dados coletados experimentalmente na planta, para uma ampla faixa de condições operacionais. A partir do modelo LPV da planta, os valores dos parâmetros do ESP LPV foram determinados via um problema de otimização convexa, na forma de uma LMI parametrizada (PLMI). A solução da PLMI e obtida a partir de uma relaxação via decomposição em soma de quadrados. O ESP LPV foi projetado de modo a garantir a estabilidade e o desempenho do sistema para uma ampla faixa de condições operacionais da planta, o que geralmente não e possível de obter com controladores convencionais a parâmetros fixos. A lei de controle amortecedor do ESP LPV foi implementada em um sistema embarcado baseado em um controlador digital de sinais. Os resultados experimentais mostraram um excelente desempenho do ESP LPV no amortecimento de oscilações eletromecânicas, tanto no sistema de potencia em escala reduzida, quanto em uma unidade geradora da UHE de Tucurui.

Metodologia baseada em sistema fuzzy intervalar do tipo-2 para detecção e identificação de faltas de incipientes em motores de indução

Desde a incorporação da automação no processo produtivo, a busca por sistemas mais eficientes, objetivando o aumento da produtividade e da qualidade dos produtos e serviços, direcionou os estudos para o planejamento de estratégias que permitissem o monitoramento de sistemas com o intuito principal de torna-los mais autônomos e robustos. Por esse motivo, as pesquisas envolvendo o diagnóstico de faltas em sistemas industriais tornaram-se mais intensivas, visto a necessidade da incorporação de técnicas para monitoramente detalhado de sistemas. Tais técnicas permitem a verificação de perturbações, falta ou mesmo falhas. Em vista disso, essa trabalho investiga técnicas de detecção e diagnostico de faltas e sua aplicação em motores de indução trifásicos, delimitando o seu estudo em duas situações: sistemas livre de faltas, e sobre atuação da falta incipiente do tipo curto-circuitoparcial nas espiras do enrolamento do estator. Para a detecção de faltas, utilizou-se analise paramétrica dos parâmetros de um modelo de tempo discreto, de primeira ordem, na estrutura autoregressivo com entradas exógenas (ARX). Os parâmetros do modelo ARX, que trazem informação sobre a dinâmica dominante do sistema, são obtidos recursivamente pela técnica dos mínimos quadrados recursivos (MQR). Para avaliação da falta, foi desenvolvido um sistema de inferência fuzzy (SIF) intervala do tipo-2, cuja mancha de incerteza ou footprint of uncertainty (FOU), características de sistema fuzzy tipo-2, é ideal como forma de representar ruídos inerentes a sistemas reais e erros numéricos provenientes do processo de estimação paramétrica. Os parâmetros do modelo ARX são entradas para o SIF. Algoritmos genéricos (AG’s) foram utilizados para otimização dos SIF intervalares tipo-2, objetivando reduzir o erro de diagnóstico da falta identificada na saída desses sistemas. Os resultados obtidos em teste de simulação computacional demonstram a efetividade da metodologia proposta.

Desenvolvimento de framework para análise e simulação dinâmica de sistemas elétricos de potência

Esta tese apresenta uma metodologia flexível orientada a objetos (OO) para a aplicação no projeto e implementação de sistemas de software utilizados na realização de estudos dinâmicos de sistemas elétricos de grande porte. A metodologia OO proposta objetiva tornar mais simples o desenvolvimento, a atualização e a manutenção de complexos sistemas de software para estudos de transitórios eletromecânicos em sistemas elétricos de potência. Os requisitos de usuário são mapeados para um conjunto de classes básicas, as quais são usadas para efetuar a modelagem de dispositivos dinâmicos tais como geradores elétricos. Para avaliação da metodologia foram realizados dois estudos de casos. No primeiro estudo caso o Framework foi aplicado na simulação das unidades geradoras da Usina Hidrelétrica de Tucuruí. Os resultados da simulação foram comparados com medições obtidos em ensaios no campo e mostrou a boa performance do Framework na reprodução dos fenômenos eletromecânicos desta usina de grande porte. No segundo estudo de caso, por outro lado, o Framework foi aplicado na modelagem de um sistema de geração fotovoltaico (PV) com seu sistema de Rastreamento da Potência Máxima (MPPT). O controle MPPT foi implementado usando técnicas digitais. Os resultados das simulações demonstram a performance do Framework na modelagem do sistema de controle de corrente, assim como no controle MPPT, dos sistemas de geração PV.

Sobre o gênero Tenedos O. Pickard-Cambrige, 1897 (Aranea, Zodariidae), com a descrição de quatro espécies novas do Brasil e do Peru

São propostas quatro espécies novas de Tenedos O. Pickard-Cambridge, 1897. T. garoa sp. n. do Parque do Estado, São Paulo, São Paulo, Brasil; T. kuruaya sp. n. de Caxiuanã, Melgaço, Pará, Brasil; T. prestesi sp. n. de Barra dos Bugres, Mato Grosso, Brasil; T. nancyae sp. n. de Panguana, Huanuco, Peru. Storena major (Keyserling, 1891) e S. minor (Keyserling, 1891) ambas conhecidas de Blumenau, Santa Catarina, Brasil e S. hirsuta Mello-Leitão, 1941 conhecida de Rio Negro, Paraná, Brasil, são transferidas para Tenedos e redescritas. S. major e S. minor são descritas pela primeira vez com base em material adulto. É apresentada chave dicotômica para machos e fêmeas das espécies brasileiras do gênero Tenedos.

Revisão taxonômica do gênero Polycentrus Müller & Troschel, 1848 (Perciformes; Polycentridae) com a descrição de três novas espécies

O gênero Polycentrus Müller & Troschel é revisado. Quatro espécies são reconhecidas P. schomburgkii redescrita e três espécies novas descritas. A diagnose do gênero é ampliada baseada em dados merísticos, morfológicos e do colorido. Polycentrus “Caxiuanã”, do baixo Amazonas, diferencia-se pela borda ventral do inter-opercular totalmente serreada vs. lisa ou parcialmente serreada nos congêneres, entre outros caracteres. Polycentrus n. sp. “Rio Negro”, do médio Rio Negro, pelo osso lacrimal liso vs. serreado nos congêneres mais a combinação de outros caracteres não exclusivos. Polycentrus n. sp. “Flechal”, da bacia do rio Araguari, diferencia-se por apresentar barra negra vertical no opérculo vs. máculas não formando barras nos congêneres, mais a combinação de outros caracteres não exclusivos. Uma chave dicotômica para espécies, bem como comentários sobres caracteres exclusivos e compartilhados são apresentados.

Controladores fuzzy aplicados ao conversor de geradores de indução duplamente excitados em sistemas eólicos integrados a sistemas de potência

Este artigo apresenta novas estratégias de controle fuzzy aplicadas ao conversor estático interligado ao rotor dos geradores de indução duplamente excitados (DFIG), em esquemas eólicos de velocidade variável, integrados a redes elétricas reais. As estratégias de controle propostas são do tipo fuzzy "look-up-table" com supervisão. O desempenho de tais reguladores, baseados em inteligência computacional, é comparado com o obtido com controladores PI's a parâmetros fixos, na ocorrência de faltas no sistema elétrico de potência. Esses controladores fuzzy são destinados a garantir a continuidade da operação dos conversores, e melhorar o desempenho transitório do sistema, em relação aos controladores convencionais. Os resultados apresentados confirmam a eficácia das estratégias de controle adotadas. O modelo físico dos aerogeradores, consistindo de um grande número de turbinas eólicas, foi implementado através de uma ferramenta de simulação dinâmica, desenvolvida no ambiente computacional MATLABTM.

Técnica de controle preditivo baseado em modelo aplicada ao controle de tensão de um gerador síncrono - resultados experimentais

Neste trabalho serão apresentados os resultados da avaliação experimental de uma metodologia de controle digital preditivo auto-ajustavel aplicada ao controle de tensão de um sistema de geração de energia de escala reduzida. Um estimador recursivo baseado no conhecido método de mínimos quadrados é utilizado na etapa de identificação do controlador preditivo proposto. A etapa de cálculo da lei de controle é realizada com o algoritmo Generalized Predictive Controller (GPC). A avaliação experimental foi realizada com testes de resposta ao degrau e rastreamento aplicados em diferentes condições operacionais do sistema de potência estudado. Para fins de comparação, também serão apresentados os resultados da avaliação de um controlador auto-ajustável que utiliza o método de alocação de pólos para a síntese do sinal de controle e três controladores digitais com parâmetros fixos.

Desempenho e características de carcaças de cordeiros suplementados com diferentes níveis de resíduo de biodiesel

Estudou-se a suplementação de dietas de cordeiros confinados com resíduo de biodiesel, utilizando-se 25 ovinos, SRD, machos, castrados, com média de peso de 20kg. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, com cinco repetições por tratamento e esquema de parcelas subdivididas para os dados de biometria. O experimento teve a duração de 70 dias. As dietas eram compostas de 34% de volumoso e 61% de concentrado, à base de milho, soja, minerais e 5% de óleo de dendê ou resíduo de biodiesel, em percentagens crescentes – zero, 25, 50, 75 e 100%. Os animais foram abatidos ao final do experimento para avaliação da carcaça. Foram observados efeitos significativos (P<0,05) de percentagem de inclusão do resíduo, para as variáveis de desempenho e biometria demonstrados nos efeitos lineares crescentes das equações de regressão, assim como para peso da carcaça quente (PCQ) –, com médias de 14; 15,92; 16,14; 16,42 e 18,02% – e peso da carcaça fria (PCF) –, com médias de 13,12; 14,78; 15,06; 15,70 e 17,25% –, para dietas com, respectivamente, 0, 25, 50, 100% de resíduo de biodiesel de dendê. A utilização de resíduo de biodiesel de dendê na alimentação de cordeiros em crescimento é alternativa para aumentar a densidade energética de suas dietas.

A relação trabalho e educação no contexto dos acordos de pesca em Cametá/PA: uma alternativa econômica ou uma prática de resistência?

A partir da relação Trabalho e Educação estabelecida dentro de uma comunidade de pescadores artesanais no município de Cametá, são analisados os acordos de pesca, enquanto formas estratégicas para a gestão dos recursos pesqueiros presentes nos rios e para o dia a dia desses trabalhadores. Buscamos, assim, na voz desses sujeitos (pescadores artesanais) identificar os problemas, as dificuldades e os ganhos com esses acordos, mas também como esses documentos são capazes de incitar mecanismos de organização coletiva, através da cogestão dos recursos pesqueiros entre os moradores das comunidades onde a experiência é realizada. Inicialmente buscando seu próprio reconhecimento e depois o reconhecimento como categoria, enquanto classe social, os sujeitos pescadores são estudados nesse processo de constituição quer em sua luta individual quer inseridos em movimentos sociais. Objetivamos, dessa forma, apreender a importância do seu trabalho e como ele está impregnado no seu saber e nas suas práticas econômicas e/ou organizacionais. Do mesmo modo, tendo como ponto de partida concepções que descrevem lógicas comunitárias que permeiam formas de acesso e exercem a manutenção e a gestão de seus espaços, queremos compreender quais os fundamentos que viabilizam o uso compartilhado dos recursos pesqueiros.

Projeto multicritério de filtros harmônicos passivos para instalações industriais utilizando técnicas de inteligência computacional

Devido ao auge do crescimento industrial na Região Norte e, em especial, o Pólo Industrial de Manaus (PIM), são necessários obter ferramentas matemáticas que facilitem ao especialista tomar decisões sobre a seleção e dimensionamento dos filtros harmônicos que proporcionam neutralizar os efeitos prejudiciais dos harmônicos gerados pelas cargas não lineares da indústria e alcançar conformidade com os padrões das normas de qualidade de energia correspondentes. Além disso, como os filtros harmônicos passivos têm a capacidade de gerar potência reativa à rede, estes meios são eficazes compensadores de potência reativa e, portanto, podem conseguir uma economia significativa no faturamento de energia elétrica consumida por essas instalações industriais. Esta tese tem como objetivo geral desenvolver um método matemático e uma ferramenta computacional para a seleção da configuração e parâmetros do projeto de um conjunto de filtros harmônicos passivos para sistemas elétricos industriais. Nesta ótica, o problema de otimização da compensação de harmônicos por meio de filtros passivos foi formulado como um problema multiobjetivo que considera tanto os objetivos da redução da distorção harmônica como da efetividade econômica do projeto considerando as características das tarifas brasileiras. Todavia, a formulação apresentada considera as restrições relevantes impostas pelas normas brasileiras e estrangeiras. A solução computacional para este problema foi conseguida, usando o algoritmo genético NSGA-II que determina um conjunto de soluções ótimas de Pareto (Fronteira) que permitem ao projetista escolher as soluções mais adequadas para o problema. Por conseguinte, a ferramenta computacional desenvolvida tem várias novidades como: não só calcula os parâmetros que caracterizam os filtros, como também seleciona o tipo de configuração e o número de ramos do filtro em cada barra candidata de acordo com um conjunto de configurações pré-estabelecidas; têm implementada duas normas para a avaliação das restrições de qualidade de energia (Prodist-Módulo 8 e IEEE 519-92) que podem ser selecionadas pelo usuário; determina soluções com bons indicadores de desempenho para vários cenários característicos e não característicos do sistema que permitem a representação das as variações diárias da carga; das variações dos parâmetros do sistema e dos filtros; avalia o custo das contas de energia numa rede elétrica industrial que tem diferentes condições de operação (cenários característicos); e avalia o efeito econômico de filtros de harmônicos como compensadores de potência reativa. Para desenvolver a ferramenta computacional adequada desta tese, foi empregado um modelo trifásico em coordenadas de fase para redes de energia elétrica industriais e de serviços onde foram feitos vários programas utilizando várias ferramentas computacionais adicionais. Estas ferramentas compreendem um programa de varredura de freqüência, um programa do fluxo de harmônicos por injeção de correntes e um programa de fluxo de potência à freqüência fundamental. Os resultados positivos desta tese, a partir da análise de vários exemplos práticos, mostram as vantagens do método desenvolvido.

Estudo experimental de técnicas de medição de descargas parciais nos enrolamentos estatóricos de hidrogeradores

Este trabalho tem como objetivo geral analisar experimentalmente técnicas para medição de descargas parciais nos enrolamentos estatóricos de hidrogeradores. Para atingir o objetivo proposto, primeiramente foi realizado um estudo bibliográfico sobre como é a estrutura dos enrolamentos do estator, com ênfase na isolação elétrica, assim como os conceitos de descargas parciais e técnicas empregadas para medição em hidrogeradores. Em seguida, foi montado em laboratório um arranjo experimental para o estudo das técnicas de medição de descargas parciais nos enrolamentos do estator utilizando seis acopladores diferentes, sendo quatro acopladores capacitivos convencionais de 80, 220, 500 e 1000 pF, e dois sistemas experimentais, uma antena SSC fabricada com microfita e um cabo coaxial RG 58, desencapado, utilizado como antena. A avaliação da sensibilidade destes seis sistemas foi divida em duas etapas: primeiro foi analisada a resposta dos acopladores à aplicação de um sinal conhecido de calibração e, em seguida, foi analisada a resposta dos mesmos durante ensaios com alta tensão. Para aplicação de um sinal conhecido de calibração os acopladores capacitivos apresentaram maior sensibilidade em relação à antena e ao cabo coaxial. Já a resposta durante os ensaios com alta tensão mostrou que a sensibilidade da antena é maior que a do método convencional de medição de descargas parciais em hidrogeradores, baseado em acopladores capacitivos de 80 e 220 pF. Os resultados obtidos em laboratório mostraram que a medição de descargas parciais através da antena pode ser realizada de forma satisfatória na avaliação da condição operacional dos enrolamentos do estator de hidrogeradores, sem perda significativa de informação e com aumento significativo de sensibilidade na quantificação do fenômeno, cerca de duas vezes maior que a sensibilidade do acoplador de 220 pF e quatro vezes a do acoplador de 80 pF.

Modelos equivalentes de parques eólicos usando algoritmos genéticos

Esta dissertação apresenta uma metodologia baseada em algoritmo genético (AG) para determinar modelos dinâmicos equivalentes de parques eólicos com geradores de indução em gaiola de esquilo ( GIGE) e geradores de indução duplamente alimentados ( GIDA), apresentando parâmetros elétricos e mecânicos distintos. A técnica se baseia em uma formulação multiobjetiva solucionada por um AG para minimizar os erros quadráticos das potências ativa e reativa entre modelo de um único gerador equivalente e o modelo do parque eólico investigado. A influência do modelo equivalente do parque eólico no comportamento dinâmico dos geradores síncronos é também investigada por meio do método proposto. A abordagem é testada em um parque eólico de 10MW composto por quatro turbinas eólicas ( 2x2MW e 2x3MW), consistindo alternadamente de geradores GIGE e GIDA interligados a uma barra infinita e posteriormente a rede elétrica do IEEE 14 barras. Os resultados obtidos pelo uso do modelo dinâmico detalhado para a representação do parque eólico são comparados aos do modelo equivalente proposto para avaliar a precisão e o custo computacional do modelo proposto.

Utilização de indicadores biológicos na avaliação da qualidade da água da Baía do Guajará e do Rio Guamá (Belém-Pará)

Belém, a capital do estado do Pará, possui uma posição geográfica privilegiada devido a uma vasta rede hidrográfica que permite a entrada de marés vinda da baía do Guajará e do rio Guamá. Estes são importantes ecossistemas aquáticos para a região. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a qualidade da água da baía do Guajará e do rio Guamá através de análises microbiológicas e da utilização de peixes como biomarcadores. Durante o estudo foram feitas quatro coletas durante quatro períodos: intermediário chuvoso (dezembro/04), chuvoso (março/05), intermediário seco (junho/05) e seco (setembro/05). Foram coletadas 100ml de água superficial em quatro pontos localizados na baía do Guajará (porto do Arapari, Ver -o – Peso, igarapé do Una e ilha da Barra) e três pontos no rio Guamá (Linhão, igarapé do Tucunduba e porto da Palha). A análise microbiológica foi feita de acordo com a descrição da 20ª edição do Standard Methods for the Examination of Water and Wasterwater (APHA, 1998). Para a analise de biomarcadores foram feitas pescarias experimentais e capturados um total de 36 peixes da espécie Brachyplatystoma rousseauxii. Após a coleta foi feita análise histológica do fígado. Os resultados das análises microbiológicas demonstraram que em seis pontos de coleta as concentrações de coliformes totais e termotolerantes foram maiores durante os períodos intermediário chuvoso e chuvoso, sendo que o ponto localizado na ilha da Barra apresentou baixa concentração desses indicadores sanitários durante os quatro períodos de coleta. A água da baía do Guajará e do rio Guamá de acordo com a portaria do CONAMA Nº 357/ 2005 são águas pertencentes a classe três, no entanto elas apresentaram níveis de coliformes totais e termotolerantes acima do limite estabelecido para esta classe de água, com exceção do ponto localizado na ilha da Barra. A análise microbiológica sugere que a água da baía do Guajará e do rio Guamá apresenta altos índices de contaminação fecal. Em relação a análise dos fígados da espécie Brachyplatystoma rousseauxii os resultados demonstram que nos locais de lançamentos de efluentes houve uma variação no número de indivíduos com alterações do tecido hepático, sendo encontrados 24 peixes com alterações. O igarapé do Una foi o local com maior número de peixes com fígados alterados. Os resultados encontrados neste trabalho sugerem que o ambiente da baía do Guajará e do rio Guamá encontram-se em início de degradação devido ao excesso de despejo de efluente doméstico e industrial que representam um risco para o equilíbrio das comunidades aquáticas.