Análise da viabilidade económica da implementação de uma central de micro-cogeração no setor da agropecuária

O crescente aumento do consumo energético das sociedades desenvolvidas e emergentes, motivado pelo progresso económico e social, tem induzido a procura de alternativas focalizadas nas energias renováveis, que possam contribuir para assegurar o fornecimento de energia sem agravar o consumo de combustíveis fósseis e a emissão de gases com efeito de estufa. Nesse sentido, a produção de energia eléctrica a partir do gás metano resultante da estabilização anaeróbia de efluentes tem vindo a ser estudada e praticada desde finais do século XIX, tendo assumido maior expressão a partir dos anos 70 do século XX, na sequência das primeiras crises petrolíferas. As instalações agropecuárias reúnem dois fatores chave para o sucesso do aproveitamento energético do biogás produzido no tratamento dos efluentes: por um lado, produzem matéria-prima com potencial energético – dejeto animal com um potencial enorme de criação de biogás quando procedido de tratamento anaeróbio - e, por outro, necessitam de energia eléctrica para o funcionamento dos equipamentos electromecânicos e de calor para a manutenção das instalações. A valorização energética do biogás produzido na estabilização anaeróbia dos efluentes agro-pecuários, para além de permitir obter um retorno financeiro, que contribui para o equilíbrio dos custos de investimento e de exploração, contribui igualmente para a redução das emissões de gases com efeito de estufa, como o dióxido de carbono e o metano, e para a segurança de abastecimento energético à instalação, na medida em que assegura a alimentação de energia eléctrica em caso de falha no fornecimento pela rede nacional. A presente dissertação apresenta um contributo para estudos a desenvolver por proprietários de agropecuárias, cooperativas regionais do setor da agropecuária, empresas de projecto e estudantes de Engenharia, constituído por uma compilação da informação mais relevante associada à estabilização anaeróbia de efluentes e à valorização energética do biogás produzido. Com base em informação referente ao número real de animais existentes em Portugal, este trabalho pretende fazer ver a essas entidades que o aproveitamento energético do biogás é viável e útil para o país. Com a criação de uma aplicação informática de análise económica de investimento, provar que o investimento em pequenas propriedades, com apenas 80 cabeças normais, pode obter um retorno financeiro razoável, com um prazo de recuperação do investimento bastante baixo, aproveitando um recurso que caso contrário será desperdiçado e poluirá o ambiente.

Desenvolvimento de um sensor para detecção de nano e micro concentrações de deltametrina

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Física

Aquisição por Visão Artificial e Medição Automática de Micro Dureza Vickers

O ensaio de dureza, e mais concretamente o ensaio de micro dureza Vickers, é no universo dos ensaios mecânicos um dos mais utilizados quer seja na indústria, no ensino ou na investigação e desenvolvimento de produto no âmbito das ciências dos materiais. Na grande maioria dos casos, a utilização deste ensaio tem como principal aplicação a caracterização ou controlo da qualidade de fabrico de materiais metálicos. Sendo um ensaio de relativa simplicidade de execução, rapidez e com resultados comparáveis e relacionáveis a outras grandezas físicas das propriedades dos materiais. Contudo, e tratando-se de um método de ensaio cuja intervenção humana é importante, na medição da indentação gerada por penetração mecânica através de um sistema ótico, não deixa de exibir algumas debilidades que daí advêm, como sendo o treino dos técnicos e respetivas acuidades visuais, fenómenos de fadiga visual que afetam os resultados ao longo de um turno de trabalho; ora estes fenómenos afetam a repetibilidade e reprodutibilidade dos resultados obtidos no ensaio. O CINFU possui um micro durómetro Vickers, cuja realização dos ensaios depende de um técnico treinado para a execução do mesmo, apresentando todas as debilidades já mencionadas e que o tornou elegível para o estudo e aplicação de uma solução alternativa. Assim, esta dissertação apresenta o desenvolvimento de uma solução alternativa ao método ótico convencional na medição de micro dureza Vickers. Utilizando programação em LabVIEW da National Instruments, juntamente com as ferramentas de visão computacional (NI Vision), o programa começa por solicitar ao técnico a seleção da câmara para aquisição da imagem digital acoplada ao micro durómetro, seleção do método de ensaio (Força de ensaio); posteriormente o programa efetua o tratamento da imagem (aplicação de filtros para eliminação do ruído de fundo da imagem original), segue-se, por indicação do operador, a zona de interesse (ROI) e por sua vez são identificadas automaticamente os vértices da calote e respetivas distâncias das diagonais geradas concluindo, após aceitação das mesmas, com o respetivo cálculo de micro dureza resultante. Para validação dos resultados foram utilizados blocos-padrão de dureza certificada (CRM), cujos resultados foram satisfatórios, tendo-se obtido um elevado nível de exatidão nas medições efetuadas. Por fim, desenvolveu-se uma folha de cálculo em Excel com a determinação da incerteza associada às medições de micro dureza Vickers. Foram então comparados os resultados nas duas metodologias possíveis, pelo método ótico convencional e pela utilização das ferramentas de visão computacional, tendo-se obtido bons resultados com a solução proposta.

Preparation of gas-filled porous microparticles (GPPs) and microbubbles (MBs) by PGSS method

Dissertation to obtain the Master Degree in Biotechnology

Estudos sobre a epidemiologia da doença de Chagas no estado do Ceará - Brasil VI - estudos em uma micro-área de russas

Do Ceará, estado com problema de Doença de Chagas, Russas tem recebido a maior soma de investigações, verificando-se 11,6% de infecção humana, em 1959. Recentemente foram examinados cães, gatos e outros animais encontrando-se altas taxas de infecção. Selecionou-se, na presente pesquisa, uma micro-área (Fazenda Boa Vista) na região, onde haviam sido antes examinados 52 cães e 21 gatos, com 11 cães e 10 gatos positivos. Foram examinados mais 12 cães e 10 gatos, com 1 e 5 positivos, respectivamente, elevando-se a taxa de positividade global para 29,5%. Nessa micro-área foram examinados 125 pessoas pela RFC e pelo xenodiagnóstico, encontrando-se uma positividade de 7,2%. Desses positivos, 55% residem em casas com animal positivo, sendo que duas casas apresentaram duas pessoas positivas cada. Do total de xenos somente dois foram positivos. Na micro-área foram capturados 405 triatomíneos, com 27,7% positivos, dentro e fora das casas (galinheiros, currais, paredes externas, telheiros e alpendres). A espécie prevalente é o Triatoma brasiliensis (93,5%), encontrada dentro das casas (52,8%) com taxa de infecção de 30,2% e fora das casas (47,2%) com 24,6% de infecção. No total da região examinada na pesquisa anterior, as taxas de infecção foram 19,6% dentro das casas e 21,8% fora. A segunda espécie é o T. pseudomaculata (5,4%), encontrado mais fora das casas (72,8%) e infectado 25%. Foram capturados 8 exemplares de P. megistus sempre fora das casas, sendo 4 na micro-área; 5 exemplares estavam infectados. Na micro-área, tal como em 2 outras áreas da região, foram encontrados roedores domésticos e marsupiais com T. cruzi: 4 em 10 Rattus rattus e 1 em 3 Didelphis azarae, tal como já havia sido verificado por um dos AA. em outras áreas do Estado. Conclui-se pela existência de um dinâmico ciclo doméstico e paradoméstico de circulação do T. cruzi na micro-área, com abundantes oportunidades de infecção do homem e dos animais domésticos.

Towards cryogenic liquid –vapor energy storage units for space applications

Dissertation to obtain the Doctoral degree in Physics Engineering

Imunobiossensores capacitivos interdigitais com camadas sensíveis micro e nano-estruturadas

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Biotecnologia

Durability aspects related to rubble stone masonry walls strengthened with reinforced micro-concrete layers

International Seminar on Seismic Risk and Rehabilitation of Stone Masonry Housing, Azores, Portugal, 1998

Study of nuclear reactions relevant for astrophysics by Micro-AMS

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Física

Corruption and Education: Empirical evidence from cross-country micro-data

A Work Project, presented as part of the requirements for the Award of a Masters Degree in Economics from the NOVA – School of Business and Economics

Barriers to micro-enterprise development

A Work Project, presented as part of the requirements for the Award of a Masters Degree in Management from the NOVA – School of Business and Economics

Porous structures for the purification of biopharmaceuticals

This work aimed at the development of a (bio)polymeric monolithic support for biopharmaceuticals purification and/or capture. For that, it was assured that functional groups on its surface were ready to be involved in a plethora of chemical reactions for incorporation of the desired and most suitable ligand. Using cryogelation as preparation method a screening on multiple combinations of materials was performed in order to create a potentially efficient support with the minimal footprint, i.e. a monolithic support with reasonable mechanical properties, highly permeable, biocompatible, ready to use, with gravitational performance and minimal unspecific interactions towards the target molecules, but also biodegradable and produced from renewable materials. For the pre-selection all monoliths were characterized physico-chemically and morphologically; one agarose-based and two chitosan-based monoliths were then subjected to further characterizations before and after their modification with magnetic nanoparticles. These three specimens were finally tested towards adenovirus and the recovery reached 84% for the chitosan-GMA plain monolith prepared at -80°C. Monoliths based on chitosan and PVA were prepared in the presence and absence of magnetic particles, and tested for the isolation of GFP directly from crude cellular extracts. The affinity ligand A4C7 previously selected for GFP purification was synthesized on the monolith. The results indicated that the solid-phase synthesis of the ligand directly onto the monolith might require optimization and that the large pores of the monoliths are unsuitable for the purification of small proteins, such as GFP.

Cellulose micro/nano fibers conformational effects probed by nematic liquid crystal droplets

Probing micro-/nano-sized surface conformations, which are ubiquitous in biological systems, by using liquid crystal droplets, which change their ordering and optical appearance in response to the presence of more than ten times smaller cellulose based micro/nano fibers, might find new uses in a range of biological environments and sensors. Previous studies indicate that electrospun micro/nano cellulosic fibers produced from liquid crystalline solutions could present a twisted form [1]. In this work, we study the structures of nematic liquid crystal droplets threaded by cellulose fibers prepared from liquid crystalline and isotropic solutions as well as droplets pierced by spider-made fibers [2]. Planar anchoring at the fibers and planar and homeotropic at the drop surfaces allowed probing cellulose fibers different helical structures as well as aligned filaments.

Writing/erasing 3D micro and nano wrinkles in flexible elastomers for volatile organic compounds sensor

Micro/nano wrinkled patterns on cross-linked urethane/urea polymeric flexible free standing films with two soft segments, polypropylene oxide and polybutadiene, can be induced by UV-irradiation. The ability to write/erase these 3D structures, in a controlled manner, is the main focus of this work. The imprinting of the wrinkled structures was accomplished by swelling in an appropriate solvent followed by drying the membranes after the cross-linking process and UV irradiation. The surface tailoring of the elastomeric membranes was imaged by optical microscopy, scanning electronic microscopy and by atomic force microscopy. To erase the wrinkled structures the elastomers were swollen. The swelling as well as the sol/gel fraction and the UV radiation were tuned in order to control the wrinkles characteristics. It was found that the wrinkles wavelength, in the order of microns (1±0,25μm), was stamped by the UV radiation intensity and exposure time while the wrinkles' amplitude, in the order of nanometers (150-450 nm), was highly dependent on the swelling and sol/gel fraction. A prototype for volatile organic compounds detection was developed taking advantage of the unique 3D micro/nano wrinkles features.

Evaporation from porous building materials and its cooling potential

Evaporative cooling is a traditional strategy to improve summer comfort, which has gained renewed relevance in the context of the transition to a greener economy. Here, the potential for evaporative cooling of two common porous building materials, natural stone and ceramic brick, was evaluated. The work has relevance also to the protection of built heritage becauseevaporation underlies the problems of dampness and salt crystallization, which are so harmful and frequent in this heritage. It was observed that the drying rate of the materials is, in some cases, higher than the evaporation rate of a free water surface. Surface area measurements by a three-dimensional optical technique suggested, as probable cause of this behavior, that surface irregularity gives rise to a large effective surface of evaporation in the material. Surface temperature measurements by infrared were performed afterward during evaporation experiments outside during a hot summer day in Lisbon. Their results indicate that ordinary building materials can be very efficient evaporative media and, thus, may help in achieving higher energy efficiency while maintaining a simultaneous constructive or architectural function.