Contributo para a análise dos principais aspetos associados à operação de instalações de tratamento de lamas ativadas

A exploração das infraestruturas de tratamento de águas residuais urbanas, nomeadamente a otimização dos respetivos processos biológicos, garantindo o cumprimento dos objetivos de qualidade e minimizando os custos de operação, constitui um desafio para todas as entidades gestoras. Os objetivos da presente dissertação incluíram a revisão e análise dos principais aspetos associados à operação de instalações de tratamento de águas residuais urbanas, de pequena e média dimensão, através do processo de lamas ativadas. O trabalho foi efetuado no contexto de um estágio efetuado junto de uma entidade gestora, os serviços municipalizados de água e saneamento (SMAS) de Sintra, tendo incidido, em particular, na ETAR de Colares S1. O trabalho incluiu o acompanhamento das rotinas de exploração, o levantamento e tratamento de informação disponibilizada pelos SMAS de Sintra e, também, a realização de quatro campanhas de amostragem com o objetivo de obter informação relativa a parâmetros que são relevantes para o controlo de uma ETAR por lamas ativadas. O trabalho efetuado permitiu concluir que a ETAR de Colares S1 está sobredimensionada, apresentando concentrações elevadas de matéria em suspensão nos reatores biológicos, ausência de um controlo efetivo das condições de arejamento, problemas de sedimentabilidade na decantação secundária, não havendo controlo dos principais parâmetros (carga mássica, idade de lamas, índice volumétrico de lamas) commumente associados à exploração deste tipo de processo. As rotinas de operação podem ser revistas e melhoradas e os custos de exploração reduzidos. Apesar dos problemas identificados, a descarga de efluente cumpre os objetivos de qualidade expresso na licença de descarga.

Estudo das forças electrodinâmicas desenvolvidas em limitadores de corrente supercondutores

A crescente dependência da energia eléctrica tem proporcionado o desenvolvimento do actual sistema energético, garantindo a continuação da produção e distribuição da electricidade, mantendo sempre um adequado balanço na relação qualidade/preço. Este sistema encontra-se explorando novas fontes de energias, de caracter renováveis, elevando assim a complexidade da rede energética e a probabilidade de ocorrerem falhas devido a correntes de curto-circuito (CC). Como alternativas para resolver ou prevenir os problemas que advêm das correntes de CC, encontram-se disponíveis dispositivos frequentemente utilizados na limitação das correntes na rede, mas que têm custos importantes associados à substituição e/ou manutenção dos equipamentos. Novas tecnologias que utilizam supercondutividade como principal componente, têm apresentado desempenhos satisfatórios, nomeadamente os limitadores de corrente supercondutores, os quais têm como característica particular, serem invisíveis à rede em funcionamento normal e apresentar elevada impedância em situação de falha, assim como menores tempos de recuperação. De forma a contribuir para a optimização destes limitadores, é importante identificar e caracterizar os esforços mecânicos aos quais se encontram sujeitos em situações de falha, nomeadamente os seus enrolamentos. Neste trabalho de dissertação, estudam-se e simulam-se os principais esforços electrodinâmicos em transformadores e, principalmente, nos enrolamentos de alguns limitadores de corrente supercondutores.

Simulação de uma linha de produção com elevada variabilidade: uma abordagem Teoria das Restrições/DBR

A exigente corrida pela satisfação do cliente conduziu as organizações a uma generalizada aplicação de metodologias de melhoria contínua. Não obstante, frequentemente as expectativas não são correspondidas, levando ao insucesso destas aplicações. Para solucionar o problema vários autores defendem uma integração entre a Teoria das Restrições, Lean e Seis Sigma, denominada TLS. Ao invés de atacar, simultaneamente, todos os problemas do sistema, as equipas de melhoria devem focar-se nos elementos que impedem a organização de atingir o seu propósito. Nesta integração a Teoria das Restrições fornece o foco na restrição, ao passo que o Lean e Seis Sigma facultam as ferramentas necessárias à implementação da melhoria, através da redução de desperdícios e variação nos pontos de alavancagem do sistema. Na sua aplicação aos sistemas produtivos, o Drum-Buffer-Rope (DBR) é um mecanismo fundamental para lidar com a variabilidade e potenciar o Throughput do sistema. A presente dissertação é baseada na linha de produção da Fábrica de Transformadores Siemens do Sabugo. Recorreu-se à simulação para construir um modelo da linha de produção, identificar as restrições do sistema, verificar o impacto que a variabilidade tem no mesmo, dimensionar os seus recursos e simular as potenciais melhorias da aplicação do DBR. Para obter uma representação fiel do sistema real foi imprescindível observar o sistema, recolher dados correspondentes ao input no modelo e desenvolver uma análise criteriosa dos mesmos. Em linhas com elevada variabilidade decorrente de uma produção por encomenda, a análise do input ganha maior importância. Para tal foi proposta uma metodologia recorrendo a métodos de inferência estatística. Os resultados do estudo indicam as melhorias obtidas com a introdução do DBR na linha de produção e validam a simulação como poderosa ferramenta no apoio à tomada de decisão.

O pré-tratamento hidrotérmico no conceito das biorrefinarias

Hoje em dia os pré-tratamentos precisam ser robustos, para num mesmo processo, se produzirem compostos de alto valor acrescentado, como os xilooligossacarídeos (XOS) que podem ser aplicados na indústria alimentar, farmacêutica e energética, além de isto a produção de substratos para a conversão em biocombustíveis, como o bioetanol, e assim reduzir os altos custos das biorrefinerias de segunda geração. Além disso, é fundamental no desenvolvimento de reatores que ajudem a eficientar o processo de aquecimento em processos hidrotérmicos. Por tanto, o processo hidrotérmico reúne as características para ser aplicado ao conceito de biorrefinaria de segunda geração. Neste trabalho, apresenta-se o fundamento, e uma serie aplicações do pré-tratamento hidrotérmico realizados no nosso grupo de trabalho.

Monitorização ambulatorial da pressão arterial em indivíduos com resposta exagerada dos níveis pressóricos em esforço. Influência do condicionamento físico

OBJETIVO: Avaliar em indivíduos hiper-reatores ao teste ergométrico (TE), a influência de um programa regular de exercícios sobre os parâmetros ergométricos e da MAPA. MÉTODOS: Estudaram-se 22 indivíduos (44±1 anos), sedentários, assintomáticos, normotensos e que apresentavam elevação exagerada da pressão sistólica (PAS >220mmHg) durante o TE, divididos, através de amostragem casual simples, em dois grupos: grupo hiper-reator sedentário (GHS) e grupo hiper-reator condicionado (GHC). Os indivíduos do GHS foram orientados a não realizar qualquer tipo de exercício físico regular durante o período de 4 meses e o GHC composto de 10 indivíduos submetidos a programa de condicionamento físico aeróbico durante o mesmo período. RESULTADOS: Um programa de exercícios aeróbicos de moderada intensidade não promove redução significativa dos níveis pressóricos durante a monitorização (P>0,05); mas, durante a realização do TE nesses indivíduos, verificamos redução (p<0,05) dos níveis sistólicos e da freqüência cardíaca em cargas submáximas de trabalho. CONCLUSÃO: Um programa de condicionamento aeróbico em hiper-reatores não apresentou alterações significantes nos valores de PA de 24h e nos sub-períodos; entretanto, durante o TE, observamos redução da atividade inotrópica e cronotrópica em cargas sub-máximas de trabalho, sugerindo o envolvimento do sistema nervoso simpático nas respostas pressóricas exageradas observadas nesses indivíduos durante o exercício dinâmico, e uma redução correspondente do tônus simpático após o treinamento. Este efeito, aparentemente, não se estendeu às suas atividades diárias.

Influencia del nitruro de aluminio (AlN) en la microestructura y textura cristalográfica de laminaciones de uso eléctrico

El presente estudio se orienta a materiales de aplicación en la fabricación de motores y transformadores de potencias medias a bajas (laminaciones), abordando en el mismo los aspectos inherentes a la etapa de recocido descarburante realizado por el usuario. Dicho tratamiento térmico permite modificar el contenido de carbono original alcanzando niveles muy bajos (< 0,005%C). Además, se debe aumentar el tamaño de grano a valores óptimos para conseguir las mejores propiedades magnéticas: bajas pérdidas y alta permeabilidad. Este crecimiento de grano está fuertemente influido por las características morfológicas y por la cantidad de partículas de segunda fase precipitadas, de las cuales el nitruro de aluminio (AlN) es el principal inhibidor de crecimiento. Su control o la predicción de su influencia es el objetivo de los usuarios de laminaciones, para obtener un tamaño de grano adecuado. En consecuencia, este trabajo propone un estudio exhaustivo del comportamiento del AlN en el anclaje del borde de grano y en la formación de la textura cristalográfica, y la posibilidad de modelizar matemáticamente su influencia. El objetivo general de este trabajo es el estudio integral de la optimización del tratamiento térmico de los aceros eléctricos, para su aplicación por parte de las empresas usuarias de dichos materiales. Como objetivo específico, en este trabajo se propone la observación microscópica con microscopía de transmisión, de las partículas de NAl en aceros de bajo carbono de uso eléctrico, para inferir sobre su influencia en el crecimiento controlado del tamaño de grano y en la formación de textura. Se propone, además, intentar la modelización del anclaje de grano que producen los nitruros de aluminio.

Prova da hemodispersão sedimentar

Os autores analisam pormenorizadamente o sistema soro-hematia formolizada no qual se processa a aglutino-sedimentação (Fenômeno de Rubino). Cada fase do referido sistema é investigada do ponto de vista físico-químico. Os dados obtidos são aproveitados pelos autores na elaboração de um sistema análogo, porém, com parâmetros próprios diferentes dos fixados por Rubino. Escolheu-se como evidência do fenômeno não a alutino-sedimentação função do tempo, porém, o aspecto da massa globular sedimentada após 24 horas a ± 10ºC (Hemodispersão sedimentar). A nova técnica proposta, aplicada sistematicamente, permitiu aos autores concluírem a) não há 'especificidade" correlacionada com enfermidades; b) o fenômeno resulta da atividade combinada de gamaglobulinas como dipolos, íons positivos do meio e polaridade propícia das hematias formolizadas; c)o aumento das gamaglobulinas séricas, sobretudo daquelas de ponto iso-elétrico do pH sanguíneo, determina o fenômeno, independentemente da causa mórbida que originou a hipergamaglobulinemia; d) sobretudo na lepra lepromatosa, o aumento das referidas gamaglobulinas é muito freqüente, e mantém-se muito tempo mesmo após regressão clínica da doença. É sugerida uma explicação para este último fato; e)os autores também referem uma atividade especial do formol sobre os soros reatores, propondo uma hipótese para a mesma.

Estudo da reprodutibilidade da reação de imunofluorescência indireta para a pesquisa de anticorpos séricos para Toxoplasma gondii, utilizando-se quatro cepas diferentes do parasito como antígeno

Utilizaram-se 4 diferentes cepas de Toxoplasma gondii como antigeno para reação de imunofluorescência indireta (RIFI), para verificar se há influência da cepa nos títulos de anticorpos séricos observados. As 4 cepas foram isoladas de casos humanos. Uma das cepas (cepa "C") foi isolada de um caso de toxoplasmose congênita e as outras 3 isoladas de casos de toxoplasmose linfoglandular (cepas "1", "S" e "E"). Dos 72 soros humanos examinados pela RIFI, foi observado que 13 deles eram não reatores à diluição 1:16 ao utilizar-se cada uma das 4 cepas como antígeno. Em apenas 5 soros encontrou-se concordância dos títulos de anticorpos ao serem utilizadas as 4 cepas como antígeno, sendo um deles concordante á diluição 1:16 e 4 deles à diluição 1:64. Nos outros 54 soros examinados, observaram-se títulos diferentes em uma a três diluições ao quádruplo, conforme a cepa utilizada como antígeno. Pela aplicação de testes estatísticos, verificou-se que em relação à cepa "C" essas diferenças eram significantes, enquanto que ao se comparar os resultados encontrados com as cepas "1", "S" e "E", as diferenças não se mostraram significantes em um nível de 5%. A tendência a títulos de anticorpos séricos mais elevados ao utilizar-se a cepa "C" pode estar relacionada a diferenças antigênicas. Para uma boa reprodutibilidade dos resultados pela RIFI, torna-se necessária a padronização não apenas das técnicas da reação, equipamentos ópticos e reagentes, mas também do antígeno empregado.

Utilização da reação de imunofluorescência indireta no acompanhamento da terapêutica da leishmaniose tegumentar americana'

Foram estudados 17 indivíduos cujas idades variaram de 2 a 78 anos, procedentes da área endêmica de Jacarepaguá (RJ), com diagnóstico clínico, epidemiológico, imunológico e parasitológico de leishmaniose tegumentar americana. Todos foram tratados pelo antimoniato de N-metilglucamina na dose de 60 mg/kg/dia em três séries de 10 dias de duração, com 10 dias de intervalo entre cada série e submetidos à coleta e sangue venoso para a reação de imunofluorescência indireta (IF-IgG) antes, durante e após o medicamento. Estes 17 indivíduos foram reatores a intradermorreação de Montenegro (= 5 mm) e soro-reagentes (= 1:45) na IF-1gG, sendo que em 6 deles (31,7%) foi demonstrado ou isolado Leishmania braziliensis. A positividade da IF-IgG antes do tratamento foi de 76,4% (13 casos com título = 1:90). As médias geométricas das recíprocas dos títulos antes da primeira série do antimonial (89,9), durante o tratamento (63,6 a 29,3) e 10, 30 e 120 dias após medicação, mostraram uma graduação nitidamente decrescente (14,9;2,1 e 1,2), respectivamente. Todos tiveram suas lesões cicatrizadas ao final do tratamento sendo maior o número de cicatrizações após a 2°série. Somente 120 dias após a terapêutica, foram observados títulos abaixo de 1:45 na quase todalidade dos pacientes (16 casos - 94,1%) sugerindo que, na utilização da IF-IgG como controle de cura, faz-se necessário um acompanhamento sorológico de no mínimo 3 a 4 meses.

Constituição de competências para a intervenção no processo saúde-doença da população: desafio ao educador de enfermagem

Tomando como objeto de estudo a prática educativa - ensino e avaliação - operada no Estágio Rural Integrado da Universidade Federal da Paraíba, os autores discutem sobre a centralidade dos conhecimentos nesta prática educativa e consideram a possibilidade de se implantar processos de ensino e avaliação transformadores, ancorados na abordagem pedagógica por Competências. Propõem a utilização desta abordagem e da metodologia da TIPESC - Teoria da Intervenção Práxica da Enfermagem em Saúde Coletiva como orientadores dos processos de formação de força de trabalho em saúde e, em particular de enfermagem, visando à constituição de sujeitos críticos e reflexivos que atendam aos requerimentos do Sistema Único de Saúde.

Avaliação da biodegradabilidade anaeróbia de resíduos da bovinocultura e da suinocultura

A biodegradabilidade de dejetos da bovinocultura e da suinocultura foi avaliada por meio de metodologia simplificada que permitiu a verificação da aplicabilidade de processos anaeróbios. Os ensaios foram realizados com reatores em batelada, com lodos granulados de três procedências: reator UASB tratando efluente de bovinocultura, reator UASB tratando efluente de suinocultura e reator UASB tratando efluente de abatedouro de aves. Os ensaios (1) - efluente de bovinocultura e lodo de abatedouro de aves não-adaptado; (2) - efluente de suinocultura e lodo de abatedouro de aves não- adaptado; (3) - efluente de bovinocultura e lodo de abatedouro de aves adaptado; (4) - efluente de suinocultura e lodo de abatedouro de aves adaptado; (5) - efluente de bovinocultura e lodo de bovinocultura, e (6) - efluente de suinocultura e lodo de suinocultura realizados em "Shaker", em temperatura de 35 °C, sob agitação a 150 rpm, por 5 minutos a cada 1 hora. Foi utilizada uma relação de substrato:biomassa igual a 0,5. Foram testados modelos cinéticos do tipo Monod, Ordem Zero, Primeira e Segunda Ordens e verificou-se que o modelo de Primeira Ordem foi o que melhor se ajustou para os seis ensaios realizados. A constante de velocidade de Primeira Ordem (k1) foi estimada para os ensaios 1; 2; 3; 4; 5 e 6, resultando 2,51 x 10-2; 2,49 x 10-2; 1,90 x 10-2; 3,09 x 10-2; 2,54 x 10-2, e 4,09 x 10-2 h-1, respectivamente.

Comportamento de um motor de ignição por compressão trabalhando com óleo Diesel e gás natural

A previsível escassez de petróleo aliada a uma consciência ecológica está levando pesquisadores a procurar novas fontes de energia e processos de combustão mais eficientes e menos poluentes. Entre os combustíveis menos poluentes está o gás natural, cujo consumo aumenta ano a ano. Os motores de combustão interna são transformadores de energia que têm baixa eficiência de conversão. Este trabalho avaliou um motor Diesel, bicombustível, movido a Diesel e gás natural. Nesse motor, a energia provém, basicamente, da combustão do gás natural. O Diesel tem a função de produzir o início da combustão do gás, que é o combustível principal. Assim, haverá uma substituição parcial de óleo Diesel por gás natural, aumentando o rendimento da combustão. Inicialmente, foi feito um ensaio-testemunha, somente com óleo Diesel e após foram feitos ensaios, com três repetições, para variadas proporções de óleo Diesel, gás natural e ângulos de avanço da injeção. O melhor desempenho foi obtido para 22% de óleo Diesel em relação ao máximo débito da bomba injetora e 13 L min-1 de gás natural com ângulo de avanço de injeção original (21º). Nesse caso, a potência média aumentou 14%, e o consumo específico (medido em valores monetários) diminuiu 46% em relação ao ensaio-testemunha.

Desempenho de processo anaeróbio em dois estágios (reator compartimentado seguido de reator UASB) para tratamento de águas residuárias de suinocultura

Avaliou-se o efeito das águas residuárias de suinocultura com concentrações de sólidos suspensos totais em torno de 6.000 mg L-1 (DQOtotal variando de 7.557 a 11.640 mg L-1) no desempenho de processo anaeróbio em dois estágios compostos por reator compartimentado (ABR) e reator de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB), instalados em série, em escala-piloto (volumes de 530 e 120 L, respectivamente), submetidos a tempos de detenção hidráulica (TDH) de 56 a 18 h no primeiro reator e de 13 a 4 h no segundo reator. As eficiências médias de remoção de DQOtotal variaram de 71,1 a 87,5% no reator ABR e de 41,5 a 50,1% no reator UASB, resultando em valores médios de 86,8 a 94,9% para o sistema de tratamento anaeróbio em dois estágios com carga orgânica volumétrica (COV), na faixa de 5,05 a 10,12 kg DQOtotal (m³ d)-1, no reator ABR, e de 2,83 a 9,63 kg DQOtotal (m³ d)-1, no reator UASB. As eficiências de remoção de SST e SSV foram da ordem de 95,6%. O teor de metano no biogás manteve-se acima de 70% para os dois reatores. A produção volumétrica de metano máxima de 0,755 m³ CH4 (m³ d)-1 ocorreu no reator 1, com COV de 10,12 kg DQOtotal (m³ d)-1 e TDH de 18 h. Os valores médios de pH variaram na faixa de 7,2 a 8,0 para os efluentes dos reatores 1 e 2. Os ácidos voláteis totais mantiveram-se estáveis com concentrações abaixo de 200 mg L-1. Com variações abruptas e acentuadas de concentrações de SST e DQOtotal do afluente, os reatores mantiveram as eficiências de remoção de DQO e sólidos suspensos, em torno de 70%, e a qualidade do biogás, com 80% de CH4.

Estado térmico de produtos armazenados em silos com sistema de aeração: estudo teórico e experimental

O resfriamento de grãos por ventilação de ar ambiente aplica-se amplamente nas etapas finais de secagem e para controle posterior da temperatura de grãos armazenados. O objetivo deste trabalho é realizar estudo teórico-experimental sobre o estado térmico de massa de grãos de soja sujeita à aeração. Foram obtidos dados experimentais sobre a dinâmica de resfriamento de massa pré-aquecida de grãos de soja para diferentes alturas da coluna de grãos e velocidades do ar. A análise dos resultados mostrou que a taxa de resfriamento varia significativamente durante todo o processo e em todo o domínio e a difusividade térmica das camadas não poderia ser considerada constante. Para simular a dinâmica de resfriamento, foram apresentados dois modelos matemáticos. No primeiro modelo, o domínio de resfriamento foi dividido pela fronteira móvel em duas zonas, representadas por diferentes difusividades térmicas (análogo de problema de Stefan). No outro modelo, todo o domínio foi dividido hipoteticamente em pequenas camadas e foi considerado que o processo de equilíbrio térmico entre o ar e a massa de grãos para essas camadas é atingido instantaneamente ("reatores homogêneos"). Os resultados de simulações mostraram concordância satisfatória com os dados experimentais.

Rendimento de motor elétrico como parâmetro de dimensionamento de bitola de alimentador conectado diretamente ao transformador

O dimensionamento de condutores de energia elétrica não leva em consideração critérios de racionalização do uso de energia elétrica. O estudo abrangeu uma avaliação sobre o dimensionamento de condutores alimentadores de energia elétrica de motores conectados diretamente a transformadores utilizados na eletrificação rural. No dimensionamento dos condutores alimentadores, indica-se que, além do atendimento à norma técnica (dimensionamento em função da capacidade de corrente do condutor e da queda de tensão admissível), também sejam considerados: (i) o número de horas de funcionamento; (ii) as características elétricas e preço de condutores; (iii) as características da instalação, como comprimento do ramal e potência do motor. Provou-se que, em algumas situações, é vantajoso aumentar a bitola do condutor além daquela exigida pela norma técnica, a fim de se economizarem energia e gastos pela menor perda no alimentador e maior rendimento do motor elétrico