Adoção da energia solar fotovoltaica em hospitais: revisando a literatura e algumas experiências internacionais

The sun has an extremely important role in the existence of human beings, and Brazil has a privileged geographical position to explore sunlight. The union of these two factors favors the use of solar cells for converting solar energy into electricity by photovoltaic technology: it is a great alternative energy source, especially for being a clean one, causing less damage to the environment. This paper addresses the photovoltaic technology with a focus on hospitals, through case studies found in international literature, because hospitals, even running all important services to society, have a potential for pollution capable of causing damage to human health and the environment that is around them. It is estimated that the Brazilian oil reserves are sufficient for twenty-two years. This makes the search for alternative sources for power generation a necessity.

Levantamento bibliográfico sobre o método SODIS de desinformação solar da água

Frente ao desafio de prover água de melhor qualidade para o uso humano a um custo acessível e de simples execução, muitos métodos tem sido desenvolvidos e estudados. Uma metodologia que tem se destacado atualmente, é o método SODIS, sigla em inglês que significa, desinfecção da água por meio da luz solar. Essa metodologia tem como princípio a inativação de uma variada gama de microrganismos patogênicos a partir da ação dos raios solares. Essa metodologia consiste em submeter garrafas de água a um banho de luz solar por algumas horas. Para a realização do método SODIS pode-se utilizar garrafas PET (politereftalato de etileno), sendo que sua execução é simples e rápida além de possuir mínimos riscos envolvidos. A fim de comprovar a eficácia desse método, muitos estudos tem investigado os mecanismos e fatores importantes envolvidos no processo de inativação. Da compreensão desses mecanismos e fatores críticos, preconizou-se ações que visam garantir e maximizar a eficiência do método em variadas situações e condições climáticas sem que o método se torne complexo ou oneroso. O método SODIS se mostrou eficaz na inativação de várias espécies de fungos, vírus, bactérias e até protozoários. Estudos de campo revelaram a sua eficácia prática, ocasionando uma diminuição expressiva nas ocorrências referentes a quadros de diarréia e diarréia severa nas populações estudadas

Viabilidade técnica e econômica do uso da energia solar térmica em condomínios horizontais com habitações populares

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Evaluation of iris color stability in ocular prosthesis

Accurate iris reproduction in the fabrication of ocular prosthesis in order to match the remaining eye is a key factor to mask the loss and achieve an esthetic outcome for anophthalmic patients. This study evaluated the stability of acrylic paints used for replicating iris color in ocular prostheses by the analysis of two factors: the temperature of the acrylic resin polymerization cycle during prosthesis fabrication and the incidence of sun light, which is the main photodegrading agent undermining the longevity of ocular prostheses. An accelerated aging assay was used for both analyses. Specimens simulating the prosthetic iris in the colors blue, yellow, black, brown and green were fabricated, and were submitted to a colorimetric reading before and after undergoing the thermal conditions of acrylic resin polymerization. Next, the specimens were submitted to an artificial accelerated aging assay with ultraviolet radiation A and weekly colorimetric readings during a 3-week period. The color change (??*) values for the four specimens painted with the same color paint were averaged and the resulting values were considered for statistical analysis. Levine's test and Student's t-test were used to analyze the influence of the temperature of the polymerization cycle during prosthesis fabrication on the color stability of each acrylic resin paint. Friedman's test for three dependent samples was used for analysis of color photodegradation as function of time. Significance level was set at 0.05 for all analyses. It was observed that, after the action of the temperature of the polymerization cycle, alteration above clinically acceptable level of ??*> 3.3 was observed only for the yellow color. After the accelerated aging assay, there were statistically significant differences (p<0.05) as a function of time in the green, brown, black and blue colors. Changes were clinically acceptable for the brown and black colors; slightly above the clinically acceptable limit for the green color; and significantly high and impracticable from a clinical standpoint for the blue color. There was no statistically significant differences (p>0.05) for the yellow color, which presented color change only a little above the clinically acceptable limit. In conclusion: 1. Only the yellow color presented alterations above the clinically acceptable levels after the polymerization cycle; 2. After accelerated aging, there was no changes in the yellow color above the clinically acceptable levels; 3. For the green color, degradation was significant and slightly above the clinically acceptable levels; 4. The black, brown and blue colors presented significant alterations as function of time; the alterations of the brown and black colors were within acceptable clinical levels, while the blue color presented a more accentuated degradation over time.

Avaliação da rentabilidade económica dos sistemas de microgeração fotovoltaica em Portugal (1990-2010)

Dissertação para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica - ramo de Energia

Análise e optimização dos consumos de utilidades (vapor e energia eléctrica) na Petibol – Embalagens de Plásticos, S.A.

Mestrado em Engenharia Química. Ramo optimização energética na indústria química.

Estudo electroquímico de compostos naturais e semicondutores com possível utilização em células foto voltaicas

As células foto voltaicas orgânicas ou células de Gräetzel (depois do seu descobridor) são aparelhos para a colecta de energia solar que utilizam um semicondutor inorgânico e uma molécula orgânica. Dita molécula orgânica é capaz de excitar-se na presença de radiação electromagnética e ceder esta energia através da doação de electrões a este semicondutor. Embora estas estruturas e o seu processo de fabrico sejam relativamente pouco onerosas, o aproveitamento da energia solar é ainda muito baixo. Para além desta deficiência, os corantes sintéticos sofrem de “bleaching” ou então são reduzidos ou oxidados facilmente quando não conseguem transferir a energia que foi absorvida ou quando é difícil voltar ao estado original por dificuldades no completamento de circulação de electrões. Neste trabalho pretende-se então estudar o comportamento de moléculas e misturas complexas de moléculas com capacidade para serem excitadas pela luz solar. Como a dita xcitação promove a transferência de um electrão, este processo será seguido pela técnica de Voltametria cíclica. Como substâncias absorventes de luz utilizaremos compostos naturais (principalmente flavonóides) puros, ou então na forma de complexos naturais extraídos de algumas plantas. Estas misturas de corantes serão extractos aquosos (infusões) de casca de laranja e limão assim como extractos de folhas de cerejeira, com o objectivo de proporcionar lternativas aos flavonóides utilizados neste estudo. A caracterização voltamétrica desta célula é feita em diferentes formas de iluminação. Sobre a célula assim formada faz-se incidir rimeiro luz de lâmpadas fluorescentes, depois luz ultra violeta e por fim sem qualquer tipo de luz incidente. Na base do fabrico da variante mais clássica destas células está o semicondutor óxido de itânio (TiO2), por ser uma substância muito comum e barata e com propriedades semicondutoras notáveis. Uma forma comum de melhorar a eficiência deste material é introduzir dopantes com o intuito de melhorar a eficiência do processo de transferência electrónica. Um segundo objectivo deste trabalho é o estudo de sistemas semicondutor/molécula foto activa. Semicondutores como ZnO, TiO2 e TiO2 dopado serão então estudados. O gels de TiO2 ou o TiO2 dopado serão depositados sobre lâminas de vidro comum, nas quais foi anteriormente depositado uma película de alumínio que serve de condutor (eléctrodo egativo). Uma outra variante será a utilização de óxido de zinco, um semicondutor de baixo custo que por sua vez vai ser depositado em lâminas de alumínio comercial. A nossa célula foto electroquímica será então formada por moléculas de corante, uma lâmina e um semicondutor (que funcionará como eléctrodo de trabalho), com ou sem electrólito/catalizador (solução de iodo/iodeto), e eléctrodos de referência de Ag/AgCl, e outro auxiliar de grafite. Um outro objectivo é fazer um pequeno estudo sobre influencia do catalisador I2/etilenodiamina no comportamento electroquímico da célula, de forma a poder utilizar o solvente (etilenodiamina) com menor volatilidade do que a água, que é empregada no par I2/I3.m A importância deste facto prende-se com a limitada vida destas células quando o electrólito/solvente é evaporado pelas altas temperaturas da radiação incidente.

Efeito de Ácidos Fúlvicos e Nitrato na Fotode-Gradação do Metoprolol

O metoprolol é um beta-bloqueador utilizado no tratamento de várias doenças como hipertensão, arritmias, angina do peito, glaucoma e outros distúrbios rela-cionados com o sistema cardiovascular. Devido ao seu elevado consumo e baixa biodegradabilidade em particular nas estações de tratamento de águas residuais, (ETARs) torna-se importante conhecer o seu comportamento no meio ambiente. Uma das principais vias de degradação de contaminantes em águas naturais é a fotodegradação pela luz solar, a qual pode ser fortemente influenciada pelas subs-tâncias húmicas e os iões nitrato. Assim, o objetivo deste trabalho é o estudo da fotodegradação do metoprolol em água e na presença de sensibilizadores, nomeadamente ácidos fúlvicos, e iões nitrato. Para este estudo foram utilizados ácidos fúlvicos extraídos do Rio Vouga. Após uma primeira etapa para a escolha das melhores condições de análise do metoprolol por HPLC-UV, foram efetuados estudos de fotodegradação do meto-prolol em solução aquosa, usando um simulador de luz solar. A seguir, estudou-se o efeito da presença de ácidos fúlvicos e iões nitrato nas soluções. Verificou-se que a fotodegradação direta do metoprolol é praticamente nula ao fim de 48 horas de irradiação, no entanto as substâncias húmicas funcionam como fotossensibili-zadores acelerando a degradação. Os resultados experimentais ajustaram-se satisfatoriamente a uma cinética de pseudo - primeira ordem. Foi possível detetar por HPLC-UV a formação de três produtos de degradação do metoprolol. A fim de identificar a via pela qual as substâncias húmicas promovem a degrada-ção do metoprolol em soluções aquosas, foram utilizados sequestradores especí-ficos de 1O2 e radicais ·OH, verificando-se que a principal via de ação das subs-tâncias húmicas envolve o 1O2, formado na presença das mesmas, sob ação da luz solar. No entanto, os radicais ·OH estão também envolvidos. No que diz respeito à influência do nitrato, verificou-se que acelerava a fotodegra-dação do metoprolol, mas o seu efeito é muito menos acentuado do que o efeito das substâncias húmicas.

GESTÃO DE ENERGIA EM REDES DE SENSORES SEM FIOS

A energia é um recurso limitado em redes de sensores sem fios, pelo que uma gestão eficiente da energia disponível é crucial para aumentar o seu tempo de vida operacional. Assim, a gestão de energia em redes de sensores sem fios tem estado focada no desenvolvimento de mecanismos de activação sincronizada de nós “adormecidos” e de tecnologias de captação de energia do meio envolvente. O objectivo deste trabalho consistiu em explorar estas duas abordagens para criar condições de disponibilidade contínua de energia nos nós de redes sem fios: em primeiro lugar, explorando tecnologias de captação de energia de importantes fontes no meio envolvente: luz solar, diferenciais térmicos e campos electromagnéticos, e, também, cultivando métodos e tecnologias de despertar por radiofrequência (wake-up radio) como forma mais adequada de gerir as oportunidades de operação dos nós de uma rede, poupando energia no tempo restante. São apresentados estudos e soluções realizadas no âmbito industrial, bem como os métodos e resultados da análise realizada para a sua validação. Assim, conseguiu-se:  Uma solução baseada na captação de energia solar, com uma eficiência superior a 70% (desde a saída do painel fotovoltaico), capaz de suportar sensores e repetidores numa rede, acumulando energia correspondente a autonomias de 16 e 40 horas, respectivamente, numa aplicação de diagnóstico de seccionadores de alta-tensão em subestações de distribuição de electricidade;  Uma solução de captação de energia de diferenciais térmicos, para suportar sensores de diagnóstico do estado de funcionamento de purgadores, em linhas industriais de distribuição de vapor, permitindo uma disponibilidade permanente de energia, mesmo para diferenças de temperatura de uns meros 20 °C;  Uma solução de captação de energia de campos magnéticos gerados por correntes eléctricas intensas, para aplicação em sensores sem fios a utilizar em redes de distribuição de electricidade, que, nas circunstâncias dos trabalhos propostos, amplamente demonstrou a viabilidade do conceito e foi industrialmente incorporado numa unidade sem fios para a monitorização de correntes eléctricas e o diagnóstico do estado de fusíveis em postos de transformação;  Duas soluções de despertar por radiofrequência, sem prejuízo da latência de comunicação: (i) despertar colectivo, sincronizado para todos os nós da rede no volume de alcance-rádio do emissor, que se revelou eficaz até aos 37 metros, no interior, consumindo 7 μA e (ii) despertar selectivo, individualizando o nó a activar, com um alcance de 33 metros, igualmente no interior, consumindo 5 μA — em campo aberto, o alcance foi de 10 metros. Em suma: as soluções industriais realizadas no âmbito deste trabalho demonstram a viabilidade de suportar a alimentação em potência de nós de redes sem fios operando em diferentes regimes e dependendo de diversas fontes de energia, em natureza e potência disponível, que, no nosso entender constitui condição necessária ao sucesso industrial das redes de objectos sem fios.

Per Santa Llúcia, un pas de puça. Crecer y decrecer de los días, refranes del calendario, Romania continua

Hace años que me ocupo, con creciente interés, de los refranes del calendario en el ámbito de la Romania. Al cabo de un tiempo de ir advirtiendo afinidades entre paremias romances relativas al curso del año, me decidí a escribir un par de artículos (Gargallo, 1998a, 1998b) sobre las referidas al día de Santa Lucía (13 de diciembre), fecha vinculada secularmente al solsticio de invierno y a la recuperación de la luz solar. En ambos artículos contemplo esta jornada de Santa Lucía como el arranque de una serie de paremias o refranes que expresan por diversos medios el crecer de los días en jalones que recorren el mes de diciembre restante, a continuación el de enero, y pierden su rastro allá por febrero, no lejos de la igualación de días y noches, del equinoccio primaveral.

Banco de sementes de remanescentes naturais e de áreas reflorestadas em uma várzea do Rio Mogi-Guaçu - SP

Este estudo avaliou qualitativa e quantitativamente o banco de sementes de dois remanescentes florestais, de um povoamento de Eucalyptus robusta e de três áreas de reflorestamento com espécies nativas, localizados em uma várzea do rio Mogi-Guaçu, Luiz Antônio (21°31´S e 47°55´W), Estado de São Paulo, Brasil. Foram usadas 12 parcelas de 10 x 10 m distribuídas sistematicamente em cada área de estudo. Em cada parcela foram distribuídas aleatoriamente quatro subparcelas de 0,5 m x 0,5 m. Duas subparcelas foram usadas para coletar a serapilheira e duas para coletar o solo a 0-5 cm de profundidade. A amostragem foi realizada em setembro de 2001, nos remanescentes naturais e no povoamento de eucalipto e, em setembro de 2002, nas áreas reflorestadas. As amostras foram acondicionadas em vasos de plástico e incubadas com irrigações periódicas para a germinação das sementes por um período de sete meses, em dois ambientes de casa de vegetação: um a 100% de luz solar e outro sob tela com 70% de redução de luz solar. Na composição do banco de sementes de todas as áreas amostradas, houve predominância de espécies pioneiras dos primeiros estádios de sucessão. As espécies arbóreas mais importantes foram Aloysia virgata e Cecropia hololeuca. Os reflorestamentos com espécies nativas proporcionaram um banco de sementes com maior diversidade de espécies arbóreas nativas do que o povoamento de eucalipto. Este estudo indicou que a similaridade entre as florestas plantadas e as nativas deverá aumentar ao longo do tempo.

Anatomia ecológica da folha de Eugenia glazioviana Kiaersk (Myrtaceae)

Dos mecanismos com potencial valor adaptativo em resposta ao estresse hídrico merece destaque o apresentado por Eugenia glazioviana Kiaersk cuja perda de turgescência foliar e consequente curvatura do limbo da posição horizontal para a vertical, sem a abscisão das folhas, que estão associados à redução da superfície foliar exposta à luz solar. Dessa forma, o presente trabalho teve por objetivo a caracterização histológica da folha da espécie, visando compreender melhor esse mecanismo de resposta ao estresse hídrico. Para tanto foram realizados cortes transversais e paradérmicos da lâmina foliar, bem como, cortes transversais do pecíolo, sendo estes analisados e as imagens capturadas em microscópio de luz. Os resultados permitem, entre outras coisas, afirmar que E. glazioviania possui características tipicamente xerofíticas, sendo elas: cutícula espessa em ambas as superfícies, folha hipoestomática, com muitos tricomas tectores na face abaxial, além de uma característica que pode ser exclusiva da espécie e que possivelmente justifique tal resposta, a qual relaciona-se a presença de ductos glandulares, que percorrem toda a extensão do pecíolo, em continuidade com a lâmina foliar.

Degradação luminosa e retenção foliar dos corantes azul brilhante FDC-1 e amarelo tartrasina FDC-5 utilizados como traçadores em pulverizações

Três estudos foram conduzidos no Núcleo de Pesquisas Avançadas em Matologia (NUPAM) pertencente à UNESP/FCA - campus de Botucatu-SP, com o objetivo de avaliar a estabilidade dos corantes Azul Brilhante FDC-1 e Amarelo Tartrasina FDC-5 quanto a diferentes períodos de exposição à luz solar e contato com folhas de Eichhornia crassipes. No primeiro estudo, soluções de 0,3125, 0,625, 1,25, 2,5, 5, 10 e 20 ppm dos corantes Azul Brilhante FDC-1 e Amarelo Tartrasina FDC-5 foram acondicionadas em tubos de quartzo hermeticamente fechados e submetidos a 0, 0,5, 1, 2, 4, 6 e 10 horas de exposição à luz solar e ao escuro. Ao final de cada período, amostras de 10 mL foram retiradas dos tubos e analisadas. No segundo estudo, os tratamentos foram dispostos no esquema fatorial 2x7: duas condições luminosas (escuro e pleno sol) e sete períodos de exposição (0, 0,5, 1, 2, 4, 6 e 10 horas), com seis repetições. Com o auxílio de micropipeta, oito gotas de 5 µL das soluções Azul Brilhante e Amarelo Tartrasina a 4.000 ppm foram depositadas em placas de Petri de vidro. Após o término dos períodos de exposição, as placas foram lavadas com 50 mL de água destilada, com o objetivo de extrair o corante depositado sobre elas. No terceiro estudo, adotaram-se os mesmos tratamentos do segundo experimento, com quatro repetições, porém as soluções foram depositadas sobre as folhas de plantas de Eichhornia crassipes. Foram adotados também os mesmos procedimentos de extração dos corantes após o término dos períodos de exposição. As soluções finais obtidas nos três estudos foram submetidas à leitura óptica de absorbância em espectrofotômetro UV-visível nos comprimentos de onda de 630 e 427 nm, para os corantes Azul Brilhante FDC-1 e Amarelo Tartrasina FDC-5, respectivamente. As várias concentrações das soluções de ambos os corantes não sofreram degradação pela luz solar quando submetidas aos vários períodos de incidência luminosa nos tubos de quartzo (ambiente fechado), visto que as curvas de recuperação apresentaram equações semelhantes àquelas concentrações que foram mantidas no escuro. A mesma estabilidade também foi observada quando os corantes foram submetidos à luz solar em ambiente aberto, ou seja, nas placas de Petri. O corante Amarelo Tartrasina também se apresentou muito estável quando depositado sobre as folhas de E. crassipes, independentemente da exposição ou não à luz solar. Para o corante Azul Brilhante, ocorreram significativas perdas de 7,8 e 18,6% quando esteve depositado na superfície da folha de aguapé pelo período de 10 horas sob condições de escuro e plena luz solar, respectivamente.

Seleção de traçadores para estudos de eficiência das aplicações de produtos fitossanitários

Para avaliar a deposição e as perdas de calda nas aplicações de produtos fitossanitários, na maioria dos casos são utilizados traçadores. Entretanto, não há consenso sobre qual é o traçador mais adequado para cada tipo de aplicação. O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso de alguns compostos químicos empregados como traçadores, buscando selecionar os mais adequados aos estudos de deposição e perda de produtos fitossanitários. Os traçadores utilizados foram: azul brilhante, blankophor, fluoresceína sódica, rodamina B e sulfoflavina brilhante; as concentrações usadas foram: 1.000, 20, 15, 50 e 1.000 ppm, respectivamente. A quantificação do azul brilhante foi feita por espectrofotometria, e a dos demais, por espectrofluorimetria. Os filtros de excitação e emissão do fluorímetro variaram de acordo com o traçador. No espectrofotômetro, utilizou-se o comprimento de onda de 630 nm. As características avaliadas nas soluções contendo os traçadores foram: tensão superficial, pH, viscosidade, extração em alvos de papel filtrante e estabilidade à luz solar e à agitação. Os dados foram submetidos à análise de variância e, constatada diferença significativa, aplicou-se teste de médias e regressão. Entre as características físico-químicas, somente a viscosidade não foi influenciada pelos traçadores. A maior eficiência de extração em alvo de papel foi obtida pela sulfoflavina brilhante, que, juntamente com o azul brilhante, demonstrou ser o traçador mais estável à luz solar. O blankophor foi o traçador que teve menor estabilidade à agitação da calda. A sulfoflavina brilhante mostrou ser o traçador mais adequado aos estudos de deposição de calda e deriva nas aplicações de produtos fitossanitários. Entre os traçadores de baixo custo e maior disponibilidade no Brasil, o corante fluorescente rodamina B mostrou ser a melhor opção ao se utilizar como alvo papel filtrante.

Crescimento inicial de Piptadenia gonoacantha (Leguminosae, Mimosoideae) sob inundação em diferentes níveis de luminosidade

Este estudo aborda aspectos ecológicos da inundação em plântulas de Piptadenia gonoacantha, uma espécie ocorrente em Matas de Galeria. O crescimento de plântulas com cinco meses de idade foi avaliado em duas condições de solo (capacidade de campo e inundado) combinados com três níveis de luz solar (100%, 70% e 40%). A inundação reduziu o crescimento aéreo e radicial das plântulas. Não houve interação entre luz e inundação, exceto para massa seca foliar aos 60 dias e razão parte aérea/raiz aos 20 dias. Plântulas inundadas a pleno sol apresentaram massa seca foliar aos 60 dias cerca de 67% menor que aquelas inundadas sombreadas. A razão parte aérea/raiz de plântulas inundadas foi significativamente maior aos 60 dias. Plântulas inundadas produziram lenticelas hipertrofiadas na base do caule, a partir dos 20 dias, em todos os níveis de luz. Além disso, a inundação induziu a decomposição das raízes e raízes adventícias não foram observadas. Após 60 dias de inundação, plântulas de P. gonoacantha apresentaram 100% de sobrevivência sem sintomas significantes de injúria na parte aérea.