Characterization of mixed waste of granite and LD slag

This study focuses on the technical feasibility of the utilization of waste from the cutting of granite to adjust the chemical composition of slag from steelworks LD, targeting the addition of clinker Portland cement. For this, chemical characterization of the waste, its mixture and fusion was performed, obtaining a CaO/SiO(2) relationship of around 0.9 to 1.2 for the steelworks slag. We selected samples of the waste, mixed, melted and cooled in water and in the oven. Samples cooled in water, after examining with X-ray difractrograms, had been predominantly amorphous. For samples cooled in the furnace, which had vitreous, there was the presence of mineralogical phases Akermanita and Gehlenita, which is considered as the ideal stage for the mineral water activity of the slag. The adjustment of the chemical composition of the slag from steel works by the addition of waste granite was efficient, transforming the waste into a product that is the same as blast furnace slag and can be used in the manufacture of cement.

Direct drinking water treatment by spiral-wound ultrafiltration membranes

This paper presents the results of a research on direct drinking water treatment through an ultrafiltration pilot plant unit using spiral-wound membranes (3500 MWCO). The source of water is the Guarapiranga Reservoir, an eutrophicated water body located in the metropolitan region of Sao Paulo, Brazil. The data were collected during a period of almost 3400 h, from August 2005 to January 2006. The main objective of the study was to evaluate the membrane production capacity and contaminant removal efficiency. It was verified that the system was able to produce a high quality permeate with a flow close to the specified by the membrane manufacturer. The average permeate flow was 19.7 L.h(-1).m(-2), at 467 kPa and 25 degrees C, with a global water recovery of almost 85%. The removal efficiencies for TOC, UV light absorption, and turbidity were 85%, 56%, and 95%, respectively. The results provide substantial evidence of the technical feasibility of spiral-wound UF membranes for direct drinking water treatment from euthrophicated sources, as an alternative for conventional drinking water treatment systems.

Multiresolution spatial databases: Making web-based spatial applications faster

Spatial data has now been used extensively in the Web environment, providing online customized maps and supporting map-based applications. The full potential of Web-based spatial applications, however, has yet to be achieved due to performance issues related to the large sizes and high complexity of spatial data. In this paper, we introduce a multiresolution approach to spatial data management and query processing such that the database server can choose spatial data at the right resolution level for different Web applications. One highly desirable property of the proposed approach is that the server-side processing cost and network traffic can be reduced when the level of resolution required by applications are low. Another advantage is that our approach pushes complex multiresolution structures and algorithms into the spatial database engine. That is, the developer of spatial Web applications needs not to be concerned with such complexity. This paper explains the basic idea, technical feasibility and applications of multiresolution spatial databases.

Viabilidade do reforço sísmico de um edifício de pequeno porte em alvenaria de pedra ordinária

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização de Estruturas

Impacto da introdução de baterias num SEE isolado: o caso da ilha da Madeira

Com a crescente integração de energias renováveis variáveis nos sistemas elétricos de energia surgem novos desafios à maneira como se efetua a exploração dos mesmos, devido à dificuldade na previsão produção e na controlabilidade destas energias. Estes desafios são ainda maiores quando se analisa uma rede elétrica isolada de pequenas dimensões sem possibilidade de ser interligada a uma rede continental, por apresentar uma maior fragilidade e dai resultarem critérios de exploração muito mais apertados, de forma a garantir da melhor forma a segurança e estabilidade da rede. Consequentemente existe a necessidade de serem adotadas medidas que atenuem os impactos da variabilidade e tornem mais previsíveis as energias renováveis. É neste âmbito que surgem as tecnologias de armazenamento de energia elétrica. O presente documento apresenta um estudo aprofundado ao sistema eletroprodutor da ilha da Madeira e às suas especificidades, analisando a viabilidade técnica da introdução de baterias em larga escala no sistema. De forma a realizar esta análise, criou-se uma ferramenta de simulação em Matlab, que visou quantificar o impacto da introdução de baterias, quer ao nível da integração de energia eólica, quer ao nível da redução da produção térmica. Esta ferramenta permite ainda uma análise gráfica do diagrama de produção agregado diário, assim como a evolução de potência e energia na bateria.

Simulação de um Pool Simétrico com validação técnica do despacho provisório e apresentação de medidas corretivas baseadas num despacho ótimo

Os mercados de energia elétrica são atualmente uma realidade um pouco por todo o mundo. Contudo, não é consensual o modelo regulatório a utilizar, o que origina a utilização de diferentes modelos nos diversos países que deram início ao processo de liberalização e de reestruturação do sector elétrico. A esses países, dado que a energia elétrica não é um bem armazenável, pelo menos em grandes quantidades, colocam-se questões importantes relacionadas com a gestão propriamente dita do seu sistema elétrico. Essas questões implicam a adoção de regras impostas pelo regulador que permitam ultrapassar essas questões. Este trabalho apresenta um estudo feito aos mercados de energia elétrica existentes um pouco por todo o mundo e que o autor considerou serem os mais importantes. Foi também feito um estudo de ferramentas de otimização essencialmente baseado em meta-heurísticas aplicadas a problemas relacionados com a operação dos mercados e com os sistemas elétricos de energia, como é o exemplo da resolução do problema do Despacho Económico. Foi desenvolvida uma aplicação que simula o funcionamento de um mercado que atua com o modelo Pool Simétrico, em que são transmitidas as ofertas de venda e compra de energia elétrica por parte dos produtores, por um lado, e dos comercializadores, consumidores elegíveis ou intermediários financeiros, por outro, analisando a viabilidade técnica do Despacho Provisório. A análise da viabilidade técnica do Despacho Provisório é verificada através do modelo DC de trânsito de potências. No caso da inviabilidade do Despacho Provisório, por violação de restrições afetas ao problema, são determinadas medidas corretivas a esse despacho, com base nas ofertas realizadas e recorrendo a um Despacho Ótimo. Para a determinação do Despacho Ótimo recorreu-se à meta-heurística Algoritmos Genéticos. A aplicação foi desenvolvida no software MATLAB utilizando a ferramenta Graphical User Interfaces. A rede de teste utilizada foi a rede de 14 barramentos do Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). A aplicação mostra-se competente no que concerne à simulação de um mercado com tipo de funcionamento Pool Simétrico onde são efetuadas ofertas simples e onde as transações ocorrem no mercado diário, porém, não reflete o problema real relacionado a este tipo de mercados. Trata-se, portanto, de um simulador básico de um mercado de energia cujo modelo de funcionamento se baseia no tipo Pool Simétrico.

Utilização de Cabos de alta Temperatura em linhas Aéreas em Média Tensão

A presente dissertação teve como objetivo fazer uma análise da viabilidade técnica da utilização dos condutores de alta temperatura nas linhas aéreas de MT, identificar vantagens, analisar inconvenientes, e estabelecer um comparativo a custos médios com as soluções convencionais. Foi efetuado o estudo de um caso real da EDP Distribuição que consistia na necessidade do aumento da capacidade de transporte de energia da linha aérea a 15 kV Espinho-Sanguedo. Neste foi ponderada a solução onde se poderia efetuar passagem de linha simples para linha dupla em alumínio-aço (AA) 160 mm2 ou a solução alternativa e inovadora de substituição dos condutores existentes por condutores de alta temperatura ACCC 182 mm2. Para isso foram efetuados cálculos e também criada uma ferramenta de apoio à decisão, para validação dos mesmos, com o intuito de mais tarde poder ser aplicada nas linhas aéreas em Média Tensão em todo o país e, sempre que necessário, se possa fazer um estudo de ponderação técnica de forma sistemática e estruturada. Neste trabalho estão identificadas as vantagens, foram relatados os inconvenientes, e estabeleceu-se um comparativo a custos médios da utilização de condutores de alta temperatura com as soluções convencionais. Antes de poder ser realizado um estudo do caso concreto da Linha aérea Espinho-Sanguedo foi necessário um aprofundamento do estado da arte no que diz respeito à comparação entre o cabo de alta temperatura ACCC e o cabo convencional ACSR, sendo este o mais utilizado nas linhas aéreas em MT. Os cabos de alta temperatura trouxeram inovações neste tema de transporte de energia, e como tal surgiu a necessidade de um estudo mais aprofundado da sua constituição, destacando o seu núcleo formado pelo compósito de fibra de carbono e fibra de vidro. Foi também analisado vantagens e desvantagens do cabo de alta temperatura e até mesmo situações onde a sua aplicação poderá ser vantajosa, de modo a tirar proveito das suas caraterísticas em que se destacam altas temperaturas de funcionamento e flechas reduzidas. Para elaborar um projeto de uma linha aérea em média tensão é necessário considerar a legislação em vigor, os aspetos ambientais e económicos, respeitando e garantindo as premissas do cálculo elétrico e mecânico. Economicamente este tipo de cabo (ACCC) é mais dispendioso do que os convencionais, no entanto o estudo realizado permitiu perceber que a sua implementação técnica é vantajosa em linhas aéreas de elevada capacidade de transporte de energia, sobretudo nos casos onde serão necessárias instalar linhas duplas ou linhas simples de seções elevadas. Devido às suas caraterísticas mecânicas, estes cabos permitem melhorar as linhas na sua dimensão, podendo diminuir o número de apoios a instalar, podendo diminuir a robustez dos apoios e permitir maior facilidade na montagem. Estas vantagens traduzem-se em menores impactos ambientais e permitem sobretudo reduzir os constrangimentos com os proprietários dos terrenos onde os apoios são implantados.

Chronic beryllium disease as a re-emerging occupational disorder possibly misdiagnosed as sarcoidosis : a Swiss study project

Background: Beryllium (Be) is increasingly used worldwide for numerous industrial applications. Occupational exposure to Be may lead to Be sensitization (BeS), a CD4-mediated immune response. BeS may progress to chronic beryllium disease (CBD), a granulomatous lung disorder closely resembling sarcoidosis. The recognition of CBD requires detection of Be exposure at occupational history, and detection of BeS on blood or BAL lymphocytes. Since methods for CBD detection are not routinely available in Switzerland, we hypothesized that CBD cases are not recognized but misdiagnosis as sarcoidosis. Objective: To present an ongoing Swiss study screening patients with sarcoidosis in search of Be exposure, BeS, and CBD. Methods: Both a prospective and a retrospective cohort are being studied. In the prospective cohort, the main steps include: 1) recruitment of 100 consecutive patients with newly diagnosed pulmonary sarcoidosis at 2 centers (Lausanne, Bern). 2) screening for possible occupational Be exposure by self-administered patient questionnaire. 3) standardized detailed occupational interview and clinical visit by occupational health specialist. If step 3 is positive, then 4) blood and BAL sampling for detection of BeS by specifically developed Elispot assay and CFSE flow cytometry, with subsequent comparison to the classical Be lymphocyte proliferation test. If step 4 is positive, then 5) review of medical records and diagnostic revision from sarcoidosis to CBD. 6) appropriate measures for exposure cessation and case reporting to SUVA as occupational disease. The retrospective cohort will include 400 patients with previously diagnosed pulmonary sarcoidosis, either treated or untreated, recruited through the SIOLD Registries. Steps 2 to 5 will be peformed as above, except for a) end of study after step 2 if screening questionnaire does not reveal Be exposure, and b) step 4 done on blood sample only (BAL not needed). Current status: Self-administered screening questionnaire and tools for standardized occupational interview have been developed. BeS testing has been implemented and undergoes validation. Inclusions in the prospective phase have started at both study sites. The retrospective phase is in preparation. Conclusion: The current study status allows to conclude to technical feasibility of the project. The prospective phase if this study is funded by the SUVA. The SIOLD Registries are supported by the Swiss Pulmonary League.

Análisis de viabilidad técnica-económica del parque eólico Altos de Peralta

RESUMEN La energia eolica se considera una forma indirecta de energia solar. Entre el 1 y 2% de la energia proveniente del sol se convierte en viento, debido al movimiento del aire ocasionado por el desigual calentamiento de la superficie terrestre. La energia cinetica del viento puede transformarse en energia util, tanto mecanica como electrica. La energia eolica, transformada en energia mecanica ha sido historicamente aprovechada, pero su uso para la generacion de energia electrica es mas reciente, en respuesta a la crisis del petroleo y a los impactos ambientales derivados del uso de combustibles. El objetivo principal de este trabajo es hacer un analisis de viabilidad desde un punto de vista tecnico y economico de un parque eolico situado en el municipio de Barasoain (Navarra). Desde el punto de vista tecnico se han estudiado los aspectos constructivos del parque considerando sus diferentes infraestructuras de obra civil y electrica asi como los niveles de recurso eolico. En el ambito economico y financiero se han analizado los aspectos y ratios mas relevantes que definen un proyecto de estas caracteristicas asi como el modelo de financiacion elegida basada en el Project- Finance. Entre las conclusiones mas destacadas de este proyecto cabe destacar la contribucion de la construccion del parque al desarrollo social y economico de la zona donde queda ubicado contribuyendo a la creacion de puestos de trabajo, tanto en la fase de construccion como de explotacion y una perfecta armonia con condicionantes medioambientales de la zona. El analisis tecnico realizado nos indica la viabilidad tecnica del parque tanto desde el punto de vista de recurso eolico como la idoneidad para poder evacuar la energia producida. Por otro lado, los resultados obtenidos cumplen perfectamente con los estandares requeridos por los financiadores de los parques y resultando ser muy atractivos para sus accionistas

Evaluation of peripheral arterial bypass grafts with multi-detector row CT angiography: comparison with duplex US and digital subtraction angiography.

PURPOSE: To assess the technical feasibility of multi-detector row computed tomographic (CT) angiography in the assessment of peripheral arterial bypass grafts and to evaluate its accuracy and reliability in the detection of graft-related complications, including graft stenosis, aneurysmal changes, and arteriovenous fistulas. MATERIALS AND METHODS: Four-channel multi-detector row CT angiography was performed in 65 consecutive patients with 85 peripheral arterial bypass grafts. Each bypass graft was divided into three segments (proximal anastomosis, course of the graft body, and distal anastomosis), resulting in 255 segments. Two readers evaluated all CT angiograms with regard to image quality and the presence of bypass graft-related abnormalities, including graft stenosis, aneurysmal changes, and arteriovenous fistulas. The results were compared with McNemar test with Bonferroni correction. CT attenuation values were recorded at five different locations from the inflow artery to the outflow artery of the bypass graft. These findings were compared with the findings at duplex ultrasonography (US) in 65 patients and the findings at conventional digital subtraction angiography (DSA) in 27. RESULTS: Image quality was rated as good or excellent in 250 (98%) and in 252 (99%) of 255 bypass segments, respectively. There was excellent agreement both between readers and between CT angiography and duplex US in the detection of graft stenosis, aneurysmal changes, and arteriovenous fistulas (kappa = 0.86-0.99). CT angiography and duplex US were compared with conventional DSA, and there was no statistically significant difference (P >.25) in sensitivity or specificity between CT angiography and duplex US for both readers for detection of hemodynamically significant bypass stenosis or occlusion, aneurysmal changes, or arteriovenous fistulas. Mean CT attenuation values ranged from 232 HU in the inflow artery to 281 HU in the outflow artery of the bypass graft. CONCLUSION: Multi-detector row CT angiography may be an accurate and reliable technique after duplex US in the assessment of peripheral arterial bypass grafts and detection of graft-related complications, including stenosis, aneurysmal changes, and arteriovenous fistulas.

Análisis de viabilidad técnica-económica del parque eólico Altos de Peralta

RESUMEN La energia eolica se considera una forma indirecta de energia solar. Entre el 1 y 2% de la energia proveniente del sol se convierte en viento, debido al movimiento del aire ocasionado por el desigual calentamiento de la superficie terrestre. La energia cinetica del viento puede transformarse en energia util, tanto mecanica como electrica. La energia eolica, transformada en energia mecanica ha sido historicamente aprovechada, pero su uso para la generacion de energia electrica es mas reciente, en respuesta a la crisis del petroleo y a los impactos ambientales derivados del uso de combustibles. El objetivo principal de este trabajo es hacer un analisis de viabilidad desde un punto de vista tecnico y economico de un parque eolico situado en el municipio de Barasoain (Navarra). Desde el punto de vista tecnico se han estudiado los aspectos constructivos del parque considerando sus diferentes infraestructuras de obra civil y electrica asi como los niveles de recurso eolico. En el ambito economico y financiero se han analizado los aspectos y ratios mas relevantes que definen un proyecto de estas caracteristicas asi como el modelo de financiacion elegida basada en el Project- Finance. Entre las conclusiones mas destacadas de este proyecto cabe destacar la contribucion de la construccion del parque al desarrollo social y economico de la zona donde queda ubicado contribuyendo a la creacion de puestos de trabajo, tanto en la fase de construccion como de explotacion y una perfecta armonia con condicionantes medioambientales de la zona. El analisis tecnico realizado nos indica la viabilidad tecnica del parque tanto desde el punto de vista de recurso eolico como la idoneidad para poder evacuar la energia producida. Por otro lado, los resultados obtenidos cumplen perfectamente con los estandares requeridos por los financiadores de los parques y resultando ser muy atractivos para sus accionistas

A utilização de etanol em célula a combustível de óxido sólido

This work reports a review on the status and technical feasibility of the application of ethanol as fuel for Solid Oxide Fuel Cells (SOFC), presenting both external reform and cell with direct utilization of ethanol. Based on this survey, both experimental results and mathematical modeling indicated the technical feasibility of power generation by ethanol SOFC, with cell units producing 450 mW/cm², sufficient for scale up to large stationary plants. The quantitative assessments in the literature show this field to be promising for researchers and private sector investment as well being a strategic technology for government policy in the short and long term.

Additional revenue opportunities in pulp mills and their impacts on the kraft process

Although the concept of multi-products biorefinery provides an opportunity to meet the future demands for biofuels, biomaterials or chemicals, it is not assured that its implementation would improve the profitability of kraft pulp mills. The attractiveness will depend on several factors such as mill age and location, government incentives, economy of scale, end user requirements, and how much value can be added to the new products. In addition, the effective integration of alternative technologies is not straightforward and has to be carefully studied. In this work, detailed balances were performed to evaluate possible impacts that lignin removal, hemicelluloses recovery prior to pulping, torrefaction and pyrolysis of wood residues cause on the conventional mill operation. The development of mill balances was based on theoretical fundamentals, practical experience, literature review, personal communication with technology suppliers and analysis of mill process data. Hemicelluloses recovery through pre-hydrolysis of chips leads to impacts in several stages of the kraft process. Effects can be observed on the pulping process, wood consumption, black liquor properties and, inevitably, on the pulp quality. When lignin is removed from black liquor, it will affect mostly the chemical recovery operation and steam generation rate. Since mineral acid is used to precipitate the lignin, impacts on the mill chemical balance are also expected. A great advantage of processing the wood residues for additional income results from the fact that the pulping process, pulp quality and sales are not harmfully affected. For pulp mills interested in implementing the concept of multi-products biorefinery, this work has indicated possible impacts to be considered in a technical feasibility study.

Integration of Torrefaction with Steam Power Plant

Torrefaction is one of the pretreatment technologies to enhance the fuel characteristics of biomass. The efficient and continuous operation of a torrefaction reactor, in the commercial scale, demands a secure biomass supply, in addition to adequate source of heat. Biorefinery plants or biomass-fuelled steam power plants have the potential to integrate with the torrefaction reactor to exchange heat and mass, using available infrastructure and energy sources. The technical feasibility of this integration is examined in this study. A new model for the torrefaction process is introduced and verified by the available experimental data. The torrefaction model is then integrated in different steam power plants to simulate possible mass and energy exchange between the reactor and the plants. The performance of the integrated plant is investigated for different configurations and the results are compared.

Culture du corps et technosciences : vers une « mise à niveau » technique de l’humain? Analyse des représentations du corps soutenues par le mouvement transhumaniste

L’intérêt marqué porté actuellement aux recherches NBIC (nano-bio-info-cognitivo technologies) visant l’optimisation des capacités humaines augure d’un profond bouleversement dans nos représentations du corps humain et du rapport humain-machine. Tour à tour, des travaux issus des domaines du génie génétique, de la pharmacologie, des biotechnologies ou des nanotechnologies nous promettent un corps moins sujet à la maladie, mieux « adapté » et surtout plus malléable. Cette construction en laboratoire d’un corps amélioré fait amplement écho aux préoccupations contemporaines concernant la santé parfaite, le processus de vieillissement, l’inaptitude, l’apparence, la performance, etc. En vue d’analyser les transformations qu’induisent ces recherches sur les représentations du corps, nous avons construit un modèle théorique appuyé, d’une part, sur des travaux en sociologie du corps et, d’autre part, sur des travaux en épistémologie des sciences. Puis, en scrutant différents textes de vulgarisation scientifique produits par des chercheurs transhumanistes – militant ouvertement en faveur d’une optimisation radicale des capacités humaines par le biais des technosciences –, il a été observé que les représentations du corps s’organisent autour de trois principaux noyaux. Le corps humain est présenté, dans ce discours, comme étant à la fois informationnel, technologiquement perfectible et obsolète. Cette représentation tripartite du corps permet aux transhumanistes d’ériger leur modèle d’action (i.e. amélioration des capacités physiques, intellectuelles, sensitives, émotionnelles, etc.) à titre de nécessité anthropologique. À leurs yeux, l’amélioration des conditions humaines doit passer par une mutation contrôlée de la biologie (i.e. une hybridation avec la machine) du fait que le corps serait « inadapté » au monde contemporain. Ainsi, les promesses NBIC, une fois récupérées par les chercheurs transhumanistes, se voient exacerbées et prennent une tonalité péremptoire. Ceci contribue vivement à la promotion du posthumain ou du cyborg, soit d’un individu transformé dans l’optique d’être plus robuste et intelligent, de moduler sa sensitivité et ses états émotifs et de vivre plus longtemps, voire indéfiniment. Enfin, situé à mi-chemin entre la science et la science-fiction, ce projet est qualifié de techno-prophétie en ce qu’il produit d’innombrables prévisions basées sur les avancées technoscientifiques actuelles et potentielles. Afin d’accroître l’acceptabilité sociale de leur modèle d’action, les transhumanistes ne font pas uniquement appel à la (potentielle) faisabilité technique; ils s’appuient également sur des valeurs socialement partagées, telles que l’autodétermination, la perfectibilité humaine, l’égalité, la liberté ou la dignité. Néanmoins, la lecture qu’ils en font est parfois surprenante et rompt très souvent avec les conceptions issues de la modernité. À leur avis, le perfectionnement humain doit s’opérer par le biais des technosciences (non des institutions sociales), sur le corps même des individus (non sur l’environnement) et en vertu de leur « droit » à l’autodétermination compris comme un droit individuel d’optimiser ses capacités. De même, les technosciences doivent, disent-ils, être démocratisées afin d’en garantir l’accessibilité, de réduire les inégalités biologiques et de permettre à chacun de renforcer son sentiment d’identité et d’accomplissement. L’analyse du discours transhumaniste nous a donc permis d’observer leurs représentations du corps de même que la résonance culturelle du projet qu’ils proposent.