Contributo do Ecotect para o estudo da eficiência energética em edifício de habitação

Dissertação para obtenção do Grau Mestre em Engenharia Civil Perfil de Construção

Mineração e a questão ambiental : estudo do caso da mina de carvão de Candiota-RS

As grandes reservas de carvão existentes no Estado do Rio Grande do Sul e as crescentes necessidades energéticas do país estabelecem o cenário para um incremento no aproveitamento deste bem mineral. A presente pesquisa trata-se de um estudo de caso abordando o processo de recuperação ambiental de áreas mineradas na mina de carvão da Companhia Riograndense de Mineração, em Candiota, RS, através do levantamento da atual situação ambiental e dos impactos causados pelo empreendimento, além de procurar identificar as percepções que a empresa e a comunidade têm do atual desempenho ambiental da mineração. Os resultados visam amostrar tendências comportamentais que podem contribuir para o estabelecimento de políticas e ações no sentido de melhorar o relacionamento entre a mineração e a comunidade onde está inserida. Por fim, são apresentadas recomendações para a empresa, a partir dos dados levantados em campo, bem como sugestões para futuros trabalhos nesta área.

Utilização de resíduos de madeira e lenha como alternativas de energias renováveis para o desenvolvimento sustentável da região nordeste do estado do Rio Grande do Sul

Para alcançar o desenvolvimento sustentável a energia tem um papel chave, sendo responsável por boa parte da poluição em todas as atividades humanas. O uso de energias renováveis é altamente desejável quando se quer reduzir ou eliminar essa poluição sem perder a oportunidade de desenvolvimento de uma atividade produtiva qualquer. No presente trabalho delimitou-se a região alvo como sendo o extremo nordeste do estado, conhecida como “Campos de cima da Serra”, a qual possui características comuns que facilitam a aplicação do estudo. Estudou-se duas alternativas que atendem as condições de sustentabilidade, por serem renováveis, e o atendimento em pequena escala, fator predominante para que se possa viabilizar pequenos empreendimentos em locais de difícil acesso e baixa densidade demográfica, características comuns da região em estudo. A utilização de resíduos em pequenas serrarias tem características e dificuldades peculiares que foram analisadas com cuidado para oferecer a melhor alternativa do ponto de vista técnico, econômico e ambiental. O conhecimento do porte, do tipo de madeira produzida e, consequentemente, do tipo de resíduo gerado, além das necessidades energéticas das empresas, é fundamental para selecionar a melhor alternativa e determinar a tecnologia mais adequada. O presente estudo mostrou que essa tecnologia é a gaseificação do resíduo e a utilização do gás produzido num motor de combustão interna. Obteve-se um gás combustível possível de ser utilizado, desde que sua limpeza seja feita adequadamente. Nas residências da região é muito comum a utilização do fogão a lenha devido ao clima frio. Ao mesmo tempo se observa que o aquecimento de água para o banho é feito com chuveiro elétrico, equipamento barato, mas de alta demanda de potência. Essa característica prejudica o abastecimento de energia elétrica da região, já com dificuldades por ser ponta de rede. Estudou-se um equipamento auxiliar que pode ser usado em conjunto com o fogão a lenha para aquecer água nas residências, liberando energia elétrica para outras cargas mais nobres e diminuindo os níveis de queda de tensão principalmente no horário de ponta. O estudo determinou a potência útil do equipamento e identificou possíveis dificuldades que devem ser evitadas. A análise das perdas mais significativas permite que se otimize o sistema a partir dos dados levantados.

Flebotomíneos (Diptera: Psychodidae) em um sistema agroflorestal da Região Metropolitana de Natal, Rio Grande do Norte, Brasil

Sandflies stand out as important vectors of leishmaniasis. The females need to ingest blood meals, enabling them to transmit protozoa of the genus Leishmania, which may give rise to visceral leishmaniasis (VL) or American tegumentary leishmaniasis (ATL), in addition to transmitting other parasites. Leishmaniasis are important infirmities, distributed worldwide, whose infection results from the interaction of reservoir animals, the vector insect, parasitic protozoa and the healthy host. In the state of Rio Grande do Norte (RN), Brazil, these insects are important transmitters of VL, which usually presents in the most serious form. It occurs mainly in metropolitan areas, with the dog as its main reservoir and Lutzomyia longipalpis as the vector. ATL is most present in the highland areas of the state. In addition to hematophagia, engaged in by the females, both sexes need to ingest carbohydrates, which are essential to the sand flies energy requirements and may interfere in the development of Leishmania. The aim of this study was to determine the occurrence and abundance of sand flies in different environments on the farm belonging to the Empresa de Pesquisas Agropecuárias do RN (Institute of Agricultural Research of RN), in the municipality of Parnamirim, in order to relate this occurrence with climatological and biological references and eating habits. Three consecutive monthly collections were carried out with CDC traps in a fragment of the Atlantic Forest, in a residence, on a goat breeding farm and on cashew, dwarf and giant coconut, mango, banana, eucalyptus, acacia and bean plantations. A total of 1241 sandflies from eight species (Lutzomyia evandroi, Lutzomyia longipalpis, Lutzomyia shannoni, Lutzomyia sordellii Lutzomyia walkeri, Lutzomyia wellcomei, Lutzomyia whitmani, and Lutzomyia intermedia) were collected, most in the forest environment. L. longipalpis, the main VL transmitter, was confirmed as a species adapted to anthropic environments, whereas others such as L. wellcomei, the vector of ATL, occurred predominantly in forests. Carbohydrate characterization of the sand flies and plants of the region demonstrated that a number of exotic plants such as hay and eucalyptus may play some role in the adaptation of these species to modified environments. Breeding in laboratory showed a mean biological cycle of 53.5 days from egg to adulthood for L. shannoni and the possibility of diapause behavior in L. wellcomei. This study serves as a source of information that may contribute to the epidemiological vigilance of tegumentary and visceral leishmaniasis in the state, given that it analyzes the bioecology of transmitting species, as well as their potential to adapt to new environments

Progresso científico sobre nutrição de animais de companhia na primeira década do século XXI

O conhecimento científico sobre nutrição de animais de companhia tem aumentado de forma contínua, acompanhando o fenômeno visto em diversas áreas de conhecimento. Na última década, têm-se prioritariamente pesquisas direcionadas ao uso de nutrientes na promoção de saúde, prevenção de doenças degenerativas, melhoria da qualidade de vida e aumento da expectativa de vida de cães e gatos. Este direcionamento de pesquisas é, em grande parte, explicado pela importância que cães e gatos assumiram na vida das pessoas, fazendo com que as decisões alimentares dos proprietários com seus animais se assemelhassem às que adotam para si próprios. A publicação da nova revisão do Nutrient Requirements of Dogs and Cats em 2006 foi, talvez, o avanço recente mais significativo, trazendo novo entendimento sobre necessidades energéticas e de nutrientes nas diferentes fases de desenvolvimento e estados fisiológicos. Apesar destes avanços, ainda são necessárias pesquisas na área de caracterização físico-química e de utilização dos ingredientes, efeitos do processo de extrusão e mesmo de necessidades nutricionais, que conta com uma base pequena de artigos disponíveis, a maioria antiga. Talvez os desafios científicos mais importantes em nutrição de cães e gatos sejam metabolismo de carboidratos, importância da massa corporal magra na saúde, urolitíases, gerontologia, relação entre microbiota intestinal e saúde, imunonutrição e manejo nutricional em condições clínicas específicas importantes para estas espécies.

Extração enzimática de óleo e produção in situ de biodiesel a partir da Moringa oleífera Lam

With the growth and development of modern society, arises the need to search for new raw materials and new technologies which present the "clean" characteristic, and do not harm the environment, but can join the energy needs of industry and transportation. The Moringa oleifera Lam, plant originating from India, and currently present in the Brazilian Northeast, presents itself as a multi-purpose plant, can be used as a coagulant in water treatment, as a natural remedy and as a feedstock for biodiesel production. In this work, Moringa has been used as a raw material for studies on the extraction and subsequently in the synthesis of biodiesel. Studies have been conducted on various techniques of Moringa oil extraction (solvents, mechanical pressing and enzymatic), being specially developed an experimental design for the aqueous extraction with the aid of the enzyme Neutrase© 0.8 L, with the aim of analyzing the influence variable pH (5.5-7.5), temperature (45-55°C), time (16-24 hours) and amount of catalyst (2-5%) on the extraction yield. In relation to study of the synthesis of biodiesel was initially carried out a conventional transesterification (50°C, KOH as a catalyst, methanol and 60 minutes reaction). Next, a study was conducted using the technique of in situ transesterification by using an experimental design variables as temperature (30-60°C), catalyst amount (2-5%), and molar ratio oil / ethanol (1:420-1:600). The extraction technique that achieved the highest extraction yield (35%) was the one that used hexane as a solvent. The extraction using 32% ethanol obtained by mechanical pressing and extraction reached 25% yield. For the enzymatic extraction, the experimental design indicated that the extraction yield was most affected by the effect of the combination of temperature and time. The maximum yield obtained in this extraction was 16%. After the step of obtaining the oil was accomplished the synthesis of biodiesel by the conventional method and the in situ technique. The method of conventional transesterification was obtained a content of 100% and esters by in situ technique was also obtained in 100% in the experimental point 7, with a molar ratio oil / alcohol 1:420, Temperature 60°C in 5% weight KOH with the reaction time of 1.5 h. By the experimental design, it was found that the variable that most influenced the ester content was late the percentage of catalyst. By physico-chemical analysis it was observed that the biodiesel produced by the in situ method fell within the rules of the ANP, therefore this technique feasible, because does not require the preliminary stage of oil extraction and achieves high levels of esters

Balanço energético de um forno túnel de cerâmica estrutural convertido de lenha para gás natural

In energy systems, the balance of entrances, exits and losses are fundamental to rationalize the energy consumption, independently of the source (sun, natural gas, wind, water, firewood or oil). This estimate is important so much in the phase of project of the facilities, as in the exploration or operation. In the project phase it indicates the energy needs of the process and the contribution of the energy in the cost of the product and the capacity of storage of the fuel and in the operation phase it allows to evaluate the use of the energy in the process of it burns, showing the weak points that should suffer intervention to improve the efficiency. With this tool, it can be implemented routines of calculation of thermal balances in ovens of it burns of structural ceramic, in way to generate an optimized mathematical model for application in the current and promising structural ceramic brazilian industry. The ceramic oven in study is located in the metropolitan area of Natal (Rio Grande do Norte) and it is a continuous oven of the type wagons tunnel, converted of firewood for natural gas and it produces blocks of red ceramic. The energy balance was applied in the oven tunnel before and after the conversion and made the comparisons of the energy efficiencies (it burns to the firewood and it burns to natural gas), what showed that the gaseous fuel is more efficient when we burn structural ceramic in ovens tunnels. When we burn natural gas, the requested energy is smaller and better used. Tests were accomplished in the burned product that showed the best quality of the burned brick with natural gas. That quality improvement makes possible to accomplish new interventions for the most rational use of the energy in the oven tunnel of the Ceramic in study and in the industries of structural ceramic of the whole Brazil, that need control tools of burning and of quality

Mathematical tool to size rural digesters

Os biodigestores têm sido objetos de grande destaque devido a atual crise de energia e conseqüente busca de fontes alternativas. Outro fator que coloca os biodigestores em evidência é o intenso processo de modernização da agropecuária, que além da grande demanda de energia, produz um volume de resíduos animais e de culturas, que ocasiona muitas vezes problemas de ordem sanitária. O objetivo deste trabalho é fornecer uma ferramenta matemática para determinação de parâmetros para projetos de construção de biodigestores rurais, levando-se em consideração o atendimento de necessidades energéticas, obedecendo os dimensionamentos dos sistemas, fatores de rendimento e garantindo a funcionalidade. Para isto, foram formulados modelos de otimização não lineares, de fácil resolução, para os três principais tipos de biodigestores rurais. Com a resolução destes modelos são determinados a altura e o diâmetro que levem a um volume mínimo para cada tipo, com isto reduz-se a quantidade necessária de materiais de alvenaria e consequentemente o custo do biodigestor é diminuído.

Caracterização térmica do bagaço de cana-de-açucar visando aproveitamento energético

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo da aplicação do potencial energético da biomassa na avicultura de corte

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação do potencial de cogeração a partir de resíduos sólidos municipais na região de Guaratinguetá

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Perspectivas da co-geração com resíduos sólidos municipais sob a ótica da gestão ambiental

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Ecocentro Despertar

Diante dos preocupantes problemas ambientais causados ao nosso planeta, sabe-se que a sua maioria está relacionada ao uso abundante e inconsequente dos recursos naturais, e que estes problemas são consequência direta da intervenção humana nos diferentes ecossistemas da Terra, causando desequilíbrios no meio ambiente e comprometendo a qualidade de vida. No Brasil, aproximadamente 40% da extração de recursos naturais têm como objetivo a indústria da construção. Sabe-se que 50% da energia gerada é para abastecer somente o funcionamento das edificações e 50% dos resíduos sólidos urbanos vêm das construções e demolições, os chamados “entulhos”. Frente a isso, profissionais começaram a pensar em alternativas para utilizar cada vez menos energia proveniente de combustíveis fósseis não renováveis, como os arquitetos que passaram a estudar os princípios bioclimáticos para reduzir as necessidades energéticas das edificações e assegurar o conforto com métodos construtivos ecológicos. Tendo em vista a importância da Sustentabilidade para o mundo em que vivemos, este trabalho consiste no projeto de uma edificação independente do uso de combustíveis fósseis e de energias geradas por fontes que agridem o meio ambiente. A proposta se baseia no projeto sustentável de um Centro Comunitário para os bairros Morada do Sol e Belo Galindo, em Presidente Prudente, SP

Avaliação da auto-suficiência energética de reatores anaeróbios no tratamento de esgoto sanitário e de água preta

The purpose of this project is to verify whether anaerobic reactors applied to sewage treatment are energetically self-sufficient. This evaluation can be made by balancing the methane produced through the anaerobic transformation stages (hydrolysis, acidogenesis, acetogenesis and methanogenesis) and the reactor energy consumption requirements. The original project included methanogenic activity tests, which could not be performed due to setbacks in the installation of an analytical instrument. Scientific articles about bench- and full-scale anaerobic reactors were investigated instead. An average substrate-to-methane conversion efficiency of 58,2±18,6% was found for the bench-scale reactors and higher efficiencies (89,2%) were found for the cases which had higher Organic Loading Rates (OLRs) values. The average energy output was 0,013 kWh/Lsewage, value unable to meet the energy needs for the reactor operation, considering equipments normally used such as temperature controller. This balance can become positive if few hypotheses are made, for example (i) to eliminate the use of temperature controller (ii) to alter the operation pattern from continuous to intermittent. Based on energy balance assessment of eight bench-scale reactors, it was observed that the implementation of a system for biogas utilization is not energetically feasible. However, interesting results were found for a full-scale sewage treatment plant, ETE Ouro Verde – Foz do Iguaçu, PR, Brazil. Even though its substrate-tomethane conversion efficiency was about 10% only, the energy balance was quite positive, with energy consumption of 68 kWh/month and energy production of 660 kWh/month. This analysis leads us to conclude that energy recovery from full-scale sewage treatment plants should be practiced by other plants

Energy and protein requirements of male and female saanen goats

Pós-graduação em Zootecnia - FCAV