Materiais para uma construção sustentável: o caso da cortiça

Vários países têm sofrido um aumento populacional elevado nos últimos anos, em particular os países em vias de desenvolvimento. Deste crescimento populacional decorre um peso adicional sobre os recursos do planeta, em parte resultante da construção de novas habitações. O sector da construção, apesar de ser uma das áreas económicas mais relevantes para o desenvolvimento é também responsável por um grande impacto ambiental em resultado do consumo de recursos e de energia. Os materiais usados na construção consomem recursos naturais e promovem uma utilização energética que por sua vez contribui para a emissão de gases com potencial de aquecimento global. Com a necessidade de construir novas habitações existe também imperiosa responsabilidade de serem adoptados materiais mais sustentáveis, com valores de energia incorporada inferiores usados actualmente, o que se traduzirá num menor impacte no meio ambiente. A vantagem de utilização de recursos naturais renováveis é muito vantajosa para a sustentabilidade do sector da construção. Um desses materiais é a cortiça, e é nela e nas suas aplicações em construção civil o tema em que este trabalho se foca. Tendo em consideração que o sector da construção civil é o sector da actividade humana que consome mais recursos naturais e utiliza mais energia de modo intensivo, o desenvolvimento e uso de materiais mais ecológicos para a construção é um importante vector de sustentabilidade. O impacto que a extracção e posterior transformação das matérias-primas em materiais aptos para serem introduzidos na construção de novas habitações tem de ser analisada em face ao ciclo de vida de cada material. O presente trabalho, analisando o recurso Cortiça e o seu potencial de utilização para a construção enquanto material, torna visível que a mesma pode ser aplicada como solução sustentável para as futuras construções que pela pressão demográfica virão a ser necessárias desenvolver.

Desenvolvimento de um sensor de ibuprofeno em meio aquoso

A proteção dos recursos hídricos tem uma enorme importância ecológica, sendo a água um recurso indispensável à Vida e fundamental para o bem-estar de uma sociedade. Para isso, muitos dos poluentes que afetam a qualidade deste recurso natural são detetados e eliminados nas estações de tratamento de águas residuais. Porém, o impacto dos Produtos Farmacêuticos e de Cuidado Pessoal (PPCPs), usados à escala global, carece ainda da atenção necessária, dado que os meios técnicos atualmente disponíveis para detetar estes produtos são dispendiosos ou insuficientes. Dentro daquela classe de produtos, destaca-se o Ibuprofeno, uma vez que este composto, sendo lipossolúvel, tem a capacidade para se acumular nas gorduras dos seres vivos e, por conseguinte, persistir no meio-ambiente com efeitos nocivos. Para além desse facto, por diferentes vias de reação, o Ibuprofeno tem potencial para gerar produtos de carácter semelhante. No entanto, pouco esforços têm sido feitos no sentido de o detetar. Assim, pretendeu-se com este projeto desenvolver metodologias com vista à deteção de muito baixas concentrações (entre o nano e o picoMolar) daquele composto em meio aquoso. Foi utilizada a tecnologia de Língua Eletrónica por Espectroscopia de Impedância e, para tentar melhorar a sensibilidade do sensor à molécula-alvo, foram utilizados filmes finos à base de nanotubos de carbono e de diferentes polieletrólitos, preparados pela técnica de Camada-sobre-Camada (LbL, do inglês Layer-by-Layer). A caracterização destes filmes foi feita pela técnica Espectrofotometria na faixa dos Ultravioleta e Visível. Para além da análise de diferentes concentrações de Ibuprofeno, foram ainda analisadas soluções de Cloreto de Sódio, com o intuito de perceber se o sensor é versátil na deteção de outro tipo de compostos, sendo, então, o sal um composto barato e relevante neste âmbito, uma vez que a água na Natureza apresenta sempre alguma salinidade. O trabalho compreendeu ainda o desenvolvimento de um programa informático para automatizar o processo de aquisição dos dados espectrais de impedância, recolhidos pelo analisador HAMEG Programmable LCR Bridge HM8118, o que foi feito com sucesso. Posteriormente, os dados foram tratados pelo procedimento estatístico de Análise de Componentes Principais, que permitiu discriminar espacialmente e sequencialmente as diferentes concentrações dos compostos analisados.

Previsão de ocupação em habitações através dos níveis de dióxido de carbono

Cada vez mais a preocupação ambiental tem ditado o rumo das abordagens escolhidas nas mais variadas áreas, quer pela redução de desperdícios, quer pelo aumento da eficiência dos mais diversos processos. Quando olhamos para os consumos energéticos a nível mundial os edifícios são responsáveis por uma grande fatia destes consumos fazendo deles um dos grande ponto de interesse para implementação de sistemas que visem diminuir os consumos, permitindo assim tentar alcançar um equilíbrio sustentável entre o meio ambiente e o nosso conforto. A variável humana tem-se mostrado cada vez mais importante no desenvolvimento de ferramentas que venham permitir alcançar este objetivo, quer por via de reduções nos consumos através da remoção dos fatores de desperdício de energia, quer pelo aumento de eficiência dos sistemas utilizados nas habitações, desde a iluminação à climatização. É então importante poder ter formas de conhecer qual o comportamento humano no edifício para que possam ser criadas abordagens cada vez mais eficientes e que possam contar com melhores variáveis de entrada aumentado assim, ainda mais o seu desempenho. Na presente dissertação será feito o estudo da validade do uso do dióxido de carbono como variável de inferência para o nível de ocupação das várias divisões de um edifício de habitação. Para tal implementou-se um sistema de análise dos valores de dióxido de carbono da habitação através de módulos sem fios colocados em locais estratégicos que fornecerão informação ao algoritmo para que possa ser criado um mapa de ocupação. O dióxido de carbono mostrou-se capaz de fornecer informação da ocupação no entanto apresentando uma incerteza moderada devido a fatores como os deslocamentos de ar na habitação.

Controlador com FPGA para um motor-in-wheel CA de fluxo axial

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Eletrónica Industrial e de Computadores

Seguidor do ponto de máxima potência multi-conversor para sistemas solares fotovoltaicos

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Eletrónica Industrial e de Computadores

Carbon materials as new generation of new electron shuttles for the anaerobic degradation of environmental xenobiotics

Tese de Doutoramento em Engenharia Química e Biológica

Sustainability assessment of envelope wall solutions using MAXergy methodology

Projeto de investigação integrado de International Master in Sustainable Built Environment

Remoção fotocatalítica de micropoluentes em meios porosos funcionalizados

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Identificação do tipo e quantidade de PCM adequado ao clima Português

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Posicionamento estratégico em resposta às restrições regulatórias de emissões de gases do efeito estufa

No trabalho relatado, analisa-se a estratégia de redução das emissões dos gases do efeito estufa (GEE) em uma empresa de distribuição de energia elétrica. A pesquisa foi conduzida por meio de entrevistas semiestruturadas com a presidência da empresa e com os gestores das áreas de planejamento e controle, marketing, regulação, meio ambiente, responsabilidade social, e pesquisa e desenvolvimento. Tendo-se como ponto de partida o resultado do inventário de emissões de GEE, os gestores foram questionados sobre as iniciativas e os benefícios dos projetos de mitigação das emissões de GEE, as pressões dos stakeholders e o papel da regulamentação na remediação e na prevenção dos impactos decorrentes da mudança climática. Os resultados indicam que os gestores não reconhecem oportunidades de investimentos em projetos de redução das emissões de gases do efeito estufa. A empresa adota uma estratégia instrumental e atua em um ambiente de negócios com restrições regulatórias incipientes de controle das emissões de GEE. No estudo, revela-se que a empresa adota uma estratégia climática evasiva e explora a ausência de prioridade do setor elétrico brasileiro na redução do impacto ambiental ou da vulnerabilidade à mudança climática.

Análise de dois Empreendimentos Educacionais Construídos Segundo Princípios de Sustentabilidade, no Estado do Rio Grande do Sul

SILVA, Maria da Luz P. Análise de dois empreendimentos educacionais construídos segundo princípios de sustentabilidade, no estado do Rio Grande do Sul. 2009. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Escola de Engenharia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Porto Alegre, 2009. A preocupação ecológica com a conservação dos recursos naturais, a economia de energia e a proteção do meio ambiente recomenda o combate ao desperdício como prática social permanente, e não apenas estratégia adotada em momentos de crise econômica ou de conflitos políticos. Essa crescente preocupação com fatores ambientais faz surgir a avaliação do desempenho ambiental dos edifícios, indicando medidas para a redução de impactos através de alterações na forma como os edifícios são projetados, construídos e gerenciados ao longo do tempo. Mesmo assim, apesar dessa preocupação, dentre a construção de todo o tipo de edifícios, as escolas são erigidas de maneira a atender rapidamente a demanda e têm sido executadas com materiais que pouco ou nada demonstram os parâmetros mínimos de sustentabilidade. Não há uma preocupação em avaliar todo um conjunto de condições envolventes da região onde são implantadas. Compromete-se a saúde física e psicológica de seus usuários, o rendimento escolar dos alunos, adicionando factores tais como os custos da construção, em termos de materiais e técnicas construtivas. As escolas de hoje até que já vão seguindo uma padronização desenvolvida pelas instituições governamentais, mas revelam ambientes físicos com níveis de qualidade e de conforto ambiental mínimos, e que podem ser considerados aquém do desejável em relação a vários aspectos, mas que dizem respeito principalmente à funcionalidade dos espaços construídos e aos materiais e técnicas construtivas. Com esta pesquisa, para além de se querer alargar os estudos já existentes acerca desta problemática, também se aspira conscientizar os órgãos responsáveis pelo projecto, construção e implantação de empreendimentos educacionais. Porque o lote de terreno, a topografia, o microclima da região e o entorno podem influenciar o projeto arquitetônico, pretende-se alertar os projectistas da importância de otimizar alguns princípios de sustentabilidade, já nas primeiras fases do projeto. O projeto arquitetônico faz parte da família de processos de decisão podendo-se considerar as principais fases como programa, projecto, avaliação e decisão, construção e avaliação pós-ocupação. Mas antes do processo de tomadas de decisão sobre a utilização sustentável de recursos, a conscientização começa por um eficaz processo de briefing. O processo de briefing, apesar de realizado, é ainda inexato, mas com esta pesquisa pretende-se analisá-lo, em sua aplicação em dois empreendimentos educacionais, construídos segundo princípios de sustentabilidade. Pois um sólido briefing dará origem a empreendimentos escolares sustentáveis, com uma disposição espacial de acordo com a funcionalidade de cada departamento da escola e respectivos usuários, tendo em vista, inclusive, critérios de conforto ambiental. A metodologia de pesquisa é a de estudo de caso, onde as ferramentas aplicadas serão questionários, entrevistas, assim como técnicas de registro, tais como: observações de traços físicos por levantamento de campo, registros fotográficos, por levantamentos de plantas arquitetônicas e de arquivos. Os resultados obtidos serão comparados tanto com os dados recolhidos através da revisão bibliográfica, assim como pela discussão e constatação de situações de interesse ao tema. Os mesmos possibilitarão propor recomendações para melhorar o processo de briefing que decorre durante as etapas de pré-projeto e projeto de empreendimentos educacionais sustentáveis.

Medicao do impacto da irrigacao gota a gota no ambiente - Salinidade

Para dar continuidade ao estudo de avaliação do impacto do sistema de rega gota a gota no meio ambiente, foram colhidas 43 amostras de solos e 24 de águas, nas parcelas dos agricultores beneficiários dos projectos financiados pela ACDI/VOCA (Agricultural Cooperative Development International et Volunteers in Overseas Cooperative Assistance) na ilha de Santiago, e analisadas no Laboratório de Análise de Solos, Águas e Plantas (LASAP) do INIDA. Foram apr0esentados os resultados de análise do pH e da condutividade eléctrica (ECW), enquanto que os do azoto (N), do fósforo (P), do potássio (K), do magnésio (Mg) e do cálcio (Ca) serão apresentados posteriormente. Segundo esses resultados e, baseado na tabela de classificação de salini0dade do solo (INIDA, 1997), 65% dos solos analisados, situadas em Librão, Cidade Velha, Cabeça d'Horta, Pico Leão, Água de Gato, Chã de Vaca, Principal, São Francisco, Laje/Órgãos, Pó de Saco, Flamengos, Calhetona, Praia Formosa, são considerados sem efeito salino ou muito pouco salino; enquanto 24% das amostras localizadas em Praia Baixo, Castelinho e Cumba Baixo são solos considerados pouco a moderadamente salinos. Por outro lado encontramos que 11% dos solos analisados (situados em Baía e Achada Baleia) são classificados de fortemente a muito fortemente salinos. O alto teor de sais encontrado, nestes solos, poderá advir do efeito da intrusão salina e da maresia, adjuvada da aplicação de fertilizantes, assim como da má qualidade da água utilizada na rega. Recomenda-se, análises de solos periódicas, assim como a elaboração de um programa de fertilização racional. Comparando os resultados das análises do solo realizadas em 2002, encontramos que em 2004 houve um aumento substancial nos valores da condutividade eléctrica do solo. O pH do solo apresentou-se sem grandes variações (7,6 a 7,9), estando dentro dos valores encontrados para a maioria dos solos em Cabo Verde (Neutro a ligeiramente alcalino). 88 % das amostras de água dos furos, dos poços e das nascentes são classificados de boa qualidade (29%) e permissível (59%) para a rega, e não representam grandes riscos na salinização dos solos. O furo FT-44, na zona de Baía, carece de um cuidado especial na exploração e utilização da água para a rega. Pois, um controle dos pontos de água é fundamental para evitar a sobre-exploração e consequentemente a salinização dos mesmos. Alertamos, ainda, aos responsáveis dos serviços de água, da necessidade urgente de reavaliar a exploração do furo (FT-26) em Achada Baleia e o poço (P – 55-587) em Cassunda – Cumba, pelo facto de apresentarem valores elevados de condutividade eléctrica (3760 a 5550 S/cm), considerados de má qualidade para a rega.

Impacto do sistema de microirrigacao no ambiente - salinidade

Trata-se do quinto estudo de monitorização e avaliação do impacto do sistema de rega gota a gota no meio ambiente encomendado pela ACDI/VOCA (Agricultural Cooperative Development International et Volunteers in Overseas Cooperative Assistance). Foram colhidas 45 amostras de solos e 29 de águas, nas parcelas dos agricultores beneficiários dos projectos financiados pela referida ONG na ilha de Santiago. Essas amostras foram analisadas no Laboratório de Análise de Solos, Águas e Plantas (LASAP) do INIDA para determinar o pH, a condutividade eléctrica (ECW), o cálcio (Ca) e magnésio (Mg) com objectivo de avaliar o grau de salinidade dos solos. 58 % dos solos analisados são considerados sem efeito salino ou muito pouco salino podendo receber a maioria das hortícola, mesmo as mais sensíveis aos sais e 11% só poderão receber culturas que toleram um alto grau de salinidade, nomeadamente beterraba, espargos, espinafres, repolho, tamareira, entre outras. os valores de condutividade eléctrica, encontrados em Achada Baleia (Egídio) , Baía e Cassunda, correspondem a solos classificados entre forte a muito fortemente salinos onde somente culturas altamente tolerantes aos sais atingem produções aceitáveis. As amostras de água, que ano passado, foram classificadas de boa para rega, aumentaram em média cerca de 40 mS/cm no valor condutividade eléctrica. Em termos médios, enquanto que no solo a quantidade de sais diminuiu ligeiramente, na água houve um aumento global do teor de sal. O valor máximo da condutividade eléctrica do solo encontrado no presente trabalho é de longe superior ao do ano passado para uma diferença de 1,77 mS/cm.

Documento de Resultados do Seminário Participativo sobre a Planificação do Sector da Água para o Desenvolvimento Sustentável de Cabo Verde

O Projecto PECAVE 1ª Fase ¨Apoio à Planificação dos sectores da Energia e da Água Para o Desenvolvimento Sustentável De Cabo Verde”, do Instituto Tecnológico de Canárias, S.A. (ITC) financiado pela Cooperação Canária, através da Direcção Geral de Relações com África do Governo de Canárias, propõe, como objectivos gerais, os seguintes: · Realização de um diagnóstico da situação actual dos sectores da energia e da água em Cabo Verde. · Elaboração de uma proposta com medidas concretas (tecnológicas e socioeconómicas) para um desenvolvimento sustentável desses sectores. · Elaboração de projectos-piloto nessas áreas para sua futura execução. · Fortalecimento dos vínculos institucionais, comerciais e empresariais entre Cabo Verde e Canárias. · Planificação da introdução das energias renováveis no país. · Planificação do aumento do acesso à electricidade da população mediante a integração de energias renováveis · Planificação da realização de projectos singulares no sector da água (dessalinização com energias renováveis em regiões insulares para o abastecimento de água potável e depuração descentralizada). · Redução dos consumos energético e económico no sector industrial público do abastecimento de água Para a consecução destes objectivos, no sector da água, considerou-se como sendo imprescindível contar com a participação e a opinião dos diferentes agentes directa ou indirectamente implicados. É já muito conhecida a experiência de Canárias no que se refere a enfrentar a escassez de recursos e na capacidade de satisfazer as necessidades, não só da população residente, como também das diferentes actividades económicas, entre as quais se destacam como demandantes de água o turismo e a agricultura. Não obstante, todo este processo de evolução e de busca de soluções não esteve isento de erros, causados tanto pela ausência de planificação como pelo desconhecimento dos recursos realmente disponíveis. Canárias é uma região com mais de 2 milhões de habitantes, um importantíssimo desenvolvimento turístico e um não insignificante sector agrícola bastante especializado e dinâmico, todos eles demandantes de uma enorme quantidade de recursos hídricos. A sobre exploração dos recursos hídricos naturais de que as Canárias foi acusada no passado, com consequências para o meio ambiente bem estudadas como a perda de ecossistemas e fenómenos induzidos de contaminação como a intrusão marinha, provocou uma tomada de consciência muito importante voltada para a conservação, preservação e recuperação destes recursos, com o estabelecimento de estratégias claras neste sentido. Por sua vez, desde 1990, existe uma Lei de Águas de Canárias que subordina todas as águas ao interesse geral e cria os Conselhos Insulares de Águas como entidades de direito público com pessoalidade jurídica própria e plena autonomia funcional para a ordenação, planificação e gestão das águas em cada ilha. Estas circunstâncias, acompanhadas do fenómeno da dessalinização da água do mar já aplicada nas Canárias desde há 40 anos, a qual foi dinamizada por múltiplas empresas com vista a melhorar e gerir os ciclos da água, incorporando a produção, a potabilização, a gestão de redes, o abastecimento, o saneamento, a depuração e a reutilização das águas depuradas, com eficiência e eficácia, fazem com que Canárias possa ser uma referência de estudo e proporcionar experiências de interesse para Cabo Verde. Todo este potencial deveria ser aproveitado no futuro pelas empresas e entidades que se desenvolvam em Cabo Verde. Por outro lado a participação activa dos utilizadores é considerada como sendo um elemento necessário para a gestão sustentável da água. Assim o testemunha a tradição implantada desde a Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento de 1992 no Rio de Janeiro. A partir desta data foi institucionalizada a participação dos cidadãos como uma das chaves da sustentabilidade. Este testemunho foi muito recentemente recolhido, pela Directiva 2000/60/CE de águas da União Europeia. Independentemente da pertinência da participação pública activa para a gestão mais sustentável e democrática dos recursos, existe uma questão prévia a resolver: Como levar a cabo esta participação da forma mais útil e eficiente possível? O presente documento contém uma proposta metodológica que foi já posta em prática na Europa e nas Canárias para determinadas aplicações relacionadas com a planificação dos recursos naturais, a qual provou ser muito produtiva perante a implicação dos agentes participantes e para a obtenção de ideias e propostas concretas. Por isso acredita-se que este tipo de metodologia de trabalho pode ser transferida para as instituições de Cabo Verde para que seja aplicada como ferramenta participativa prática, não apenas no campo da energia e da água, mas também em qualquer outro campo de planificação e de introdução de tecnologia.

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.