Estudo da gasificação do glicerol em reator de leito fixo

As metas da União Europeia para 2020 em termos de biocombustíveis e biolíquidos traduziram-se, na última década, num destaque da indústria de biodiesel em Portugal. Inerente ao processo de produção biodiesel está um subproduto, o glicerol bruto, cujo estudo tem vindo a ser alvo de interesse na comunidade científica. O objetivo principal deste trabalho consistiu no estudo da gasificação do glicerol técnico e do glicerol bruto, usando vapor como agente oxidante. Pretendeu-se avaliar a composição do gás de produção obtido e os parâmetros de gasificação, como a percentagem de conversão de carbono e de hidrogénio, o rendimento de gás seco, a eficiência de gás frio e o poder calorífico do gás produzido. No estudo da gasificação do glicerol técnico avaliou-se o efeito da temperatura na performance do processo, entre 750 – 1000 ºC, e estudou-se ainda o efeito do caudal de alimentação ao reator (3,8 mL/min, 6,5 mL/min e 10,0 mL/min). Para o caudal mais baixo, estudou-se o efeito da razão de mistura glicerol/água (25/75, 40/60, 60/40 e 75/25) e para a razão de mistura 60/40 foi avaliada a influência da adição de ar como agente gasificante. O estudo da gasificação do glicerol bruto foi feito realizando ensaios de gasificação numa gama de temperaturas de 750 ºC a 1000 ºC, para uma razão de mistura glicerol/água (60/40) com o caudal de 3,8 mL/min e usando apenas vapor de água como agente de gasificação. Os ensaios foram realizados num reator de leito fixo de 500 mm de comprimento e 90 mm de diâmetro interno, composto por um leito de alumina com partículas de 5 mm de diâmetro. O aquecimento foi realizado com um forno elétrico de 4 kW. A amostra de gás de produção recolhida foi analisada por cromatografia gasosa com detector de termocondutividade. Os resultados obtidos na gasificação do glicerol técnico, revelaram que a temperatura é uma variável preponderante no desempenho do processo de gasificação. À exceção do poder calorífico superior, para o qual se obteve uma ligeira diminuição de valores com o aumento da temperatura, os valores mais elevados dos parâmetros de gasificação foram obtidos para temperaturas superiores a 900 ºC. Esta temperatura parece ser determinante no modelo cinético de gasificação do glicerol, condicionando a composição do gás de produção obtido. Concluiu-se ainda que, na gama de caudais testada, o caudal de alimentação ao reator não teve influência no processo de gasificação. Os ensaios realizados para avaliar o efeito da razão de mistura permitiram verificar que, o aumento da adição de água à alimentação se traduz na redução do teor de CO e de CH4 e no aumento do teor de H2 e CO2, no gás de produção. Para a razão de mistura 25/75 foram obtidos valores de 1,3 para o rácio H2/CO para temperaturas superiores a 900 ºC. A influência da adição de água tornou-se mais evidente nos ensaios de gasificação realizados a temperaturas superiores a 900 ºC. Verificou-se um aumento da conversão de carbono, do rendimento de gás seco e da eficiência do gás frio e uma ligeira diminuição do poder calorífico e da potência disponível, no gás de produção. Para as razões de misturas 60/40 e 40/60 obtiveram-se resultados, para os parâmetros de gasificação, da mesma ordem de grandeza e com valores intermédios entre os obtidos para as razões de mistura 25/75 e 75/25. Porém, quanto maior o teor de água alimentado maior o consumo de energia associado à vaporização da água. Assim, o aumento do teor de água na mistura só apresentará interesse industrial se o objetivo passar pela produção de hidrogénio. Quanto ao efeito da adição de ar como agente de gasificação, os resultados obtidos dão indicação que se poderão potenciar algumas reações exotérmicas que contribuirão para a redução do consumo energético global do processo. Por outro lado, o gás de produção apresentou um rácio H2/CO interessante do ponto de vista da sua aplicação industrial, superior em 35 % ao verificado para a gasificação efetuada apenas na presença de vapor. À exceção do decréscimo no valor do poder calorífico superior do gás de produção, os restantes parâmetros estudados apresentaram a mesma ordem de grandeza, dos obtidos para o estudo da mesma razão de mistura na ausência de ar. Relativamente ao estudo da gasificação do glicerol bruto, obtiveram-se valores de rácio H2/CO e eficiência de gás frio mais elevados que os valores obtidos para a mesma razão de mistura usando glicerol técnico. Os demais parâmetros de gasificação avaliados mostraram-se semelhantes entre as duas matérias-primas, verificando-se apenas uma ligeira diminuição no valor do poder calorífico superior do gás produzido com glicerol bruto. Os resultados obtidos demonstram a possibilidade de valorização energética do glicerol bruto resultante da produção de biodiesel.

Plataforma interactiva para edifícios inteligentes com controlo preditivo

Esta dissertação desenvolve uma plataforma de controlo interactiva para edifícios inteligentes através de um sistema SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition). Este sistema SCADA integra diferentes tipos de informações provenientes das várias tecnologias presentes em edifícios modernos (controlo da ventilação, temperatura, iluminação, etc.). A estratégia de controlo desenvolvida implementa um controlador em cascada hierárquica onde os "loops" interiores são executados pelos PLC's locais (Programmable Logic Controller), e o "loop" exterior é gerido pelo sistema SCADA centralizado, que interage com a rede local de PLC's. Nesta dissertação é implementado um controlador preditivo na plataforma SCADA centralizada. São apresentados testes efectuados para o controlo da temperatura e luminosidade de salas com uma grande área. O controlador preditivo desenvolvido tenta optimizar a satisfação dos utilizadores, com base nas preferências introduzidas em várias interfaces distribuídas, sujeito às restrições de minimização do desperdício de energia. De forma a executar o controlador preditivo na plataforma SCADA foi desenvolvido um canal de comunicação para permitir a comunicação entre a aplicação SCADA e a aplicação MATLAB, onde o controlador preditivo é executado. ABSTRACT: This dissertation develops an operational control platform for intelligent buildings using a SCADA system (Supervisory Control And Data Acquisition). This SCADA system integrates different types of information coming from the several technologies present in modem buildings (control of ventilation, temperature, illumination, etc.). The developed control strategy implements a hierarchical cascade controller where inner loops are performed by local PLCs (Programmable Logic Controller), and the outer loop is managed by the centralized SCADA system, which interacts with the entire local PLC network. ln this dissertation a Predictive Controller is implemented at the centralized SCADA platform. Tests applied to the control of temperature and luminosity in huge­area rooms are presented. The developed Predictive Controller tries to optimize the satisfaction of user explicit preferences coming from several distributed user-interfaces, subjected to the constraints of energy waste minimization. ln order to run the Predictive Controller at the SCADA platform a communication channel was developed to allow communication between the SCADA application and the MATLAB application where the Predictive Controller runs.

Estratificação do carcinoma do colo do útero pré e pós-terapêutica - uma perspectiva global

O carcinoma do colo do útero é um dos tumores malignos mais frequentes a nível mundial. Para garantir a uniformização de critérios entre países com diferentes recursos, o estadiamento deste tumor permanece clínico, segundo as orientações da Federação Internacional de Ginecologia e Obstetrícia, e tem por principal objectivo a identificação das doentes que são candidatas à cirurgia. A avaliação radiológica é amplamente recomendada, quando disponível, com o objectivo de aumentar a acuidade do diagnóstico, assegurando a optimização terapêutica, sendo também recomendada no seguimento. Importa, assim, que o radiologista tenha presente não só o protocolo técnico adequado na suspeita de carcinoma do colo do útero e o respectivo espectro de apresentação radiológica, mas também algumas características da própria doença e possíveis abordagens terapêuticas, de forma a incluir no seu relatório toda a informação relevante. A ressonância magnética permanece o principal pilar na avaliação radiológica destas doentes, embora recentemente o papel da tomografia computorizada por emissão de positrões tenha vindo a ganhar relevo, sobretudo no que respeita à avaliação ganglionar e ao despiste de recidiva. Neste artigo as autoras dão uma perspectiva aprofundada da avaliação radiológica do carcinoma do colo do útero, deste o diagnóstico ao seguimento pós-terapêutico, à luz dos estudos mais recentes.

Exploração de escalonamentos óptimos na gestão de exames médicos

Uma das áreas de aplicação da optimização é a Engenharia Biomédica, pois a optimização intervém no estudo de próteses e implantes, na reconstrução tomográfica, na mecânica experimental, entre outras aplicações. Este projecto tem como principal objectivo a criação de um novo programa de marcação de exames médicos a fim de minimizar o tempo de espera na realização dos mesmos. É efectuada uma breve referência à teoria da optimização bem como à optimização linear e não-linear, aos algoritmos genéticos, que foram usados para a realização deste trabalho. É também apresentado um caso de estudo, formulado como um problema de optimização não linear com restrições. Com este estudo verificou-se que o escalonamento de exames médicos nunca poderá ser optimizado a 100por cento devido à quantidade de variáveis existentes, sendo que algumas delas não são passíveis de prever com antecedência.

Qualidade de vida, percepção de saúde, resiliência, auto-regulação e suporte social nos adolescentes portugueses com a doencça crónica

Tese de Doutoramento em Psicologia na área de especialidade Psicologia da Saúde

Observação das influências da internet no processo ensino-partilha-aprendizagem

Dissertação de mest. em Observação e Análise da Relação Educativa, Faculdade de Ciências Humanas e Sociais, Univ. do Algarve, 2003

Algoritmos construtivos para treino de redes neuronais b-spline

Dissertação de mest. em Engenharia de Sistemas e Computação - Área de Sistemas de Controlo, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Univ.do Algarve, 2001

Articulação curricular e continuidade educativa - pré-escolar / 1º ciclo do ensino básico: representações em torno da problemática

Dissertação de mest. em Observação e Análise da Relação Educativa, Faculdade de Ciências Humanas e Sociais, Univ. do Algarve, 2005

Biotecnologia de Dunaliella salina para produção de B caroteno

Dissertação de mest. em Aquacultura, Unidade de Ciências e Tecnologia dos Recursos Aquáticos, Univ. do Algarve, 1997

Sintonia automática de controladores PID: uma abordagem neuro - genética

Dissertação de dout. em Electrónica e Computação, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Univ. do Algarve, 2004

Enhancement of non-viral transfection efficiency with nuclear localization signal peptides

Dissertação de Mestrado, Ciências Biomédicas, Departamento de Ciências Biomédicas e Medicina, Universidade do Algarve, 2016

Design and synthesis of novel quinolones directed to the Plasmodium falciparum bc1 protein complex

Tese de Doutoramento, Química, Especialização em Química Orgânica, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2016

Simplificação de processos com cartão de cidadão

Na sociedade moderna, o uso de novas tecnologias e das correspondentes aplicações informáticas, levanta diversas questões, sendo, sem dúvida a mais importante, a segurança dos utilizadores e dos sistemas. A implementação de novos processos fazendo uso dos meios informáticos disponíveis permite o aumento da produtividade e a sua simplificação sem perder a fiabilidade, através da desmaterialização, desburocratização, acessibilidade, rapidez de execução, comodidade e segurança. A introdução do cartão de cidadão com todas a sua potencialidade contribui para a implementação dos processos acima referidos, os quais acompanharam a evolução do quadro legislativo nacional e europeu. Contudo verificam-se algumas lacunas, devido à sua imaturidade, sendo o seu desenvolvimento um processo ainda em curso. Com o presente trabalho pretende-se criar uma solução aberta a várias aplicações, que permite a optimização de processos através da sua simplificação, com recurso à assinatura digital, autenticação e uso de dados pessoais, tendo em atenção a legislação vigente, o actual cartão de cidadão e os requisitos de segurança. ABSTRACT: ln modern society, the increasing application of information technologies have arisen several questions, being the private and sensitive data security the most important. Today new informatics processes have come to increase productivity using faster and simplified mechanisms, keeping reliability and security. The introduction in Portugal, of the new citizen card is a great example of the above mentioned, in accordance with the National and European legislation. Nevertheless, being recently adopted, it stills vulnerable and therefore is in constant update and revision. The purpose of this thesis is the creation of an open solution to other new applications, aiming a simplification and optimization of citizen card. Seeking the maximum security, it is utilized digital signature, authentication and personal details, always according to the legislation in effect.

Implementação da contabilidade analítica no Instituto Politécnico de Beja

A opção por uma gestão eficiente e eficaz é a resposta a dar à crescente racionalização de recursos que tem vindo a ser imposta às entidades públicas portuguesas e à qual não escapam as instituições que integram o sector do ensino superior. Assim sendo, estas entidades devem desenvolver e ao mesmo tempo, adoptar mecanismos que lhes permitam gerir recursos, quer os colocados à sua disposição, quer os gerados internamente, tendo em vista a sua optimização. Actualmente a prática da Contabilidade Analítica nas Instituições assume, cada vez mais, um papel dominante na análise e controlo dos custos, mas também dos proveitos e resultados por actividade. O objectivo da implementação deste Projecto, além de ser um desafio pessoal e Institucional, é uma obrigação legislativa, à qual pretendemos responder ao colocarmos em prática a Contabilidade Analítica, inserida no Plano Oficial de Contabilidade para o Sector Público - Sector da Educação, aprovado pela Portaria nº 794/2000, de 20 de Setembro. ABSTRACT: The choice of an efficient and effective management is the answer to the increasing rationalization of resources that have been imposed on portuguese public entities and of which the institutions from the higher education sector do not escape. Therefore, these entities must develop, and at the same time, adopt mechanisms that allow them to manage resources, both those placed at their disposal, and those that are internally generated, with an aim of optimization. Currently the practice of management accounting in the institutions assumes an increasingly a dominant role in the analysis and control of costs, but also in the income and earnings per activity. The purpose of implementing this project, besides being a personal and institutional challenge, is a legislative requirement that must be dealt with, by putting into practice the Management Accounting, inserted in the Official Accounting Plan for the Public Sector- Education Sector, approved by the Ordinance Nº 794/2000 of September 20.

Evolutionary algorithms for the modeling of bioreactors

This work aims to study the application of Genetic Algorithms in anaerobic digestion modeling, in particular when using dynamical models. Along the work, different types of bioreactors are shown, such as batch, semi-batch and continuous, as well as their mathematical modeling. The work intendeds to estimate the parameter values of two biological reaction model. For that, simulated results, where only one output variable, the produced biogas, is known, are fitted to the model results. For this reason, the problems associated with reverse optimization are studied, using some graphics that provide clues to the sensitivity and identifiability associated with the problem. Particular solutions obtained by the identifiability analysis using GENSSI and DAISY softwares are also presented. Finally, the optimization is performed using genetic algorithms. During this optimization the need to improve the convergence of genetic algorithms was felt. This need has led to the development of an adaptation of the genetic algorithms, which we called Neighbored Genetic Algorithms (NGA1 and NGA2). In order to understand if this new approach overcomes the Basic Genetic Algorithms (BGA) and achieves the proposed goals, a study of 100 full optimization runs for each situation was further developed. Results show that NGA1 and NGA2 are statistically better than BGA. However, because it was not possible to obtain consistent results, the Nealder-Mead method was used, where the initial guesses were the estimated results from GA; Algoritmos Evolucionários para a Modelação de Bioreactores Resumo: Neste trabalho procura-se estudar os algoritmos genéticos com aplicação na modelação da digestão anaeróbia e, em particular, quando se utilizam modelos dinâmicos. Ao longo do mesmo, são apresentados diferentes tipos de bioreactores, como os batch, semi-batch e contínuos, bem como a modelação matemática dos mesmos. Neste trabalho procurou-se estimar o valor dos parâmetros que constam num modelo de digestão anaeróbia para o ajustar a uma situação simulada onde apenas se conhece uma variável de output, o biogas produzido. São ainda estudados os problemas associados à optimização inversa com recurso a alguns gráficos que fornecem pistas sobre a sensibilidade e identifiacabilidade associadas ao problema da modelação da digestão anaeróbia. São ainda apresentadas soluções particulares de idenficabilidade obtidas através dos softwares GENSSI e DAISY. Finalmente é realizada a optimização do modelo com recurso aos algoritmos genéticos. No decorrer dessa optimização sentiu-se a necessidade de melhorar a convergência e, portanto, desenvolveu-se ainda uma adaptação dos algoritmos genéticos a que se deu o nome de Neighboured Genetic Algorithms (NGA1 e NGA2). No sentido de se compreender se as adaptações permitiam superar os algoritmos genéticos básicos e atingir as metas propostas, foi ainda desenvolvido um estudo em que o processo de optimização foi realizado 100 vezes para cada um dos métodos, o que permitiu concluir, estatisticamente, que os BGA foram superados pelos NGA1 e NGA2. Ainda assim, porque não foi possivel obter consistência nos resultados, foi usado o método de Nealder-Mead utilizado como estimativa inicial os resultados obtidos pelos algoritmos genéticos.