Desenvolvimento de soluções para aproveitamento de subproduto da produção de Biodiesel e outras matérias-primas com acidez livre

A presente dissertação tem como objectivo o estudo de soluções para o aproveitamento de um subproduto com elevado teor em ácidos gordos livres (FFA) produzido na Unidade de Produção de Biodiesel da IBEROL, bem como a incorporação de matérias-primas alternativas de segunda geração. Para tal, foi elaborado um estudo de viabilidade económica assente em 5 propostas, solicitadas a 5 fornecedores, correspondendo cada uma delas a uma diferente tecnologia de pré-tratamento de matérias-primas com elevada acidez (A a E). Estabeleceram-se, previamente, critérios técnicos e económicos que permitiram avaliar as propostas e efectuar a sua hierarquização. Em seguida, foi realizada uma análise de sensibilidade a alguns parâmetros da qual resultaram 23 cenários, que se revelaram pouco influentes para a selecção do pré-tratamento, devido aos resultados negativos que apresentaram. Como tal, passou-se à análise de cenários estratégicos, da qual se concluiu que a instalação de um pré-tratamento só compensa para valores de incorporação de MPRs elevados. Com base na avaliação dos diferentes cenários acima mencionados, foi possível afirmar que as tecnologias C e D são as que apresentariam melhores resultados em termos económicos para a empresa. Contudo, devido à proximidade dos valores de VAL e Payback time obtidos em ambos os casos, é importante salvaguardar que existem grandes diferenças entre as duas tecnologias, no que toca às condições operatórias. Assim, pelos critérios técnicos, conclui-se que a redução do elevado teor de ácidos gordos livres presentes em matérias-primas como as gorduras animais e os óleos vegetais usados pode ser eficientemente levada a cabo pela tecnologia D, sem limitações no que diz respeito à acidez à entrada do processo, como as que se verificam na tecnologia C. Foi também estudada, a possibilidade de um revamping à Unidade de Neutralização e Desgomagem química da IBEROL para um aumento de capacidade de produção de óleo neutro. Após a realização de várias experiências, concluiu-se que seriam necessárias algumas alterações à unidade actual, executáveis com um baixo investimento, nomeadamente, uma intervenção para aumento do número de placas dos permutadores. Para as condições habituais (acidez e incorporação) de operação da neutralização e desgomagem química, prevê-se um aumento de capacidade de, aproximadamente,11%.

Estudo de viabilidade da valorização de resíduos da cultura do arroz por co-pirólise e co-gasificação para a produção de energia renovável

Anualmente, milhares de toneladas de resíduos agrícolas são gerados no mundo, sendo a cultura do arroz uma das que mais contribui para a sua produção, especialmente com casca e palha de arroz, além dos plásticos gerados nas etapas de colheita, transporte e transformação do produto. Tradicionalmente estes resíduos são descartados ou aproveitados através de vias pouco eficientes, com consequências negativas para o ambiente. Múltiplas tecnologias têm sido estudadas e desenvolvidas para assim transformar estes resíduos em produtos de interesse: (i) gasificação, (ii) combustão e (iii) pirólise. Na presente dissertação foi avaliada a viabilidade da construção duma central de valorização de resíduos da cultura de arroz, em Portugal, através das tecnologias de co-gasificação e co-pirólise. Considerou-se que o gás de síntese, gerado na co-gasificação, é utilizado para produzir energia elétrica, e que o bio-óleo, gerado na co-pirólise, é utilizado para produzir energia elétrica ou para ser vendido a uma refinaria. A avaliação foi realizada com base no capital total de investimento, nos custos de operação e na renda gerada pela venda (i) de energia elétrica ou (ii) do bio-óleo. Com os indicadores económicos analisados, conclui-se que em Portugal nenhuma das duas tecnologias é viável, principalmente devido (i) às reduzidas quantidades de resíduos originados pela cultura de arroz neste país e (ii) aos elevados custos de transporte da matéria-prima. Caso fosse feito o aproveitamento da quantidade total de plásticos provenientes do fluxo agrícola português (4 782 t.ano-1), a construção duma central de co-pirólise seria rentável, obtendo-se uma taxa interna de rentabilidade de 69% para a venda de energia elétrica e 23,5% para venda de bio-óleo.

Argamassas de cal hidráulica natural NHL3.5 com metacaulino – Caracterização após três anos em cura laboratorial e marítima

A presente dissertação enquadra-se num estudo que esteve inserido nos projetos FCT-METACAL e FCT-LIMECONTECH, e cujos resultados foram já parcialmente publicados por GRILO et al. (2014a e 2014b). Nesse estudo produziram-se e caraterizaram-se, aos 28, 90 e 180 dias, argamassas de cal hidráulica natural, NHL3.5 produzida em Portugal, com substituições percentuais de ligante por metacaulino (Mk). Outro fator estudado foi a influência do tipo de cura, estando as amostras das argamassas sujeitas a 3 tipos de cura diferentes: standard, marítima e húmida. Aos 180 dias de cura, as argamassas com 10% de substituição de Mk apresentaram melhorias nas resistências mecânicas e melhorias evidentes no comportamento em relação à absorção de água e secagem. No geral as características das argamassas indiciavam a sua adequação para a conservação de fachadas de edifícios antigos e aplicação na reabilitação de edifícios com suportes mais resistentes ou mesmo em construção nova. No presente estudo foram caracterizadas as mesmas argamassas, desta feita com 3 anos de idade, e avaliada a evolução das suas caraterísticas até esta idade em cura marítima e húmida. Ao contrário do previsto, as resistências mecânicas das argamassas com substituição de metacaulino tiveram reduções nos seus valores, chegando, em alguns casos, a ficar abaixo dos valores das argamassas sem Mk. Pela caracterização química e mineralógica constata-se que essa redução foi motivada pela instabilidade dos compostos pozolânicos formados pelo Mk, embora esses compostos tenham sido os responsáveis pelas elevadas resistências mecânicas registadas a idades jovens. As argamassas com Mk apresentaram um melhor comportamento à água, devido ao refinamento da sua estrutura porosa. Dos ensaios realizados apenas o índice de secagem e o ensaio de resistência aos sais revelaram resultados piores nas argamassas com Mk, quando em comparação com as argamassas de referência, só com NHL. Em relação ao tipo de cura, verificou-se não existirem grandes diferenças entre a cura húmida e a marítima.

Patologia e parâmetros oculares em doentes com infeção pelo VIH - Avaliação antes e após Terapêutica Antirretrovirica combinada

INTRODUÇÃO: As complicações oculares do VIH/SIDA são comuns e podem afetar qualquer tecido do olho. Na era da terapêutica antirretroviral combinada (TARc), houve uma redução drástica nas infeções oportunistas oculares. O impacto da terapêutica em outras alterações na visão de doentes VIH+ sem retinopatia infecciosa, como alterações na sensibilidade ao contraste (SC), visão cromática (VC) e nos campos visuais, sinal de uma disfunção microvascular retiniana, não está totalmente esclarecido. OBJETIVOS: Determinar os efeitos da TARc em parâmetros e patologia oculares de doentes VIH+ que vão iniciar ou reiniciar TARc MÉTODOS: Foi realizado um estudo observacional, longitudinal, transversal e prospetivo com a inclusão de 31 doentes VIH+ sem infeções oculares oportunistas, que iam iniciar ou reiniciar TARc. Após serem recolhidos alguns dados da história clínica, foi feita uma avaliação oftalmológica completa que incluiu: biomicroscopia do segmento anterior, acuidade visual com a escala de ETDRS, pressão intra-ocular com a tonometria de aplanação de Goldmann, SC com o CSV-1000E, VC com o Farnsworth- Munsell 100 e perimetria com o programa 24-2 do Octopus® 900. Após midríase farmacológica foram realizadas fotografias do segmento posterior, avaliação da espessura da camada de fibras nervosas (CFN) e macular com o OCT Stratus™ e avaliação da densidade do cristalino e do ângulo irido-corneano pelo Pentacam®. Cerca de 9 meses após o início da TARc, foi realizada uma segunda observação oftalmológica usando os mesmos métodos. Procuraram-se associações estatísticas entre vários parâmetros da infeção pelo VIH e a avaliação oftalmológica. RESULTADOS: Na primeira observação, encontraram-se 15 olhos (24%) com complicações anteriores do VIH, 10 olhos (16%) com retinopatia do VIH, 15 (24%) com alterações vasculares retinianas e 6 (10%) com defeitos na CFN; nenhuma destas alterações estava relacionada com o nível de linfócitos CD4+ ou carga viral. A SC, VC e perimetria estavam alteradas em 45%, 68% e 76% dos olhos, respetivamente. Encontrou-se uma correlação positiva entre valores mais elevados de linfócitos T CD4+ e melhor SC, sobretudo nos 6 e 12 ciclos por grau e no valor soma da SC (p<0,01). A avaliação pelo OCT revelou que os doentes com CFN fina tinham tendencialmente infeção mais antiga, níveis mais baixos de linfócitos CD4+ (p<0,05) e pior SC (p<0,05). Foi possível realizar segunda observação em 16 doentes (52%). Após 9 meses de TARc as alterações encontradas na primeira avaliação mantiveram-se, com exceção da retinopatia do VIH que regrediu. As alterações na SC, VC, perimetria e na espessura da CFN mantiveram-se; a densidade do cristalino não se alterou com a reconstituição imunitária após TARc. CONCLUSÕES: Foram detetadas alterações na avaliação oftalmológica de doentes VIH+ sem retinopatia infecciosa e que parecem estar relacionadas com a existência de microvasculopatia e disfunção neurorretiniana associada. A reconstituição imunitária com a TARc não parece levar a uma melhoria desta disfunção apesar da recuperação da imunidade para valores normais.

Avaliação por Imagem de Ressonância Magnética das alterações estruturais e fisiológicas dos músculos da perna após exercício

Esta dissertação tem como objectivo principal avaliar por IRM as alterações arquitectónicas e funcionais dos músculos mais importantes da perna quando submetidos a um protocolo de exercício intenso. Para esse fim, foram utilizadas técnicas avançadas de imagem específicas tais como o DTI, o BOLD e a relaxometria T2. Estas técnicas forneceram-nos de forma não-invasiva diversas informações in vivo e em tempo real sobre os tecidos musculares. Para além destas, também foram utilizadas sequências ponderadas em DP que serviram de referência anatómica e das quais também foram retirados dados arquitectónicos. Participaram neste estudo seis jovens atletas saudáveis do sexo feminino. Os músculos analisados foram o tibial anterior, os gastrocnémios (medial e lateral) e o solear. As diversas sequências de imagem foram adquiridas em duas fases distintas: pré e pós-exercício. O protocolo de exercício constou numa série de saltos unipedais realizados até à exaustão. Depois de adquiridas, as imagens foram processadas e tratadas com scripts dedicados e/ou software especializado. Os valores obtidos através da delimitação de ROIs, manipulação das imagens em 3D e execução de tractografias permitiram-nos apreciar as alterações ocorridas nos músculos exercitados. Após tratamento estatístico, verificou-se um comportamento semelhante entre os músculos nas várias técnicas de imagem. O ADC, o sinal BOLD e o valor de T2 variaram de forma equivalente nos músculos gastrocnémios e solear (agonistas no exercício praticado), enquanto que no tibial anterior estas variações foram menores ou inclusivamente negativas. Quanto aos dados arquitectónicos registados de forma directa na imagem ou obtidos através do DTI, não verificamos alterações estatisticamente significativas na maior parte das variáveis, à excepção do comprimento médio das fibras, do CSA e do ângulo de penação de alguns músculos. A IRM consegue assim avaliar a estrutura e função do músculo, complementando ou substituindo cada vez mais outras técnicas mais invasivas ou ineficazes.

Composição florística da vegetação da regeneração natural. 1 ano após diferentes níveis de exploração de uma floresta tropical úmida

RESUMOO presente trabalho teve como finalidade determinar a composição florística e os índices de agregação das espécies da regeneração natural de uma floresta tropical úmida da região de Manaus, sob quatro níveis de exploração. Pelos resultados observou-se a influência dos tratamentos no número total de indivíduos e no número de indivíduos por classe de tamanho. A floresta estudada compreendeu 291 espécies, 169 gêneros e 56 famílias botânicas. A testemunha aprensetou o menor número de espécies. Os valores do grau de homogeinidade e Quociente de mistura de Jentsch também evidenciaram uma alta heterogeneidade, sendo a testemunha mais heterogênea. As famílias predominantes foram: Burserapeae, Annonaceae, Violaceae, Melastomataceae e Rubiaceae. As famílias mais ricas em espécies foram: Caesalpiniaceae, Sapotaceae, Lauraceae e Mimosaceae. O ìndice de Fracher & Brischle apresentou maior número de espeécies agrupadas nos 4 tratametnos, já o índice de Payandeh apresentou maior número de espécies não agrupadas.

VIABILIDADE DE SEMENTES DE PUPUNHA (BACTRIS GASIPAES KUNTH)

A viabilidade e o vigor das sementes de pupunha (Bactris gasipaesKunth) são assoiados com a perda de umidade das mesmas. Partindo de um teor de umidade inicial de 45%, foi observado que abaixo de 38% de umidade a emergência e o vigor das sementes foram afetados negativamente de maneira significativa. Abaixo de 17% de umidade a emergência foi praticamente nula. Baseando-se nestes resultados pode-se enquadrar as sementes de pupunha dentro do grupo das espécies chamadas recalcitrantes.

DESENVOLVIMENTO DE ÁRVORES NATIVAS EM ENSAIOS DE ESPÉCIES. 4. CASTANHA-DO-BRASIL (Bertholletia excelsa Η. B. K.), DEZ ANOS APÓS O PLANTIO

Três parcelas experimentais de Bertholletia excelsa (Castanha-do- Brasil) foram implantadas na Estação Experimental de Silvicultura Tropical do INPA/Manaus, em 1980, com o objetivo de obter dados sobre o crescimento da espécie com fins de produção de madeira e frutos. O sistema de plantio adotado foi em plena abertura, sobre Latossolo vermelho-amarelo, no espaçamento de 3,0 x 3,0 m. Foram observados, aos 10 anos, os seguintes resultados, diâmetro médio (DAP) de 13,9 cm e a altura total média de 15,41 m; os valores máximos de diâmetros e alturas encontrados foram de 21,7 cm e 23,0 m. respectivamente; a área basal média por hectare foi de 11,7098 nr. correspondendo a um volume médio de 117391 m3/ha; a espécie apresentou ótima desrama natural, boa adaptação ao Latossolo vermelho - amarelo, 69,44% de sobrevivência média, boa forma de fuste, não tendo sido verificadas doenças ou pragas.

MÉTODOS SIMPLES DE ARMAZENAMENTO DAS SEMENTES DE ANDIROBA (Carapa guianensisAubl. e Carapa proceraD.C. -Meliaceae).

O estudo objetivou testar procedimentos simples e de ampla aplicação que permitem o armazenamento de sementes recalcitrantes de essências florestais cuja produção de mudas é limitada pela oferta de sementes. Carapa procerae C. guianensissão espécies de interesse econômico cujas sementes perdem sua capacidade germinativa poucos dias após a coleta. Em C. proceratal perda já foi correlacionada com a desidratação das sementes. Foram testados métodos de armazenamento em sacos plásticos, durante 7 meses, em diferentes condições ambientais e em água corrente. Observou-se os teores de umidade no inicio e após os tratamentos. O armazenamento na sombra não teve sucesso, provavelmente devido a destruição da embalagem por insetos, o que causou a perda da viabilidade das sementes por dessecamento. O armazenamento das sementes enterradas no solo também não foi possível, devido a destruição dos sacos pela fauna do solo, o que favoreceu a embebição e consequentemente a germinação das sementes. Sementes de andiroba não suportaram o armazenamento em água corrente e nem em condições de temperaturas baixas (6 °C +/- 4 °C). O armazenamento mostrou manter a viabilidade das sementes em sacos plásticos selados, quando realizado em ambientes com ar-condicionado (25 °C +/- 4 °C e 45 - 60 % de umidade relativa) durante 7 meses.

BIOLOGIA DE ANOFELINOS AMAZÔNICOS. XXL OCORRRÊNCIA DE ESPÉCIES DE ANOPHELES E OUTROS CULICÍDEOS NA ÁREA DE INFLUÊNCIA DA HIDRELÉTRICA DE BALBINA - CINCO ANOS APÓS O ENCHIMENTO DO RESERVATÓRIO

Um inquérito entomològico foi realizado na área de influência da Hidrelétrica de Balbina, situada a 146 km de Manaus, Amazonas, para avaliar os possíveis efeitos sobre as populações de Anophelese de outros culicídeos. Cinco anos após a formação do lago, An. darlingi, An. nuneztovarie An. triannulatusforam as espécies encontradas com maior freqüência nas coletas realizadas em 1. Rodovia BR-174, 2. Acceso á Usina Hidrelétrica de Balbina e 3. Área Uatumã-Morena. Para cada espécie os índices mosquito/homem/hora foram respectivamente: Area 1 - 0,57; 12,85; 0,43. Área 2 - 0; 3,75; 0,18 e Área 3 - 0; 26,38; 0,34. Representantes das duas primeiras espécies se mostraram positivas para Plasmodiumcom testes imunoenzimáticos. A prevalência de mosquitos positivos foi 1:35 para An. darlingie apenas 1:548 para An. nuneztovari.A densidade dos outros culicídeos foi baixa (Área 1 - 3,23 m/h/h; Área 2 - 4,5 m/h/h; Área 3 - 7,40 m/h/h) embora a diversidade foi comparável ( 32 espécies diferentes) com as encontradas em outras hidrelétricas construídas em rios de águas brancas ou claras da Amazônia. Nas águas pretas da Balbina, uma proliferação inicial de macrófitas foi seguida pela redução destas possivelmente pela falta de nutrientes na água. A diminuição no crescimento de macrófitas deve estar relacionada com a escassez de Mansoniasp. na área.

Viabilidade e superação da dormência em sementes de Araçá-boi (Eugenia stipitata ssp. sororia)

O araçá-boi (Eugenia stipitata ssp. sororia McVaugh - Myrtaceae) é uma frutífera amazônica com potencial agroindustrial. O presente trabalho verificou os efeitos da desidratação sobre a viabilidade de sementes e avaliou métodos de escarificação mecânica (por descascamento e lixamento) na superação da dormência de sementes dessa espécie. A qualidade fisiológica das sementes é afetada pela redução do teor de água. As sementes apresentam comportamento recalcitrante, sendo que o nível crítico de umidade pode estar situado entre 58,8 e 47,1%. A desidratação a níveis iguais ou inferiores a 25,76% de água provocou a morte em 100% das sementes. As sementes devem ser semeadas, preferencialmente, logo após a extração e limpeza. O tegumento das sementes apresenta resistência mecânica à expansão do embrião. A remoção total do tegumento foi o método mais eficiente na superação da dormência, pois elimina a resistência na região onde ocorrerá a ruptura pelo embrião, com tempo médio de emergência de 66 dias e percentagem final de emergência de 96%. Os lixamentos provocaram injúrias mecânicas nas sementes, tendo consequências diretas na emergência e vigor.

Mudanças na biomassa Microbiana e nas tansformações de Nitrogênio do solo em uma sequência de idades de pastagens após derruba e queima da floresta na Amazônia Central

Foram estudadas mudanças nos parâmetros bioquímicos do solo em resultado da derruba e queima da floresta tropical na Amazônia brasileira para o estabelecimento de pastagens através da biomassa microbiana, um sensível indicador de modificações na fertilidade do solo. Na sequência de idades das pastagens estudadas (de 2 a 13 anos), a biomassa microbiana e a respiração na camada superficial de 0-5 cm do solo aumentaram até os cinco anos após o estabelecimento da pastagem, seguindo-se um declínio progressivo, que se acentua após o oitavo ano da pastagem. As baixas taxas de mineralização do nitrogênio no solo sugerem que o estoque de N orgânico está diminuindo, o que pode levar a deficiências de nitrogênio nos solos das pastagens mais velhas. A massa total de raízes nos primeiros 20 cm do solo diminuiu drasticamente com a idade da pastagem. A relação C/N das raízes finas na pastagem foi mais elevada do que na floresta madura. Isto pode indicar a formação, pela gramínea da pastagem, de uma matéria orgânica com potencial mais baixo de liberação de nutrientes minerais do que a originalmente produzida pela floresta, o que pode estar contribuindo para a baixa produtividade das pastagens a médio prazo e para sua posterior degradação. O período de 5 anos de pousio após o abandono ainda foi curto para recuperar um solo de pastagem usada moderadamente para pastejo por cerca de 4 anos.

Propriedades físicas do solo após extração seletiva de madeira na Amazônia Central

Variáveis físicas do solo foram investigadas em parcelas de floresta de terra firme submetidas à extração seletiva de madeira na Amazônia central. Foram obtidas curvas de retenção de água no solo, juntamente com medidas de água disponível no solo às plantas, densidade do solo e porosidade total. Medidas de temperatura do solo foram realizadas por mais de 13 meses, considerando seis tratamentos: controle, centro da clareira, borda da clareira, borda da floresta remanescente, floresta remanescente e trilha do trator. Medidas de condutividade hidráulica de solo saturado foram feitas na floresta e em clareiras, sem distinguir os tratamentos. O solo revelou baixa capacidade de armazenar água disponível: apenas 11 a 18% da água pode estar disponível às plantas, num perfil de 1 m de profundidade. A temperatura das camadas superiores do solo foi influenciada pela extração seletiva de madeira: nas clareiras abertas, a luz chega com mais intensidade no solo, proporcionando temperaturas mais elevadas no centro e nas bordas das clareiras do que no controle e na floresta remanescente.

Estudo de viabilidade de paralelização de códigos de análise de dados em PROOF

Dissertação de mestrado em Engenharia Informática

Conservação e vigor de sementes de pau-de-balsa (Ochroma pyramidale)

Ochroma pyramidale, Bombacaceae, conhecida popularmente como pau-de-balsa, é utilizada para construção de jangadas, balsas, salva-vidas, bóias, brinquedos e na fabricação de papel e celulose. O objetivo deste estudo foi definir um método de acondicionamento de sementes de O. pyramidale, visando a conservação da viabilidade e vigor destas para sua utilização e comercialização em épocas de baixa produção. Sementes de O. pyramidale foram embaladas em sacos de papel tipo kraft e sacos de plástico (0,10 mm) e armazenadas em ambiente de laboratório (22ºC e 65% U.R.), câmara úmida (5ºC e 86% U.R.) e câmara seca (15ºC e 40% U.R.). A percentagem de germinação, teor de água e vigor das sementes foram avaliados no início e após períodos de armazenamento. Todos os tratamentos testados foram favoráveis para manutenção do vigor das sementes por 120 dias de armazenamento. As melhores condições de armazenamento para manter a viabilidade por até 400 dias foram: sacos de papel (76,5% de germinação) e sacos plásticos (65,5% de germinação) em câmara seca, e sacos plásticos em condições de laboratório (63,5% de germinação).