Uso eficiente da água em instalações colectivas e similares: contributo para a caracterização do uso e aumento da eficiência

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Sanitária

Impacto das medidas de conservação de energia em projeto na redução da intensidade de utilização de matérias-primas na construção de um edifício

O presente trabalho pretende mostrar que a aplicação de medidas de conservação de energia (MCE) pode representar uma redução da intensidade de utilização de matérias-primas na construção de um edifício. Mais concretamente, pode representar uma redução da utilização de materiais e equipamentos, e como consequência, uma redução no esforço económico ao primeiro investimento. Podendo posteriormente representar uma redução na utilização de energia durante o período de funcionamento do edifício. A aplicação de MCE no sector da construção tem vindo a ser uma prática corrente nos novos edifícios e edifícios sujeitos a grandes intervenções de reabilitação. Esta prática deve-se à obrigatoriedade de cumprimento de requisitos regulamentares aplicados à otimização do desempenho energético dos edifícios e dos seus sistemas técnicos, nomeadamente, o RCCTE e o RSECE, entretanto revogados pelo REH e pelo RECS, respetivamente. A implementação de MCE apresenta, na maioria dos casos, benefícios económicos para o promotor do edifício, uma vez que se traduz muitas vezes, na otimização do dimensionamento dos sistemas de Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado (AVAC). Esta otimização permite reduzir os custos associados ao primeiro investimento, bem como na utilização de energia por parte do utilizador, logo na redução dos custos de exploração. No entanto, a falta de quantificação dos impactos do dimensionamento dos sistemas AVAC, da redução de utilização de energia e da análise do custo-benefício da sua aplicação pode condicionar o interesse na sua implementação. Neste contexto, surge a presente dissertação, por iniciativa do Instituto Soldadura e Qualidade (ISQ), aplicado a um caso prático de um edifício já construído e propriedade daquela empresa. Com este trabalho pretende-se avaliar o contributo efetivo das MCE implementadas na fase de projeto e na fase de construção, quer na otimização da dimensão de sistemas e equipamentos AVAC, por via da redução das necessidades energéticas, quer na redução de utilização de energia, permitindo, de seguida, uma avaliação custo-benefício.Na base do caso de estudo está o ECOTERMOLAB, o edifício acima referido, adquirido pelo ISQ para instalação de um laboratório de formação, investigação e desenvolvimento na área da energia. Após aquisição pelo ISQ, o edifício sofreu várias alterações/beneficiações, entre as quais a implementação de MCE, tais como, a aplicação de isolamento térmico na envolvente opaca (paredes, pavimentos e coberturas), duplicação dos vãos envidraçados simples, conferindo-lhes melhores caraterísticas térmicas, e pela aplicação de proteções solar. Foram ainda adotadas MCE aos sistemas AVAC, designadamente, pela adoção de recuperadores de calor nas Unidades de Tratamento de Ar Novo (UTAN’s) e de variadores de velocidade nas bombas de circulação de água e nos ventiladores de ar das UTAN’s. Pretendia o ISQ concluir se a aplicação de todas as MCE contribuiu de forma efetiva para o dimensionamento de sistemas e equipamentos AVAC de menor capacidade e, consequentemente, numa redução de utilização de energia. Em sequência, pretendia avaliar a viabilidade económica da aplicação de todas as MCE, estimando o sobrecusto inicial e o tempo necessário para o retorno financeiro daquele investimento. Para alcançar os objetivos propostos, procedeu-se à simulação energética dinâmica do ECOTERMOLAB, utilizando o programa EnergyPlus. Primeiro foi simulada uma situação base do edifício, sem quaisquer MCE. Posteriormente foi caraterizada cada uma das situações de aplicação das MCE, com o objetivo de avaliar o respetivo impacto individual na utilização de energia pelos sistemas AVAC. Por último foram assumidas todas as soluções em conjunto para avaliar o impacto final de todas as MCE na utilização de energia dos sistemas AVAC, bem como no seu dimensionamento. Das simulações dinâmicas foram obtidos os valores das necessidades de aquecimento e arrefecimento, de energia utilizada pelos sistemas AVAC e de caudais de água aquecida e arrefecida circulada. Com estes valores foi feita uma estimativa de dimensionamento dos equipamentos e componentes AVAC para as situações da aplicação de todas as MCE no ECOTERMOLAB e a sua ausência. A partir da diferença dos custos de aquisição dos respetivos equipamentos e dos valores de poupança em energia foi realizado o estudo da viabilidade económica da implementação das MCE neste edifício. Este estudo permitiu concluir que a aplicação das MCE no ECOTERMOLAB levou à redução da dimensão na generalidade dos equipamentos e componentes AVAC. Permitiu, ainda, concluir que houve uma diminuição de utilização de energia por parte destes sistemas e equipamentos para o aquecimento e arrefecimento. Conclui-se ainda que o período de retorno (Payback) do sobrecusto inicial, estimado em 37.822€ é de, aproximadamente, onze anos e meio, para um valor atual líquido (VAL) de 8.061€ e à taxa interna de rentabilidade (TIR) de 7,03%.

Estudo de produtos para conservação de revestimentos antigos: consolidação e reintegração cromática

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

Avaliação da influência do teor de água na trabalhabilidade de argamassas de terra

Existe atualmente um elevado desconhecimento ao nível da reabilitação e conservação de edificações construídas em terra. Deve usar-se uma argamassa com base em terra, compatível com estes suportes, sendo fundamental conhecer o seu comportamento. A quantidade de água utilizada na amassadura de uma argamassa tem grande influência nas características físicas, na trabalhabilidade e, consequentemente, na sua aplicação. Com este objetivo foram realizados ensaios de caracterização no estado fresco e endurecido, em argamassas de terra realizadas com quatro terras distintas, sendo adicionado a cada uma seis diferentes teores em água. Pretende- se ainda avaliar diretamente a trabalhabilidade, mediante aplicações efetuadas por operadores em provetes de taipa. Após analisados os resultados foi possível observar que a retração e a trabalhabilidade de uma argamassa são fortemente influenciadas pela relação água/material seco, condicionando assim a viabilidade de uma argamassa. Contudo, o operador é um fator de elevada importância na aplicação de uma argamassa.

Construções em terra crua: conservação do património existente e perspectivas futuras

PATORREB 2006 - 2º Encontro sobre Patologia e Reabilitação de Edifícios, FEUP, Porto, Março 2006, p. 273-282

Argamassas com base em cal aérea e cinzas de casca de arroz para conservação do património construído

2º Congresso Nacional de Argamassas de Construção, APFAC, Lisboa, 2007 (CD-ROM)

Impactes da presença de água do Estuário do Rio Tejo em ETAR. Caso de estudo - ETAR do Seixal

Em zonas costeiras, é frequente ocorrer infiltrações de águas salinas na rede de drenagem. Tais infiltrações originam efeitos adversos nas estações de tratamento de águas residuais. Problemas no tratamento biológico e na decantação secundária, inibição da digestão anaeróbia e degradação da qualidade do biogás, formação de precipitados na etapa da digestão anaeróbia e na desidratação, dificuldades no espessamento e desidratação de lamas, oxidação dos materiais e dos equipamentos provocada pelos cloretos e a corrosão do betão devido à formação do ácido sulfúrico a partir do sulfídrico são os principais impactes decorrentes do tratamento de águas com elevada salinidade. O presente trabalho, incidiu a sua análise sobre o Interceptor do Seixal, Amora e Arrentela visto considerar-se que estes são focos de intrusão salina e onde a equipa da SIMARSUL crê conseguir tomar as medidas mais efectivas de atenuação do problema actual. Pela análise dos interceptores da Amora, Seixal e Arrentela compreendeu-se que tais infiltrações se deviam essencialmente aos seguintes factores (1) estado de degradação avançado no betão constituinte das caixas de visita, (2) entregas da rede em baixa e (3) ausência ou mau funcionamento da válvula de maré instalada na descarga de emergência. As principais medidas identificadas no plano de acção de modo a minimizar as intrusões salinas são (1) Alteração ou Substituição das válvulas marés, (2) Realização de uma inspecção vídeo com o objectivo de compreender o estado de conservação dos colectores, (3) Investimento para melhoria da infraestrutura de modo a não permitir infiltrações. Todas estas medidas deverão ser devidamente articuladas com a Câmara Municipal do Seixal, para que esta participe na resolução das problemáticas relacionadas com a rede em baixa.

Influência da exsudação e da perda de água nas propriedades reológicas de grouts

A sociedade dispõe hoje de um vasto património edificado que na maioria dos casos necessita de conservação para que continue a corresponder às necessidades e expectativas das comunidades. A alvenaria de pedra de múltiplos panos apresenta-se como a solução construtiva mais comum nos centros urbanos europeus. No entanto, a sua conservação requer na maioria das vezes intervenções de consolidação com vista à melhoria das suas características mecânicas e consequente integridade estrutural. A técnica de consolidação por injeção de grouts é uma das mais utilizadas neste tipo de solução construtiva. O trabalho aqui apresentado teve como objetivo contribuir para o conhecimento dos grouts, à base de cal hidráulica, para injeção em alvenarias antigas de três panos. Concretamente, sobre a influência da perda de água e da exsudação nas suas propriedades reológicas. É sabido, que as propriedades no estado fresco dos grouts condicionam a resistência mecânica e durabilidade no estado sólido. Essas estão dependentes da capacidade de penetração nas fendas da alvenaria, preenchimento uniforme dos vazios e da manutenção da homogeneidade do grout, ao longo de todo o processo de reforço. Neste sentido, definiu-se para a campanha experimental a realização de dois tipos de ensaios: fluidez-estabilidade e reométricos, de forma a quantificar os parâmetros definidos, genericamente, pelas propriedades em cima referidas. Durante os ensaios com o reómetro rotacional (pratos paralelos), investigou-se o fenómeno de escorregamento para três formulações de grouts. Foi possível correlacionar a ocorrência deste fenómeno com as condições de ensaio no reómetro (tensão e taxas de corte aplicadas e gap) e com a sua composição, nomeadamente o rácio entre água/ligante. Propôs-se, também, a colagem de uma lixa na superfície da geometria do reómetro, de forma a mitigar a subestimação dos parâmetros reológicos, introduzidas pelo escorregamento.

APROVEITAMENTO RACIONAL DE PESCADO DE ÁGUA DOCE DA AMAZÔNIA. I. AVALIAÇÃO DO FRESCOR DOS JARAQUIS (SEMAPROCHILODUS TAENIURUS VALLENCIENNES, 1811 E S. INSIGNISSCHOMBURGK, 1841)

Estudou-se o tempo de conservação em gelo de 339 amostras de jaraqui escama fina (Semaprochilodus taeniurus)e 361 amostras de jaraqui escama qcossa (Semaprochilodus insignis).As amostras estudadas foram divididas em 17 lotes, dos quais se estudou as medidas morfométricas, peso e rendimento, bem como os testes sensoriais das características: EXTERNA, INTERNAS e ODORES DAS GUELRAS. A pontuação foi atribuida por uma equipe com um mínimo de 05 avaliadores. A chave proposta para avallar o frescor, ficou com 25 pontos para peixes recém-capturados e 08 pontos mínimos quando se tornava impróprio para consumo humano. Apresenta-se a composição centesimal dos lotes e as determinações de qualidade, tais como: pH, Rancidez oxidativa do músculo pelo método (TBA), Bases Voláteis Totals (BVT) e Trimetilamina (TMA). A duração média da conservação no gelo foi de 19,5 dias para o jaraqui escama fina e 17,5 dias para o jaraqui escama qrossa.

APROVEITAMENTO RACIONAL DE PESCADO DE ÁGUA DOCE DA AMAZÔNIA. II. AVALIAÇÃO DO FRESCOR DA MATRINXA (BRYCON SP.) EM GELO

O estudo da conservação do matrinxã (Bryconsp.) em gelo, foi efetuado em caixas isotérmicas em onze lotes. A Tabela de avaliação sensorial utilizada, foi baseada nas características externas, internas e odores das queiras, tendo 25 pontos máximos, e o limite de 08, quando os exemplares se tornavam Impróprios para o consumo humano. Pelas determinações da composição química, as amostras examinadas apresentaram teores semelhantes a outros peixes, sendo classificado como espécie magra de acordo com a quantidade de lipídios no músculo. As determinações químicas de qualidade (AGL; TBA; BVT e TMA), não apresentam consistência; porém os Ácidos Graxos Livres (AGL), merecem estudos mais detalhados. Conclui-se que as matrinxãspodem se manter em gelo durante 22 dias em condições de consumo.

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).

Uso de água subterrânea em sistema de abastecimento público de comunidades na várzea da Amazônia central

O paradoxo das águas marca as populações amazônicas que habitam as várzeas. Se na cheia as águas abundam, na seca escasseiam, chegando desfalcar os ribeirinhos seja pela insuficiência e/ou por condições impróprias para consumo. Esse trabalho descreve o aproveitamento do manancial subterrâneo para abastecimento público, através de poço tubular construído na comunidade de várzea de Santo Antônio, no município de Urucará, Estado do Amazonas. O estudo demonstrou a ocorrência de variações nas características físico-químicas da água do poço durante um ciclo das de superfície da região, principalmente a elevação do teor de ferro total no período de cheia máxima, sendo esse um indicativo de falha no processo construtivo do poço, uma vez que a água subterrânea local apresenta condições satisfatórias para o consumo humano. O aproveitamento do manancial subterrâneo em sistemas de abastecimento de água em comunidades de várzea na Amazônia é tecnicamente viável, entretanto, carece de obras de captação corretas, visando a conservação da qualidade da água desse rico ecossistema.

Composição e riqueza de Odonata (Insecta) em riachos com diferentes níveis de conservação em um ecótone Cerrado-Floresta Amazônica

A retirada ou a substituição da vegetação ripária provoca uma alteração no ambiente físico, no fluxo sazonal e na qualidade química da água. Essas modificações podem causar a diminuição da riqueza pela extinção local de espécies. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do distúrbio da integridade ambiental sobre a riqueza e composição de espécies de Odonata adultos em córregos com diferentes níveis de conservação, na Bacia do Rio Suiá-Missu, Mato Grosso, Brasil. As modificações nos sistemas aquáticos afetaram a comunidade de Odonata, provavelmente devido às exigências ecofisiológicas e comportamentais relacionadas a adultos e larvas. Anisoptera, que necessitam de ambientes com maior incidência de sol devido ao tamanho do corpo, apresentaram maior riqueza de espécies em ambientes com menor cobertura vegetal. Por outro lado, os Zygoptera geralmente habitam riachos com cobertura vegetal mais densa, e por isso, apresentaram um decréscimo de sua riqueza em locais alterados, devido à maior entrada de luz e/ou variação do calor. Assim, para as duas subordens, as alterações ambientais não precisam ser severas para produzir modificações significativas na composição, indicando que os serviços ecossistêmicos poderiam ser perdidos, mesmo com alterações parciais do meio físico.

Tecnologias de gestão e uso do solo para melhoria da eficiência no uso da água pluvial na Bacia Hidrográfica de Ribeira Seca

A produção de alimentos em ambientes secos, como Cabo Verde, é severamente afectada pela chuva insuficiente e irregular, secas recorrentes, eventos de alta intensidade, perdas de água através de escoamento rápido e altas taxas de evaporação do solo, resultando em baixa eficiência na utilização da água pluvial. Apesar dos investimentos em técnicas de conservação do solo e da água em Cabo Verde, a produtividade das culturas pluviais permanece baixa. O projecto de pesquisa propõe investigar tecnologias de gestão e uso da terra para condições de sequeiro de Cabo-Verde para aumentar a eficiência do uso da água de chuva e rendimento das culturas, combinando conhecimentos científicos e tradicionais numa abordagem participativa no campo. Ensaios de campo a escala de parcelas foram instalados para testar os efeitos de técnicas integradas no rendimento das culturas, nutrientes do solo e no balanço hídrico. As experiencias de campo foram concebidas e estão a ser executadas em estreita colaboração com os agricultores locais e os resultados avaliados utilizando indicadores biofísicos e económicos. O enfoque recai sobre as técnicas acessíveis de gestão e uso da terra que sejam viáveis e eficientes, aumentando a eficiência no uso da água pluvial e o rendimento das culturas de sequeiro.

Os Sistemas de Conservação de Agua em Cabo Verde - Caso de Estudo da Bacia Hidrografica da Ribeira Brava

Muitos sistemas de conservação do solo e água foram introduzidos em Cabo Verde. Alguns sistemas não tiveram sucesso no passado. Contudo, entre as tecnologias introduzidas, os sistemas de aproveitamento de água de escoamento superficial adaptaram-se bem às condições climáticas e socio-económicas do país. As tecnologias de aproveitamento da água das chuvas, particularmente os sistemas de conservação do solo e água, contribuíram grandemente para melhoria das condições econômicas e ambientais das áreas beneficiadas. Por conseguinte, os sistemas de aproveitamento de água das chuvas surgem como alternativas para uma melhor gestão dos recursos hídricos e produção de culturas em pequena escala nas ilhas de Cabo Verde. Projetos de desenvolvimento e programas de aplicação de investigação devem ser implementados visando o aperfeiçoamento das tecnologias e a sua difusão. Este trabalho discute os sistemas de aproveitamento da água das chuvas em Cabo Verde e apresenta um Caso de Estudo na Bacia Hidrográfica da Ribeira Brava, São Nicolau, Cabo Verde.