Análise do Sistema de Tratamento de Efluentes Gasosos de uma Central de Valorização Energética de Resíduos Sólidos Urbanos

O sistema de tratamento dos gases formados durante a combustão de Resíduos Sólidos Urbanos, (RSU), é um dos componentes mais importantes de uma instalação de incineração. O seu controlo e optimização asseguram a redução dos gases nocivos formados para valores que não representam quaisquer perigos para a saúde pública e ambiental, o que leva a incineração a ser considerada uma das técnicas mais seguras e eficientes para o tratamento dos RSU. A combinação desta técnica com produção de energia eléctrica, por recuperação de calor da combustão dos resíduos, tem contribuído gradualmente para o desenvolvimento socioeconómico. Este trabalho surgiu da necessidade de optimização do sistema de controlo dos gases ácidos, (HCl, NOx, SO2 e HF), da Central de Tratamento de Resíduos Sólidos Urbanos, (CTRSU), da Empresa Valorsul e dos respectivos consumos dos reagentes utilizados no tratamento dos referidos gases, nomeadamente o leite de cal e a amónia. No entanto, procedeu-se apenas com uma análise detalhada do referido sistema de controlo, de modo a identificar as principais dificuldades e possíveis soluções teóricas para as mesmas. Os conhecimentos adquiridos poderão contribuir futuramente para a optimização do sistema de controlo em questão, de modo a garantir a dosagem óptima dos referidos reagentes, diminuindo assim o custo dos mesmos. O presente trabalho também tem como objectivos, a compreensão da tecnologia de valorização energética de resíduos no contexto do tratamento de RSU em Portugal e a análise do processo de formação dos gases durante a combustão dos RSU, principalmente a dos gases ácidos. Em Portugal o tratamento dos RSU é sobretudo por eliminação, deposição directa em aterro sanitário, tendo ocupado em 2012, uma percentagem de 54% do total dos RSU produzidos, no entanto a valorização tem vindo a desenvolver-se e actualmente cerca de 21% dos resíduos produzidos é valorizado energeticamente. Do mesmo modo, a Reciclagem e a valorização orgânica têm progredido nos últimos anos, embora lentamente. A formação dos gases ácidos é influenciada sobretudo pela composição física dos RSU, que contêm na sua matriz materiais constituídos por átomos de azoto, enxofre, cloro e fluor e por certas condições operatórias de incineração, nomeadamente temperatura elevadas, humidade e excesso de ar. A composição física dos resíduos é um parâmetro não controlável pelo operador do sistema de tratamento dos gases, pelo que as condições de incineração devem ser adequadamente controladas, no âmbito de prevenir ou reduzir a formação destes gases. A CTRSU da Valorsul apresenta, em geral, um sistema de tratamento dos gases eficiente, garantido assim que os valores limites de emissão dos gases se encontrem em conformidade com a lei. No entanto, para cumprir este requisito é necessário um consumo excessivo da amónia e leite de cal utilizados no tratamento destes gases. O elevado consumo destes reagentes deve-se sobretudo à dificuldade de optimização da dosagem dos mesmos, como VI consequência de um atraso verificado no sistema de controlo dos gases implementado na Central, “Sample and Hold PID”. Este atraso é de aproximadamente dois minutos e é causado pelo tempo em que os gases levam a percorrer o ponto onde é feita a injecção dos reagentes até ao ponto de extracção dos gases na chaminé, mais o tempo de atraso imposto pelo sistema de monitorização em contínuo das emissões. Através do software simulink do MATLAB realizou-se uma simples simulação do sistema de controlo de emissão dos gases NOx e caudal de amónia, em malha aberta com controlador proporcional, com o objectivo de reproduzir os resultados obtidos através de um controlo real em malha aberta realizada na CTRSU. Verificou-se que estes estão de acordo com o esperado, ou seja as saídas dos controladores do caudal de amónia e concentração do NOx, correspondem às variações efectuadas na válvula de regulação de amónia. Como possíveis soluções teóricas para a redução do atraso do sistema, sugeriu-se a introdução de um compensador de atraso baseado na técnica de Predição de Smith, no sistema de controlo já implementado, ou a implementação de um novo sistema de controlo baseado em sistemas de inteligências artificiais, nomeadamente as Redes Neuronais.

Liberação de resíduos ligados de atrazina de solos por meio de esterilização por autoclavagem e radiação gama

Para estudar a influência de microrganismos nos processos de dissipação de pesticidas em solos, os métodos de esterilização são, particularmente, importantes. Este trabalho, realizado nos laboratórios do Instituto Biológico de São Paulo, em agosto de 1996, avaliou a influência de dois métodos de esterilização de solo - calor úmido (autoclavagem) e radiação γ - no processo de liberação de resíduos ligados. Tomaram-se, como exemplos, resíduos ligados do herbicida atrazina em dois tipos de solo (gley húmico e latossolo vermelho-escuro). Nas amostras de solo submetidas à esterilização por calor úmido, a recuperação dos resíduos previamente ligados como resíduos reextraíveis foi de 5,0 e 5,9 vezes superior à dos controles, não submetidos a qualquer processo de esterilização. Portanto, o próprio método de esterilização liberou os resíduos, o que indica que, para estudar a influência de microrganismos na liberação de resíduos ligados, a autoclavagem não é o método mais adequado. Por outro lado, verificou-se que a radiação γ não alterou a recuperação dos resíduos em relação aos controles.

Método para a estimativa da cobertura do solo e da altura do dossel de algumas culturas de verão

O uso de modelos de erosão requer dados sobre a cobertura do solo pelo dossel das culturas e sua altura. Equações que descrevem as relações entre a biomassa aérea e a fração do solo coberta pelo dossel e a altura mediana das culturas do algodão, batata, feijão, milho e soja foram desenvolvidas a partir de dados, coletados em áreas comerciais de diversos municípios do Estado do Paraná, durante a safra 94/95. Quinzenalmente, foram coletadas a fração coberta pelo dossel, sua altura e a biomassa aérea. O rendimento das culturas foi determinado por amostragem manual. As relações utilizadas, que usam variáveis proporcionais, resultaram em coeficientes de determinação (R²) de 0,87, ou maiores, e demandam dados simples e, geralmente, disponíveis. A biomassa aérea durante a safra foi estimada com precisão similar, tanto por unidades de calor acumuladas quanto por dias após plantio. A forma da relação entre biomassa aérea e cobertura dependeu da cultura, sendo a forma exponencial mais adequada à cultura do feijão e a forma logística às do milho e soja. Ambas as formas foram apropriadas para as culturas do algodão e da batata. A altura do dossel foi estimada a partir da biomassa aérea também com boa precisão (R² ≥ 0,87).

Projecte executiu d'una instal·lació de climatització i control d'un habitatge unifamiliar

Moltes vegades l’usuari d’una instal•lació de climatització o calefacció, no dóna la suficient importància al sistema que l’hi ha de proporcionar un millor confort amb el màxim rendiment. Aquest confort és un factor determinant, entre molts d’altres, de la “qualitat de vida”. Mentre que el rendiment és un factor important a nivell econòmic i ecològic. Tot i tenir prevalença els aspectes d’estalvi energètic, aquests no impliquen haver de renunciar a un confort tèrmic i a un estalvi econòmic. Un dels aspectes que es centra el projecte és promoure l’ús racional de les fonts energètiques (solar, biomassa) per a la correcta climatització dels habitatges. El projecte es desenvolupa en l’àmbit domèstic, concretament correspon a un habitatge unifamiliar. Aquest està situat a la població de Roda de Ter, província de Barcelona. L’objectiu principal del projecte és l’elecció del sistema de climatització i el seu dimensionament, per tal de donar el màxim confort als usuaris que habitin a la vivenda. Criteris ambientals i eficients han estat objecte a considerar pel disseny constructiu de l’habitatge. Una de les mesures importants presses en el projecte, ha estat l’elecció de les diferents parts que formen la instal•lació de climatització. Es fa referència als aïllaments dels tancaments, el sistema solar de recolzament, equips de producció de fred i calor, entre d’altres. En el projecte, s’ha dut a terme un estudi dels diferents tancaments de l’habitatge, tot determinat per a cada un d’ells, el seu coeficient de transmissió tèrmica. Per seleccionar l’equipament més adequat s’ha partit de les condicions climatològiques del municipi de Roda de Ter i s’ha realitzat el càlcul de les necessitats tèrmiques de l’edifici. L’habitatge incorpora una instal•lació de captació solar tèrmica. Aquesta aportarà un suport energètic a tot el sistema de producció de calor, ja sigui per la producció d’aigua calenta sanitària com per el calefactat de la vivenda. La col•locació dels panells a la façana sud tindrà una doble funció: a més de proporcionar energia solar tèrmica, serviran d’elements de protecció solar en la temporada d’estiu. La caldera usada per donar recolzament tèrmic utilitzarà com a combustible el “pellet”. El “pellet” és un tipus de biomassa llenyosa que consta d’un derivat de la fusta en format granulat. Es defineix i es detalla el consum energètic en biomassa, electricitat i cost econòmic anual que ocasionarà la instal.lació dissenyada. El sistema de terra radiant adoptat permetrà el refrescament en èpoques estivals i el calefactat en èpoques hivernals. Aquest donarà el confort tèrmic necessari a cada estança de l’habitatge. En el projecte també es marquen les pautes bàsiques pel control de la instal•lació solar així com el control dels grups de bombament i la mescla d’aigua del terra radiant.

Determinação in Loco da difusividade térmica num solo da região de Caatinga (PB)

Um estudo experimental detalhado sobre transferências de calor e água no complexo solo - vegetação - atmosfera, em uma região de caatinga no semi-árido paraibano, mostrou que o comportamento termodinâmico do solo exerce papel fundamental no processo de evaporação do solo e nos fluxos de calor sensível. Este trabalho objetivou mostrar como a difusividade térmica do solo in loco foi determinada. Três métodos diferentes, embasados sobre hipóteses bem distintas, foram utilizados, e os seus resultados foram comparados. O método harmônico não se mostrou adequado para o tipo de solo encontrado. Para a camada superficial do solo (0-5 cm), o método CLTM (Corrected Laplace Transform Method) mostrou-se bem adaptado. Em todos os casos, o método NHS (método de Nassar & Horton), que considera variações verticais da difusividade térmica, apresentou uma dispersão elevada dos seus pontos, porém forneceu valores próximos dos valores estimados pelo método CLTM na camada superior e valores coerentes nas outras camadas. A umidade do solo, na profundidade média de 5 cm, foi medida por uma sonda TDR devidamente calibrada. Assim, pôde se determinar a relação entre a difusividade térmica e a umidade volumétrica para o solo estudado. Os valores muito baixos de difusividade constituem um condicionante importante do clima local.

New experimental apparatus for the study of the Bénard-Rayleigh problem

A new experimental system to measure the equivalent thermal conductivity of a liquid with regard to the Bénard-Rayleigh problem was constructed. The liquid is enclosed within walls of polymethylmethacrylate between two copper plates in which there are thermocouples to measure the difference in temperature between the lower and upper surfaces of the layer of liquid. Heat flux is measured by means of a linear heat fluxmeter consisting of 204 thermocouples in series. The fluxmeter was calibrated and the linear relationship that exists between the heat flux and the emf generated was verified. The thermal conductivity of the polymethylmethacrylate employed was measured and measurements of the equivalent conductivity in cylindrical boundaries of two silicone oils were made. The critical value of the temperature difference and the contribution of the convective process to the transmission of heat were determined.

Heat pulse line-source method to determine thermal conductivity of consolidated rocks

An instrument designed to measure thermal conductivity of consolidated rocks, dry or saturated, using a transient method is presented. The instrument measures relative values of the thermal conductivity, and it needs calibration to obtain absolute values. The device can be used as heat pulse line source and as continuous heat line source. Two parameters to determine thermal conductivity are proposed: TMAX, in heat pulse line source, and SLOPE, in continuous heat line source. Its performance is better, and the operation simpler, in heat pulse line-source mode with a measuring time of 170 s and a reproducibility better than 2.5%. The sample preparation is very simple on both modes. The performance has been tested with a set of ten rocks with thermal conductivity values between 1.4 and 5.2 W m¿1 K¿1 which covers the usual range for consolidated rocks.

Internal and external fluctuations around nonequilibrium steady states in one-dimensional heat-conduction problems

Thermal fluctuations around inhomogeneous nonequilibrium steady states of one-dimensional rigid heat conductors are analyzed in the framework of generalized fluctuating hydrodynamics. The effect of an external source of noise is also considered. External fluctuations come from temperature and position fluctuations of the source. Contributions of each kind of noise to the temperature correlation function are computed and compared through the study of its asymptotic behavior.

Técnica de aplicación directa de soportes plantares y prótesis de antepie

Los autores describen por primera vez la aplicación de soportes plantares directamente sobre el pie mediante una técnica en la que se combina calor y vacío, la aplicación de una prótesis de antepié utilizando el mismo método, en ambos casos se suprime el molde de yeso escayola. Estas técnicas suponen un avance en ortopodología, al ser más rentables por la disminución en el tiempo de confección y más exactas en el proceso de aplicación, lo que supone que no existan tantos errores. Ambas técnicas son una alternativa para la aplicación "inmediata de tratamientos ortopodológicos"

Efeito da ventilação natural e mecânica sobre o desempenho de porcas em lactação

O controle efetivo da ventilação é fundamental para maximizar o bem-estar, o desempenho e a saúde dos suínos. Este trabalho avaliou o efeito de sistemas de ventilação natural através de janelas basculantes (com e sem exaustor eólico) e mecânica, dimensionados para a retirada da carga térmica incidente, nas condições de verão, sobre o condicionamento ambiental e desempenho de porcas em lactação, em Concórdia, SC, no período de 1991/92. Embora tenha sido observado efeito da estação do ano (P<0,05) sobre as variáveis ambientais, não houve alterações significativas na resposta animal (P>0,05). O condicionamento térmico no verão foi considerado estressante em todos os sistemas, com temperaturas (Ti) elevadas (> 22,0°C), taxas de ventilação (Vi) deficientes (< 0,2 m/s), baixo consumo alimentar (CR) (<4,3 kg/dia) e alto intervalo desmama-cio (IDC) (>13 dias), em comparação com as observadas no inverno: Ti (<19,0°C), Vi (<0,1 m/s), CR (<4,57 kg/dia) e IDC (<7 dias), respectivamente. Concluiu-se que sistemas de ventilação dimensionados apenas para a retirada da carga térmica incidente (radiação solar, calor animal e fontes internas de aquecimento) são viáveis para o inverno, mas resultam em desconforto térmico no verão, em face da maior exigência de ventilação.

Learning form Nature to improve the heat generation of iron-oxide nanoparticles for magnetic hyperthermia applications.

The performance of magnetic nanoparticles is intimately entwined with their structure, mean size and magnetic anisotropy. Besides, ensembles offer a unique way of engineering the magnetic response by modifying the strength of the dipolar interactions between particles. Here we report on an experimental and theoretical analysis of magnetic hyperthermia, a rapidly developing technique in medical research and oncology. Experimentally, we demonstrate that single-domain cubic iron oxide particles resembling bacterial magnetosomes have superior magnetic heating efficiency compared to spherical particles of similar sizes. Monte Carlo simulations at the atomic level corroborate the larger anisotropy of the cubic particles in comparison with the spherical ones, thus evidencing the beneficial role of surface anisotropy in the improved heating power. Moreover we establish a quantitative link between the particle assembling, the interactions and the heating properties. This knowledge opens new perspectives for improved hyperthermia, an alternative to conventional cancer therapies.

Dietas de baixa proteína no desempenho de frangos criados em diferentes temperaturas

O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de frangos, entre 42 e 49 dias, alimentados com dietas de baixa proteína e criados em diferentes temperaturas. Foram utilizados 360 frangos, machos, Cobb-500, distribuídos em um delineamento inteiramente ao acaso em esquema fatorial 3x3 (temperatura ambiente de 20, 25 e 32ºC e dietas com teores de proteína bruta de 18,0, 16,5 e 15,0%), com quatro repetições de dez aves cada. As dietas com baixa proteína prejudicaram o desempenho e a eficiência de retenção de nitrogênio dos frangos criados em 32ºC. Os rendimentos de carcaça e de coxa e sobrecoxa foram maiores nas aves criadas a 32ºC. Os demais cortes e a deposição de gordura abdominal não foram alterados. O estresse por calor reduziu o teor de proteína e aumentou o de gordura na coxa e sobrecoxa, ao passo que os teores protéicos não alteraram a composição bromatológica dos cortes. A utilização de dietas com baixa proteína piora o desempenho de frangos, de 42 a 49 dias, criados em estresse por calor. No entanto, essas dietas podem ser utilizadas em frangos criados em 20 ou 25ºC, pois não alteram o desempenho, a qualidade da carcaça e diminuem a excreção de nitrogênio.

Implantación de microcogeneración en el equipamiento municipal : "Centro de Historia de Zaragoza"

A raíz de la evolución del precio de la energía y de las medidas adoptadas a nivel mundial para el llamado “desarrollo sostenible”, la legislación europea ha liderado las correcciones a efectuar en los procesos protagonistas del consumo de recursos y de contaminación del medio ambiente. En la última década el proceso viene acelerándose para cumplir con los objetivos marcados, amparándose en unas ya consolidadas estadísticas sobre las repercusiones prácticas de cada una de las iniciativas proyectadas. Una de las tecnologías a emplear es la cogeneración, es decir, la producción simultánea de calor y electricidad. A diferencia de otras soluciones más ambiciosas, y por tanto con mayor incertidumbre en su aplicación práctica, la cogeneración es una respuesta ya madura y viable, directamente aplicable a industrias y con un claro apoyo institucional. El objetivo principal de este trabajo es demostrar mediante un estudio técnico – económico, la viabilidad de la solución planteada en este tipo de edificios, mediante la aportación de datos reales y contrastados. Así como establecer los parámetros e indicadores de medición que permitan elegir dicha tecnología como la solución óptima para el ahorro y eficiencia económica en su sector de aplicación. Entre las conclusiones más destacadas de este proyecto están los beneficios que aporta tanto al usuario del sistema como al conjunto de la sociedad, siendo este último aspecto fundamental en su financiación y subvención. Por otra parte, son instalaciones desconocidas en ciertos edificios por lo que este trabajo debe contribuir a su desarrollo y adopción por parte de las empresas de servicios energéticos.

Interação entre genótipos e ambientes e implicações em ganhos com seleção em trigo

O objetivo deste trabalho foi quantificar o componente da interação genótipos x ambientes e avaliar seus reflexos no progresso genético com diferentes critérios de seleção de linhagens de trigo adaptadas às condições do Brasil Central. Foram avaliadas 240 famílias F2:4 oriundas de oito populações segregantes de trigo. Os experimentos foram conduzidos em campo, com semeaduras realizadas no verão e no inverno, em 2004. Foi utilizado o delineamento em látice com duas repetições. Avaliaram-se os caracteres espigamento, altura de planta, massa do grão e produtividade de grãos. Realizou-se a decomposição da interação genótipos x ambientes e foram estimados os ganhos com a seleção nos dois ambientes. O grau de tolerância ao calor foi determinado com base em dois índices. A porcentagem da interação de natureza complexa foi maior do que a simples, e ganhos com seleção indireta, em um ambiente, não foram eficientes, principalmente quanto à produtividade de grãos. Apesar da interação genótipos x ambientes, o uso do índice de tolerância ao calor com base na regressão permite detectar genótipos produtivos sob condição de estresse de calor, pela melhoria da adaptabilidade dos genótipos a esse ambiente, sem alterar o comportamento desses genótipos em condições favoráveis.

Tolerância ao estresse térmico em genótipos de trigo

O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito do estresse térmico sobre a cultura do trigo e avaliar o grau de tolerância de genitores e populações segregantes a esse estresse, de modo a identificar populações promissoras para obtenção de linhagens adaptadas às condições de Brasil Central. Foi utilizado o sistema de dialelo circulante, com oito genitores das cultivares Aliança, Anahuac, BH 1146, BR 24, BRS 207 e Pioneiro e as linhagens CPAC 9662 e EP 93541. Foram avaliadas 30 famílias F2:4, oriundas de cada uma das oito populações segregantes, e os oito genitores. Os experimentos foram conduzidos em campo, em 2004, com semeadura no verão (condição de estresse térmico) e no inverno (condição favorável). Foi utilizado o delineamento em látice com duas repetições. Avaliaram-se os caracteres ciclo até o espigamento, altura de planta, peso médio do grão e produção de grãos. A alta temperatura causou redução em todos os caracteres avaliados e os efeitos do estresse térmico, ocorridos no verão, foram obtidos pela porcentagem dessa redução em comparação ao cultivo de inverno. Houve diferenças entre genótipos nas duas épocas de semeadura. Os materiais mais tolerantes ao calor foram os genitores Anahuac, BH 1146, BR 24 e EP 93541, e as populações segregantes Aliança/EP 93541, EP 93541/CPAC 9662 e BH 1146/BR 24.