Avaliação do efeito de escala no cálculo da perigosidade de incêndio florestal

Dissertação apresentada à Escola Superior Agrária do Instituto Politécnico de Castelo Branco para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Sistemas de Informação Geográfica - Recursos Agro-Florestais e Ambientais.

Análise do regime de produção distribuída fotovoltaica para autoconsumo

Tese de mestrado integrado em Engenharia da Energia e do Ambiente, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2016

Projeto de um sistema de conversor multinível para painéis fotovoltaicos

A produção de energia elétrica a partir de fontes de energia renovável está gradualmente a ser uma alternativa à energia produzida a partir de combustíveis fósseis. A técnica de conversão dessas mesmas energias para energia elétrica, para entrega na Rede de Energia Elétrica (REE), é cada vez mais estudada para que se obtenha uma maior eficiência assim como qualidade. Neste trabalho desenvolve-se um projeto de conversão de energia fotovoltaica, para produção de energia elétrica para a rede utilizando um conversor multinível, otimizando a transferência de potência assim como melhorando a forma da corrente AC. A conversão multinível é uma topologia que tem algumas vantagens relativamente à topologia de 2 níveis, permitindo trabalhar com níveis de tensão mais elevados, melhorando a qualidade de energia. O conversor multinível de díodos ligados ao ponto neutro utiliza condensadores para criar os níveis de tensão, que neste trabalho vão ser usados para ligar os painéis, otimizando a transferência de potência. Aplica-se um método de controlo das correntes AC para terem a forma a alternada e sinusoidal e em fase com a tensão da rede. Os resultados experimentais mostram que a utilização do algoritmo de procura do ponto de máxima potência dos painéis permitem a extrair a máxima potência, de acordo com as condições de irradiação solar e temperatura dos painéis.

A Problemática da Poluição da Água: a visão de alunos do 1.º Ciclo do ensino básico

A sociedade globalizada da qual fazemos parte fomenta um consumo que vai para além das verdadeiras necessidades humanas. Relacionado com este consumo está o aumento da exploração dos recursos naturais e a elevada produção de resíduos que provocam grandes prejuízos ambientais. Neste contexto, a educação ambiental cria oportunidades para o desenvolvimento de competências e capacidades de compreensão crítica do mundo. O uso indiscriminado da água revela uma falta de consciência ambiental expressa pela não consideração das consequências que advêm quanto à quantidade e qualidade disponível de água no nosso planeta. Este é um problema a nível local e global para o qual importa sensibilizar, cabendo à escola, enquanto estrutura de educação formal, a responsabilidade para disseminar o conhecimento e as boas práticas ambientais para o bem de toda a sociedade. Assim, dotar os jovens de conhecimentos sobre a água revela-se essencial para a sobrevivência da espécie humana e da biodiversidade, por ser um bem essencial para a manutenção da vida no planeta, pelo que este estudo centra-se na problemática da poluição da água. Pretendeu-se aferir quais as ideias dos alunos do 1.º Ciclo do Ensino Básico (1.º CEB) sobre a poluição da água e verificar se existem algumas conceções alternativas em relação a este tema. Os dados foram recolhidos através do recurso ao desenho por ser um meio eficaz para a criança transmitir o seu pensamento e conhecimento sobre um determinado assunto. Estes registos iconográficos foram elaborados por duas turmas do 1.º Ciclo do Ensino Básico, a frequentarem o 3.º e 4.º ano, com idades compreendidas entre os 7 e os 8 anos. Os registos iconográficos foram obtidos através de 3 desenhos acompanhados de uma descrição para uma melhor interpretação das ideias ilustradas pelos alunos. Cada representação devia responder aos seguintes itens: a) a causa; b) as consequências; e c) as medidas para minimizar o problema da poluição da água. A análise dos dados permitiu concluir que os alunos de ambas as turmas evidenciaram possuir alguns conhecimentos relacionados com o tema em estudo, na medida em que focaram diversas dimensões do problema, tais como a alteração da cor da água, o derramamento de combustíveis fósseis, a saúde pública e as necessárias mudanças de comportamento para uma melhor preservação do ambiente. Contudo, uma percentagem considerável de participantes apresentou ainda uma visão antropogénica do problema, considerando que a poluição da água tinha consequências nefastas apenas para a saúde do ser humano e para o seu bem-estar. Sabendo que a poluição ambiental de origem antropogénica é um dos desafios da atualidade e que este problema pode e deve ser enfrentado através de práticas educativas orientadas por princípios de educação ambiental, cabe ao professor contribuir para a formação de alunos, desde o ensino básico, mais conhecedores e capacitados para intervir de forma responsável no ambiente que os rodeia. Assim poderão contribuir para uma melhoria da qualidade de vida e do ambiente.

Valorização biotecnológica da polpa de alfarroba

Dissertação para obtenção do grau de Mestre no Instituto Superior de Ciências da Saúde Egas Moniz

Bacterias anaeróbias como fábricas celulares: produção de hidrogénio e butirato por clostridium sp.

Dissertação para obtenção do grau de Mestre no Instituto Superior de Ciências da Saúde Egas Moniz

Obtenção e identificação de grânulos de polihidroxialcanoatos (PHA) presentes em biomassa de um reator descontínuo sequencial (SBR) com tratamento de águas residuais

As implicações ambientais dos plásticos convencionais, produzidos através de combustíveis fósseis, não permitem a sua utilização de forma sustentável pela sociedade devido aos seus problemas de degradabilidade e à sua dependência de matérias-primas não renováveis. Surgem então os polihidroxialcanoatos (PHA) como uma alternativa ambientalmente sustentável, já que conseguem reproduzir grande parte das aplicações dos plásticos ditos normais, tendo as grandes vantagens de serem biodegradáveis e produzidos a partir de uma fonte de carbono renovável. Mais recentemente, de forma a tornar a produção do PHA mais sustentável, tem-se desenvolvido o conceito de associar a produção destes polímeros ao tratamento de efluentes líquidos através do processo de lamas ativadas. Apesar destas vantagens todo o processo que envolve a produção do PHA é ainda dispendioso. Esta dissertação insere-se na estratégia de tentar minorar esses custos. Uma das formas de o fazer será na otimização de técnicas de quantificação do PHA em culturas mistas. Neste trabalho o principal objetivo reside na avaliação da capacidade da metodologia de análise de imagem, acoplada a microscopia de fluorescência, como método de quantificação de PHA. Pretende-se também explorar a produção de PHA a partir da simulação de um sistema de tratamento de águas residuais implementado num reator descontínuo sequencial (SBR) em regimes cíclicos de feast/famine, aliando assim a função de tratamento de efluentes líquidos com a produção de um produto de valor acrescentado como é o PHA. Deste modo, foi montada uma instalação com um sistema de lamas ativadas num SBR cujo principal objetivo era produzir PHA. Este objetivo de produzir PHA através do regime de alimentação dinâmica aeróbia com uma alimentação com acetato como fonte de carbono, e sem controlo do pH foi conseguido, atingindo-se um máximo de concentração mássica de 0,37 mg PHA/mg SST e de concentração volumétrica de 1785 mg PHA/L. Em relação à capacidade de tratamento, comprovou-se a adequabilidade do sistema utilizado para a remoção da carga orgânica devido a uma elevada captação de nutrientes do afluente pela biomassa. Foram encontradas algumas limitações na metodologia de análise de imagem ao nível da transformação da bidimensionalidade da área projetada dos grânulos de PHA nas imagens para a sua tridimensionalidade real, na gama de concentração de PHA na qual a metodologia é válida e na amostragem relativamente curta. Contudo, foi possível comprovar a potencialidade deste método obtendo-se um R2 de 0,80 para o modelo de previsão da concentração mássica de PHA. Deste modo, pode-se concluir que esta é uma metodologia promissora para quantificar PHA em amostras de licor misto.

Sustentabilidade e Inovação: um estudo sobre o plástico verde

O presente trabalho tem por objetivo verificar a perspectiva de possível substituição do plástico oriundo dos combustíveis fósseis não renováveis e esgotáveis pelo Plástico Verde, fabricado a partir do etanol de cana-de-açúcar, recurso renovável. O estudo consiste em uma pesquisa exploratória com abordagem qualitativa, realizada mediante análise de artigos técnicos, informações disponíveis no site da empresa Braskem e entrevistas com atores empresariais envolvidos com o tema. Como um dos resultados da análise, a substituição tende a se tornar realidade, mas a característica de o Plástico Verde não ser biodegradável foi apontado pelos respondentes como um desafio a ser resolvido. A maioria dos respondentes afirma que, não somente o Plástico Verde, mas todos os plásticos poderiam ter o aspecto da reciclagem melhor explorado, o que implica investimento em educação e em políticas públicas. As empresas percebem a utilização do Plástico Verde como um diferencial mercadológico e uma forma de colaboração com o meio ambiente, haja vista ele ser fabricado com 100% de fontes renováveis. Os resultados da pesquisa indicam que a melhoria da eficiência das plantações e de políticas de reciclagem tornam-se fundamentais para o sucesso deste processo, já que há demanda por diversos setores da economia, que começam a utilizá-lo em ampla escala. Segundo a maioria dos respondentes, o Plástico Verde originado da cana-de-açúcar alcançou relevante capacidade inovativa para mitigar a extração de petróleo.

A INSTITUIÇÃO ESCOLAR ESPECIAL E SEUS CONFLITOS ESTUDO DE CASO

O presente estudo realiza uma análise dos conflitos entre profissionais especialistas na organização escolar especial privada, segundo a percepção e análise dos registros da pesquisadora como docente e coordenadora na área de Educação Especial. Há algum tempo, a organização escolar especial é composta de diversos especialistas para atender às necessidades dos seus alunos. Tais profissionais possuem formações e desempenho de papéis distintos que são combustíveis para conflitos. A pesquisa trata do assunto por meio das teorias: clássica, das relações humanas e teoria estruturalista, da sociologia e psicologia das organizações. Por meio da união dos registros da experiência vivida pela pesquisadora com os estudos bibliográficos confirmou as hipóteses de que os conflitos na organização escolar especial ocorrem por disputa, por legitimidade, por desempenho de papéis, pelas especialidades e por mudanças.

Estudo comparativo de diferentes sistemas de injeção de vapor aplicados à remediação de solos contaminados por diesel

Among the potentially polluting economic activities that compromise the quality of soil and groundwater stations are fuel dealers. Leakage of oil derived fuels in underground tanks or activities improperly with these pollutants can contaminate large areas, causing serious environmental and toxicological problems. The number of gas stations grew haphazardly, without any kind of control, thus the environmental impacts generated by these enterprises grew causing pollution of soil and groundwater. Surfactants using various techniques have been proposed to remedy this kind of contamination. This study presents innovation as the application of different systems containing surfactant in the vapor phase and compares their diesel removal efficiencies of soil containing this contaminant. For this, a system that contains seven injection wells the following vaporized solutions: water, surfactant solution, microemulsion and nanoemulsion, The surfactants used were saponified coconut oil (OCS), in aqueous solution and an ethoxylated alcohol UNTL-90: aqueous solution , and nanoemulsion and microemulsion systems. Among the systems investigated, the nanoemulsion showed the highest efficiency, achieving 88% removal of residual phase diesel, the most ecologically and technically feasible by a system with lower content of active matter

Alterações morfofisiológicas e moleculares em resposta a estresses abióticos em mamona (Ricinus communis L.)

The use of fossil fuels has been considered one of reason for the increase of pollution in the atmosphere and it may be related to the climate changes. Then, the research of the new sources of fuels will be important. Considering this, the use of biodiesel has been considered not as bad as petrol. The castor bean (Ricinus communis L.) is an important oilseed, which belongs to Euphorbiaceae family, and the oil found in the seed has important characteristics for biodiesel. This plant is considered as “rustic” as it does not need so much water for its development and oil production. Due to this, this plant has been considered to be ideal in semi-arid regions, such as the Northeast of Brazil. The aim of his study is to better understand the responses to abiotic stresses (drought and salinity) from castor bean plants using morphological, physiological and molecular tools. In order to do this, the castor bean plants were subjected to salt stress (50, 100, 150 and 200 mM NaCl) in a controlled environment and drought stress (5, 10, 15 days and 10 days cyclic). After these treatments, these plants were subjected to different analyzes: a) the expansion and retention of water from leaves; b) anatomy using leaves and roots. Based on these results, we found that castor suffered decrease in leaf area with increase drought stress, however restricted water loss, probably by accumulation of compatible solutes in the leaves. The anatomy data showed modifications in the vascular system. These modifications observed suggested that castor bean plant may be resistant to stress as it was verified in 5 days of drought as well as in 100 mM NaCl. In both conditions, these plants were fine. Probably these plants keep some solutes in the cell and then maintain the cell tugor. The data obtained in this study gave a better idea how castor bean plant responds to abiotic stress conditions - drought and salt stress

Aplicação do Na2S2O8, H2O2 e ferro na remediação de solos (latossolo e areia destrófica) contaminados com diesel

Environmental liabilities from accidents in the retail petroleum industry, especially in urban areas, have represented a serious problem whose impact reaches the underground, people's health and even economic losses with the remediation process. In U.S.A. are estimated hundreds of billions of dollars invested in soil remediation processes. The results of the reports and investigative reports of liabilities in fuel stations distributed in the urban area of Natal-RN were used to estimate the local scenario of contamination. This database has been possible to determine the main contaminants (BTEX, PAHs, TOC), affected neighborhoods and types of potentially more impacted soils. Experiments were carried out in order to reverse contamination of this scenario, where the soil type was a factor in the planning, because it influences directly on the effectiveness of remediation techniques studied: Oxidation by hydrogen peroxide and oxidation by sodium persulphate. These oxidants are activated forming free radicals (HO•-, SO4 •-, HO2 • , O2 •-, S2O8 -2, etc) responsible for to mineralize the hydrocarbons and other organic compounds (releasing O2 e CO2). In the activation process, the ferrous ions (II) and ferric (III) were studied as well as hydrogen peroxide activation technique with sodium persulfate, the latter being presented the best efficiency among all the study, when activated with Fe+3. In addition to defining the most efficient technique, the aim of this study was to evaluate the influence of different soils among oxidative techniques, characterizing the effect of the concentration of these oxidants and also the concentration of the catalysts. Exists in most scenarios evaluated the presence of intrinsic total iron soil matrix. The so-called latosols present microaggregates reddish indicating the presence of these reactive species like iron and clayey aspect. The kinetic study was conducted by experimental design and monitoring of the percentage of total carbon (SSM-5000A) in the solid and liquid phases, knowing that 82.4% of the diesel molecule is carbon. Yet organic carbon and pH of liquid samples were analyzed for technical, characterizing the influence of soil type and its operating condition. The Fenton-like technique H2O2 e Fe+2 presented satisfactory oxidation, including sandy soil, but well below the best result. The sodium persulphate only activated with temperature, even in the most favorable soil, did not provide good efficiency. The best technique in the study had the concentration profile with 2,2x10- 1mol.L-1 of Na2S2O8 activated with 6,53x10-1mol.L-1 of H2O2 and 2,5x10-2 Fe3+mol.L-1 which reduced in less than a day 96 contamination in red soil, initially with 66,667 mg of diesel per kg of clean soil

Aplicação da destilação simulada por cromatografia gasosa e da termogravimetria para a avaliação da influência da redução do teor de enxofre sobre as propriedades físico-químicas do óleo diesel

One of the main problems related to the use of diesel as fuel is the presence of sulfur (S) which causes environmental pollution and corrosion of engines. In order to minimize the consequences of the release of this pollutant, Brazilian law established maximum sulfur content that diesel fuel may have. To meet these requirements, diesel with a maximum sulfur concentration equal to 10 mg/kg (S10) has been widely marketed in the country. However, the reduction of sulfur can lead to changes in the physicochemical properties of the fuel, which are essential for the performance of road vehicles. This work aims to identify the main changes in the physicochemical properties of diesel fuel and how they are related to reduction of sulfur content. Samples of diesel types S10, S500 and S1800 were tested according with the methods of the American Society for Testing and Materials (ASTM). The fuels were also characterized by thermogravimetric analysis (TG) and subjected to physical distillation (ASTM D86) and simulated distillation gas chromatography (ASTM D2887). The results showed that the reduction of sulfur turned the fuel lighter and fluid, allowing a greater applicability to low temperature environments and safer for transportation and storage. Through the simulated distillation data was observed that decreasing sulfur content resulted in higher initial boiling point temperatures and the decreasing of the boiling temperature of the medium and heavy fractions. Thermogravimetric analysis showed a loss event mass attributed to volatilization or distillation of light and medium hydrocarbons. Based on these data, the kinetic behavior of the samples was investigated and it was observed that the activation energies (Ea) did not show significant changes throughout conversion. Considering the average of these energies, the S1800 had the highest Ea during the conversion and the S10 the lowest values

Efeitos de fungicidas alternativos em folhas de Carthamus tinctorius L. (Asteraceae), potencial espécie para cultivo em agricultura familiar

The currently main development model on global society is driven by an economic rationality that endangers the environment and social justice. More and more, attention to this way of production and consumption is increasing, boosting research for sustainable development, with an environmental rationality that can harmonize nature preservation and welfare of all socioeconomic classes. One of the efforts on this sense is changing the sources supplying the energy demand, replacing fossil fuels for renewable and cleaner sources, such as biofuels. Carthamus tinctorius (safflower) is an oilseed crop with potential for biodiesel production, with good oil yield and chemical profile, allied to good adaptation to climates such like the northeastern semiarid lands of Brazil. With public policies fomentation, the use of this species may be an interesting alternative for family farming. In farming in general, the use of pesticides to prevent and combat diseases and plagues is common, which is not a sustainable practice. Thus, there are researched alternative, less dangerous substances. In this study, it was aimed to assess if neem (Azadirachta indica) leaf extract (20% m/v) and Bordeaux mixture (copper sulfate) have effects on safflower. It was also aimed to verify acceptance of farmers on safflower crop in Apodi, a municipality in Rio Grande do Norte state, Brazil, in view of it being localized in the aimed region for this crop cultivation. Besides that, understanding that the farmers’ knowledge and inclination to adopt the crop is fundamental for the introduction of this species and socioeconomic growth due to its exploration. In addition, a booklet with basic information on safflower was produced. In the field experiment, the fungicides were pulverized on plants cultivated in field experimental plots, with collection of leaf samples for analysis on anatomy, cuticle, and epicuticular wax morphology, the protective layer that interfaces with the surrounding ambient. In Apodi, forty-five farmers from Potiguar Cooperative of Apiculture and Sustainable Rural Development (COOPAPI) underwent semi-structured interviews, which also addressed their assessment on currently cultivated crops and perception of pesticide uses and sustainable alternatives. After comparing using analysis of variance, it was found that there was no difference between treatments in the experiment, as well as no anatomical or morphological modifications. Safflower acceptation among farmers was wide, with 84% of interviewees believing in a perspective of good incomes. The current scenario, comprised of low crop diversity, fragile in face of droughts and plagues, can partially explain this opinion. The booklet was effective in catching people attention for the species potential. There was wide acknowledgement on the importance of alternative pesticides, justified by health security. Based on the assessed parameter in the results of this research, the treatments here utilized may be recommended as fungicides for safflower. Given the crop susceptibility to fungi in heavy rainy period, it is advised that its potential introduction on the region shall be focused on semiarid areas.