Electrolytic cells for plastic waste recycling

The current project assesses potential molten alloy anodes for Solid Oxide Fuel Cells (SOFC) running on solid waste. A detailed phase diagram study was performed to locate probable anode systems. The molten metal oxide system PbO-Sb2O3 was selected as a possible molten alloy anode for this application. A detailed vapour pressure study of this system was performed. Several cells were fabricated to experimentally assess the electrochemical properties of this system. The work reveals several unexpected limiting features such as the incompatibility between the platinum and the chosen alloy. A second cell was built, this time using rhenium wires instead, preventing such reaction. However, the rhenium wire sublimes under oxidizing conditions (air) and the sealing glass and the chosen alloy system react with each other under long term use. Considering all these issues, a third cell design was conceived, surpassing some obstacles and providing some initial information regarding the electrochemical behaviour. The current project shows that many parameters need to be taken into account to ensure materials compatibility. For the PbOSb2O3 system, the high volatility of Sb2O3 was a serious limitation that can only be addressed through the application of new contact wires or sealing materials and conditions. Nonetheless, the project highlights several other potential systems that can be considered, such as Pb11Ge3O17, Pb3GeO5, Pb5Ge3O11, Bi2CuO4, Bi2PdO4, Bi12GeO20.

Descompasso entre a consciência ambiental e a atitude no ato de descartar lixo eletrônico: a perspectiva do usuário residencial e de uma empresa coletora

A popularização dos equipamentos eletrônicos, como computadores e notebooks, nas últimas décadas levou ao aumento exponencial na geração de resíduos eletrônicos. Uma das principais preocupações está relacionada ao descarte incorreto e dos impactos causados no meio ambiente em função da presença de produtos químicos, tóxicos e de metais pesados no interior destes produtos. Por outro lado, os resíduos eletrônicos possuem metais preciosos que justificam sua reciclagem e ainda contribuem para a redução da exploração dos recursos naturais. Entretanto, a falta de ações públicas efetivas e a falta de orientações por parte dos fabricantes sobre a correta destinação dos produtos eletrônicos após a sua vida útil deixa os consumidores em dúvidas sobre como proceder no momento do descarte. Partindo deste cenário, o objetivo deste artigo é analisar, sob duas perspectivas distintas, o descarte do lixo eletrônico. A primeira é verificar quais são estratégias e as ações de uma empresa coletora de resíduos eletrônicos (nível da organização) para os usuários residenciais; e a segunda, analisar o que estes usuários (nível do indivíduo) fazem com seus computadores pessoais no momento do descarte. Para atingir estes objetivos, realizou-se um estudo empírico dividido em três etapas: a primeira, qualitativa, consistiu na entrevista do diretor geral de uma empresa coletora de resíduos eletrônicos, a Coletronic (nome fictício). A segunda etapa foi realizada através do envio de um link de questionário via web para alunos de um curso de especialização em Gestão Pública Municipal, que representaram os usuários residenciais. Posteriormente os dados dos usuários foram sumarizados e enviados ao Diretor Geral, para a coleta de novas informações. Dessa forma, as duas perspectivas, a da organização e a do usuário, foram analisadas sob a abordagem teórica do Consumo Sustentável, da Consciência Ambiental e da Produção Sustentável. Os resultados demonstram a falta de conhecimento dos usuários sobre o que fazer com o lixo eletrônico e o desconhecimento destes sobre empresas que realizam a coleta e a reciclagem destes resíduos. Embora tenha se constatado elevados níveis de conhecimento sobre o lixo eletrônico e sobre os seus impactos ambientais, uma grande parcela dos usuários não está disposta a pagar para realizar o descarte correto de seus equipamentos eletrônicos. Frente a esta aparente indisposição, a empresa coletora de lixo eletrônico tem obtido bons resultados comerciais ao propor inovações na oferta de serviços de descarte aos usuários residenciais. A pesquisa contribue para as dicussões sobre sustentabilidade ao envolver perspectivas e interesses distintos entre indivíduos e organizações, além de descrever hábitos e atitudes destes atores em relação aos resíduos eletrônicos. Além disso, diferentemente da maioria dos estudos sobre consumo sustentável, que analisam a compra de novos bens, a pesquisa salienta o momento do descarte dos produtos usados. Da mesma forma, distintamente dos estudos sobre resíduos eletrônicos que discutem a logística reversa, analisou-se o descarte sob a ótica do consumo de um serviço sustentável, visando o descarter correto do lixo eletrônico.

Modelamiento y cuantificación del impacto de armónicos producidos por cargadores de baterías de vehículos eléctricos en un circuito industrial

Tesis (Ingeniero(a) Eléctrico).--Universidad de La Salle. Facultad de Ingeniería. Programa de Ingeniería Eléctrica, 2014

Projeto de um edifício para fins educacionais com foco na racionalização do consumo de água

The urban growth without the prior infrastructure has caused many environmental impacts such as the damage to quality of the water resources in the cities. Along with natural scarcity in some regions, this is one of the factors that limit the availability of drinking water. As a result, the conservation of drinking water is becoming one of the major concerns in sustainable architectural projects. Within this context, this dissertation proposes to develop the design of an educational building focusing on water consumption rationalization. The proposed project is located in UFRN Campus at Currais Novos, an area of warm and dry climate and low rainfall. The proposal seeks to integrate ways to reduce water consumption o to architecture, in order to exploit the advantages and savings. After quantifying the benefits achieved, it was concluded that it is possible to reduce significantly the drinking water consumption in educational buildings in universities using three principles: reduction the water consumption at the point of use, replacement of the water source and internal recycling. Calculations and simulations indicated that the proposed building may have water consumption up to 56% lower than if it would be provided by conventional facilities. Rationalization of water consumption brings direct and indirect benefits, with influences on the environmental, social and economic fields

Educação ambiental no curso de técnico de edificações - ifsul campus Pelotas : desafios e possibilidades da educação emancipatória nos cursos técnicos

O presente trabalho de dissertação de mestrado visa a descortinar as contradições que estão presentes nas representações de docentes e discentes da disciplina de práticas construtivas do Curso Técnico de Edificações, do Instituto Federal Sul-Rio-Grandese (IFSul), campus Pelotas, em suas relações sócioeducativas, encontrando nesse desvelamento alternativas para o desenvolvimento destas atividades práticas de forma a contribuir na sustentabilidade do curso, e por conseguinte na sustentabilidade das relações entre homens, natureza e meio ambiente. A partir dessas representações sociais e contradições, esse trabalho possibilitou, através de um estudo de caso de natureza qualitativa dialética, de posse das categorias do Materialismo Dialético e Histórico e da economia política, uma compreensão dialética de como o modo de produção capitalista interfere nas ações em geral, inclusive nas relações de educação. A opção por esse assunto foi principalmente devido a constatações próprias, como professor de práticas construtivas, da necessidade de continuidade das atividades práticas no curso, mas de uma maneira mais coerente com as leis da natureza, por um processo educativo emancipador de educadores e educandos, socializando os saberes libertadores da educação ambiental. O estudo mostrou-se coerente e revelador materializando-se em possibilidades, projetos e ações imediatas de transformações dentro do curso de maneira a interferir nas relações de todos entre si e com a natureza, com uma forma possível de utilizar as matériasprimas necessárias sem o desperdício, com o máximo de aproveitamento e reciclagem, com a possibilidade de levar essas aulas práticas para fora dos muros da escola, em atividades necessárias para entidades assistenciais, minimizando a geração de resíduos sólidos a serem descartados na natureza, contribuindo dessa maneira com o perfeito relacionamento homem-homem, homem-natureza, na busca da sustentabilidade e na conservação da vida no Planeta.

Modelo de operação de unidades de fragmentação no tratamento de veículos em fim de vida

A recuperação de metais a partir de resíduos é uma actividade ligada à valorização de resíduos que se afigura essencial à preservação de recursos naturais. O tratamento de resíduos metálicos é essencial para o sucesso da reciclagem. O tratamento permite diminuir contaminações com outros materiais, melhorar a valorização e diminuir os custos de transporte. Ao tratamento encontram-se associadas diferentes operações, cuja finalidade é preparar os metais de acordo com os requisitos de processo dos recicladores. A fragmentação é uma das operações de pré-tratamento mais relevantes pela sua capacidade de processamento e pela possibilidade de permitir separar resíduos contaminados com outros materiais. O presente trabalho efectua uma análise inicial ao sector e às tecnologias existentes permitindo introduzir posteriormente o caso de estudo, a instalação em Vila Nova de Gaia da empresa Constantino Fernandes Oliveira & Filhos, SA. O enfoque ao caso de estudo aborda o tema da eficiência energética, um dos principais custos de produção. Nesta perspectiva identifica pontos críticos e estabelece medidas de eficiência energética que permitam reduzir o consumo energético. As medidas propostas foram a colocação de um variador electrónico de velocidade no ventilador principal da fragmentadora e no compressor e a substituição da iluminação existente por iluminação LED. As medidas propostas permitem a redução do consumo específico de energia de 9,39 kgep/t para 8,81 kgep/t. Sendo a fragmentação uma das operações mais relevantes na actividade da instalação estudada, no presente trabalho, efectuou-se a análise do modelo operatório com recurso à aplicação STAN de análise de fluxos de materiais. O procedimento de análise envolveu a criação de vários cenários de exploração no tratamento de resíduos. O objectivo das simulações é a contabilização dos custos referentes ao tratamento dos resíduos permitindo melhorias na vertente operacional, ambiental e económica. Um dos cenários simulados foi a remoção dos veículos em fim de vida dos resíduos a fragmentar, onde se constatou que apesar de uma redução dos resíduos processados, os proveitos por quantidade processada não alteram relativamente ao modelo operatório de base. Este facto deve-se sobretudo aos custos elevados de tratamento de resíduos gerados no processo de fragmentação dos veículos em fim de vida.

Desativação de infraestruturas rodoviárias: metodologias utilizadas em países europeus

Dissertação para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização de Vias de Comunicação e Transportes

Reordenamento viário da Rua da República e acompanhamento da instalação da Biblioteca Ary dos Santos em Sacavém

Relatório de estágio para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização de Edificações

Lead (pb) toxicity in saccharomyces cerevisiae: the role of cell wall

O chumbo é utilizado em muitos produtos, tais como baterias, gasolina, tintas e corantes, resultando na sua libertação no meio ambiente. Neste trabalho, foi examinado o papel da parede celular da levedura Saccharomyces cerevisiae como uma barreira ou como alvo da toxicidade do chumbo. A biodisponibilidade do Pb é muito reduzida pelos componentes do meio de cultura YEPD, o que dificulta a avaliação da toxicidade deste elemento em concentrações ambientalmente realistas. Para avaliar a toxicidade de Pb em S. cerevisiae, em condições de crescimento, foram efetuadas diferentes diluições (10-100 vezes) do meio YEPD, as quais foram misturadas com várias concentrações de Pb (0,1-1,0 mmol/l). Observou-se que o YEPD diluído 25 vezes constituía a melhor condição de compromisso entre o crescimento celular e a precipitação de Pb. Os genes CWP1 e CWP2 codificam para duas grandes manoproteínas da parede celular da levedura S. cerevisiae; a deleção destes genes CWP aumenta a permeabilidade da parede celular. A suscetibilidade de células de levedura interrompidas no gene CWP1 (estirpe cwp1Δ) ou CWP2 (estirpe cwp2Δ) foi comparada com a da estirpe, isogénica, selvagem (WT). Verificou-se que o crescimento das estirpes cwp1Δ e cwp2Δ, no meio de cultura YEPD 25 vezes diluído, na presença de Pb, não diferiu do crescimento da estirpe WT. Este resultado sugere que a alteração da permeabilidade da parede celular não altera a sensibilidade de células de levedura ao Pb. Foi investigada o impacto do Pb na parede celular de levedura. Para este efeito, comparou-se a suscetibilidade ao dodecil sulfato de sódio (SDS), ao calcofluor (CFW) e a uma enzima que degrada a parede da célula (liticase), em células da estirpe WT não expostas ou expostas a Pb durante 4, 8 ou 24 h. Além disso, o conteúdo de quitina da parede celular de levedura foi investigada por coloração das células com CFW. Os resultados não mostraram uma alteração da suscetibilidade ao SDS e ao CFW, nas células tratadas com Pb; contudo, nas células tratadas durante 24 h com Pb, observou-se um aumento da sensibilidade à liticase e um aumento da coloração com CFW. Estes resultados sugerem que o chumbo interage com a parede celular da levedura e influencia a sua composição. Deve ser levado a cabo trabalho adicional a fim de confirmar estes resultados.

Análise do circuito de água de refrigeração de uma unidade de regeneração de solventes

A EGEO Solventes S.A. é uma empresa com atividade na área da gestão de resíduos, focando-se na regeneração de solventes. Na unidade industrial da empresa recorre-se à destilação de misturas de solventes usados para obtenção do solvente regenerado. Esta operação exige água para o arrefecimento e condensação dos destilados das misturas de solventes, que, posteriormente, é arrefecida em torres de refrigeração instaladas na unidade. Durante o tempo de operação da unidade foram identificados problemas na condensação dos solventes limpos, obrigando a que se ligassem dois condensadores em série para assegurar a condensação do vapor produzido na destilação e à necessidade de caudais maiores de utilidade fria. Outro dos problemas identificados foi a baixa eficiência das torres de refrigeração, uma vez que a diferença de temperaturas da água à entrada e à saída do equipamento é muito baixa. Assim sendo, o objetivo principal deste trabalho é identificar as principais causas para a baixa eficiência dos equipamentos e propor alterações aos equipamentos ou soluções de melhoria do processo. Para diagnosticar estes problemas foram recolhidas amostras para determinação da composição do solvente limpo obtido e registadas as condições de operação para obtenção da mistura ECOSOLVE MET. Recorrendo a metodologias de projeto determinou-se o fator de resistência do fouling no condensador C1 e seguidamente a geometria, a alocação de correntes e a orientação do condensador mais adequadas e concluiu-se que este está sujeito a uma forte acumulação de material nas paredes e que a melhor opção seria recorrer a um permutador horizontal com condensação na carcaça, mas aumentando o número de passagens da água nos tubos. No que diz respeito à operação da torre de arrefecimento, determinou-se o caudal mínimo de ar para determinadas condições de operação e verificou-se que o caudal de ar alimentado à torre era superior ao mínimo determinado. Foram observadas diferenças quando comparadas as condições de operação experimentais com a performance da unidade usando oito enchimentos estruturados e aleatórios para os quais há dados na literatura São também apresentadas alternativas de operação e o projeto de uma torre de arrefecimento de água, sustentada numa análise económica de todo o processo. As simulações foram realizadas com recurso ao AspenPlus®.

Controle de uma microrrede ilhada baseada em geração eólica-diesel com alto nível de inserção de geração eólica

The insertion of distributed generation units in the electric power systems have contributed to the popularization of microgrid concepts. With the microgrids, several potential benefits can be achieved in regard to power quality and supply reliability. However, several technical challenges related to the control and operation of microgrids, which are associated with high insertion of generation systems based on static converters, must be overcame. Among the opportunities in the context of microgrids, there is the islanded operation of microgrids temporarily disconnected from the electric power systems and also the autonomous operation of geographically isolated microgrids. The frequency in large power systems is traditionally controlled by the generation units based on traditional synchronous generator. The insertion of distributed generation units based on static power converters may bring difficulties to the frequency control in microgrids, due to the reduction of the equivalent inertia of conventional synchronous generators present in islanded and isolated microgrids. In this context, it becomes necessary the proposition of new operational and control strategies for microgrids control, taking into account the presence of distributed generation units based on full-rated converter. This paper proposes an operational and control strategy for the islanded operation of a winddiesel microgrid with high insertion level of wind generation. The microgrid adopted in this study comprises of a wind energy conversion system with synchronous generator based on full rated converter, a diesel generator (DIG) and a dump load. Due to the high insertion level of wind generation, the wind unit operates in Vf mode and the diesel generator operates in PQ mode. The diesel generator and the dump load are used to regulate the DC-link voltage of the wind generation unit. The proposed control allows the islanded operation of the microgrid only with wind generation, wind-only mode (WO), and with wind-diesel generation, wind-diesel mode (WD). For the wind-only mode, with 100% of penetration level of wind generation, it is proposed a DC-link voltage control loop based on the use of a DC dump load. For the winddiesel mode, it is proposed a DC-link voltage control loop added to the diesel generator, which is connected to the AC side of the microgrid, in coordinated action with the dump load. The proposed operational and control strategy does not require the use of batteries and aims to maximize the energy production from wind generation, ensuring the uninterrupted operation of the microgrid. The results have showed that the operational and control strategy allowed the stable operation of the islanded microgrid and that the DC-link voltage control loop added to the diesel generator and the dump load proved to be effective during the typical variations of wind speed and load.

Obtenção de alumina a partir de latas de alumínio utilizando diferentes digestões e 8-hidroxiquinolina como agente quelante

Aluminum cans has wide uses and Brazil is among one of the world's largest country at recycling, to provide an option that adds value to raw materials, this paper uses aluminum cans as aluminum source for the production of alumina. Evaluating the use of acid digestions (hydrochloric acid, sulfuric acid and aqua regia) and basic (potassium hydroxide) to solubilize the aluminum after which will be complexed with 8-hydroxyquinoline at different pH's. By calcination, the complex produces an oxide with metal components with varying proportions depending on the digestion process. The thermal behavior of the complex varies with the morphology and metals present, occurring different events due to these characteristics.

Desenvolvimento e crescimento da espécie de cogumelo Pleurotus ostreatus em garrafas de plástico reutilizado

Dissertação de Mestrado, Tecnologia e Segurança Alimentar, 22 de Junho de 2016, Universidade dos Açores.

Otimização de uma linha de aglomeração de materiais reciclados

Dado a globalização dos negócios e o aumento da competitividade dos produtos, é cada vez mais difícil para as grandes empresas manter a sua posição no mercado. Este processo quer-se rápido, eficaz e com o menor custo possível. Para este efeito, a metodologia Lean tem oferecido respostas bastante interessantes às empresas, com a aplicação de ferramentas da metodologia muito simples mas muito eficientes. Garantir características no produto final que façam á empresa manter ou ganhar cota no mercado é fundamental. Como tal, as empresas tentam ao máximo garantir a qualidade e o aspecto visual do produto. Posto isto, foram efetuados vários trabalhos para fazer frente às situações acima apresentadas e fazer com que o produto continue competitivo, para que possa aumentar a sua margem de lucro, mantendo o seu valor no mercado. Os trabalhos efetuados foram: plano de manutenção autónoma, um estudo do efeito da velocidade do misturador no produto final e um balanceamento à linha de aglomeração. Com a aplicação do Plano de Manutenção Autónoma, foi possível eliminar desperdícios, tornar a linha mais organizada e limpa e instruir os operadores a serem mais responsáveis, organizados e críticos ao seu trabalho. Quanto ao estudo do efeito da velocidade do misturador no produto final, os resultados não foram os esperados, dado que com o ensaio industrial efetuado não foi possível melhorar significativamente o aspeto visual do produto. Apesar de não ter sido possível a sua implementação, com o estudo do Balanceamento da linha, junto com os dados recolhidos foi possível obter um conhecimento mais pormenorizado da linha, foi criada uma possibilidade de proteger a linha de possíveis flutuações do mercado e eliminação de desperdício e uma possibilidade de listagem de tarefas estandartizadas e equilibradas, promovendo um menor esforço aos operadores. Em síntese, com a elaboração destes trabalhos, foi possível provocar um impacto positivo na linha, tornando-a mais organizada, reduzindo desperdício, protegendo de flutuações do mercado e aumentando o conhecimento da mesma.