Continuous catalyst free production of biodiesel from agro industrial waste with green solvents

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Química e Bioquímica

Estratégias de Comercialização de Potência como Medida de Eficiência Energética

A presente dissertação insere-se no âmbito da unidade curricular “ Dissertação” do 2º ano do mestrado em Engenharia Eletrotécnica – Sistemas Elétricos de Energia. Com o aumento crescente do número de consumidores de energia, é cada vez mais imperioso a adoção de medidas de racionalização e gestão dos consumos da energia elétrica. Existem diferentes tipos de dificuldades no planeamento e implementação de novas centrais produtoras de energia renovável, pelo que também por este motivo é cada vez mais importante adoção de medidas de gestão de consumos, quer ao nível dos clientes alimentados em média tensão como de baixa tensão. Desta forma será mais acessível a criação de padrões de eficiência energética elevados em toda a rede de distribuição de energia elétrica. Também a economia é afetada por uma fraca gestão dos consumos por parte dos clientes. Elevados desperdícios energéticos levam a que mais energia tenha que ser produzida, energia essa que contribui ainda mais para a elevada taxa de dependência energética em Portugal, e para o degradar da economia nacional. Coloca-se assim a necessidade de implementar planos e métodos que promovam a eficiência energética e a gestão racional de consumos de energia elétrica. Apresenta-se nesta dissertação várias propostas, algumas na forma de projetos já em execução, que visam sensibilizar o consumidor para a importância da utilização eficiente de energia e, ao mesmo tempo, disponibilizam as ferramentas tecnológicas adequadas para auxiliar a implementação dos métodos propostos. Embora os planos apresentados, sobejamente conhecidos, tenham imensa importância, a implementação nos vários consumidores de sistemas capazes de efetivamente reduzir consumos tem um papel fundamental. Equipamentos de gestão de consumos, que são apresentados nesta dissertação, permitem ao consumidor aceder diretamente ao seu consumo. Podem aceder não apenas ao consumo global da instalação mas também ao consumo específico por equipamento, permitindo perceber onde se verifica a situação mais desfavorável. Funcionalidades de programação de perfis tipo, com limitações de potência em vários períodos horários, bem como possibilidades de controlo remoto com recurso a aplicações para Smartphones permitem a redução de consumos ao nível da rede de distribuição e, desta forma, contribuir para a redução dos desperdícios e da dependência energética em Portugal. No âmbito do trabalho de dissertação é desenvolvida uma metodologia de comercialização de potência, que é apresentada nesta tese. Esta metodologia propõem que o consumidor, em função dos seus consumos, pague apenas a quantidade de potência que efetivamente necessita num certo período de tempo. Assim, o consumidor deixa de pagar uma tarifa mensal fixa associada á sua potência contratada, e passará a pagar um valor correspondente apenas à potência que efetivamente solicitou em todas as horas durante o mês. Nesta metodologia que é apresentada, o consumidor poderá também fazer uma análise do seu diagrama de cargas e simular uma alteração da sua tarifa, tarifa esta que varia entre tarifa simples, bi-horária semanal, bi-horária diária, tri-horária semanal ou tri-horária diária, de forma a perceber em qual destas pagará um menor valor pela mesma energia. De forma a que o consumidor possa perceber se haverá vantagem de uma alteração para uma potência contratada flexível, ou para uma outra tarifa associada á energia, tem ao seu dispor uma ferramenta, que em função dos seus consumos, permite retirar conclusões sobre o preço final a pagar na fatura, após cada tipo de alteração. Esta ferramenta foi validada com recurso a várias simulações, para diferentes perfis de consumidores. Desta forma, o utilizador fica a perceber que realmente pode poupar com uma potência contratada flexível, ao mesmo tempo que pode identificar-se com um perfil de simulação e, mais facilmente, perceber para que alteração tarifária pode usufruir de uma maior poupança.

Lean Construction – How reducing waste can contribute to sustainability

World in Progress, Soares da Costa Magazine, 2, Set., 2011

Food waste valorization through the production of polyhydroxyalkanoates by mixed microbial cultures

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Química e Bioquímica

Performance assessment of waste fibre-reinforced mortar

Materials Science Forum Vols. 730-732 (2013) pp 617-622

Use of swine waste-derived biogas to enhance microalgae productivity.

The effects of swine wastewater-derived biogas on microalgae productivity were determined. Experiments were conducted in a closed photobioreactor containing digestate effluent as culturing media and biogas in the headspaceas source of CO2. Experiments were carried out under mixothrophic and autothrophic conditions. Results showed that autotrophic growth rate (0.6 d-1)was twofoldfaster than mixotrophic. Frequent reinjections of biogas containing up to 2,000 ppm of hydrogen sulfide was not inhibitory to microalgae growth. The rapid removal of H2S in the system suggests photobioreactors can be an interesting alternative to biogas purification. A model to estimate microalgae productivity based on the amount of available CO2, inorganic and organic carbon was developedand showed good data fit correlation (r²= 0.99).

Biogas production from potato peel waste

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, perfil de Gestão e Sistemas Ambientais

Long-term characterization of air lime mortars with ceramic waste

Due to their exposure to environmental conditions, outer coatings composed by render and painting system are usually the first construction elements to deteriorate and require intervention. A correct conservation and rehabilitation of these materials is fundamental once they provide protection to other façade materials. It is known that old mortar renders were essentially air lime based mortars. To maintain the integrity of the whole wall-render elements, the image of the building and to avoid accelerated degradation, conservation and rehabilitation must be implemented with compatible mortars. As that, lime based mortars would be preferable. It was also common, in ancient renders, the incorporation of ceramic residues, which is, nowadays, an abundant material, especially in Central Region of Portugal. The reuse of these materials has great relevance once their landfilling causes serious environmental issues. In an attempt to combine the environmental and technical advantages of the use of ceramic waste in mortars’ production for rehabilitation purposes, a research has been developed at the University of Coimbra, in cooperation with Nova University of Lisbon, on the long term behaviour of air lime mortars with ceramic residues. In this paper the most significant up to one year results of an experimental campaign with air lime mortars with 1:3 and 1:2 volumetric proportions and ceramic residues are presented.

RadioActive Europe: jovens, o digital e as suas comunidades

Neste artigo, apresentamos uma discussão sobre as potencialidades da rádio e dos media digitais para uma educação para os media. Esta contextualização, que inclui o contexto português relativamente ao uso da rádio como meio em contexto educativo, pretende criar o pano de fundo para a exposição da metodologia aplicada pelo investigação-ação, concentrados em formas de empoderamento que efetivamente constituam elementos de crescimento curricular dos jovens envolvidos e que possam ser usados na procura de emprego. Em seguida, estaremos em condições de expor e refletir sobre os dados preliminares de aplicação do projeto, que decorre entre 2013 e 2014 em cinco países europeus, centrando-nos em processos de ligação ao digital e de ligação à comunidade envolvente.

Valorization of agroindustrial waste

The main objective of this work is the valorization of residues from agro-industry giving them an added value. The valorization was performed by using a "green" and sustainable solvent - supercritical fluid, in this case carbon dioxide. Two residues and one biomass were used to produce two different final products, thereby emphasizing the versatility of the waste recovery - spent coffee grounds and microalgae Chlorella protothecoides to produce biodiesel, and tomato pomace to extract carotenoids. In the first part of this work it was demonstrated the possibility to obtain a conversion of coffee spent grounds oil into biodiesel, through an enzymatic transesterification reaction, of 98.01% with the following operating conditions: molar ratio oil:methanol 1:24, residence time 0.8 min, pressure 25 MPa, temperature 313,15K. In this first phase, it was also used the microalgae Chlorella protothecoides, a biomass, to produce biodiesel and favorable results were obtained with this green process compared with a traditional process - basic catalysis / acid. In the second part of this work, by an extraction with supercritical CO2 it was obtained 3.38% oil from tomato pomace under the following conditions: pressure 35.1 MPa, temperature 313,15K. It was found that this oil contains various carotenoids: β-carotene, lutein and lycopene. The latter is present in larger amount.

Social tariffs for water and waste services in mainland Portugal: An impact analysis

This paper proposes to quantify the effect of social tariffs (ST) in the Portuguese water and waste sector (WWS). It calculates the amount of subsidy implicit in ST schemes, characterising the existing tariffs in 2011 and producing a synthetic tariff scene where the regulator’s recommendation is respected. This is the first time such an exercise is undertaken and it is very relevant in a context of deep economic crisis. Results suggest that there are fewer beneficiaries than what income eligibility criteria would imply and that putting the regulator’s recommendation in practice would considerably raise subsidy amounts, potentially leading to a severe increase in non-subsidised user tariffs to allow for break-even.

Epidemiology of hepatitis B virus infection among recyclable waste collectors in central Brazil

Introduction: The collection of recyclable waste materials is a widespread activity among the urban poor. Today, this occupation attracts an increasingly large number of individuals. Despite its economic and environmental importance, this activity is associated with unsafe and unhealthy working conditions. The aim of this study was to investigate the seroepidemiological profile of hepatitis B virus (HBV) infection in a population of recyclable waste collectors in central Brazil. Methods: Recyclable waste collectors from all 15 recycling cooperatives in Goiânia City were invited to participate in the study. The participants (n = 431) were interviewed and screened for hepatitis B surface antigen (HBsAg) and antibodies against HBsAg (anti-HBs) and hepatitis B core antigen (anti-HBc) by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). HBsAg- and anti-HBc-positive samples were tested for HBV DNA and genotyped. Results: The overall prevalence of HBV infection (HBsAg- and/or anti-HBc-positive) was 12.8%. An age over 40 years and illicit drug use were associated with HBV infection. HBV DNA was detected in 2/3 HBsAg-positive samples and in 1/52 anti-HBc-positive/HBsAg-negative samples (an occult HBV infection rate of 1.9%), in which the genotypes/subgenotypes A/A1, D/D3 and F/F2 were identified. Only 12.3% of the recyclable waste collectors had serological evidence of previous HBV vaccination. Conclusions: These findings highlight the vulnerability of recyclable waste collectors to HBV infection and reinforce the importance of public health policies that address the health and safety of this socially vulnerable population.

Consumer satisfaction with water, wastewater and waste services in Portugal

While the concept of consumer satisfaction is a central topic in modern marketing theory and practice, citizens' satisfaction with public services, and especially water and waste services, is a eld that still remains empirically rather unexplored. The following study aims to contribute to this area by analysing the determinants of user satisfaction in the water, wastewater and waste sector in Portugal, using a unique survey of 1070 consumers undertaken by the Portuguese Water and Waste Regulator ERSAR. I perform an analysis of the relation between overall service satisfaction and attributespeci c service satisfaction with an ordered logit model. I then explore if subjective consumer satisfaction can be re ected by ERSAR's technical performance indicators. The results suggest that overall consumer satisfaction is driven by consumer's satisfaction with speci c service aspects but unrelated to socioeconomic and demographic characteristics. Furthermore, I show that there is no monotonic association between ERSAR's technical performance indicators and consumers' levels of satisfaction.

Produção de resíduos hospitalares na prestação de cuidados domiciliários

RESUMO - Os resíduos hospitalares (RH) perigosos — Grupos III e IV — produzidos na prestação de cuidados domiciliários (CD), dada a sua composição, infecciosidade, toxicidade, mobilidade e persistência, constituem um perigo relevante. A exposição a estes resíduos traduz-se num risco importante para os profissionais de saúde, doentes e seus familiares. Dado que em muitas situações estes resíduos ficam no domicílio dos doentes, sendo posteriormente depositados nos contentores camarários, o risco é alargado ao público em geral, aos catadores e aos profissionais de recolha de resíduos sólidos urbanos dos municípios. Através de um estudo observacional, transversal, com componente analítica, da produção de RH pretende-se determinar e caracterizar os quantitativos dos Grupos III e IV produzidos na prestação de CD em 2003 no concelho da Amadora, identificando também o seu destino final. Utiliza- se uma amostra aleatória do universo de doentes submetidos a tratamento domiciliário em 2003 e efectua-se a análise da associação estatística das variáveis peso do Grupo III e peso do Grupo IV com as variáveis relativas às características do doente (sexo, idade e doença), do tratamento (duração e periodicidade) e sazonais (época do ano). A média do peso produzido dos RH por acto prestado é de 213,1 g para o Grupo III e de 3,8 g para o Grupo IV. Estima--se uma produção de RH do Grupo III na prestação de CD, em 2003, no concelho da Amadora entre 8,8 e 11,4 t e para os RH do Grupo IV um valor de 10,2 kg. Verifica-se que, por acto prestado, a produção média de resíduos do Grupo III é maior nos doentes mais idosos, nas úlceras varicosas, no pé diabético, na escara de pressão, nas situações de maior duração do tratamento e nos doentes submetidos a três tratamentos por semana. Também por acto prestado, a produção média de RH do Grupo IV é maior nos doentes mais novos, na patologia osteo-articular, na infecção, no acidente, no pós-operatório, nas situações de menor duração do tratamento e nos doentes submetidos a seis tratamentos por semana (o que está relacionado com as patologias em causa). As produções médias, por acto prestado, de ambos os grupos não apresentam relação com as variáveis idade e época do ano. Todos os RH produzidos nos actos prestados em CD, em 2003, no concelho da Amadora foram depositados nos contentores municipais. Recomendam-se acções de formação e de informação dirigidas aos profissionais de saúde e ao público em geral, a criação de condições para que os RH produzidos nos CD sejam transportados, em condições adequadas, para os centros de saúde e uma articulação entre os órgãos de gestão dos centros de saúde, a autarquia, os operadores de gestão de RH e os serviços de saúde pública no sentido de serem encontradas soluções apropriadas e inovadoras relativamente à gestão dos RH produzidos na prestação de CD.