Relatório de estágio prática profissional e investigação educacional

Relatório de Estágio apresentado na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Ensino de Física e de Química

Previsão e definição de perfis na gestão dos recursos de energia no âmbito de edifícios auto-sustentáveis

Nos últimos anos o consumo de energia elétrica produzida a partir de fontes renováveis tem aumentado significativamente. Este aumento deve-se ao impacto ambiental que recursos como o petróleo, gás, urânio, carvão, entre outros, têm no meio ambiente e que são notáveis no diaa- dia com as alterações climáticas e o aquecimento global. Por sua vez, estes recursos têm um ciclo de vida limitado e a dada altura tornar-se-ão escassos. A preocupação de uma melhoria contínua na redução dos impactos ambientais levou à criação de Normas para uma gestão mais eficiente e sustentável do consumo de energia nos edifícios. Parte da eletricidade vendida pelas empresas de comercialização é produzida através de fontes renováveis, e com a recente publicação do Decreto de Lei nº 153/2014 de 20 outubro de 2014 que regulamenta o autoconsumo, permitindo que também os consumidores possam produzir a sua própria energia nas suas residências para reduzir os custos com a compra de eletricidade. Neste contexto surgiram os edifícios inteligentes. Por edifícios inteligentes entende-se que são edifícios construídos com materiais que os tornam mais eficientes, possuem iluminação e equipamentos elétricos mais eficientes, e têm sistemas de produção de energia que permitem alimentar o próprio edifício, para um consumo mais sustentado. Os sistemas implementados nos edifícios inteligentes visam a monitorização e gestão da energia consumida e produzida para evitar desperdícios de consumo. O trabalho desenvolvido visa o estudo e a implementação de Redes Neuronais Artificiais (RNA) para prever os consumos de energia elétrica dos edifícios N e I do ISEP/GECAD, bem como a previsão da produção dos seus painéis fotovoltáicos. O estudo feito aos dados de consumo permitiu identificar perfis típicos de consumo ao longo de uma semana e de que forma são influenciados pelo contexto, nomeadamente, com os dias da semana versus fim-de-semana, e com as estações do ano, sendo analisados perfis de consumo de inverno e verão. A produção de energia através de painéis fotovoltaicos foi também analisada para perceber se a produção atual é suficiente para satisfazer as necessidades de consumo dos edifícios. Também foi analisada a possibilidade da produção satisfazer parcialmente as necessidades de consumos específicos, por exemplo, da iluminação dos edifícios, dos seus sistemas de ar condicionado ou dos equipamentos usados.

Valorização da Borra de Café: Otimização da Produção de Biodiesel por Catálise Enzimática

O decréscimo das reservas de petróleo e as consequências ambientais resultantes do recurso a combustíveis fósseis nos motores a diesel têm levado à procura de combustíveis alternativos. Esta pesquisa alicerçada nas fontes de energia renovável tornou-se essencial, face à crescente procura de energia e ao limitado fornecimento de combustíveis fósseis . Resíduos de óleo de cozinha, gordura animal, entre outros resíduos de origem biológica, tais como a borra de café, são exemplos de matérias-primas para a produção de biodiesel. A sua valorização tem interesse quer pela perspetiva ambiental, quer pela económica, pois aumenta não só a flexibilidade e diversificação das matérias-primas, mas também contribui para uma estabilidade de custos e alteração nas políticas agrícolas e de uso do solo. É neste contexto que se enquadra o biodiesel e a borra de café, pretendendo-se aqui efetuar o estudo da produção, à escala laboratorial, de biodiesel a partir da borra de café, por transesterificação enzimática, visando a procura das melhores condições reacionais. Iniciando-se com a caracterização da borra de café, foram avaliados antes e após a extração do óleo da borra de café, diversos parâmetros, de entre os quais se destacam: o teor de humidade (16,97% e 6,79%), teor de cinzas (1,91 e 1,57%), teor de azoto (1,71 e 2,30%), teor de proteínas (10,7 e 14,4%), teor de carbono (70,2 e 71,7%), teor de celulose bruta (14,77 e 18,48%), teor de lenhina (31,03% e 30,97%) e poder calorifico superior (19,5 MJ/kg e 19,9 MJ/kg). Sumariamente, constatou-se que os valores da maioria dos parâmetros não difere substancialmente dos valores encontrados na literatura, tendo sido evidenciado o potencial da utilização desta biomassa, como fonte calorifica para queima e geração de energia. Sendo a caracterização do óleo extraído da borra de café um dos objetivos antecedentes à produção do biodiesel, pretendeu-se avaliar os diferentes parâmetros mais significativos. No que diz respeito à caracterização do óleo extraído, distingue-se a sua viscosidade cinemática (38,04 mm2/s), densidade 0,9032 g/cm3, poder calorífico de 37,9 kcal/kg, índice de iodo igual a 63,0 gI2/ 100 g óleo, o teor de água do óleo foi de 0,15 %, o índice de acidez igual a 44,8 mg KOH/g óleo, ponto de inflamação superior a 120 ºC e teor em ácidos gordos de 82,8%. Inicialmente foram efetuados ensaios preliminares, a fim de selecionar a lipase (Lipase RMIM, TL 100L e CALB L) e álcool (metanol ou etanol puros) mais adequados à produção de biodiesel, pelo que o rendimento de 83,5% foi obtido através da transesterificação mediada pela lipase RMIM, utilizando como álcool o etanol. Sendo outro dos objetivos a otimização do processo de transesterificação enzimática, através de um desenho composto central a três variáveis (razão molar etanol: óleo, concentração de enzima e temperatura), recorrendo ao software JMP 8.0, determinou-se como melhores condições, uma razão molar etanol: óleo 5:1, adição de 4,5% (m/m) de enzima e uma temperatura de 45 ºC, que conduziram a um rendimento experimental equivalente a 96,7 % e teor de ésteres 87,6%. Nestas condições, o rendimento teórico foi de 99,98%. Procurou-se ainda estudar o efeito da adição de água ao etanol, isto é, o efeito da variação da concentração do etanol pela adição de água, para teores de etanol de 92%, 85% e 75%. Verificou-se que até 92% decorreu um aumento da transesterificação (97,2%) para um teor de ésteres de (92,2%), pelo que para teores superiores de água adicionada (75% e 85%) ocorreu um decréscimo no teor final em ésteres (77,2% e 89,9%) e no rendimento da reação (84,3% e 91,9%). Isto indica a ocorrência da reação de hidrólise em maior extensão, que leva ao desvio do equilíbrio no sentido contrário à reação de formação dos produtos, isto é, dos ésteres. Finalmente, relativamente aos custos associados ao processo de produção de biodiesel, foram estimados para o conjunto de 27 ensaios realizados neste trabalho, e que corresponderam a 767,4 g de biodiesel produzido, sendo o custo dos reagentes superior ao custo energético, de 156,16 € e 126,02 €, respetivamente. Naturalmente que não esperamos que, a nível industrial os custos sejam desta ordem de grandeza, tanto mais que há economia de escala e que as enzimas utilizadas no processo deveriam ser reutilizadas diversas vezes.

Valorização das águas corticeiras: extracção de antioxidantes

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

Caracterização da paleta de Diogo de Torres. Quatro pinturas Retabulares do séc. XVI. Estudo da descoloração do azul de esmalte

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Conservação e Restauro

Energia e sustentabilidade a nível de bairro - caso de estudo do bairro do Charquinho

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente - Perfil de Ordenamento do Território e Impactes Ambientais

A Reserva Agrícola Nacional : Vicissitudes de um Processo

Dissertação apresentada para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Gestão do Território.

Movimentos migratórios e sua importância na epidemiologia de doenças parasitárias no Brasil

Depois de analisar, de um modo geral, o problema da grande mobilidade do homem brasileiro, ilustrando com alguns dados o vulto das principais correntes migratórias internas que se verificam em nosso País, o autor discute a influência que êstes deslocamentos humanos têm na epidemiologia de nossas endemias parasitárias. Para isto considera os movimentos migratórios ligados aos seguintes tipos de atividades humanas: 1) deslocamento da fronteira agrícola, quer por expansão de áreas já colonizadas, quer pela instalação de núcleos coloniais com pontos remotos da zona pioneira, criando novas ilhas demográficas nos grandes espaços vazios da população brasileira; 2) cultura itinerante caracterizada pela constante procura de áreas virgens para o plantio, com abandono das áreas velhas já esgotadas; 3) indústria extrativa vegetal e mineral; 4) construção de ferrovias e rodovias de penetração, com estabelecimento e desenvolvimento de núcleos populacionais ao longo delas; 5) construção de Brasília e desenvolvimento do Brasil Centro-Ocidental; 6) mecanização da agricultura e industrialização dos centros urbanos condicionando o êxodo rural.

Invasão de ecossistemas por Acacia longifolia - caracterização da entomofauna associada e identificação de potenciais polinizadores

Dissertação para a obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, perfil de Engenharia Ecológica

Adsorção de ibuprofeno e ácido clofíbrico em carvões activados

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

A linha de Cascais: construção e modernização. Reflexos no turismo e no processo de suburbanização da cidade de Lisboa

Dissertação apresentada para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em História, especialização em História Contemporânea

Profilaxia ecológica fitoquímica da Ancilostomose e Estrongiloidose

Os Autores, após terem demonstrado no laboratório a atividade "in vitro" de 119 produtos naturais de origem vegetal no bloqueio da evolução externa de Ancilostomídeos e S. stercoralis, pesquisaram a aplicação prática da Profilaxia ecológica fitoquímica das respectivas endemias parasitárias. A investigação foi realizada em dois grupos populacionais de favelados da Ilha do Governador (Rio de Janeiro, Brasil), ao longo de 26 meses de intenso trabalho que compreendeu: 1) seleção e levantamento demográfico das áreas; 2) inquérito geral para determinação da incidência parasitária; 3) introdução dos vegetais ativos em uma das áreas, ficando a outra como controle; 4) tratamento em massa de ambas as populações, repetido 10 meses depois; 5) três controles epidemiológicos, após cada tratamento e a intervalos constantes de 60 a 70 dias, para verificação das reinfestações e do confronto final da prevalência das helmintoses nas duas áreas. Das plantas introduzidas somente se adaptou o C. citratus que atingiu uma concentração média de uma touceira por 10 m². Os níveis de ancilostomose cairam na área plantada de 23,2% para 2,2% e na área controle de 14,5% para 5,8%, durante o período de 21 meses da investigação. A estrongiloidose desceu de 17,1% para 0,6% na área tratada fitoecologicamente e de 13,0% para 2,9% na área controle. Da população inicialmente examinada, 46% foram acompanhados até o término da experiência. A redução da prevalência de ancilostomídeos, 30,5% superior na área plantada, é considerada estatisticamente significativa e, portanto, o novo método profilático válido e viável. Para conclusão definitiva, já teve início uma pesquisa comparada, sob rigorosas condições de controle. Tudo indica que o método ora instituído, pioneiro na literatura mundial, seja de grande valor profilático reduzindo sensivelmente a prevalência, após tratamento em massa das populações, nas áreas endêmicas. Pelas suas características, tais como aceitação popular, pequeno custo operacional e, sobretudo, obtenção de resultados a curto prazo, será altamente oportuno, considerando-se que os recursos convencionais são baseados na educação e engenharia sanitárias, cujos resultados são obtidos a médio e longo prazos e sempre dependentes de cada indivíduo. Além da aplicação médico-sanitária, a presente pesquisa poderá estabelecer possibilidades na profilaxia de certas fitonoses e zoonoses de grande importância econômica na agropecuária.

Remoção de compostos farmacêuticos de águas residuais por carvões activados

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia química e bioquímica

Estudo da reactividade de adsorventes de cálcio para captura de CO2 num processo de pós-combustão

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

Produção de biocombustíveis líquidos por pirólise seguida de hidrogenação de misturas de óleos vegetais num conceito de bio-refinaria

Dissertação apresentada à Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Ciências e Tecnologia, para obtenção do Grau de Mestre em Energia e Bioenergia