Medidas de eficiência energética numa indústria cerâmica

O presente relatório resulta de um estágio realizado no âmbito da eficiência energética assente no programa Galp 20-20-20 que tem por génese uma parceria entre a Universidade de Aveiro e a empresa de coberturas cerâmicas, CS – Coelho da Silva S.A. A Fábrica alvo de estudo é uma consumidora intensiva de energia, despendeu no ano de 2013 cerca de 3.768 tep. Devido aos seus processos de cozedura e secagem, apresenta uma elevada dependência de Gás Natural, representando pouco mais de 78% do consumo global da fábrica. Deste consumo de energia térmica, 83% respeita ao forno e os restantes 17% encontram-se alocados ao secador, pelo que as medidas de eficiência energética presentes neste relatório centram-se da redução deste vetor energético. São então propostas três medidas para a redução da dependência deste vetor. A primeira, incide na recuperação de calor residual presente nos gases de exaustão através da instalação de um permutador de calor. Esta medida permite uma redução do consumo na ordem dos 10% e conta com um payback de 2,3 anos resultante de uma economia anual de 150.000 €. Para este estudo foi desenvolvido um modelo dinâmico em excel que permite a simulação de diversos cenários. São também propostas mais duas intervenções que incidem na alteração do circuito térmico. Estas medidas têm um impacte mais reduzido no que respeita ao percentual de redução energético, ambas com menos de 1% de redução do consumo global da fábrica. Contudo são medidas bastante interessantes dada a sua simplicidade e contam com poupanças anuais na ordem dos 6.000 € que resultam num payback inferior a 2 meses. Paralelamente executaram-se dois estudos para a iluminação, o primeiro sugere a instalação de um modelador de tensão que reduz a potência de iluminação em 36%, implicando uma redução da iluminância de cerca de 5%. A redução da potência resulta numa economia energética na ordem dos 0,4% da energia global da instalação. Este equipamento poderá ser adquirido por completo ou em renting. Ao optar pela compra integral, o investimento será apenas ressarcido em 2,8 anos resultante de uma poupança anula de perto de 6.500 €. Caso seja por renting este não tem qualquer custo adicional e as economias monetárias são partilhadas entre a empresa que fornece o equipamento e a CS-Coelho da Silva, S.A. Por fim é sugerida a substituição de parte da iluminação atual da fábrica por tecnologia LED, com esta medida reduz-se o consumo global em 0,76%. Esta medida gera uma economia monetária na ordem dos 11.500 € sendo ressarcida em 2,1 anos.

Avanço dos biomateriais e técnicas na correção dos defeitos ósseos maxilares

Introdução: Determinar as causas da perda óssea nos maxilares, compreender os mecanismos biológicos desencadeados após a perda dental e criar recursos técnicos no intúito de prevenir e/ou minimizar as sequélas decorrentes, tem sido ao longo dos anos uma das vertentes de maior pesquisa e desenvolvimento na medicina dental . Objetivo: Assim, o objetivo desta dissertação é realizar uma revisão da literatura sobre os avanços nos biomateriais e técnicas na correção dos defeitos ósseos maxilares, para que seja possível, futuramente, ampliar as suas aplicações em Medicina Dentária, ultrapassando as limitações das técnicas e materiais existentes atualmente. Metodologia: Para isso, foi realizada uma pesquisa de artigos na base de dados PubMed, Bireme, Lilacs, Medline, revistas e periódicos nos idiomas: português, inglês e espanhol; assim como livros consagrados na literatura médico-odontológica,com o recurso a limites e palavras-chave de forma a refinar essa pesquisa. Desenvolvimento: Os avanços nos biomateriais e técnicas na correção dos defeitos ósseos maxilares tem seguido, assim como os implantes dentais, dois principais eixos de pesquisa, primeiro no que diz respeito aos biomateriais empregados pós-exodontia, a prevenir a reabsorção osséa e aqueles utilizados à fim de corrigir defeitos já existentes; a aplicação destes materiais recai sobre fatores que são decisivos na escolha do cirurgião, tais como: disponibilidade, necessidade de procedimento cirúrgico adicional, compatibilidade, morbidade do enxerto, qualidade do osso resultante e tempo de neo-formação. Segundo, as técnicas e recursos desenvolvidos para garantir a eficáz correção do defeito, assim como proporcionar procedimentos menos traumaticos ao organismo e de maior simplicidade e previsibilidade na sua execução e reprodução pelos profissionais. Discussão: Os trabalhos desenvolvidos em volta dos biomateriais atualmente buscam não só o substituto ideal, mas sim a melhoria na interação entre o osso hospedeiro e o biomaterial enxertado perante os recursos já utilizados e consagrados pelas literaturas; assim como a utilização das técnicas já protocoladas de forma associada a estes novos materiais. Conclusão: As pesquisas sobre o aperfeiçoamento do processo de regeneração óssea nos defeitos maxilares avançam na questão de promover a rápida e eficaz interação entre organismo e biomaterial, a fim de trazer soluções para problemas como a anti-genicidade, previsibilidade dimensional, menor tempo entre a enxertia e a reabilitação protética e agrega-se a utilização de recursos técnicos práticos, uma vez que o planejamento da reabilitação inicia-se nas decisões pré-exodontias e pré-implantares.

An Acoustic Analysis of Valveless Pulsejet Engines

Valveless pulsejets are extremely simple aircraft engines; essentially cleverly designed tubes with no moving parts. These engines utilize pressure waves, instead of machinery, for thrust generation, and have demonstrated thrust-to-weight ratios over 8 and thrust specific fuel consumption levels below 1 lbm/lbf-hr – performance levels that can rival many gas turbines. Despite their simplicity and competitive performance, they have not seen widespread application due to extremely high noise and vibration levels, which have persisted as an unresolved challenge primarily due to a lack of fundamental insight into the operation of these engines. This thesis develops two theories for pulsejet operation (both based on electro-acoustic analogies) that predict measurements better than any previous theory reported in the literature, and then uses them to devise and experimentally validate effective noise reduction strategies. The first theory analyzes valveless pulsejets as acoustic ducts with axially varying area and temperature. An electro-acoustic analogy is used to calculate longitudinal mode frequencies and shapes for prescribed area and temperature distributions inside an engine. Predicted operating frequencies match experimental values to within 6% with the use of appropriate end corrections. Mode shapes are predicted and used to develop strategies for suppressing higher modes that are responsible for much of the perceived noise. These strategies are verified experimentally and via comparison to existing models/data for valveless pulsejets in the literature. The second theory analyzes valveless pulsejets as acoustic systems/circuits in which each engine component is represented by an acoustic impedance. These are assembled to form an equivalent circuit for the engine that is solved to find the frequency response. The theory is used to predict the behavior of two interacting pulsejet engines. It is validated via comparison to experiment and data in the literature. The technique is then used to develop and experimentally verify a method for operating two engines in anti-phase without interfering with thrust production. Finally, Helmholtz resonators are used to suppress higher order modes that inhibit noise suppression via anti-phasing. Experiments show that the acoustic output of two resonator-equipped pulsejets operating in anti-phase is 9 dBA less than the acoustic output of a single pulsejet.

Architecture of the Landscape and Landscape of the Architecture in Japan. A dialogue between water and earth

It's very difficult in traditional Japanese culture separate the landscape from the architecture. The Japanese architectural culture has its roots in China but soon this culture has developed its own culture and an aesthetic that was the result of a long isolation from the rest of the world. Zen Buddhism and the constant relationship with nature define the main characteristics of Japanese architecture: minimalism and simplicity. The architecture is a perfect balance of harmony, proportion and purity. This paper aims to analyze the cultural roots of the relationship between architecture and landscape in Japan and where the characteristics previously defined are very important for to know the significance of the Japanese architectural thinking.

Gestion optimisée de l’irrigation du fraisier à jours neutres

L’utilisation rationnelle de l’eau est une préoccupation croissante. Il importe d’optimiser la gestion des irrigations du fraisier à jours neutres afin de répondre adéquatement au besoin de la plante tout en diminuant la pression du secteur agricole sur l’eau. Dans les sols de l’île d’Orléans, la fraction des particules de sol supérieure à 2 mm peut varier de 15 à 30%. L’eau s’écoule principalement verticalement sous le tube de goutte-à-goutte et le mouvement vertical rapide de l’eau entraine un assèchement du sol en bordure de l’andain et une perte de nutriments. Diverses techniques combinées à l’utilisation de tensiomètres peuvent être envisagées afin d’améliorer l’efficacité d’utilisation de l’eau d’irrigation (EUEI) dans ce type de sol. L’irrigation fractionnée, l’ajustement du seuil de déclenchement de l’irrigation selon l’ETc prévisionnelle, l’installation de matelas capillaires sous la zone racinaire et un système de production hors-sol sur butte profilée ont été testés. Le projet avait pour objectif de déterminer l’effet des techniques présentées sur le développement des fraisiers à jours neutres, le rendement, la qualité des fruits, l’EUEI et les propriétés physico-chimiques du sol. Un dispositif en bloc aléatoire comportant cinq traitements a été mis en place à Saint-Jean-de-l’Île-d’Orléans durant deux saisons de production. Le fractionnement de l’irrigation et le système de production hors-sol ont engendré une augmentation non significative du rendement vendable de 10% et 12%, respectivement, par rapport au traitement témoin. Le système hors-sol a toutefois permis d’augmenter significativement de 86% le rendement vendable durant le premier mois de production. L’EUEI a été améliorée par tous les traitements. En raison de sa simplicité et de sa tendance à augmenter le rendement, l’irrigation fractionnée est recommandée pour le type de sol à l’étude.

Sense-making in theory and practice: a metatheoretical foundation and application for health information seeking

This thesis attempts to provide deeper historical and theoretical grounding for sense-making, thereby illustrating its applicability to practical information seeking research. In Chapter One I trace the philosophical origins of Brenda Dervin’s theory known as “sense making,” reaching beyond current scholarship that locates the origins of sense-making in twentieth-century Phenomenology and Communication theory and find its rich ontological, epistemological, and etymological heritage that dates back to the Pre-Socratics. After exploring sense-making’s Greek roots, I examine sense-making’s philosophical undercurrents found in Hegel’s Phenomenology of Spirit (1807), where he also returns to the simplicity of the Greeks for his concept of sense. With Chapter Two I explore sense-making methodology and find, in light of the Greek and Hegelian dialectic, a dialogical bridge connecting sense-making’s theory with pragmatic uses. This bridge between Dervin’s situation and use occupies a distinct position in sense-making theory. Moreover, building upon Brenda Dervin’s model of sense-making, I use her metaphors of gap and bridge analogy to discuss the dialectic and dialogic components of sense making. The purpose of Chapter Three is pragmatic – to gain insight into the online information-seeking needs, experiences, and motivation of first-degree relatives (FDRs) of breast cancer survivors through the lens of sense-making. This research analyses four questions: 1) information-seeking behavior among FDRs of cancer survivors compared to survivors and to undiagnosed, non-related online cancer information seekers in the general population, 2) types of and places where information is sought, 3) barriers or gaps and satisfaction rates FDRs face in their cancer information quest, and 4) types and degrees of cancer information and resources FDRs want and use in their information search for themselves and other family members. An online survey instrument designed to investigate these questions was developed and pilot tested. Via an email communication, the Susan Love Breast Cancer Research Foundation distributed 322,000 invitations to its membership to complete the survey, and from March 24th to April 5th 10,692 women agreed to take the survey with 8,804 volunteers actually completing survey responses. Of the 8,804 surveys, 95% of FDRs have searched for cancer information online, and 84% of FDRs use the Internet as a sense-making tool for additional information they have received from doctors or nurses. FDRs report needing much more information than either survivors or family/friends in ten out of fifteen categories related to breast and ovarian cancer. When searching for cancer information online, FDRs also rank highest in several of sense-making’s emotional levels: uncertainty, confusion, frustration, doubt, and disappointment than do either survivors or friends and family. The sense-making process has existed in theory and praxis since the early Greeks. In applying sense–making’s theory to a contemporary problem, the survey reveals unaddressed situations and gaps of FDRs’ information search process. FDRs are a highly motivated group of online information seekers whose needs are largely unaddressed as a result of gaps in available online information targeted to address their specific needs. Since FDRs represent a quarter of the population, further research addressing their specific online information needs and experiences is necessary.

Hybrid Variable Neighborhood HyperHeuristics for Exam Timetabling Problems

This paper presents our work on analysing the high level search within a graph based hyperheuristic. The graph based hyperheuristic solves the problem at a higher level by searching through permutations of graph heuristics rather than the actual solutions. The heuristic permutations are then used to construct the solutions. Variable Neighborhood Search, Steepest Descent, Iterated Local Search and Tabu Search are compared. An analysis of their performance within the high level search space of heuristics is also carried out. Experimental results on benchmark exam timetabling problems demonstrate the simplicity and efficiency of this hyperheuristic approach. They also indicate that the choice of the high level search methodology is not crucial and the high level search should explore the heuristic search space as widely as possible within a limited searching time. This simple and general graph based hyperheuristic may be applied to a range of timetabling and optimisation problems.

Hybrid Variable Neighborhood HyperHeuristics for Exam Timetabling Problems

This paper presents our work on analysing the high level search within a graph based hyperheuristic. The graph based hyperheuristic solves the problem at a higher level by searching through permutations of graph heuristics rather than the actual solutions. The heuristic permutations are then used to construct the solutions. Variable Neighborhood Search, Steepest Descent, Iterated Local Search and Tabu Search are compared. An analysis of their performance within the high level search space of heuristics is also carried out. Experimental results on benchmark exam timetabling problems demonstrate the simplicity and efficiency of this hyperheuristic approach. They also indicate that the choice of the high level search methodology is not crucial and the high level search should explore the heuristic search space as widely as possible within a limited searching time. This simple and general graph based hyperheuristic may be applied to a range of timetabling and optimisation problems.

Transactions and schema evolution in a persistent object-oriented programming system

Applications are subject of a continuous evolution process with a profound impact on their underlining data model, hence requiring frequent updates in the applications' class structure and database structure as well. This twofold problem, schema evolution and instance adaptation, usually known as database evolution, is addressed in this thesis. Additionally, we address concurrency and error recovery problems with a novel meta-model and its aspect-oriented implementation. Modern object-oriented databases provide features that help programmers deal with object persistence, as well as all related problems such as database evolution, concurrency and error handling. In most systems there are transparent mechanisms to address these problems, nonetheless the database evolution problem still requires some human intervention, which consumes much of programmers' and database administrators' work effort. Earlier research works have demonstrated that aspect-oriented programming (AOP) techniques enable the development of flexible and pluggable systems. In these earlier works, the schema evolution and the instance adaptation problems were addressed as database management concerns. However, none of this research was focused on orthogonal persistent systems. We argue that AOP techniques are well suited to address these problems in orthogonal persistent systems. Regarding the concurrency and error recovery, earlier research showed that only syntactic obliviousness between the base program and aspects is possible. Our meta-model and framework follow an aspect-oriented approach focused on the object-oriented orthogonal persistent context. The proposed meta-model is characterized by its simplicity in order to achieve efficient and transparent database evolution mechanisms. Our meta-model supports multiple versions of a class structure by applying a class versioning strategy. Thus, enabling bidirectional application compatibility among versions of each class structure. That is to say, the database structure can be updated because earlier applications continue to work, as well as later applications that have only known the updated class structure. The specific characteristics of orthogonal persistent systems, as well as a metadata enrichment strategy within the application's source code, complete the inception of the meta-model and have motivated our research work. To test the feasibility of the approach, a prototype was developed. Our prototype is a framework that mediates the interaction between applications and the database, providing them with orthogonal persistence mechanisms. These mechanisms are introduced into applications as an {\it aspect} in the aspect-oriented sense. Objects do not require the extension of any super class, the implementation of an interface nor contain a particular annotation. Parametric type classes are also correctly handled by our framework. However, classes that belong to the programming environment must not be handled as versionable due to restrictions imposed by the Java Virtual Machine. Regarding concurrency support, the framework provides the applications with a multithreaded environment which supports database transactions and error recovery. The framework keeps applications oblivious to the database evolution problem, as well as persistence. Programmers can update the applications' class structure because the framework will produce a new version for it at the database metadata layer. Using our XML based pointcut/advice constructs, the framework's instance adaptation mechanism is extended, hence keeping the framework also oblivious to this problem. The potential developing gains provided by the prototype were benchmarked. In our case study, the results confirm that mechanisms' transparency has positive repercussions on the programmer's productivity, simplifying the entire evolution process at application and database levels. The meta-model itself also was benchmarked in terms of complexity and agility. Compared with other meta-models, it requires less meta-object modifications in each schema evolution step. Other types of tests were carried out in order to validate prototype and meta-model robustness. In order to perform these tests, we used an OO7 small size database due to its data model complexity. Since the developed prototype offers some features that were not observed in other known systems, performance benchmarks were not possible. However, the developed benchmark is now available to perform future performance comparisons with equivalent systems. In order to test our approach in a real world scenario, we developed a proof-of-concept application. This application was developed without any persistence mechanisms. Using our framework and minor changes applied to the application's source code, we added these mechanisms. Furthermore, we tested the application in a schema evolution scenario. This real world experience using our framework showed that applications remains oblivious to persistence and database evolution. In this case study, our framework proved to be a useful tool for programmers and database administrators. Performance issues and the single Java Virtual Machine concurrent model are the major limitations found in the framework.

Caraterização e identificação de esquemas Ponzi: Casos Chales Ponzi, Bernard Madoff e Dona Branca

Mestrado em Auditoria

Studies on bovine oocytes and ovarian tissues cryopreservation : fundamental and applied aspects

Tese de Doutoramento, Ciências Agrárias (Reprodução Animal), 26 de Junho de 2013, Universidade dos Açores.

Contributo das ilustrações para a construção das representações de género na criança do 1º ciclo

Relatório de Estágio apresentado à Escola Superior de Educação do Instituto Politécnico de Castelo Branco para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Educação Pré-Escolar e Ensino do 1º Ciclo do Ensino Básico.

Interoperabilidade, processamento e análise visual de dados geográficos

Esta dissertação apresenta uma arquitectura interoperável que permite lidar com a obtenção, manipulação, processamento e análise de informação geográfica. A aplicação 30, implementada como parte da arquitectura, para além de permitir a visualização e manipulação de dados dentro de um ambiente 30, oferece métodos que permitem descobrir, aceder e usar geo-processos, disponíveis através de serviços Web. A interacção com o utilizador é também feita através uma abordagem que quebra a típica complexidade que a maioria dos Sistemas de Informação Geográfica apresenta. O recurso à programação visual reduz a complexidade do sistema, e permite aos operadores tirar proveito da localização e de uma abstracção de um processo complexo, onde as unidades de processamento são representadas no terreno através de componentes 30 que podem ser directamente manipuladas e ligadas de modo a criar encandeamentos complexos de processos. Estes processos podem também ser criados visualmente e disponibilizados online. ABSTRACT; This thesis presents an interoperable architecture mainly designed for manipulation, processing and geographical information analysis. The three-dimensional interface, implemented as part of the architecture, besides allowing the visualization and manipulation of spatial data within a 30 environment, offers methods for discovering, accessing and using geo-processes, available through Web Services. Furthermore, the user interaction is done through an approach that breaks the typical complexity of most Geographic information Systems. This simplicity is in general archived through a visual programming approach that allows operators to take advantage of location, and use processes through abstract representations. Thus, processing units are represented on the terrain through 30 components, which can be directly manipulated and linked to create complex process chains. New processes can also be visually created and deployed online.

Otimização e validação de métodos empregando DLLME, SPE, HPLC-DAD e LC-ESI-MS/MS para determinação de agrotóxicos em água subterrânea

A preocupação com a poluição das águas por agrotóxicos tem aumentado, visto que aumentou o número de detecções de agrotóxicos em águas. A falta de avaliação da qualidade da água consumida pela população de áreas rurais onde não existe o abastecimento público de água potável, deve ser considerada, pois essas águas se encontram próximo a áreas de cultivo, onde há intensa aplicação de agrotóxicos. Nessas regiões, o abastecimento de água para as residências e para a irrigação é feito geralmente através das águas de poços. Neste trabalho, um método para determinação dos agrotóxicos carbofurano, clomazona, 2,4-D e tebuconazol em água subterrânea foi desenvolvido e validado. O método utilizou a Extração em Fase Sólida (SPE) e determinação por Cromatografia Líquida de Alta eficiência com Detecção por Arranjo de Diodos (HPLC-DAD) e confirmação por Cromatografia Líquida tandem Espectrometria de Massas (LC-MS/MS). Para a SPE utilizou-se cartuchos C18 de 200 mg, e eluição com 1 mL de metanol. Após a otimização dos parâmetros de extração e separação dos compostos, o método foi validado avaliando-se curva analítica, linearidade, limites de detecção e quantificação, precisão (repetitividade e precisão intermediária) e exatidão (recuperação). Todas as curvas analíticas apresentaram valores de r maiores que 0,99. Os LOQs para o método, considerando a etapa de pré-concentração de 250 vezes, foram de 0,2 µg L -1 para todos os agrotóxicos por HPLC-DAD e, por LC-MS/MS, 4,0 ng L -1 para clomazona, carbofurano e tebuconazol e de 40,0 ng L -1 para 2,4-D. As recuperações foram entre 60,3 e 107,7% para a repetitividade e entre 67,5 e 115,3% para a precisão intermediária, com RSD de 0,8 a 20,7% para todos os compostos por HPLC-DAD. Para o LC-MS/MS a precisão em termos de repetitividade, variou entre 0,97 e 20,7%, e as recuperações entre 67,0 e 108,9%. O método foi aplicado na determinação de agrotóxicos em amostras de águas subterrâneas durante um ano. Nas amostras foram detectados agrotóxicos em níveis de µg L -1 . Dentro do contexto atual da Química Analítica, de desenvolver métodos mais rápidos, que utilizem menor quantidade de solvente, de amostra e com altos fatores de enriquecimento, foi otimizado um método de extração para os agrotóxicos carbofurano, clomazona e tebuconazol utilizando a Microextração Líquido-Líquido Dispersiva (DLLME) e determinação por LC-MS/MS. Foram otimizados alguns parâmetros que influenciam no processo de extração, como: tipo e volume dos solventes dispersores e extratores, tempo de extração, força iônica e velocidade de centrifugação. Nas condições otimizadas, as recuperações para os níveis de concentração entre 0,02 e 2,0 g L -1 variaram entre 62,7 e 120,0%, com valores de RSD entre 1,9 e 9,1%. O LOQ do método foi de 0,02 µg L -1 para todos os compostos. Quando comparado com a SPE se demonstrou rápido, simples, de baixo custo, além de necessitar de menores volumes de amostra para determinação de agrotóxicos em águas. O método mostrou-se adequado à análise dos agrotóxicos em água subterrânea e todos os parâmetros de validação obtidos estão dentro dos limites sugeridos para validação de métodos cromatográficos

Is the translational approach becoming a reality in nanomedicine?

International audience