Valorização de resíduos de embalagens de plástico de origem agrícola por pirólise

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, Perfil de Engenharia de Sistemas Ambientais

Historic and potential technology transition paths of grid battery storage: Co-evolution of energy grid, electric mobility and batteries

Scarcity of fuels, changes in environmental policy and in society increased the interest in generating electric energy from renewable energy sources (RES) for a sustainable energy supply in the future. The main problem of RES as solar and wind energy, which represent a main pillar of this transition, is that they cannot supply constant power output. This results inter alia in an increased demand of backup technologies as batteries to assure electricity system safety. The diffusion of energy storage technologies is highly dependent on the energy system and transport transition pathways which might lead to a replacement or reconfiguration of embedded socio-technical practices and regimes (by creating new standards or dominant designs, changing regulations, infrastructure and user patterns). The success of this technology is dependent on hardly predictable future technical advances, actor preferences, development of competing technologies and designs, diverging interests of actors, future cost efficiencies, environmental performance, the evolution of market demand and design and evolution of our society.

Analysis of a controversial decision process: the case of the pumped hydro storage power plant Atdorf in Germany

Based on the report for the unit “Métodos Interactivos de Participação e Decisão A” (Interactive methods of participation and decision A), coordinated by Prof. Lia Maldonado Teles de Vasconcelos and Prof. Nuno Miguel Ribeiro Videira Costa. This unit was provided for the PhD Program in Technology Assessment in 2015/2016.

A presença de substâncias inorgânicas tóxicas no gênero Humirianthera (Icacinaceae)

Neste trabalho relata-se o isolamento de cristais de tiocianato e de nitrato e nitrito de sódio e potássio no tubérculo e caule de Humirianthera ampla. Determinou-se ainda o teor de nitrato e nitrito nas folhas de H. ampla e H. rupestris, nas idades jovem e adulta. Os teores máximos de N-NO-3 observados para H. ampla e H. rupestris foram, res pectivamente, 8.828 mg% e 6.422 mg%.

Metodologias de Sistemas de Informação Geográfica em sistemas de produção florestal : uma aplicação geoestatística

As florestas são uma fonte importante de recursos naturais, desempenhando um papel fulcral na sustentabilidade ambiental. A sua gestão quer territorial quer económica, conduz a uma maximização da produção, sem alteração da qualidade da matéria-prima. Portugal apresenta mais de um terço do seu território coberto por floresta, apresentando uma possibilidade de aplicação de sistemas de gestão, territorial e económica que maximizem a sua produção. Os Sistemas de Informação Geográfica (SIG) são modelos da realidade em que é possível integrar toda a informação disponível sobre um assunto tendo por base um campo comum a todos as variáveis, a localização geográfica. Os SIG podem contribuir de diversas formas para um maior desenvolvimento das rotinas e ferramentas de planeamento e gestão florestal. A sua integração com modelos quantitativos para planeamento e gestão de florestas é uma mais-valia nesta área. Nesta dissertação apresentam-se modelos geoestatísticos, com recurso a Sistemas de Informação Geográfica, de apoio e suporte à produção de pinha em Pinheiro-manso (Pinus pinea L.). Procurando estimar as áreas com melhor propensão à produção, a partir de dados amostrais. Estes foram previamente estudados tendo sido selecionadas quatro variáveis: largura da copa, área basal, altura da árvore e produção de pinha. A geoestatística aplicada, inclui modelos de correlação espacial: kriging, onde são atribuídos pesos às amostras a partir de uma análise espacial baseada no variograma experimental. Foi utilizada a extensão Geostatistical Analyst do ArcGis da ESRI, para realizar 96 krigings para as quatro variáveis em estudo, com diferentes parametrizações, destes foram selecionados 8 krigings. Com base nos critérios de adequação dos modelos e da análise de resultados da predição dos erros - cross validation. O resultado deste estudo é apresentado através de mapas de previsão para a produção de pinha em Pinheiro manso, em que foram analisadas áreas com maior e menor probabilidade de produção tendo-se realizado análises de comparação de variáveis. Através da interseção de todas as variáveis com a produção, podemos concluir que os concelhos com maiores áreas de probabilidade de produção de pinha em Pinheiro manso, da área de estudo, são Alcácer do Sal, Montemor-o-Novo, Vendas Novas, Coruche e Chamusca. Com a realização de um cruzamento de dados entre os resultados obtidos dos krigings, e a Carta de Uso e Ocupação do Solo de Portugal Continental para 2007 (COS2007), realizaram-se mapas de previsão para a expansão do Pinheiro manso. Nas áreas de expansão conseguimos atingir aumentos mínimos na ordem dos 11% e máximo na ordem dos 61%. No total consegue-se atingir aproximadamente 128 mil ha para área de expansão do Pinheiro manso. Superando, os valores esperados pelos Planos Regionais de Ordenamento Florestal, abrangidos pela área da amostra em estudo, em que é esperado um incremento de cerca de 130 mil hectares de área de Pinheiro manso para 2030.

Distribuições diamétricas daFloresta Tropical úmida em uma área no município de Itacoatiara-AM

Foram estudadas as funções de distribuição Beta, Gama e Weibull em dez hectares de floresta tropical úmida de terra-firme da Madeireira Dois Mil, localizada no município de Itacoatiara, Amazonas, Brasil. Foram medidas todas as árvores com DAP 20 cm num total de 2.035 indivíduos. Para avaliar a função que melhor ajustou a distribuição de diâmetros nesta floresta foi utilizado o teste de Kolmogorov-Smirnov e a Análise gráfica dos resíduos. O menor valor de "D" do teste Kolmogorov-Smirnov foi encontrado para a função Weibull, seguido da função Beta e por último da função Gama. As funções Weibull e Beta foram significativas ao nível de 5% de probabilidade pelo teste de Kolmogorov-Smirnov, mas a Gama foi não significativa. Pela análise gráfica dos resíduos foi encontrado também melhor resultado para a função Weibull, pois não apresentou pontos discrepantes, ocorrendo para todas as classes uma variância uniforme dos pontos em torno da linha. Desta forma, a função Weibull foi a que apresentou melhor ajuste. A função Beta pode ser utilizada, porém para algumas classes podem ocorrer subestimativas. A função Gama não é recomendada.

Industrias madeireias de Manaus, Amazonas, Brasil

Este trabalhoeresultante de uma pesquisa realizada cm indústrias madeireiras da cidade de Manaus, envolvendo 20 movelarias, onze serrarias e seis fábricas de compensados, onde foram focalizados, principalmente, o uso de produtos preservantes de madeira, estocagem, secagem da madeira e aproveitamento da matéria-prima. Desse universo, constatou-se que apenas 4 movelarias utilizam preservantes e que as seis fábricas de compensados usam este produto, misturando-o ao adesivo, restringindo o seu uso à linha dc cola. Constatou-se também que a estocagem das toras é feita dentro da água e/ou no pátio. Neste caso, são empilhadas umas sobre as outras c em contato direto com o solo. A maioria das indústrias não utiliza uma secagem adequada, sendo que a secagem artificial, a alta temperatura, é restrita às indústrias de compensado e à duas serrarias. No setor moveleiro apenas duas fábricas fazem uso do secador solar. Verificou-se também um desperdício muito grande da matéria prima, havendo pouco aproveitamento dos resíduos da madeira, que em geral são utilizados na geração de energia em caldeira e em fornos de olarias e padarias.

Padronização de medidas de crescimento e produção em experimentos com pupunheira para palmito

Pesquisas com a pupunheira (Bactris gasipaes Kunth) têm sido intensificadas em vários países devido ao crescente uso dessa espécie para produção agrícola de palmito, em substituição à exploração predatória de palmeiras silvestres. Por ser uma espécie ainda pouco estudada, pesquisadores utilizam diferentes caracteres para avaliar o crescimento e a produção, frequentemente medidos de formas distintas, impossibilitando assim a comparação de resultados. O presente trabalho faz uma revisão dos métodos para análise de crescimento e produção em pupunheira, e propõe a padronização de medidas a serem usadas em experimentos agronômicos e genéticos visando a produção de palmito. As medidas vegetativas essenciais são altura, número de folhas e número de perfilhos, enquanto as opcionais são diâmetro da planta, área foliar e biomassa foliar. As medidas produtivas essenciais são número de palmitos colhidos, peso e comprimento do palmito (tipo exportação), considerando-se como opcionais peso do estipe tenro (resíduo basal), peso da folha tenra (resíduo apical) e diâmetro do palmito. O uso dessas medidas, como explicadas aqui, permitirá a comparação de resultados entre experimentos em diferentes ambientes e com diferentes genótipos, bem como a estimação de vários parâmetros fisiológicos de crescimento e produção.

Nutrientes no solo em floresta de terra firme cortada seletivamente na Amazônia Central

Foram medidos o pH, a matéria orgânica, o fósforo assimilável, o potássio, o magnésio, o cálcio e o alumínio trocáveis no solo de uma área de manejo florestal em floresta de terra firme localizada a 80 km ao norte de Manaus. O solo é um Latossolo Amarelo álico de textura muito argilosa. O experimento constou de duas parcelas controle e duas que sofreram manejo em tempos distintos (uma em 1987 e a outra em 1993). Os resultados mostraram que esses solos são muito ácidos e que os teores de fósforo assimilável, potássio, magnésio, cálcio, e alumínio trocáveis são mais altos no período chuvoso do que no período seco. Nos perfis do solo da floresta remanescente e do centro de clareira do manejo de 1987, as concentrações dos elementos estudados seguiram a ordem Al > Ca > Κ > Mg no período chuvoso e Al > Κ > Mg > Ca no início do período seco. Há evidências de que os resíduos de madeira deixados pela extração seletiva aumentaram a concentração de nutrientes no solo, pela sua decomposição, especialmente na estação chuvosa.

Evolution of the surface plasmon resonance of Au:TiO2 nanocomposite thin films with annealing temperature

This paper reports on the changes in the structural and morphological features occurring in a particular type of nanocomposite thin-film system, composed of Au nanoparticles (NPs) dispersed in a host TiO2 dielectric matrix. The structural and morphological changes, promoted by in-vacuum annealing experiments of the as-deposited thin films at different temperatures (ranging from 200 to 800 C), resulted in a well-known localized surface plasmon resonance (LSPR) phenomenon, which gave rise to a set of different optical responses that can be tailored for a wide number of applications, including those for optical-based sensors. The results show that the annealing experiments enabled a gradual increase of the mean grain size of the Au NPs (from 2 to 23 nm), and changes in their distributions and separations within the dielectric matrix. For higher annealing temperatures of the as-deposited films, a broad size distribution of Au NPs was found (sizes up to 100 nm). The structural conditions necessary to produce LSPR activity were found to occur for annealing experiments above 300 C, which corresponded to the crystallization of the gold NPs, with an average size strongly dependent on the annealing temperature itself. The main factor for the promotion of LSPR was the growth of gold NPs and their redistribution throughout the host matrix. On the other hand, the host matrix started to crystallize at an annealing temperature of about 500 C, which is an important parameter to explain the shift of the LSPR peak position to longer wavelengths, i.e. a red-shift.

Strategic planning of electricity systems: Integrating renewable energies

Tese de Doutoramento - Programa Doutoral em Engenharia Industrial e Sistemas (PDEIS)

Adsorção de cromo (VI) por carvão ativado granular de soluções diluídas utilizando um sistema batelada sob pH controlado

Na Amazônia o cromo é empregado principalmente na indústria de couro e de madeira, sendo responsável por vários problemas de saúde porque é tóxico para os seres vivos. A remoção de cromo de efluentes industriais é feita por meio de diversos processos como a adsorção. Este trabalho mostra os resultados da adsorção de Cr(VI) por carvão ativado granular comercial (CAG) como adsorvente de soluções diluídas empregando um sistema de adsorção batelada com controle de pH. Os grupos funcionais da superfície do CAG foram determinados pelo método de Boehm. Além disso, o efeito do pH na adsorção de Cr(VI), o equilíbrio e a cinética de adsorção foram estudados nas condições experimentais (pH = 6, MA = 6g, tempo de adsorção 90min.). Na superfície do CAG, os grupos carboxílicos foram determinados em maior concentração (MAS=0,43 mmol/gCAG), estes, presentes em concentrações elevadas aumentam a adsorção do metal, principalmente em valores de pH ácidos. A capacidade de adsorção é dependente do pH da solução, devido a sua influência nas propriedades de superfície do CAG e nas diferentes formas iônicas das soluções de Cr(VI). Os dados de equilíbrio da adsorção foram ajustados satisfatoriamente pela isoterma de Langmuir (R²=0,988), tipo favorável. A partir da cinética de adsorção a 5mg/L e 20mg/L, os resultados obtidos foram compatíveis com o valor limite preconizado na legislação nacional (Res. nº 357/05). Portanto, para o sistema experimental utilizando CAG foi eficiente na remoção de Cr(VI) a partir de correntes líquidas contendo baixas concentrações do metal.

Development of a methodology to incorporate risk and uncertainty in electricity power planning

Dissertação de mestrado em Engenharia Industrial

Produção brasileira em periódicos psiquiátricos de alto fator de impacto em 2005

OBJETIVO: Avaliar a produção científica brasileira, no ano de 2005, nas 20 revistas de psiquiatria com maior fator de impacto (FI) segundo o Journal of Citation Report (JCR), 2004. MÉTODOS: Do total de 90 periódicos com FI variando de 11,207 até 0,13, selecionamos todos os artigos dos periódicos com FI acima do percentil 75 (n = 20). Avaliamos, entre esses artigos, quantos apresentavam pelo menos um autor brasileiro, quantos eram compostos por equipe exclusivamente brasileira ou tinham pelo menos o primeiro autor e/ou o autor sênior filiado à instituição nacional. Avaliamos também a respectiva distribuição das publicações por estados de acordo com a instituição de filiação do(s) autor(es). RESULTADOS: Entre 4.859 artigos avaliados, 54 (1,11%) tinham pelo menos um autor com afiliação a instituição brasileira e 22 tinham autor sênior brasileiro, excluindo-se as 32 publicações compostas exclusivamente por pesquisadores brasileiros. Ao se determinar a distribuição, por estados, da instituição de pesquisa à qual está(ão) vinculado(s) o(s) autor(res) brasileiro(s), São Paulo, com 34 publicações (55,73%), ficou na primeira posição, com predominância absoluta do eixo Sudeste-Sul (96,72%). CONCLUSÃO: Apesar de as publicações brasileiras em psiquiatria terem apresentado aparente crescimento quantitativo e qualitativo, a produção científica da área é ainda pequena e altamente concentrada em alguns poucos estados.

Gold nanoparticles functionalised with fast water exchanging Gd3+ chelates: Linker effects on the relaxivity

The relaxivity displayed by Gd3+ chelates immobilized onto gold nanoparticles is the result of complex interplay between nanoparticle size, water exchange rate and chelate structure. In this work we study the effect of the length of -thioalkyl linkers, anchoring fast water exchanging Gd3+ chelates onto gold nanoparticles, on the relaxivity of the immobilized chelates. Gold nanoparticles functionalized with Gd3+ chelates of mercaptoundecanoyl and lipoyl amide conjugates of the DO3A-N-(-amino)propionate chelator were prepared and studied as potential CA for MRI. High relaxivities per chelate, of the order of magnitude 28-38 mM-1s-1 (30 MHz, 25 ºC) were attained thanks to simultaneous optimization of the rotational correlation time and of the water exchange rate. Fast local rotational motions of the immobilized chelates around connecting linkers (internal flexibility) still limit the attainable relaxivity. The degree of internal flexibility of the immobilized chelates seems not to be correlated with the length of the connecting linkers. Biodistribution and MRI studies in mice suggest that the in vivo behavior of the gold nanoparticles is determined mainly by size. Small nanoparticles (HD= 3.9 nm) undergo fast renal clearance and avoidance of the RES organs while larger nanoparticles (HD= 4.8 nm) undergo predominantly hepatobiliary excretion. High relaxivities, allied to chelate and nanoparticle stability and fast renal clearance in vivo suggests that functionalized gold nanoparticles hold great potential for further investigation as MRI Contrast Agents. This study contributes to understand the effect of linker length on the relaxivity of gold nanoparticles functionalized with Gd3+ complexes. It is a relevant contribution towards “design rules” for nanostructures functionalized with Gd3+ chelates as Contrast Agents for MRI and multimodal imaging.