Análise experimental de um trocador de calor por mudança de fase e desenvolvimento de um modelo numérico simplificado

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEIS

Diagnóstico da gestão e do gerenciamento dos resíduos eletroeletrônicos gerados no campus da Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá/Unesp

Currently, in Brazil, the quantity and quality of new types of wastes, discarded without criteria in urban areas, has been responsible for considerable impacts on public health and the environment. According to a report prepared by the Institute of Applied Economic Research (IPEA), the country loses about U.S. $ 8 billion annually, due lack of waste recycling, which go directly into landfills or dumps. Among these solid wastes are waste electrical and electronic equipment (WEEE), whose characteristics are complex, by having in its composition substances of high value-added and other health hazards which require different treatment of household waste. Aiming to fill the gap in Brazilian environmental legislation, on 02/08/2010, was sanctioned the National Policy Solid Waste (Law No. 12,305), already regulated on 23/12/2010 (Decree No 7404), whose based on the following principles:reduction of waste generation and toxicity of shared responsibility, proper planning management, social inclusion of waste pickers and sustainable production and consumption. Given the above, this work presented here, aims generally present a diagnosis of the current situation of electronic waste generated in the Faculty of Engineering, Campus Guaratinguetá, FEG / UNESP, to provide data for management and management of these waste, based on sustainability, the economic losses and minimizing environmental impacts and public health related to the flow and the improper disposal of these wastes

Exigências ambientais europeias: novos desafios competitivos para o complexo eletrônico brasileiro

The objective of this paper is to evaluate the implications of the european environmental requirements for electronic equipment on brazilian electronic industry sector. These deter-minations deal with elimination of hazardous substances and management of electronic products waste and have reached not only the electronic sector companies in international level, but brazilian electronic sector as well. Most brazilian companies of the electronic sector are getting complied with the requirement that restricts the use of hazardous substances. The main consequences of this process are technological innovations and changes on contractual relationships among companies. Foreign companies branches are more advanced than local ones in terms of timing of compliance to the new requirements and technological perfor-mance, showing an alignment with headquarter strategies. Not being complied with these requirements avoid companies to achieve commercial benefits and open space for questions about policies Brazil must take.

Anelastic behavior due to interstitial oxygen in SmBa(2)Cu(3)O7-delta

The composite SmBa2Cu3O7-delta (Sm-123), obtained by the substitution of the ion Y for Sm in the very well known and studied YBa2Cu3O7-delta (Y-123), is potentially attractive for better understanding superconductivity mechanisms and for its applications as electronic devices. Sm-123 samples show higher critical temperatures than Y-123 ones do and a larger solubility of Sm in Ba-Cu-O solvent, which makes their growth process faster. When oxygen is present interstitially, it strongly affects the physical properties of the material. The dynamics of oxygen can be investigated by anelastic spectroscopy measurements, a powerful technique for the precise determination of the oscillation frequency and the internal friction when atomic jumps are possible. Anelastic spectroscopy allows determining the elasticity modulus (related to the oscillation frequency) and the elastic energy loss (related to the internal friction) as a function of the temperature. The sample was also investigated by X-ray diffraction (XRD), scanning electronic microscopy (SEM), and electric resistivity. The results obtained show a thermally activated relaxation structure composed by at least 3 relaxation processes. These processes may be attributed to the jumps of oxygen atoms present of the Cu-O plane in the orthorhombic phase.

Metodologia de simulação numérica do comportamento térmico em equipamentos eletroeletrônicos

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Contribuições para a melhoria da gestão de resíduos de eletroeletrônicos no Brasil, no contexto da sustentabilidade ambiental

Pós-graduação em Engenharia de Produção - FEG

Transparent vs. Opaque vs. Translucent Wavelength-Routed Optical Networks

A wavelength-routed optical network consists of multi-wavelength crossconnect switches (XCSs) which are interconnected by optical fibers. Some (or all) crossconnects, referred to as nodes in this paper, are also attached to access stations where data from several end-users could be multiplexed onto a single wavelength division multiplexed (WDM) channel. An access station provides optical-to-electronic (O/E) conversion and wice wersa to interface the optical network with conventional electronic equipment. The access station, at an intermediate node, may also be used (as in this study) for signal regenerution on a lightpath. A new call is admitted into the network if a lightpath (a set of free wavelengths along a given route from source to destination) can be established between the call’s source and destination stations. Depending on the number of all-optical fragments in a single lightpath, three different approaches may be employed to operate such a network. These approaches are: transparency, opacity, and translucency (to be explained below). Our study concentrates on evaluating the relative merits of these three approaches in a sample network environment.

La pesca artesanal en Arguineguín: Evolución del poder de pesca

[ES] La evolución del poder de pesca de la flota artesanal con base en el puerto de Arguineguín, desde mediados del Siglo XX, ha tenido un impacto negativo en el estado de los recursos del sur y suroeste de la isla de Gran Canaria. El incremento escalonado en el poder de pesca, pasando primero por la motorización de las embarcaciones (1950- 1970), los cambios en los materiales de construcción de artes y trampas utilizadas (1960-1970), mejora de las infraestructuras portuarias y de asistencia a los buques (1980-1990), hasta la introducción de equipamiento electrónico y mejoras de las embarcaciones (1990-2010), han ido siempre acompañadas de fases breves de aumentos en las capturas, seguidos por periodos más prolongados de decrecimiento de los rendimientos.

Rigenerazione Riciclo. Riqualificazione dell'ex-cartiera Burgo a Lama di Reno

Negli ultimi cinquant’anni, in particolare dal 1956 al 2010, grazie a miglioramenti di tipo economico e sociale, il territorio urbanizzato italiano è aumentato di circa 600 mila ettari, cioè una superficie artificializzata pari quasi a quella dell’intera regione Friuli Venezia Giulia, con un aumento del 500% rispetto agli anni precedenti. Quando si parla di superfici “artificializzate” ci si riferisce a tutte quelle parti di suolo che perdono la propria caratteristica pedologica per essere asportate e divenire urbanizzate, cioè sostituite da edifici, spazi di pertinenza, parcheggi, aree di stoccaggio, strade e spazi accessori. La costruzione di intere periferie e nuclei industriali dagli anni ’50 in poi, è stata facilitata da un basso costo di mano d’opera e da una supposta presenza massiccia di risorse disponibili. Nonché tramite adeguati piani urbanistico-territoriali che hanno accompagnato ed assecondato questo orientamento. All’oggi, è evidente come questa crescita tumultuosa del tessuto urbanizzato non sia più sostenibile. Il consumo del suolo provoca infatti vari problemi, in particolare di natura ecologica e ambientale, ma anche sanitaria, economica e urbana. Nel dettaglio, secondo il dossier Terra Rubata1, lanciato all’inizio del 2012 dal FAI e WWF gli aspetti che vengono coinvolti direttamente ed indirettamente dalla conversione urbana dei suoli sono complessivamente i seguenti. Appartenenti alla sfera economico-energetica ritroviamo diseconomie dei trasporti, sperperi energetici, riduzione delle produzioni agricole. Per quanto riguarda la sfera idro-geo-pedologica vi è la possibilità di destabilizzazione geologica, irreversibilità d’uso dei suoli, alterazione degli assetti idraulici ipo ed epigei. Anche la sfera fisico-climatica non è immune a questi cambiamenti, ma può invece essere soggetta ad accentuazione della riflessione termica e dei cambiamenti 1 Dossier TERRA RUBATA Viaggio nell’Italia che scompare. Le analisi e le proposte di FAI e WWF sul consumo del suolo, 31 gennaio 2012 2 climatici, ad una riduzione della capacità di assorbimento delle emissioni, ad effetti sul sequestro del carbonio e sulla propagazione spaziale dei disturbi fisico-chimici. In ultimo, ma non per importanza, riguardo la sfera eco-biologica, ritroviamo problemi inerenti l’erosione fisica e la distruzione degli habitat, la frammentazione eco sistemica, la distrofia dei processi eco-biologici, la penalizzazione dei servizi ecosistemici dell’ambiente e la riduzione della «resilienza» ecologica complessiva. Nonostante ci sia ancora la speranza che questo orientamento possa “invertire la rotta”, non è però possibile attendere ancora. È necessario agire nell’immediato, anche adottando adeguati provvedimenti normativi e strumenti pianificatori ed operativi nell’azione delle pubbliche amministrazioni analogamente a quanto, come evidenziato nel dossier sopracitato2, hanno fatto altri paesi europei. In un recente documento della Commissione Europea3 viene posto l’anno 2050 come termine entro il quale “non edificare più su nuove aree”. Per fare ciò la Commissione indica che nel periodo 2000-2020 occorre che l’occupazione di nuove terre sia ridotta in media di 800 km2 totali. È indispensabile sottolineare però, che nonostante la stabilità demografica della situazione attuale, se non la sua leggera decrescenza, e la società attuale ha necessità di spazi di azione maggiori che non nel passato e possiede una capacità di spostamento a velocità infinitamente superiori. Ciò comporta una variazione enorme nel rapporto tra le superfici edificate (quelle cioè effettivamente coperte dal sedime degli edifici) e le superfici urbanizzate (le pertinenze pubbliche e private e la viabilità). Nell’insediamento storico, dove uno degli obiettivi progettuali era quello di minimizzare i tempi di accesso tra abitazioni e servizi urbani, questo rapporto varia tra il 70 e il 90%, mentre nell’insediamento urbano moderno è quasi sempre inferiore al 40-50% fino a valori anche inferiori al 20% in taluni agglomerati commerciali, 2 Dossier TERRA RUBATA Viaggio nell’Italia che scompare. Le analisi e le proposte di FAI e WWF sul consumo del suolo, 31 gennaio 2012 3 Tabella di marcia verso un’Europa efficiente nell’impiego delle risorse, settembre 2011 3 industriali o direzionali nei quali il movimento dei mezzi o le sistemazioni paesaggistiche di rappresentanza richiedono maggiori disponibilità di spazi. Come conciliare quindi la necessità di nuovi spazi e la necessità di non edificare più su nuove aree? Dai dati Istat il 3% del territorio Italiano risulta occupato da aree dismesse. Aree che presentano attualmente problemi di inquinamento e mancata manutenzione ma che potrebbero essere la giusta risorsa per rispondere alle necessità sopracitate. Enormi spazi, costruiti nella precedente epoca industriale, che possono essere restituiti al pubblico sotto forma di luoghi destinati alla fruizione collettiva come musei, biblioteche, centri per i giovani, i bambini, gli artisti. Allo stesso tempo questi spazi possono essere, completamente o in parte, rinaturalizzati e trasformati in parchi e giardini. La tematica, cosiddetta dell’archeologia industriale non si presenta come una novità, ma come una disciplina, definita per la sua prima volta in Inghilterra nel 1955, che vanta di esempi recuperati in tutta Europa. Dagli anni ’60 l’opinione pubblica cominciò ad opporsi alla demolizione di alcune strutture industriali, come ad esempio la Stazione Euston a Londra, riconoscendone l’importanza storica, culturale ed artistica. Questo paesaggio industriale, diviene oggi testimonianza storica di un’epoca e quindi per questo necessita rispetto e attenzione. Ciò non deve essere estremizzato fino alla esaltazione di questi immensi edifici come rovine intoccabili, ma deve invitare l’opinione pubblica e i progettisti a prendersene cura, a reintegrarli nel tessuto urbano donando loro nuove funzioni compatibili con la struttura esistente che andrà quindi lasciata il più possibile inalterata per mantenere una leggibilità storica del manufatto. L’Europa presenta vari casi di recupero industriale, alcuni dei quali presentano veri e propri esempi da seguire e che meritano quindi una citazione ed un approfondimento all’interno di questo saggio. Tra questi l’ex stabilimento FIAT del Lingotto a Torino, 4 la celebre Tate Modern di Londra, il Leipzig Baumwollspinnerei, il Matadero Madrid e la Cable Factory a Elsinky. Questi edifici abbandonati risultano all’oggi sparsi in maniera disomogenea anche in tutta Italia, con una maggiore concentrazione lungo le linee ferroviarie e nei pressi delle città storicamente industrializzate. Essi, prima di un eventuale recupero, risultano come rifiuti abbandonati. Ma come sopradetto questi rifiuti urbani possono essere recuperati, reinventati, riabilitati, ridotati di dignità, funzione, utilità. Se questi rifiuti urbani possono essere una nuova risorsa per le città italiane come per quelle Europee, perché non provare a trasformare in risorse anche i rifiuti di altra natura? Il problema dei rifiuti, più comunemente chiamati come tali, ha toccato direttamente l’opinione pubblica italiana nel 2008 con il caso drammatico della regione Campania e in particolare dalla condizione inumana della città di Napoli. Il rifiuto è un problema dovuto alla società cosiddetta dell’usa e getta, a quella popolazione che contrariamente al mondo rurale non recupera gli scarti impiegandoli in successive lavorazioni e produzioni, ma li getta, spesso in maniera indifferenziata senza preoccuparsi di ciò che ne sarà. Nel passato, fino agli anni ’60, il problema dello smaltimento dei rifiuti era molto limitato in quanto in genere gli scatti del processo industriale, lavorativo, costruttivo venivano reimpiegati come base per una nuova produzione; il materiale da riciclare veniva di solito recuperato. Il problema degli scarti è quindi un problema moderno e proprio della città, la quale deve quindi farsene carico e trasformarlo in un valore, in una risorsa. Se nell’equilibrio ecologico la stabilità è rappresentata dalla presenza di cicli chiusi è necessario trovare una chiusura anche al cerchio del consumo; esso non può terminare in un oggetto, il rifiuto, ma deve riuscire a reinterpretarlo, a trovare per 5 esso una nuova funzione che vada ad attivare un secondo ciclo di vita, che possa a sua volta generare un terzo ciclo, poi un quarto e cosi via. Una delle vie possibili, è quella di riciclare il più possibile i nostri scarti e quindi di disassemblarli per riportare alla luce le materie prime che stavano alla base della loro formazione. Uno degli ultimi nati, su cui è possibile agire percorrendo questa strada è il rifiuto RAEE4. Esso ha subito un incremento del 30,7% negli ultimi 5 anni arrivando ad un consumo di circa 19 kilogrammi di rifiuti all’anno per abitante di cui solo 4 kilogrammi sono attualmente smaltiti nelle aziende specializzate sul territorio. Dismeco s.r.l. è una delle aziende sopracitate specializzata nello smaltimento e trattamento di materiale elettrico ed elettronico, nata a Bologna nel 1977 come attività a gestione familiare e che si è poi sviluppata divenendo la prima in Italia nella gestione specifica dei RAEE, con un importante incremento dei rifiuti dismessi in seguito all'apertura del nuovo stabilimento ubicato nel Comune di Marzabotto, in particolare nel lotto ospitante l’ex-cartiera Rizzoli-Burgo. L’azienda si trova quindi ad operare in un contesto storicamente industriale, in particolare negli edifici in cui veniva stoccato il caolino e in cui veniva riciclata la carta stampata. Se la vocazione al riciclo è storica dell’area, grazie all’iniziativa dell’imprenditore Claudio Tedeschi, sembra ora possibile la creazione di un vero e proprio polo destinato alla cultura del riciclo, all’insegnamento e all’arte riguardanti tale tematica. L’intenzione che verrà ampliamente sviluppata in questo saggio e negli elaborati grafici ad esso allegati è quella di recuperare alcuni degli edifici della vecchia cartiera e donane loro nuove funzioni pubbliche al fine di rigenerare l’area. 4 RAEE: Rifiuti di Apparecchiature Elettriche ed Elettroniche, in lingua inglese: Waste of electric and electronic equipment (WEEE) o e-waste). Essi sono rifiuti di tipo particolare che consistono in qualunque apparecchiatura elettrica o elettronica di cui il possessore intenda disfarsi in quanto guasta, inutilizzata, o obsoleta e dunque destinata all'abbandono. 6 Il progetto, nello specifico, si occuperà di riqualificare energeticamente il vecchio laboratorio in cui veniva riciclata la carta stampata e di dotarlo di aree per esposizioni temporanee e permanenti, sale conferenze, aule didattiche, zone di ristoro e di ricerca. Per quanto riguarda invece l’area del lotto attualmente artificializzata, ma non edificata, vi è l’intenzione di riportarla a zona verde attraverso la creazione di un “Parco del Riciclo”. Questa zona verde restituirà al lotto un collegamento visivo con le immediate colline retrostanti, accoglierà i visitatori e li ospiterà nelle stagioni più calde per momenti di relax ma al tempo stesso di apprendimento. Questo perché come già detto i rifiuti sono risorse e quando non possono essere reimpiegati come tali vi è l’arte che se ne occupa. Artisti del calibro di Picasso, Marinetti, Rotella, Nevelson e molti altri, hanno sempre operato con i rifiuti e da essi sono scaturite opere d’arte. A scopo di denuncia di una società consumistica, semplicemente come oggetti del quotidiano, o come metafora della vita dell’uomo, questi oggetti, questi scarti sono divenuti materia sotto le mani esperte dell’artista. Se nel 1998 Lea Vergine dedicò proprio alla Trash Art una mostra a Rovereto5 significa che il rifiuto non è scarto invisibile, ma oggetto facente parte della nostra epoca, di una generazione di consumatori frugali, veloci, e indifferenti. La generazione dell’”usa e getta” che diviene invece ora, per necessita o per scelta generazione del recupero, del riciclo, della rigenerazione. L’ipotesi di progetto nella ex-cartiera Burgo a Lama di Reno è proprio questo, un esempio di come oggi il progettista possa guardare con occhi diversi queste strutture dismesse, questi rifiuti, gli scarti della passata società e non nasconderli, ma reinventarli, riutilizzarli, rigenerarli per soddisfare le necessità della nuova generazione. Della generazione riciclo.

NodePM: A Remote Monitoring Alert System for Energy Consumption Using Probabilistic Techniques

In this paper, we propose an intelligent method, named the Novelty Detection Power Meter (NodePM), to detect novelties in electronic equipment monitored by a smart grid. Considering the entropy of each device monitored, which is calculated based on a Markov chain model, the proposed method identifies novelties through a machine learning algorithm. To this end, the NodePM is integrated into a platform for the remote monitoring of energy consumption, which consists of a wireless sensors network (WSN). It thus should be stressed that the experiments were conducted in real environments different from many related works, which are evaluated in simulated environments. In this sense, the results show that the NodePM reduces by 13.7% the power consumption of the equipment we monitored. In addition, the NodePM provides better efficiency to detect novelties when compared to an approach from the literature, surpassing it in different scenarios in all evaluations that were carried out.

Polybrominated diphenyl ethers: Potential human exposure through household dust and dryer lint

This MPH thesis consists of (1) literature review of the relatively new synthetic persistent organic pollutants (POP), polybrominated diphenyl ethers (PBDEs), a type of flame retardant posing a potential public health hazard, (2) Presentation of data on PBDE levels in dryer lint from Dallas, TX and Hamburg, Germany. ^ PBDEs are used as additive fire retardants in plastics, polyurethane foam and electronic equipment to reduce flammability and thus save life and property. PBDEs have been widely used beginning in the 1970s. They resemble polychlorinated biphenyls (PCBs) in structure and toxicity. PBDEs are found in environmental sediments, sludges, and wildlife and even in human blood, milk and tissues. ^ PBDEs, due to their lipophilicity, accumulate in fat and other tissues and biomagnify up the food chain, with increasing concentrations. Animal studies have suggested potential health effects including thyroid disruption, permanent learning and memory impairment, fetal malformations, developmental neurotoxicity and, at high doses, possibly cancer. ^ PBDE levels are increasing in blood and breast milk in North America, but PBDEs intake unlike PCBs appears to be not primarily through food; food PBDE levels in the U.S. are not markedly higher than in Europe yet U.S. human blood and milk levels are much higher. For this reason various exposure pathways including PBDE contaminated dust and air have been studied to better characterize routes of PBDE intake into humans. ^ The scientific literature on PBDE levels in household dust reports higher PBDE concentration in dust than that found in dryer lint; levels in the U.S are elevated compared to other countries with congeners such as BDE 47, 99, 100 and 209 predominating. The United Kingdom has elevated BDE 209 due to high usage of Deca commercial mixture. These studies suggest that indoor PBDE contamination through household dust could be a potential source of PBDE exposure and body burden especially in young children. ^ PBDE levels in dryer lint from U.S ranged from 321 to 3073 ng/g (Mean: 1138 ng/g, Median: 803 ng/g) and from Germany were from 330 to 2069 ng/g (Median: 71ng/g, Mean: 361 ng/g). High median levels in U.S samples indicate contamination of lint with PBDEs although the source of the PBDEs in lint may be from dryer electrical components or air deposition onto clothes, lint may be one source of PBDE exposure to humans. ^

Texas electronics waste management: A policy analysis for the 21st century

Electronic waste is a fairly new and largely unknown phenomenon. Accordingly, governments have only recently acknowledged electronic waste as a threat to the environment and public health. In attempting to mitigate the hazards associated with this rapidly growing toxic waste stream, governments at all levels have started to implement e-waste management programs. The legislation enacted to create these programs is based on extended producer responsibility or EPR policy. ^ EPR shifts the burden of final disposal of e-waste from the consumer or municipal solid waste system to the manufacturer of electronic equipment. Applying an EPR policy is intended to send signals up the production chain to the manufacturer. The desired outcome is to change the methods of production in order to reduce production outputs/inputs with the ultimate goal of changing product design. This thesis performs a policy analysis of the current e-waste policies at the federal and state level of government, focusing specifically on Texas e-waste policies. ^ The Texas e-waste law known, as HB 2714 or the Texas Computer TakeBack Law, requires manufacturers to provide individual consumers with a free and convenient method for returning their used computers to manufacturers. The law is based on individual producer responsibility and shared responsibility among consumer, retailers, recyclers, and the TCEQ. ^ Using a set of evaluation criteria created by the Organization for Economic Co-operation and Development, the Texas e-waste law was examined to determine its effectiveness at reducing the threat of e-waste in Texas. Based on the outcomes of the analysis certain recommendations were made for the legislature to incorporate into HB 2714. ^ The results of the policy analysis show that HB 2714 is a poorly constructed law and does not provide the desired results seen in other states with EPR policies. The TakeBack Law does little to change the collection methods of manufacturers and even less to change their production habits. If the e-waste problem is to be taken seriously, HB 2714 must be amended to reflect the proposed changes in this thesis.^

The effect of EU environmental regulation on international trade : restriction of hazardous substance as a trade barrier

In 2003 the Restriction of Hazardous Substances (RoHS) was established in the EU, which limited the trade of machinery, electrical and electronic equipment that have at least one of the substances considered hazardous under RoHS directive. Since countries trading with the EU must comply with this new regulation, it is expected a decrease in value of imports to the EU. In this paper, it is followed the procedures used in Heckman (1979), as well as the extended procedure suggested by Helpman, Melitz, and Rubinstein (2008) to ascertain the effects on the persistence of trade and values of trade.

Simulation analysis of the EU ELV/RoHS directives based on an applied general equilibrium model with Melitz-type trade specification

This paper explores the potential usefulness of an AGE model with the Melitz-type trade specification to assess economic effects of technical regulations, taking the case of the EU ELV/RoHS directives as an example. Simulation experiments reveal that: (1) raising the fixed exporting cost to make sales in the EU market brings results that exports of the targeted commodities (motor vehicles and parts for ELV and electronic equipment for RoHS) to the EU from outside regions/countries expand while the domestic trade in the EU shrinks when the importer's preference for variety (PfV) is not strong; (2) if the PfV is not strong, policy changes that may bring reduction in the number of firms enable survived producers with high productivity to expand production to be large-scale mass producers fully enjoying the fruit of economies of scale; and (3) When the strength of the importer's PfV is changed from zero to unity, there is the value that totally changes simulation results and their interpretations.

Physical and mathematical modeling of wave propagation in the Ariane 5 VEB structure

The separation of the lower stage of the ARIANE 5 Vehicle Equipment Bay (VEB) Structure is to be done using a pyrotechnic device. The wave propagation effects produced by the explosion can affect the electronic equipment, so it was decided to analyze, using both physical and numerical modeling, a small piece of the structure to determine the distribution of the accelerations and the relative importance of damping, stiffness, connections, etc. on the response of the equipment.