Hierachy-based methodology for producing educational contents with maximal reutilization

Computer based training or distance education are facing dramatic changes withthe advent of standardization efforts, some of them concentrating in maximal reuse.This is of paramount importance for a sustainable -cost affordable- production ofeducational materials. Reuse in itself should not be a goal, though, since manymethodological aspects might be lost. In this paper we propose two contentproduction approaches for the InterMediActor platform under a competence-basedmethodology: either a bottom-up approach where content is designed from scratchor a top-down methodology where existing material can be gradually adapted tofulfil requisites to be used with maximal flexibility into InterMediActor.

Broiler litter reutilization applying different composting concepts

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Reutilization of chemical waste in methodologies for analyses of neutral detergent fiber and acid detergent fiber

The disposal of chemical waste and the precision of analyses of the neutral (NDF) and acid (ADF) detergent fiber contents were evaluated utilizing conventional (Van Soest) and alternative methods of analyses. The recovery of acetone promoted both economic and environmental gains, with a recovery rate of 84.12%. The precision of the analyses was not observed in most of the determinations with reutilization of chemical waste in all the analytical methods tested, in spite of promoting decrease in cost, time invested in the preparation of solutions and the disposal of chemical waste.

Heme oxygenase 1 is required for mammalian iron reutilization

The majority of iron for essential mammalian biological activities such as erythropoiesis is thought to be reutilized from cellular hemoproteins. Here, we generated mice lacking functional heme oxygenase 1 (Hmox1; EC 1.14.99.3), which catabolizes heme to biliverdin, carbon monoxide, and free iron, to assess its participation in iron homeostasis. Hmox1-deficient adult mice developed an anemia associated with abnormally low serum iron levels, yet accumulated hepatic and renal iron that contributed to macromolecular oxidative damage, tissue injury, and chronic inflammation. Our results indicate that Hmox1 has an important recycling role by facilitating the release of iron from hepatic and renal cells, and describe a mouse model of human iron metabolic disorders.

Pyrolysis of polyamide 6 under catalytic conditions and its application to reutilization of carpets

ε-caprolactam is a monomer of high value. Therefore, the chemical reutilization of polyamide 6 containing carpets for ε-caprolactam recovery offers some economic benefit and is performed on a technical scale with the help of the Zimmer-process. By this process polyamide 6 is depolymerized with steam and phosphoric acid. An alternative to this process is the thermal depolymerization - catalyzed or non-catalyzed. To investigate this alternative in more detail, the formal kinetic parameters of (i) the thermal depolymerization of polyamide 6, (ii) the thermal depolymerization in presence of sodium/potassium hydoxide, and (iii) the thermal depolymerization in presence of phosphoric acid are determined in this work. Based on the kinetics of the catalyzed or non-catalyzed depolymerization a stepwise pyrolysis procedure is designed by which the formation of ε-caprolactam from polyamide 6 can be separated from the formation of other pyrolysis products. © 2001 Elsevier Science B.V.

Improving the environmental performance of bedding products by using life cycle assessment at the design stage

Improvement of the environmental performance of processes and products is a common objective in industry, and has been receiving increased attention in recent years. The main objective of this work is to evaluate the potential environmental impact of two bedding products, a polyurethane foam mattress (PFM) and a pocket spring mattress (PSM). These two types are the most common mattresses used in Europe. A Life Cycle Assessment (LCA) shows that the PFM has a higher environmental impact than the PSM. For both products the main cause of environmental impact is the manufacturing process, respectively the polyurethane foam block moulding process for the PFM, and the pocket spring nucleus process for the PSM. A scenario analysis shows the possibility of reducing the environmental impact of the products’ life cycle using an alternative End-of-Life scenario, resorting to incineration rather than landfill. Two strategies were also studied in order to reduce the environmental impact of the PFM: (1) reutilization of foam that was sent to the waste system management, and (2) a 20% weight reduction of the polyurethane foam. The second strategy has proven to be the most effective.

A DC-DC Step-Up mu-Power Converter for Energy Harvesting Applications, Using Maximum Power PointTracking, Based on Fractional Open Circuit Voltage

A DC-DC step-up micro power converter for solar energy harvesting applications is presented. The circuit is based on a switched-capacitorvoltage tripler architecture with MOSFET capacitors, which results in an, area approximately eight times smaller than using MiM capacitors for the 0.131mu m CMOS technology. In order to compensate for the loss of efficiency, due to the larger parasitic capacitances, a charge reutilization scheme is employed. The circuit is self-clocked, using a phase controller designed specifically to work with an amorphous silicon solar cell, in order to obtain themaximum available power from the cell. This will be done by tracking its maximum power point (MPPT) using the fractional open circuit voltage method. Electrical simulations of the circuit, together with an equivalent electrical model of an amorphous silicon solar cell, show that the circuit can deliver apower of 1132 mu W to the load, corresponding to a maximum efficiency of 66.81%.

Copper(II) aza-bis(oxazoline) complex immobilized onto ITQ-2 and MCM-22 based materials as heterogeneous catalysts for the cyclopropanation of styrene

A copper(II) chiral aza-bis(oxazoline) homogeneous catalyst (CuazaBox) was anchored onto the external surface of MCM-22 and ITQ-2 structures, as well as encapsulated into hierarchical MCM-22. The transition metal complex loading onto the porous solids was determined by ICP-AES and the materials were also characterized by elemental analysis (C, N, H, S), FTIR, XPS, TG and low temperature N-2 adsorption isotherms. The materials were tested as heterogeneous catalysts in the benchmark reaction of cyclopropanation of styrene to check the effect of the immobilization procedure on the catalytic parameters, as well as on their reutilization in several catalytic cycles. Catalyst CuazaBox anchored onto the external surface of MCM-22 and ITQ-2 materials were more active and enantioselective in the cyclopropanation of styrene than the corresponding homogeneous phase reaction run under similar experimental conditions. This is due to the propylation of the acidic aza-Box nitrogen. HMCM-22 was nevertheless the best heterogeneous catalyst. Encapsulation of CuazaBox on post-synthesis modified MCM-22 materials led to low activities and enantioselectivities. But reversal on the stereochemical course of the reaction was observed, probably due to confinement effect. (C) 2013 Elsevier Inc. All rights reserved.

Diagnóstico ambiental de uma queijaria e proposta de melhorias

O presente trabalho tem como objectivo o diagnóstico ambiental da empresa Lacticinios do Paiva, S.A, a avaliação da água do processo e da ETARI e o estudo da fermentação do soro de queijo com o intuito de produção de bioetanol. No diagnóstico ambiental da empresa, observou-se que 18.227.731 litros de leite usados anualmente geram 5.031 ton/ano de queijo, 7.204 ton/ano de soro de queijo, 74.201 m3/ano de efluente liquido, 14 ton/ano de plástico e 20 ton/ano de cartão. Os principais problemas com necessidade de optimização são a recuperação de água das lavagens, avaliação da produção de biogás no digestor anaeróbio, recuperação do volume de leite que é desperdiçado na produção de queijo fresco de longa duração, avaliação da eficiência energética da empresa, valorização das natas e do soro de queijo. Decidiu-se neste trabalho avaliar a possibilidade de reciclagem das águas de lavagem, avaliar o funcionamento da ETARI face à legislação existente e estudar a possibilidade de valorização do soro de queijo. Na avaliação das águas de processo das lavagens para posterior reciclagem, verifica-se que relativamente ao pH e aos sólidos suspensos não existe problema, podendo encarar-se a hipótese de reciclagem directa. No entanto, no que respeita à carga orgânica das águas de lavagem do sistema de ultrafiltração do queijo fresco de longa duração, constata-se que esta não poderia ser utilizada novamente, uma vez que apresenta valores elevados de CQO. Para a sua reutilização, será necessário remover a CQO, hipótese que se estudou com resultados positivos. Verificou-se que, um tratamento por adsorção em carvão activado precedido de microfiltração, reduz a CQO de forma significativa permitindo admitir a hipótese de reciclagem da água, nomeadamente para as 1ª e 3ª águas de lavagem. As outras águas teriam necessidade de mais tempo de contacto com o carvão activado. No sentido de avaliar o funcionamento da ETARI, foram analisadas várias correntes da mesma, em particular a do efluente final, no que respeita a parâmetros como: pH, Sólidos Suspensos Totais, Carência Química de Oxigénio, Carência Bioquímica de Oxigénio, Turvação, Nitratos, Fósforo Total, Azoto Kjeldalh, Azoto Amoniacal e Cloretos. Observou-se que os valores para o efluente final da ETARI são os seguintes: pH compreendido entre [7,21 – 8,69], SST entre [65,3 – 3110] mg/L, CQO entre [92,5 – 711,5] mg/L, CBO5 entre [58 – 161] mg/L, NO3- entre [10,8 – 106,7] mg/L, fósforo total entre [8,3 – 64,3] mg/L, turvação entre [67,7 – 733,3] FTU e cloretos entre [459,9 – 619,81] mg/L; pode-se dizer que os parâmetros analisados se encontram quase sempre dentro da gama de valores impostos pela Câmara Municipal de Lamego pelo que o efluente pode ser lançado no Colector Municipal de Cambres. Relativamente à fermentação alcoólica do soro de queijo, verifica-se que a levedura Kluyveromyces Marxianus consegue degradar praticamente todo o açúcar presente no permeado produzindo assim uma quantidade razoável de etanol. Quando se utilizou a levedura Saccharomyces Cerevisiae, a produção de etanol foi muito reduzida, como esperado, dado que esta levedura apresenta dificuldades na metabolização da lactose. Constatou-se assim que a melhor levedura para a fermentação do permeado do soro de queijo é a Kluyveromyces Marxianus, estimando-se em 150 mg a produção de etanol por L de soro.

Sistema de Torre de Refrigeração

Mestrado em Engenharia Química - Ramo Optimização Energética na Indústria Química

Optimização energética das estufas de secagem de uma indústria de cerâmica

A gestão de energia é um dos factores chave do sucesso de uma empresa e como qualquer outro factor de produção deve ser gerido continuamente e eficazmente. A gestão correcta do consumo de energia assume-se como crucial nas empresas do sector cerâmico pois exigem grande consumo de gás natural. Também a tendência de aumento do custo do gás natural tem induzido a necessidade de minimização do consumo de combustível nas indústrias e favorecido o desenvolvimento de novas abordagens para a optimização deste recurso natural. O trabalho apresentado nesta tese teve como objectivo a optimização da energia nas estufas de secagem na Fábrica de Cerâmica de Valadares S.A. A actividade desta empresa consiste na produção de louça sanitária envolvendo um consumo elevado de energia. Realizou-se um levantamento das condições técnicas/operacionais dos equipamentos em estudo e elaborou-se uma ferramenta de simulação que foi aplicada para realizar um balanço energético detalhado e diagnóstico da situação existente. No seguimento, foi efectuada uma análise de mercado, para elaboração do estudo económico da implementação das medidas sugeridas, nomeadamente, a recuperação dos gases de combustão que saem das três estufas que secam os moldes para as estufas de louça cerâmica. Optou-se por esta medida uma vez que reduzirá significativamente, em cerca de 50%, o consumo de combustível (gás natural) nas estufas de secagem. O tempo de retorno do investimento necessário para adquirir o equipamento é de, aproximadamente, 10 meses.

Consulting to social entrepreneurship initiatives - using business skills to help solve social problems: The RUG initiative

A Work Project, presented as part of the requirements for the Award of a Masters Degree in Management from the NOVA – School of Business and Economics

Lime mortars with brick dust and grounded particles for ancient masonry: development and evaluation

HMC08 - 1st Historical Mortars Conference: Characterization, Diagnosis, Conservation, Repair and Compatibilit, LNEC, Lisbon, 24-26 September 2008

Sol-gel entrapped biosystems: enzyme(s) and whole cells

In this work two different procedures to utilize the sol-gel technology were applied to immobilize/encapsulate enzymes and living cells. CO2 has reached levels in the atmosphere that make it a pollutant. New methods to utilize this gas to obtain products of added value can be very important, both from an environmentally point of view and from an economic standpoint. The first goal of this work was to study the first reaction of a sequential, three-step, enzymatic process that carries out the conversion of CO2 to methanol. Of the three oxidoreductases involved, our focus was on formate dehydrogenase (FateDH) that converts CO2 to formate. This reaction requires the presence of the cofactor β-nicotinamide adenine dinucleotide in reduced form (NADH). The cofactor is expensive and unstable. Our experiments were directed towards generating NADH from its oxidized form (NAD+), using glutamate dehydrogenase (GDH). The formation of NADH from NAD+ in aqueous medium was studied with both free and sol-gel entrapped GDH. This reaction was then followed by the conversion of CO2 to formate, catalysed by free or sol-gel entrapped FateDH. The quantification of NADH/NAD+ was made using UV/Vis spectroscopy. Our results showed that it was possible to couple the GDH-catalyzed generation of the cofactor NADH with the FateDH-catalyzed conversion of CO2, as confirmed by the detection of formate in the medium, using High Performance Liquid Chromatography (HPLC). The immobilization of living cells can be advantageous from the standpoint of ease of recovery, reutilization and physical separation from the medium. Also dead cells may not always exhibit enzymatic activities found with living cells. In this work cell encapsulation was performed using Escherichia coli bacteria. To reduce toxicity for living organisms, the sol-gel method was different than for enzymes, and involved the use of aqueous-based precursors. Initial encapsulation experiments and viability tests were carried out with E. coli K12. Our results showed that sol-gel entrapment of the cells was achieved, and that cell viability could be increased with additives, namely betaine that led to greater viability improvement and was selected for further studies. For an approach to “in-cell” Nuclear Magnetic Resonance (NMR) experiments, the expression of the protein ctCBM11 was performed in E. coli BL21. It was possible to obtain an NMR signal from the entrapped cells, a considerable proportion of which remained alive after the NMR experiments. However, it was not possible to obtain a distinctive NMR signal from the target protein to distinguish it from the other proteins in the cell.

As Necrópoles alto-medievais do concelho de Cascais : séculos VI e VII

A presente dissertação teve como finalidade estudar os testemunhos arqueológicos respeitantes às práticas funerárias levadas a cabo no atual concelho de Cascais durante os séculos VI e VII. As necrópoles em estudo são sítios bem conhecidos pelos investigadores, uma vez que a descoberta de algumas é precoce, datando de finais do século XIX. Com este trabalho, pretendeu-se introduzir uma série de componentes que a investigação privilegia atualmente, sobretudo no que respeita às vivências nos espaços rurais entre o fim do Império Romano e o domínio muçulmano na Península Ibérica. A investigação desenvolvida baseou-se no estudo preliminar das coleções osteológicas de quatro das cinco necrópoles, bem como na prospeção e no levantamento arqueológicos. O inventário antropológico teve como objetivo apurar o número mínimo de indivíduos por necrópole e por sepultura e fazer uma caracterização básica do sexo e da idade dos inumados. A prospeção assentou na análise das fontes bibliográficas sobre os sítios. Os trabalhos de campo desenvolveram-se no sentido de apurar o estado de conservação dos vestígios, na eventual identificação de outros novos e no consequente levantamento gráfico e fotográfico dos mesmos. Foi igualmente examinado o espólio cerâmico e metálico recolhido aquando da escavação das necrópoles, de modo obter uma visão abrangente sobre os rituais funerários e a estabelecer cronologias mais precisas. Embora se trate de um estudo limitado devido à inexistência de um registo mais rigoroso dos vestígios, foi possível tirar algumas conclusões e constatar alguns padrões. Os resultados possibilitaram apontar um conjunto de condições que se repetem nos locais onde estes cemitérios se implantam, percebendo dinâmicas em relação a fatores de caráter natural e de carácter antrópico. Também se apurou que existiriam diferentes formas de organizar os espaços funerários e que estes seriam constituídos por sepulturas muito diversas do ponto de vista construtivo. Além disso, começa-se a desvelar as razões para a reutilização de sepulturas para vários enterramentos e a entender a forma como as comunidades rurais conduziam os rituais funerários, ainda muito enraizados numa antiga matriz pagã.