ESTG - Mestrado em Engenharia da Energia e do Ambiente
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- Centro histórico de Leiria: mobilidade e redes de transportePublication . Sousa, Micael da Silva eO Centro Histórico de Leiria (CHL), à semelhança de outros centros históricos, pela sua vertente cultural e patrimonial, assume especial relevância na cidade e região de Leiria. Para além dos centros históricos serem âncoras urbanas que se relacionam com a identidade das populações, a reabilitação dessas zonas, enquanto espaços urbanos modernos e pujantes de vida, é essencial. As questões da mobilidade urbana nestes espaços são um dos aspectos a considerar dado que o sistema de transportes é essencial para uma revitalização urbana que se traduz no aumento de qualidade de vida. Este trabalho tem assim como objectivo principal o estudo da situação actual do CHL no que concerne à mobilidade e proposta de soluções e estratégias alternativas que possam contribuir para a melhoria global do espaço urbano em análise. Inicialmente efectuou-se uma pesquisa bibliográfica com o intuito de caracterizar o estado actual de outras realidades semelhantes nacionais e internacionais bem como o de identificar soluções e estratégias implementadas e quais os resultados a que conduziram. Posteriormente o trabalho incidiu sobre a descrição da mobilidade e sistema de transportes, do CHL bem como o seu enquadramento no sistema global de transportes da cidade. Para tal procedeu-se ao levantamento de dados relativos às vias da zona em causa, produziu-se uma base de dados uniformizada a qual foi estruturada num Sistema de Informação Geográfica (SIG). Deste modo a visualização gráfica dos dados permitida pelo SIG permitiu a pesquisa e orientação quanto às soluções e estratégias a apresentar. Após o tratamento e análise dos dados, foram elaboradas diversas soluções e propostas estratégicas que podem melhorar as condições de mobilidade e revitalizar, a todos os níveis, o CHL. As soluções propostas assentam em vários princípios estruturantes, sendo o principal: a promoção dos modos suaves, transportes públicos e coordenação intermodal da oferta de transportes, diminuindo a dependência automóvel. No entanto, reconhecendo a importância que o automóvel tem nas sociedades contemporâneas foram salvaguardadas condições para que os moradores do CHL pudessem utilizar, também, o transporte vi individual. O rumo a uma mobilidade sustentável deve ser um processo de mudança continua, fazendo-se passo a passo, sem radicalismos e envolvendo as comunidades para que a mudança surja delas mesmas, duma consciência ambiental natural e própria. A proposta de sistema de transportes teve também em conta a dimensão comercial, turística e cultural do espaço urbano em causa dado que a polifuncionalidade e aproveitamento das potencialidades naturais e intrínsecas dos espaços urbanos é essencial para a redução de tráfego automóvel e optimização da rede de transportes, sendo igualmente um factor de coesão social.
- Contributos para Avaliação do Potencial de Poupança de Energia Elétrica na Iluminação Pública com Recurso a Novos Sistemas de ControloPublication . Antunes, Cláudia Alexandra Godinho; Marques, Pedro José Franco; Ramos, João António EstevesEsta dissertação teve como objetivo principal a descrição do estágio realizado na agência de energia ENERDURA, e posteriormente, com os dados recolhidos em campo, realizar um estudo sobre a aplicação de sistemas de controlo que permitissem obter uma maior eficiência energética na iluminação pública. O estudo realizado revela a necessidade da tomada de consciência por parte dos municípios para a eficiência energética, num dos setores responsáveis por uma parte significativa da fatura energética municipal. Neste sentido, este trabalho propõe-se contribuir para esta problemática, apresentando uma sistematização de soluções eficientes, comparando os dois tipos de lâmpadas mais usadas, e apresentando tecnologias que auxiliem e complementem a eficiência de uma instalação de iluminação pública. A dissertação começa por abordar a normalização europeia aplicável à iluminação pública e também a legislação nacional. Seguidamente faz-se uma abordagem em relação às fontes luminosas mais utilizadas na iluminação pública em Portugal, assim como das luminárias e sistemas de controlo existentes. Posteriormente são descritos todos os procedimentos que possibilitaram as visitas de campo, assim como a descrição do estágio e caraterização da Iluminação Pública estudada. Por último, contempla-se o estudo de dois casos práticos, cujo objetivo passou por aplicar dois possíveis sistemas de controlo e verificar a poupança energética na iluminação pública e também as reduções de CO2 para a atmosfera. Como resultado, verifica-se que um sistema de controlo com capacidade de telegestão, e apesar do seu elevado investimento inicial, compensa relativamente aos benefícios obtidos.
- Contributos para a Otimização Dinâmica de Medidas de Eficiência Energética em Piscinas – CODMEEPPublication . Baptista, Anaïs Raquel; Ribeiro, Eliseu Manuel Artilheiro; Miranda, RicardoO trabalho foi desenvolvido em vários capítulos, sendo que o primeiro, introdução, apresenta-se uma breve abordagem ao tema e são apresentados os objetivos deste estudo; num segundo capítulo é abordado as boas práticas e medidas de utilização racional de energia; de seguida, no terceiro capítulo, é apresentada a metodologia para que possa ser aplicado o estudo em outros casos; em quarto lugar, é apresentado o estudo caso, e por fim os resultados, respetiva análise e conclusões. O objetivo deste estudo consiste em propor uma metodologia de integração de medidas para a melhoria da eficiência energética numa piscina coberta. A metodologia utilizada passa pela análise de faturação dos consumos de energia, a análise de medidas de ação e de medidas técnicas, uma a uma, e posteriormente combinadas. Os resultados da análise conjunta dão a conhecer a importância relativa das medidas aplicadas nas piscinas quando sozinhas e quando combinadas entre si. O conhecimento desta metodologia e da interpretação da mesma, é o objetivo central do estudo, uma vez que estas utilidades permitem promover a eficiência energética das piscinas cobertas, piscinas estas, que atualmente, são os problemas das Câmaras Municipais, dada a falta de recursos financeiros para as manterem, permitindo assim uma melhor gestão das mesmas. De entre os resultados obtidos destaca-se que deverá ser importante conhecer o mix energético da instalação para incidir o estudo das medidas técnicas nos consumos de energia mais significativos e assim permitir reduções também elas mais significativas. Ao longo deste estudo, é possível verificar a análise de várias medidas, desde a aplicação da tela sobre o tanque, instalação de VEV’s, instalação de painéis solares e caldeira de pellets.
- Estudo experimental da ventilação e do comportamento térmico de uma cobertura em telha cerâmica com beiral ventilado e sub-telhaPublication . Almeida, Luís Pedro Rodrigues; Ramos, João António EstevesOs métodos tradicionais utilizados na construção, envolvendo soluções não sustentáveis e novos regulamentos na área do desempenho térmico e ambiental dos edifícios, têm vindo a aumentar o desenvolvimento de novos projectos com incorporação de tecnologias passivas. Este estudo foi concebido para estudar o impacto da ventilação natural gerado entre o lado interior da telha cerâmica e os canais da sub-telha ondulada para coberturas com beiral ventilado, assim como a análise do seu desempenho térmico através da avaliação das transferências de calor na telha cerâmica e também na caixa-de-ar. Foi construída uma célula de teste e testada sob as condições exteriores para se obter dados de temperatura a partir do desvão e do telhado, de modo a comparar o fluxo de calor, em regime transiente. Observando os resultados, conclui-se que a utilização de telhado ventilado reduz as transferências de calor entre as camadas da cobertura. Os resultados experimentais indicaram que o número de Reynolds é inferior a 1800 e a velocidade média do ar foi de 0,2 m/s. Estes resultados comprovam que o fluxo de ar de ventilação natural é laminar, principalmente durante condições quentes de verão com elevada radiação solar.
- Estudo de sorventes para remoção de corante reativo das águas residuais da Indústria de CurtumesPublication . Santos, Lélia S. P.; Oliveira, Nelson S.; Silva, Nuno M. C.O principal objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de remoção de um corante reativo, em solução aquosa e em efluentes industriais, através da sorção com materiais alternativos de baixo custo, designadamente resíduos sólidos provenientes da Indústria de Curtumes e da Indústria de Extração de Pelo Animal para produção de feltros. O estudo incidiu sobre os seguintes sistemas corante/sorvente: Corante Reativo INDACID BLUE NAVY HER/Raspas Wet-Blue, Corante Reativo INDACID BLUE NAVY HER/Raspas Wet-White e Corante Reativo INDACID BLUE NAVY HER/Canhão (Pelo). Para comparação de resultados o estudo incluiu o sistema Corante Reativo INDACID BLUE NAVY HER/Carvão Ativado Comercial. Para que os resultados deste estudo fossem considerados confiáveis, foi desenvolvido e validado um método analítico, baseado na espectrofotometria UV-Vis, que permite determinar a concentração do Corante Reativo INDACID BLUE NAVY HER presente numa solução aquosa e em amostras de efluentes de tingimento reais. Com este método analítico determina-se a concentração desse corante através da equação da curva de calibração, , após a leitura da absorvância no comprimento de onda 610 nm, dentro do intervalo linear [3,00; 48,00] mg.dm-3, cujos limites de deteção e de quantificação são 0,206 mg.dm-3 e 0,624 mg.dm-3, respetivamente. Os estudos de sorção dos sistemas citados permitiram concluir que as Raspas Wet-Blue foi o material que apresentou a melhor capacidade de sorção e eficiência de remoção do corante (85,05 %), devido ao tipo de sítios ativos para sorção na sua estrutura molecular e à afinidade destes para com os grupos funcionais do corante reativo aniónico em análise. A presença de crómio nas Raspas Wet-Blue aumentou a sua capacidade de sorção e eficiência de remoção do corante. Os resultados dos estudos da cinética de sorção desses sistemas corante/sorvente sugerem que a sorção do Corante Reativo INDACID BLUE NAVY HER nas Raspas Wet-Blue, nas Raspas Wet-White e no Carvão Ativado Comercial segue o modelo cinético de pseudo-segunda ordem, enquanto a sorção desse corante no Canhão (Pelo) segue o modelo cinético de Elovich. Os mecanismos de difusão, em especial a difusão intraparticula do corante, influenciaram a velocidade do processo de sorção do corante nas materiais Raspas Wet-Blue, Raspas Wet-White e Canhão (Pelo). Em alguns casos, a difusão intrapartícula foi a etapa limitante da velocidade do processo de sorção do corante nestes materiais. Os resultados experimentais dos estudos de equilíbrio de sorção sugerem que a sorção do corante nas Raspas Wet-Blue e no Carvão Ativado Comercial segue o modelo isotérmico de Langmuir, apresentando a capacidade máxima de sorção de 46,296 mg.g-1 e de 8,467 mg.g-1, respetivamente, a 40º C. Estes resultados mostram que as Raspas Wet-Blue apresentaram maior capacidade de sorção do que o Carvão Ativado Comercial. O valor de RL para o sistema Corante Reativo INDACID BLUE NAVY HER/Raspas Wet-Blue (0,035) indica que o processo de sorção foi favorável e quase irreversível. Os valores de Hº para os sistemas Corante Reativo INDACID BLUE NAVY HER/Raspas Wet-Blue e Corante Reativo INDACID BLUE NAVY HER/Carvão Ativado Comercial, 74,70 kJ.mol-1 e 11,21 kJ.mol-1, respetivamente, sugerem que os processos de sorção foram endotérmicos e, portanto, favorecidos pelo aumento da temperatura. Os valores de Gº e de Sº determinados para o sistema Corante Reativo INDACID BLUE NAVY HER/Raspas Wet-Blue sugerem ainda que a sorção foi espontânea e favorável a temperaturas elevadas, indicando que o processo de sorção é viável. Os valores de Ea obtidos para os sistemas Corante Reativo INDACID BLUE NAVY HER/Raspas Wet-Blue e Corante Reativo INDACID BLUE NAVY HER/Carvão Ativado Comercial, 41,75 kJ.mol-1 e 7,76 kJ.mol-1, respetivamente, em conjunto com os valores de Hº sugerem que o corante foi quimicamente sorvido nas Raspas Wet-Blue e fisicamente sorvido na superfície do Carvão Ativado Comercial. O estudo dos fatores que podem influenciar a sorção do Corante Reativo INDACID BLUE NAVY HER mostrou que se obteve maior eficiência de sorção das Raspas Wet-Blue para a menor concentração inicial da solução de corante (18,00 mg.dm-3), a maior quantidade de Raspas Wet-Blue (0,60 g), a maior temperatura (60º C), a maior velocidade de agitação (150 rpm) e o menor valor de pH inicial da solução de corante (3,0). O pH do meio tem um papel importante em todo o processo de sorção e particularmente sobre a capacidade de sorção. O mecanismo do processo de sorção depende das condições experimentais e pode mudar, estas alterações podem ou não favorecer a sorção do corante. Os resultados experimentais mostraram que, com as Raspas Wet-Blue e com o Carvão Ativado Comercial, a eficiência de remoção do Corante Reativo INDACID BLUE NAVY HER presente nas amostras de efluentes de tingimento reais diminuiu devido à presença de outras espécies químicas. A análise química do parâmetro Crómio Total, permitiu comprovar que não existiu lixiviação de crómio quando se realizou a sorção no Carvão Ativado Comercial. Todavia, evidenciou a existência de alguma lixiviação de crómio quando esse processo foi realizado nas Raspas Wet-Blue, porque existia crómio livre e instável combinado com estas, devido à incompleta absorção de crómio pela pele no processo de curtume. Conclui-se que as Raspas Wet-Blue, resíduo sólido da Indústria de Curtumes, podem ser valorizadas e usadas no tratamento de efluentes líquidos resultantes do processo de tingimento destas indústrias, pois os resultados destes estudos mostraram que as Raspas Wet-Blue têm potencial como material sorvente.
- Contributos para a promoção da saúde em edifício pré-escolarPublication . Ferreira, Ariana Cecília Gonçalves; Ramos, João António EstevesAs crianças são indivíduos suceptíveis aos efeitos provocados pelos diversos poluentes existentes no ar interior dos edifícios, sendo por isso necessário tomar especial atenção à Qualidade do Ar Interior dos edifícios onde estas permanecem grande parte do seu tempo, sendo as creches e jardins-de-infância. Em Portugal, desde 2006, com a publicação do Decreto de Lei nº 79/2006 de 4 de Abril, adoptaram-se valores de concentração máxima de referência para parâmetros químicos e microbiológicos, potencialmente presentes no ar interior de edifícios. Neste âmbito foi efectuado um estudo que objectivou caracterizar a qualidade do ar interior de uma creche e jardim-de-infância, localizado em Leiria. Procedeu-se à monitorização de parâmetros ambientais, nomeadamente, dióxido de carbono (CO2), partículas em suspensão (PM10), formaldeído (HCOH), bactérias, fungos, temperatura e humidade relativa do ar e à análise dos factores responsáveis pelas suas variações ao longo do dia. A quantificação destes parâmetros envolveu a utilização de equipamentos de leitura directa e métodos activos de amostragem de ar. Na generalidade, os resultados obtidos demonstraram que as condições de ventilação inadequadas são responsáveis pela acumulação de poluentes no ar interior em todos os locais avaliados. Durante o estudo, foram determinadas a presença de valores de concentração de alguns dos parâmetros em análise acima dos máximos estipulados no regulamento vigente ao nível da Qualidade do Ar Interior. O aumento das taxas de ventilação e a sensibilização dos ocupantes representam regras chave para a melhoria da qualidade do ar interior neste tipo de edifícios.
- Estudo e monitorização do processo da fase sólida da ETAR NortePublication . Valente, Joana Luísa da Silva; Sousa, Helena Manuela Pala Dias deAs lamas são um subproduto resultante dos processos de tratamento físicos, químicos e biológicos de uma ETAR, tendo de ser submetidas a tratamentos para reduzir a quantidade de água que contêm e, consequentemente, o seu volume; e para transformar a matéria orgânica em matéria inorgânica mais estável, originando um resíduo que cumpra as disposições legais para ser utilizado. O processamento da fase sólida pode representar até 50% dos gastos correntes de operação de uma ETAR, sendo por isso essencial otimizar o seu funcionamento. As ETAR de grandes dimensões, em particular as que recebem águas residuais muito diversificadas como é o caso da ETAR Norte, requerem rotinas de monitorização intensivas para garantir essa otimização. Assim, e tendo como principal objetivo a otimização da linha de tratamento da fase sólida desta ETAR, o presente trabalho incluiu a monitorização diária de parâmetros capazes de detectar anomalias nos processos de tratamento existentes (espessamento e digestão anaeróbia), nomeadamente a % de matéria seca e a concentração de sólidos voláteis nas lamas geradas na estação; a temperatura e o potencial redox no digestor; e os gases presentes no biogás gerado no processo. Na tentativa de melhorar o desempenho na ETAR Norte, os resultados obtidos foram comparados com os parâmetros de operação da fase sólida da ETAR de Olhalvas, em funcionamento desde 2000, com um processo estável e eficiente. A monitorização efetuada permitiu à SIMLIS uma tomada de decisão e intervenção mais rápidas para corrigir o processo, procedendo à alteração de caudais ou ao ajustamento do ar na compressão do biogás. Em complemento a esta monitorização, sugere-se a avaliação da salinidade e a identificação e quantificação da população bacteriana no digestor, uma vez que, sendo fatores que influenciam significativamente a eficiência do processo, se considera que a sua avaliação poderá ser uma mais-valia na sua otimização.
- O desafio dos veículos em fim de vida (VFV): da problemática à soluçãoPublication . Vieira, Fábio José Carvalho; Mourato, Sandra de Jesus Martins
- Gestão de resíduos na construção e manutenção de redes elétricasPublication . Grilo, Paulo Jorge Apolinário; Heleno, Maria Lizete Lopes; Buco, José Manuel CardosoO âmbito do estágio inclui a análise dos métodos utilizados na gestão de resíduos da empresa Canas Engenharia e Construção, S.A. na realização da sua atividade principal que é a construção e manutenção de redes elétricas e o desenvolvimento de uma ferramenta de gestão de resíduos. A gestão de resíduos suporta-se por uma série de princípios, que devido à importância que trazem para o meio ambiente, estão listadas numa hierarquia. Por ordem de prioridade as ações enumeram-se desde a prevenção e redução até à eliminação. As várias tipologias de obra existentes nesta atividade englobam-se em redes aéreas e subterrâneas e postos de transformação. Durante o processo de realização de obra, existem várias fases, que no seu decorrer produzem resíduos que são devidamente separados e encaminhados para destino final. No ano de 2012 a Canas, S.A. cumpriu as suas obrigações ambientais, registando no SILiAmb os resíduos produzidos ao longo desse ano. Apesar de apenas 2 % dos resíduos entregues pela empresa serem encaminhados para eliminação, existem processos que ao serem analisados poderão ajudar a reduzir ainda mais esta percentagem. O trabalho contemplou o desenvolvimento de uma ferramenta informática que permite prever a quantidade de resíduos que cada classe de obra produz. Esta ferramenta denominada de “Plataforma GR” foi criada com base nas tarefas realizadas suscetíveis de produzir resíduos e contempla uma mais-valia para a empresa uma vez que, por vezes, é necessário saber aproximadamente os resíduos que cada obra produz para realização de uma gestão adequada.
- Colheita e análise de águas de consumo, piscinas e residuaisPublication . Tavares, Maria Celina Mendes; Sousa, Helena Manuela Pala Dias deCom o objectivo de evidenciar a importância da avaliação da qualidade da água para a saúde humana, a saúde pública e o meio ambiente em si, o presente trabalho apresenta três casos de estudo, abordando as fases essenciais à monitorização de três tipos de água, nomeadamente, água de consumo, água de piscina e água residual. O relatório descreve as técnicas de colheita mais adequadas para cada tipo de água e parâmetro a analisar, fazendo referência aos recipientes de recolha/armazenamento e ao modo de conservação das amostras até ao momento da realização da análise. Apresenta também os métodos analíticos utilizados para determinação dos parâmetros organoléticos, físico-químicos e microbiológicos estudados; e as consequências que cada parâmetro tem, direta ou indiretamente, na saúde humana e no meio ambiente. Os resultados obtidos permitiram concluir que a água residual analisada se encontra em conformidade com a legislação aplicada. No caso da água de piscina, verifica-se conformidade em todos os parâmetros analisados, excepto a condutividade eléctrica, os Germes a 37 °C e os Estafilococos totais. Quanto à água de consumo, verifica-se a conformidade em todos os parâmetros analisados, excepto o cloro residual livre. As análises efectuadas foram objecto de verificação por aplicação de métodos de controlo previamente definidos, podendo concluir-se que todos os ensaios realizados estiveram de acordo com o critério de aceitação.