CTU - CENTRO DE TECNOLOGIA E URBANISMO

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Desempenho e otimização de sistemas de comunicação sem-fio MIMO com elevado número de antenas
(2014-11-19) Marinello Filho, José Carlos; Abrão, Taufik; Panazio, Cristiano Magalhães; Angélico, Bruno Augusto
Neste trabalho, diferentes aspectos de sistemas de comunicação sem-_o empregando múltiplas antenas transmissoras e receptoras (multiple-input-multiple-output) (MIMO) são abordados, privilegiando a análise dos sistemas com elevada dimensionalidade, de forma a avaliar cenários onde características MIMO desejáveis possam ser exploradas. Assim, na primeira parte deste trabalho, um esquema de detecção aplicado ao uplink de tais sistemas é proposto, o qual combina as técnicas de redução treliça (lattice reduction) (LR) e otimização por colônia de formigas (ant colony optimization) (ACO), sendo o seu desempenho avaliado para elevadas dimensões do sistema (até 20_20, 4-QAM) e canais espacialmente correlacionados, apresentando um bom compromisso desempenho X complexidade. Na segunda parte do trabalho, o foco passa a ser a otimização do downlink de sistemas MIMO: uma formulação convexa para o problema da transmissão multiusuário (multiuser transmission) (MuT) visando a minimização da taxa de erro de bit (MinBER) é desenvolvida, a partir da qual diversos métodos de otimização determinísticos e heurísticos são aplicados. Ao final da análise desenvolvida, conclui-se que a técnica proposta busca em linha quase-Newton - função penalidade (line search quasi- Newton - penalty function) (LSQN-PF) apresentou o melhor compromisso desempenho X complexidade para elevadas dimensões de sistema. Na terceira parte do trabalho, analisa-se sistemas multi-celulares não cooperativos baseados em duplexagem por divisão de tempo (time division duplex ) (TDD), em que uma enorme quantidade de antenas é empregada na estação rádio-base (base station) (BS), sendo a informação de estado do canal (channel state information) (CSI) estimada por meio da transmissão de sequências piloto no uplink. Nesse cenário, caracterizase o desempenho sob a métrica da taxa de erro de bit (bit-error-rate) (BER) para a condição limite do número de antenas na BS tendendo a infinito, derivando-se expressões e comprovando sua validade por meio de simulações computacionais. Então, com base na expressão derivada e em outras presentes na literatura, uma metodologia de otimização do sistema é proposta, a qual consiste em distribuir as sequências de treinamento entre os usuários da célula de forma eficiente.
Digestão anaeróbia de resíduos orgânicos em reator de escala real e aplicação do lodo efluente na compostagem de resíduos vegetais
(2021-03-25) Bortoloti, Maurício Aparecido; Fernandes, Fernando; Ferreira, Bernardo Ornelas; Bosco, Tatiane Cristina Dal
A maior parcela dos resíduos sólidos urbanos (RSU) geradas no Brasil é representada pela fração orgânica (51%). Tal percentual apresenta características de biodegradabilidade que permitem a sua recuperação por tratamentos biológicos, aeróbio e anaeróbio, de forma individual ou integrada. O objetivo do presente estudo foi avaliar as condições de instalação de uma planta de biogás para digestão anaeróbia de resíduos orgânicos, julgar a qualidade do processo e avaliar a aplicação do lodo efluente na compostagem com resíduos vegetais. A unidade em implantação necessitou de adequações quanto à estrutura física e métodos operacionais. O sistema anaeróbio foi operado em um reator de mistura completa (CSTR - 58 m3) com alimentação semi-contínua, três vezes por semana; com tempo de detenção hidráulica (TDH) de 40 dias; temperatura mesofílica (36°C); agitação intermitente; carga orgânica volumétrica (COV) variável; monitoramento de parâmetros físico-químicos e avaliação quali-quantitativa do biogás. A COV média global utilizada foi de 0,5 kgSTV.m-3.d-1. Três substratos, resíduos alimentares do restaurante universitário (RU), resíduos alimentares do restaurante do hospital universitário (HU) e dejetos suínos (DS), foram utilizados de acordo com a disponibilidade. A produção média global de biogás foi de 9,98 m3, sendo as maiores gerações verificadas nos períodos alimentados com RU. O biogás teve percentual médio de CH4 variando entre 54,65%, na partida do sistema, e 66,60% no TDH 4. A taxa de conversão global de STV foi de 67,42% e da DQO de 63,74%. Já no processo de compostagem, em leiras de volume aproximado de 1,5 m3, uniu-se os resíduos vegetais em proporção 2,5:1 (kg:kg) para resíduo de poda (RP) e resíduo de grama (RG), constituindo o tratamento 1 (T1). Os tratamentos 2 (T2) e 3 (T3) que receberam adição de lodo anaeróbio sedimentado (LAS), confeccionados nas proporções em massa (kg:kg:kg) de 1,8:0,7:1 e 0,9:0,6:1 (RP:RG:LAS), respectivamente. O experimento foi conduzido por 90 dias (outono/inverno). As temperaturas dos tratamentos se elevaram pouco (<51°C), devido às dimensões reduzidas das leiras, as baixas temperaturas verificadas no período (5°C) e a granulometria inadequada dos substratos vegetais. A maior temperatura foi verificada no T2 (50°C). A estabilização dos compostos foi verificada aos 75 dias para T2 e T3, e aos 90 dias para o T1. Ao fim dos 90 dias, a caracterização final apontou os tratamentos com relação C/N inferiores a 12 e percentuais de STF de superiores a 20%. A análise agronômica verificou incremento de N ao composto no T3. Estatisticamente os tratamentos não apresentaram diferenças significativas na análise fatorial da variação dos tratamentos com relação ao tempo de processamento, para taxa de germinação das sementes (TGS) e índice de germinação (IG). Conclui-se, portanto, que após as adequações, a planta de DA forneceu condições favoráveis ao processo; o qual verificou-se pequenos distúrbios referentes as variações de substrato, COV e recirculação do lodo clarificado, porém sem comprometer o sistema. Por fim, a utilização de LAS na compostagem auxiliou na melhoria dos parâmetros do processo e na qualidade do composto final
Aplicação de materiais aditivos na co-digestão anaeróbia de resíduos de frutas, vegetais e resíduos de galinha de postura visando o aumento da produção de metano
(Universidade Estadual de Londrina, 2021-04-22) Sicchieri, Isabela Mangerino; Kuroda, Emília Kiyomi; Souza, Alexandre Teixeira de; Costa, Mônica Sarolli Silva de Mendonça
Resumo: Processos de digestão anaeróbia têm sido usados mundialmente na conversão de resíduos orgânicos em energia. Cerca de 22% dos resíduos alimentares desperdiçados no mundo correspondem a frutas e vegetais - RFV, resíduos cujas características são favoráveis à digestão anaeróbia - DA. No entanto, a rápida degradação de açúcares presentes nos RFV pode causar o acúmulo de ácidos e desestabilizar o sistema, tornando a co-digestão anaeróbia - Co-DA com um resíduo que apresente elevados teores de alcalinidade, como os de galinha de postura – RGP, uma alternativa viável de equilíbrio. Assim, esta pesquisa buscou na Etapa I, avaliar e definir estratégias para aumentar o rendimento de metano e estabilizar a Co-DA de RFV e RGP, por meio da investigação da aptidão de inóculos, da melhor relação entre os co-substratos utilizados, e da utilização de materiais aditivos - MA em experimentos em escala de bancada, por meio de ensaios de potencial bioquímico metanogênico – BMP. A Etapa II foi conduzida em escala piloto, utilizando-se dois reatores (volume útil 50L) com e sem utilização de MA (RMA e RC, respectivamente), em regime de alimentação semi-contínua, aplicando as condições experimentais definidas na Etapa I. Os reatores foram operados por 90 dias, distribuídos em 3 TDH, nos quais foram empregados valores crescentes de COV de 0,35, 0,55 e 0,75 gSTV L–1 d–1 a cada TDH. Na Etapa I, o inóculo e a relação entre os co-substratos que proporcionaram maior produção de biogás (527 NmL gSTV-1) e metano (262 NmL gSTV-1) foram: originados de reatores anaeróbios que tratam resíduos bovinos, suínos e alimentares (em proporções igualitárias em função de STV) e substrato com 75% de RFV + 25% de RGP. Dentre os MA analisados o biocarvão de poda de resíduos vegetais pirolisado a 450ºC – RPV450 apresentou o melhor resultado, com produção de metano 41% maior que a observada no controle (sem MA). Na Etapa II, durante todo o período de monitoramento dos reatores pilotos (RMA e RC) os parâmetros de controle se mantiveram estáveis. Considerando as condições de aplicação em escala real, optou-se pelo emprego de uma dosagem 10 vezes inferior do MA selecionado (1 g L-1) e mesmo assim, foi possível obter para uma COV de 0,75 gSTV L–1 d–1, um aumento de 30 e 31% nos valores de produção específica acumulada de biogás e metano, respectivamente, em relação ao reator controle. Abstract: Anaerobic digestion processes have been used worldwide to convert organic waste into energy. About 22% of the food waste wasted in the world corresponds to fruits and vegetables - RFV, residues whose characteristics are favorable to anaerobic digestion - AD. However, the rapid degradation of sugars present in the RFV can cause the accumulation of acids and destabilize the system, making anaerobic co-digestion - Co-DA with a residue that presents high levels of alkalinity, such as poultry manure - RGP, a viable alternative of balance. Thus, this research sought in Step I, to evaluate and define strategies to increase the methane yield and stabilize the Co-DA of RFV and RGP, by investigating the suitability of inoculants, the best relationship between the co-substrates used, and of the use of additive materials - MA in bench scale experiments, through tests of methanogenic biochemical potential - BMP. Stage II was carried out on a pilot scale, using two reactors (useful volume 50L) with and without the use of MA (RMA and RC, respectively), in a regime of semi-continuous feeding, applying the experimental conditions defined in Stage I. The reactors were operated for 90 days, distributed in 3 TDH, in which increasing VOC values of 0.35, 0.55 and 0.75 gTVS L–1 a each TDH were used. In Step I, the inoculum and the relationship between the co-substrates that provided the greatest production of biogas (527 NmL gTVS-1) and methane (262 NmL gTVS-1) were: originated from anaerobic reactors that treat bovine, swine and food waste (in equal proportions according to TVS) and substrate with 75% RFV + 25% RGP. Among the MAs analyzed, the pruning biochar of vegetable residues pyrolyzed at 450ºC - RPV450 presented the best result, with methane production 41% higher than that observed in the control (without MA). In Stage II, throughout the monitoring period of the pilot reactors (RMA and RC) the control parameters remained stable. Considering the conditions of application in real scale, it was decided to use a dosage 10 times lower than the selected MA (1 g L-1) and even so, it was possible to obtain for a VOC of 0.75 gTVS L– 1, an increase of 30 and 31% in the values of accumulated specific production of biogas and methane, respectively, in relation to the control reactor.
Estabilidade de taludes em solo argiloso não saturado considerando o efeito da variação pluviométrica
(2021-04-23) Pelaquim, Flávia Gonçalves Pissinati; Teixeira, Raquel Souza; Vilar, Orêncio Monje; Machado, Sandro Lemos; Teixeira, Sidnei Helder Cardoso; Gutierrez, Nelci Helena Maia; Branco, Carlos José Marques da Costa
Apesar da compreensão dos principais mecanismos de instabilização de maciços terrosos não saturados, na prática corrente das análises de estabilidade de taludes os projetistas partem de condições de contorno simplificadas, nas quais negligenciam, principalmente, a influência da variação da sucção do solo com o regime pluviométrico regional, ao longo da vida útil da obra. A infiltração da água da chuva no solo tende a diminuir ou até mesmo anular a pressão negativa da água intersticial, alterando os parâmetros de resistência e condutividade hidráulica do solo. O presente trabalho pretendeu avaliar a estabilidade de taludes de solo argiloso característico do estrato superior não saturado do perfil geotécnico característico da cidade de Londrina/PR considerando o efeito da variação pluviométrica. Foram determinadas as propriedades do solo, utilizando ensaios de campo e laboratório, dentre eles porosimetria, curvas características solo água (CCSA), permeabilidade e resistência ao cisalhamento, para amostras indeformadas e compactadas. Após a caracterização, dois tipos de simulações foram realizados: uma com análises de taludes hipotéticos e outra com uma retroanálise de um talude real. A modelagem numérica (análises da infiltração da água da chuva e da estabilidade de talude) foi realizada por meio dos pacotes SEEP/W e SLOPE/W, do programa GeoStudio® (versão 2018), utilizando os regimes pluviométricos locais anteriores a escorregamentos documentados. Para a etapa de análises, partiu-se de inclinações 2:1 e 3:1, sob as condições indeformada e compactada, cujas geometrias eram similares às de taludes escorregados na região após um período pluviométrico crítico (fevereiro de 2015 a janeiro de 2016). Foi verificada maior variação no perfil de distribuição de poropressão ao longo do tempo apenas para o corpo do talude composto por solo indeformado. Para o solo indeformado o perfil com menores valores de poropressão, bem como os menores fatores de segurança (FS), ocorreu dias após o maior evento pluviométrico evidenciado no período. Destaca-se que, independentemente da inclinação, para a maior parte do tempo os taludes de solo indeformado permaneceram instáveis. Constatou-se que os escorregamentos dos taludes que serviram de modelo inicial para as simulações com solo indeformado in loco foram postergados por fatores externos, tais como, estabilização com gramíneas ou impermeabilização da crista. Para os taludes compactados todos os valores de FS permaneceram acima de 1,5. Para este tipo de talude fatores diferentes dos simulados devem ter contribuído para sua ruptura, sendo possível a má execução da extremidade do aterro ou influência da sobrecarga devido à alguma edificação. Para a segunda etapa, a retroanálise, partiu-se de um talude real escorregado após um período de incidência de precipitação. Foram definidos os parâmetros de resistência das camadas de solo presentes no estrato superior do perfil e simulada a estabilidade do talude frente a variação da sucção com a precipitação do ano antecedente ao escorregamento (fevereiro de 2009 a dezembro de 2009). Os parâmetros adotados por retroanálise para a camada superior do solo de Londrina/PR foram semelhantes ao obtido pelos ensaios laboratoriais. A partir da variação da poropressão ao longo do tempo foi evidenciado que o talude estava na iminência de ruptura durante todo o período, sendo o escorregamento deflagrado pelo volume de água acumulado no período. Por fim, concluiu-se que as avaliações de estabilidade do modo como são realizadas atualmente podem ser aprimoradas com um conjunto de dados mais amplo para que se refine a análise de toda a vida útil do talude, ampliando os requisitos e a própria segurança nas obras envolvendo a estabilidade de taludes
Remoção de diuron, diclofenaco e microcistina-LR por biofiltração aplicada ao pré-tratamento de águas
(2021-04-24) Nicolau, Rafael Henrique Garcez; Kuroda, Emília Kiyomi; Theodoro, Joseane Débora Peruço; Yamashita, Cássia Reika Takabayashi
O aumento das cargas poluidoras e contaminação do meio ambiente tem levado aos corpos hídricos, muitas vezes utilizados para abastecimento público, uma série de compostos persistentes ao tratamento com técnicas convencionais, fazendo-se necessária a investigação de técnicas complementares que sejam eficientes na remoção de contaminantes emergentes. A biofiltração se mostra uma técnica promissora, pois utiliza a associação da ação microbiológica na biodegradação de contaminantes com a filtração em meio granular, sem a introdução de agentes químicos ao processo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência da biofiltração, em escala de bancada, na remoção de Diuron – DIU, Diclofenaco – DCF e Microcistina-LR – MC-LR, como pré-tratamento de águas para abastecimento. O método quantitativo para análise dos compostos de interesse foi implementado e validado por cromatografia líquida de ultra eficiência com detector por arranjo de diodos – UPLC-PDA, obtendo-se linearidade, precisão, exatidão, especificidade/seletividade e efeito matriz adequados para o método. Para o experimento de biodegradação, as bactérias selecionadas apresentaram eficiência de degradação dos contaminantes variando de 0,0 a 12,8% para DIU; 4,4 a 48,7% para DCF e 0,0 a 12,2% para MC-LR, sendo a bactéria Pseudomonas putida – 1A selecionada para ser empregada nos experimentos de biofiltração. Foram avaliados nos experimentos de biofiltração a ativação específica com a bactéria 1A para os meios filtrantes areia de filtro rápido – AFR; areia de filtro lento – AFL e carvão ativado granular – CAG (Experimento C1); e ativação específica com a bactéria 1A associada à ativação natural, para o meio filtrante AFL (Experimento C2). Dentre os materiais granulares e as ativações avaliados, houve indicativos de que que a ativação associada melhorou ligeiramente o desempenho no meio granulares de AFL, e o filtro com CAG (Experimento C1) apresentou maior desempenho em relação à remoção dos contaminantes, com valores medianos de remoção de 99,7% para DIU, 79,3% para DCF e 99,5% para MC-LR, o que comprova a vantagem da associação da atividade microbiológica e dos processos adsortivos inerentes ao CAG, na remoção de contaminantes. Para todas as condições estudadas, pode-se verificar que o contaminante MC-LR foi o mais facilmente removido, com remoções superiores a 99% em todos os experimentos, e o contaminante DCF apresentou-se, dentre todos, o mais persistente. Na investigação da formação de biofilme na superfície dos materiais granulares AFR e AFL, pode-se concluir que a espectroscopia de infravermelho FTIR/ATR mostrou ser uma técnica de aplicação potencial para este fim, por possibilitar a indicação da presença de microrganismos nos meios granulares de forma rápida e simples
Influência da adição de resíduo lignocelulósico no desempenho da digestão anaeróbia de resíduos alimentares
(2021-07-22) Borth, Priscila Liane Biesdorf; Fernandes, Fernando; Castilhos Junior, Armando Borges de; Lopes, Deize Dias; Aisse, Miguel Mansur; Costa, Monica Sarolli Silva M.
A digestão anaeróbia é uma das alternativas para o tratamento de resíduos orgânicos, que pode gerar o biogás para fins energéticos e auxiliar na diminuição do volume de resíduos orgânicos encaminhados para aterros sanitários. Neste sentido, este trabalho tem como objetivo avaliar a influência da adição de resíduo de poda de grama – RPG no desempenho da digestão anaeróbia de resíduo alimentar de um restaurante universitário - RRU. O trabalho dividiu-se em duas etapas experimentais. Primeiramente (etapa I), foi realizado um experimento em escala de bancada, por meio do ensaio do potencial bioquímico de metano – BMP, no qual buscou-se determinar as condições ideais para aplicação em escala piloto. Foram variadas as proporções inóculo:substrato – I:S, o teor de sólidos totais voláteis – STV da mistura e o tipo de substrato (RRU; RRU+RPG e RRU+RPGt). Posteriormente (etapa II), foi conduzido um experimento com biodigestores em escala piloto com volume total de 500 L, operados de modo semi-contínuo com foco em análises do efluente e do biogás gerados, o qual foi dividido em 6 fases (II-A, II-B, II-C, II-D, II-E e II-F), de acordo com a carga orgânica volumétrica – COV aplicada. A análise fatorial aplicada aos resultados do experimento de BMP, indicou que as condições com proporção I:S de 1:1 com maior teor de STV e apenas RRU atingiram as maiores produções de metano. Esta combinação resultou em 509 NmL de CH4 e 159 NmLCH4 gSTV-1 de produção acumulada e específica, respectivamente. No experimento em escala piloto, obteve-se dificuldade na manutenção de um processo estável, sendo necessária a adição de alcalinizante e aplicação de baixa COV. Na fase II-C, com COV mantida em 0,24 kgSTV m-3d-1 houve uma remoção média para o Reator A (alimentado com RRU) de 36% de STV e produção de biogás e metano com média de 17 L d-1 e 43% de CH4. Por sua vez, o Reator B (RRU+RPG) apresentou em média 73% de remoção de STV, produção de 86 L d-1 de biogás e 67% de CH4. O co-tratamento de RRU e RPG em escala piloto, resultou em melhor desempenho na digestão anaeróbia, contudo mesmo neste caso, houve dificuldades no incremento da COV. As imagens de MEV das partículas de RPG, indicaram que estas serviram como meio suporte aos microrganismos, os quais se fixaram de diferentes formas ao substrato, formando biofilmes. A análise da comunidade microbiana (bactérias e arqueas) presente nos reatores, indicou que nas 3 amostras analisadas (Reator A Fase II-C; Reator B fases II-C e II-F) houve diferença na diversidade e abundância dos microrganismos presentes
Proposta de um sistema de indicadores de desempenho para a gestão da manutenção de edificações públicas
(2021-08-02) Leite, Francisco Cláudio Morato; Saffaro, Fernanda Aranha; Hirota, Ercília Hitomi; Roman, Humberto Ramos; Brandstetter, Maria Carolina de Oliveira; Ferreira, José Ângelo
Os ambientes construídos mantidos em condições satisfatórias impactam de maneira positiva no desempenho das organizações que os utilizam. Em vista disso, a manutenção de edificações assume importância estratégica em organizações suportadas por portfólios complexos de edifícios, como é o caso das universidades. No entanto, não se dispõe sistemas de indicadores que subsidiem os gestores com relação à medição dos diferentes fatores que impactam no desempenho da gestão da manutenção de edificações. O estudo tem como objetivo principal desenvolver um sistema de indicadores interligados para medir o desempenho da gestão da manutenção de edificações e seus resultados, com ênfase nas instituições de ensino superior públicas. O desenvolvimento científico e técnico no ambiente de manutenção da indústria manufatureira forneceu a base de conhecimento teórico e a experiência necessária que propiciou desenvolver uma solução satisfatória para o problema da tese. Para atingir o objetivo proposto, a pesquisa foi estruturada em duas etapas. A primeira etapa compreendeu a construção do sistema de indicadores de desempenho, dividida em: a composição teórica do sistema; a concepção da sua arquitetura; e a seleção dos indicadores. A segunda etapa correspondeu a avaliação da facilidade de uso do sistema construído, que também forneceu o feedback para o seu aperfeiçoamento, até que fosse finalmente gerado o sistema de indicadores de desempenho, expresso num quadro sinótico
Efluente e lodo gerado em processo Fenton como pós-tratamento de lixiviado maduro de aterro sanitário
(2021-08-12) Rodrigues, Caio Victor Lourenço; Lopes, Deize Dias; Fernandes, Fernando; Almeida, Lucio Cesar de; Leite, Valderi Duarte; Teixeira, Raquel Souza
Lixiviados oriundos de aterros sanitários, com fração orgânica em estágio metanogênico de degradação, possuem elevada concentração de matéria orgânica recalcitrante, que pode ser removida por Processos Oxidativos Avançados (POAs). O processo Fenton, quando comparado a outros processos de tratamento, pode apresentar menor custo e maior facilidade de operação, entretanto, a geração de lodo é sua principal desvantagem. O objetivo deste trabalho foi avaliar, a partir da remoção da matéria orgânica e das características do lodo gerado, a aplicação do processo Fenton em lixiviado maduro. Os ensaios foram realizados em escala de bancada e divididos em quatro etapas, em função dos planejamentos experimentais determinados. O lixiviado foi coletado na Central de Tratamento de Resíduos Sólidos (CTR) do município de Londrina/PR e foi utilizado para alimentar o sistema experimental, combinado por processo biológico seguido da aplicação do processo Fenton. A Etapa I foi exploratória e subsidiou o desenvolvimento dos planejamentos fatoriais completo e fracionário, respectivamente das Etapas II e III. Os fatores (variáveis independentes) analisados foram: [H2O2], [H2O2]/[Fe2+], tempo de reação e pH inicial. Por fim, na Etapa IV foram realizados ensaios complementares de UV-Vis (radiação ultravioleta visível), FTIR (Infravermelho com transformada de Fourier) e de toxicidade por bioindicador (Allium Cepa). As variáveis respostas (dependentes) utilizadas foram a remoção global e por oxidação da matéria orgânica e algumas características do lodo produzido. A maior remoção global média foi de 86,8% obtida com as seguintes condições: [H2O2]=480 mM, [H2O2]/[Fe2+]=20, 120 minutos de reação e pH inicial 2,0, no entanto, obteve-se elevada produção de lodo (28,5% v/v). A partir dos ensaios realizados foi possível estabelecer dois conjuntos de condições para remoção global de matéria orgânica superior a 60%: i) pH 2,0 com maior participação da oxidação; ii) pH entre 5,8 a 8,0 com maior dosagem dos reagentes ([H2O2]=380 a 580 mM; [Fe2+]=24 a 80 mM) e com tempo de reação entre 90 a 150 minutos. Destaca-se a última condição, por apresentar vantagens na aplicação do processo Fenton em escala real e com custo preliminar de operação entre R$ 203,57 a R$ 249,22 para cada m³ de lixiviado tratado, similar ao custo do primeiro grupo (R$ 203,48.) As análises espectrofotométricas do lixiviado ao longo do sistema de tratamento indicaram a remoção de compostos aromáticos, com a redução de ABS254 em até 90%. Os bioindicadores apontaram a redução da toxicidade do lixiviado ao longo do sistema de tratamento. Por fim, concluiu-se que o sistema experimental combinando processo biológico aeróbio e processo Fenton demostrou ser eficiente na remoção de N-amoniacal e matéria orgânica recalcitrante, além disso, modelos preditivos para determinação da dosagem dos reagentes devem ser evitados em função da complexidade da matriz do lixiviado
Simulações imersivas como ferramentas de apoio no processo de co-design: o uso de motores de jogos na realidade virtual
(2021-09-17) Mandola, Juliana Bambini; Imai, César; Azuma, Mauricio Hidemi; Cuperschmid, Ana Regina Mizrahy
Atualmente, a colaboração entre grupos e indivíduos tem se tornado um processo decisivo para garantir e satisfazer as necessidades específicas em projetos na área de Arquitetura, Engenharia e Construção (AEC). Esta colaboração requer uma comunicação que utilize instrumentos compreensíveis pelos usuários e que incentive sua participação nas etapas iniciais do projeto. Muitas vezes, entretanto, as linhas de comunicação acabam sendo comprometidas por códigos e convenções não reconhecíveis pelo usuário leigo, podendo colocá-lo em situação de estresse e desconforto ao tentarem participar ativamente do processo de projeto. Desta forma, torna-se necessário a elaboração de ferramentas que sirvam de apoio aos usuários nestas etapas iniciais. O principal objetivo desta pesquisa é propor uma ferramenta que auxilie a coleta de informações com os usuários por meio das simulações virtuais imersivas e interativas durante o processo de Co-Design, permitindo uma troca de informações mais eficiente e o desenvolvimento de projetos que atendam às demandas dos usuários. Para isso, a pesquisa utiliza a abordagem da metodologia Design Science Research (DSR), a qual propõe a elaboração de um artefato que permita discutir soluções para os problemas encontrados. Para esta pesquisa, o artefato foi proposto como uma plataforma de simulação imersiva e interativa a partir do uso associado de estratégias baseadas em jogos e na tecnologia de Realidade Virtual por meio dos óculos imersivos. Desta forma, a pesquisa buscou explorar as potências, limitações e interações das simulações imersivas como ferramentas de apoio no processo de Co-Design, permitindo uma troca de informações mais eficiente e possibilitando o desenvolvimento de projetos que atendam às demandas dos usuários.
Influência da adição de bactérias isoladas de caverna no fechamento de poros e fissuras em materiais cimentícios
(2021-12-14) Cezario, Nicole Schwantes; Toralles, Berenice Martins; Oliveira Júnior, Admilton Gonçalves de; Florian, Márcio; Klein, Nayara Soares; Repette, Wellington Longuini
Os materiais de base cimentícia são utilizados na construção civil por apresentarem bom desempenho mecânico e durabilidade. Porém esses materiais podem apresentar manifestações patológicas, sendo a fissuração uma das mais frequentes. Fissuras de até 0,4 mm são previstas no dimensionamento de estruturas de concreto, porém, com o tempo, estas podem levar à diminuição da vida útil desses materiais e acelerar sua degradação. Buscando minimizar este problema, bactérias precipitadoras de cristais de carbonato de cálcio (CaCO3) começaram a ser aplicadas em materiais cimentícios para a autocicatrização de fissuras, evitando sua deterioração precoce e protegendo-os não apenas dos desgastes sofridos pela entrada de água, mas também por outras substâncias prejudiciais. Diferentes microrganismos capazes de precipitar cristais de CaCO3 precisam ser estudados, dentre os quais destacam-se as bactérias isoladas das cavernas. O presente trabalho tem como objetivo avaliar o fechamento de poros e a autocicatrização de fissuras em materiais cimentícios mediante a precipitação de CaCO3 promovida pela adição de bactérias isoladas de caverna, assim como a influência da condição de exposição no potencial de atuação destes microrganismos. Para atingir esse objetivo, o estudo foi dividido em três campanhas experimentais. Na primeira, buscou-se selecionar uma bactéria com maior potencial de precipitação de CaCO3, e assim com maior capacidade de autocicatrização. Na segunda campanha a bactéria selecionada foi testada em diferentes concentrações, em argamassas de traço 1:3 e relação água/cimento (a/c) de 0,54, buscando a concentração ideal para aplicação em materiais cimentícios. Por fim, a bactéria selecionada na concentração ideal foi aplicada novamente em argamassas de mesmo traço, com a adição de lactato de cálcio, sendo então submetidas a diferentes condições de exposição para a análise do fechamento de poros, autocicatrização e tratamento de superfície de fissuras. Com os resultados obtidos, verificou-se que a bactéria isolada CV16, identificada como B. subtilis, apresentou maior potencial de precipitação de CaCO3 e, por esse motivo, foi selecionada para aplicação nas demais etapas experimentais, sendo então liofilizada para facilitar sua aplicação. Com relação à concentração a ser aplicada verificou-se um maior fechamento de fissura com a adição da concentração de 107 células/mL na água de amassamento, sendo que esta concentração não apresentou prejuízos às propriedades mecânicas do material, sendo então selecionada para a última etapa. Na terceira campanha experimental, verificou-se que a adição dos esporos não foi prejudicial a resistência à compressão e não acelerou a carbonatação em amostras bipartidas. Com relação às condições de exposição, observou-se que a presença de água é fundamental para potencializar a autocicatrização. Os cristais precipitados foram de calcita, varita e aragonita, de acordo com a análise em MEV e DRX. Desta forma, concluiu-se que a bactéria B. subtilis isolado CV16 pode atuar na autocicatrização de fissuras em locais em contato com água, assim como pode ser aplicada em edificações existentes no tratamento de superfície de fissuras
Tratamento de águas para abastecimento em instalação piloto de filtração por membranas visando a separação de atrazina, simazina, 17ß-estradiol e microcistinas
(2022-01-14) Galvão, Renan Borelli; Kuroda, Emília Kiyomi; Di Bernardo, Luiz; Costanzi, Ricardo Nagamine; Hirooka, Elisa Yoko; Fernandes, Fernando
Ao longo do século XX e início do século XXI, o aumento acelerado das atividades antrópicas exerceu grande pressão sobre os recursos hídricos, promovendo a degradação da qualidade dos corpos d’água. Dentre os diversos tipos de poluentes, a classe dos contaminantes emergentes inclui agrotóxicos, fármacos, hormônios, toxinas de algas e cianobactérias, entre outros. A maior comercialização de produtos contendo esses compostos, em função do aumento da produtividade agrícola e da automedicação, pode causar a contaminação de mananciais de abastecimento. De difícil degradação química e biológica, são conhecidos por serem persistentes e bioacumuladores e o tratamento de água por técnicas convencionais, como o ciclo completo, não é capaz de efetivamente removê-los. Nesse contexto, a filtração por membranas, que consiste primariamente em um processo de retenção física de partículas, é uma técnica promissora na separação de contaminantes orgânicos presentes em águas. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho da filtração por membranas para a separação dos contaminantes atrazina – ATZ, simazina – SMZ, 17ß-estradiol – E2 e microcistinas – MCs, aplicando-a em escala piloto como uma alternativa: (i) ao ciclo completo – Experimentos C2, a partir da filtração de água bruta de manancial em membranas de Microfiltração – MF, Nanofiltração – NF e Osmose Inversa – OI; (ii) à filtração em meio granular – Experimentos C3, a partir da filtração de água decantada de Estação de Tratamento de Água – ETA em membranas de MF, NF e OI; e (iii) como pós-tratamento – Experimentos C4, a partir da filtração em membranas de NF e OI de água filtrada de ETA. Foram adotadas pressões de alimentação de 0,3; 5,0 e 7,5 bar para MF, NF e OI, respectivamente, e duração de 5 ou 10 horas. As porcentagens de remoção obtidas pela técnica de ciclo completo foram de apenas 38,0; 5,0; 44,2 e 34,1% para ATZ, SMZ, E2 e MCs, respectivamente, o que comprova a limitada eficiência do tratamento convencional e a necessidade de tratamento complementar para a produção de água potável. A técnica de filtração em membrana de MF seguida por NF ou OI foi eficiente como alternativa tanto ao ciclo completo como para a filtração em meio granular, resultando em porcentagens de remoção médias para todos os contaminantes: (i) acima de 98,2% para o Experimento C2-NF; (ii) acima de 98,3% para o Experimento C3-NF; (iii) acima de 99,6% para o Experimento C2-OI; e (iv) acima de 99,5% para o Experimento C3-OI. A filtração em membrana de NF e OI como alternativa técnica de pós-tratamento também apresentou elevada eficiência de remoção dos contaminantes de estudo (>98,9% para o Experimento C4-NF e >99,6% para Experimento C4-OI), tendo o permeado do Experimento C4-OI apresentado a melhor qualidade dentre todas as condições analisadas, com concentrações residuais de 0,08 e 0,11 µg L- 1 para ATZ e SMZ e inferiores a 2,9 ng L-1 para E2 e 3,6 ng L-1 para MCs
Valorização energética dos resíduos do processamento da mandioca em sistema anaeróbio operado em duas fases com imobilização celular em material lignocelulósico
(2022-04-11) Bolonhesi, Isabela Bruna de Tavares Machado; Lopes, Deize Dias; Rodrigues, José Alberto Domingues; Fuess, Lucas Tadeu; Zaiat, Marcelo; Gomes, Simone Damasceno; Andreani, Cristiane Lurdes
Esse estudo teve como objetivo avaliar a digestão anaeróbia em duas fases da água residuária de fecularia de mandioca (ARFM) em reatores anaeróbios operados em bateladas sequenciais com biomassa imobilizada (AnSBBR) na rama de mandioca. Para favorecer a adesão dos microrganismos, a rama de mandioca foi submetida à hidrólise ácida e a vapor. O pré-tratamento por hidrólise ácida foi selecionado para a preparação da rama na imobilização celular dos reatores acidogênico e metanogênico. No reator acidogênico, alimentado com a ARFM (concentração afluente fixa em 5gCarb L-1), foram avaliadas duas condições operacionais, nas quais foram contemplados o aumento da carga orgânica volumétrica (COV, de 11 para 15 gCarb L-1d-1) atrelado à diminuição do tempo de ciclo (TC, de 4 para 3 h). O reator metanogênico foi alimentado com o efluente do reator acidogênico (concentração afluente fixa em 5gDQO L-1). Seu desempenho foi avaliado em função do aumento da COV (4; 8; 12; 16 gDQO L-1d-1) com a redução do TC (24; 12; 8 e 6 h). Para otimizar a produção de metano, adicionalmente, foram realizados testes em bateladas considerando a adição de diferentes concentrações de biocarvão (0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0 e 6,0 g L-1). A dosagem que apresentou o melhor resultado, em termos de produção de metano, foi posteriormente adicionada ao reator metanogênico. Nessa etapa, o comportamento do AnSBBR metanogênico foi novamente avaliado quanto ao aumento da COV (8; 12; 16 gDQO L-1d-1) e a diminuição do TC (12; 8 e 6 h). Verificou-se que o tratamento das ramas de mandioca via hidrólise ácida apresentou as melhores eficiências de conversão da estrutura lignocelulósica em celulose (50%) e conversão de carboidratos (97%), sendo utilizada na imobilização celular dos reatores acidogênico e metanogênico. O reator acidogênico apresentou produção volumétrica de hidrogênio e rendimento máximos de 1,48 LH2 L- 1d-1 e 1,98 molH2 kg- 1Carb (COV 15 gCarb L-1d-1 e TC de 3 h), com predominância de microrganismos produtores de hidrogênio, como os gêneros Clostridium e Hydrogenispora. No reator metanogênico operado sem adição de biocarvão, a maior produção volumétrica (3,74±0,72 LCH4 L-1d-1) e rendimento de metano (0,270±0,05 LCH4 gDQO-1) foram obtidos para a maior COV (16 g L-1d-1) e menor TC (6 h) testados. No entanto, o aumento da COV de 4 para 16 gDQO L - 1d-1 e a diminuição do TC de 24 para 6 h reduziram a eficiência de remoção de matéria orgânica de 99% para 67%. Entre os testes com diferentes dosagens de biocarvão, a adição de 2 g L-1 apresentou o melhor resultado em termos de produção de metano (1,33 LCH4 L- 1d- 1) e eficiência de remoção de matéria orgânica (96%), sendo essa a dosagem posteriormente aplicada ao reator metanogênico. Nos ensaios conduzidos com biocarvão no AnSBBR metanogênico, houve aumento médio de 26% na produção volumétrica (4,06 LCH4 L- 1d- 1) e no rendimento de metano (0,301 LCH4 gDQO-1). Além disso, os resultados indicam que a adição desse material ao reator metanogênico pode enriquecer a digestão anaeróbia com microrganismos eletroativos, como os gêneros Anaerolinea, Syntrophomonas, Pseudomonas e Sedimentibacter em conjunto com as arqueas Methanosaeta e Methanosarcina, possibilitando eficiências de remoção de matéria orgânica elevadas (85%) em todas as condições operacionais testadas. Nas melhores condições operacionais avaliadas, o sistema em duas fases proveu produção de hidrogênio e metano em um tempo total de operação de 9 h (3h para o reator acidogênico e 6 h para o reator metanogênico). Dessa forma, constatou-se que as estratégias de separação da digestão anaeróbia em duas fases, imobilização celular na rama de mandioca e sua utilização como cosubstrato, bem como a adição de biocarvão ao reator metanogênico, proporcionaram o aproveitamento energético dos resíduos de processamento da mandioca, com produção de energia de até 159,12 kJ L-1d-1.
Autocicatrização de materiais cimentícios com escória de alto-forno e ativador alcalino
(2022-06-01) Gonçalves Junior, Adilson Aparecido; Toralles, Berenice Martins; Urbano, Alexandre; Martins, Carlos Humberto; Castro, Alessandra Lorenzetti de; Santos, Karyne Ferreira dos; Vanderlei, Romel Dias
O concreto é o material da construção civil mais utilizado pelo homem. Diante de desafios referentes à durabilidade, relacionados principalmente à formação de fissuras, há um crescente número de estudos investigando a autocicatrização (fechamento de fissuras), sendo este fenômeno ainda não tão bem compreendido. Assim, o presente trabalho teve por objetivo investigar o potencial de contribuição de uma escória de alto-forno (BFS) ativada com Ca(OH)2 no processo de autocicatrização autógena. A pesquisa foi dividida em duas fases ([I] e [II]). A Fase [I] é dedicada ao estudo do fechamento de poros, e serviu de subsídio para tomada de decisão na Fase [II], em que se estudou a autocicatrização. Na Fase [I] foram empregadas 4 misturas: Ref (cimento Portland e areia), S5, S7 e S9, com 50, 75 e 90% de cimento substituído por BFS. Na Fase [II] manteve-se Ref e S9 (selecionada na Fase [I]), e introduziu-se S9_5 e S9_10, com 5 e 10% de Ca(OH)2. As condições de cura foram intermitente (seco/molhado) e submersa (Fase [II]). Na Fase [I] realizaram-se análises da porosidade (absorção de água; porosimetria por intrusão de mercúrio (PIM); microtomografia (µCT); e técnica de excitação por impulso), de resistência à compressão, de difração de Raios X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura com microanálise por energia dispersiva (MEV/EDS). Na Fase [II] empregaram-se as técnicas de µCT, microscopia digital, excitação por impulso, DRX, MEV/EDS e resistência à compressão. As idades de referências foram 28, 112 e 196 dias. Na Fase [I] constatou-se que com o acréscimo de BFS ocorreu o aumento da porosidade total e a redução da dimensão (diâmetro) dos poros. As taxas de redução da porosidade total da matriz cimentícia no tempo aumentaram com o aumento da quantidade de BFS, em decorrência da maior precipitação de CaCO3, constatadas por DRX, e por reações tardias. A resistência mecânica reduziu com o acréscimo de BFS, e houve redução da quantidade de Ca(OH)2. Na Fase [II] constatou-se que as misturas demonstraram maior potencial de autocicatrização para a condição submersa. Pela microscopia digital, S9 e Ref apresentaram o maior potencial aparente de autocicatrização na superfície, fechando fissuras de até 0,144 e 0,134 mm, respectivamente. A MEV mostrou que Ref teve um fechamento mais efetivo da fissura, com contribuições principalmente do CaCO3, enquanto as misturas com BFS, mesmo S9 na condição submersa, apresentaram planos sobrepostos (em diferentes profundidades) de silicatos, aluminatos e CaCO3. Para a condição submersa, dos 112 aos 196 dias, as misturas com BFS demonstraram maior capacidade de redução do volume da fissura e, em particular S9_10, que se destacou das demais, efeito motivado pela hidratação tardia da BFS ativada pelo Ca(OH)2. Embora a BFS tenha contribuído para perdas de resistência, em termos de estrutura porosa é viável o uso de 90% de BFS. A introdução de Ca(OH)2 contribuiu para o aumento de resistência e redução da porosidade, de modo que S9_10 é um material cimentício que merece atenção quanto ao seu potencial autocicatrizante em condições submersas
As galerias comerciais de Curitiba : um estudo tipológico
(2022-06-28) Gusmão, Mariana Steiner; Suzuki, Juliana Harumi; Duarte, Rovenir Bertola; Cunha, Márcio Cotrim
Este trabalho abordou o conjunto de 25 galerias comerciais da área central de Curitiba com o objetivo principal de oferecer subsídios de referencial projetual. As galerias adotam um duplo papel na morfologia urbana: numa relação dialética, o artefato edificado e a cidade são condicionados e determinados um pelo outro. Portanto, a estratégia utilizada nesta pesquisa é a de analisar a manifestação do tipo galeria comercial na capital paranaense através de duas escalas de leitura complementares. A dimensão arquitetônica-formal foi elaborada a partir de uma análise gráfica e sistêmica de precedentes. Já a dimensão urbano-histórica serve como embasamento e contraponto para a primeira leitura, a partir da investigação das condições de existência do tipo na cidade. Logo, esta pesquisa trabalha com a ideia de “série tipológica” em que a ordem temporal é importante, pois através de análises comparativas de casos concretos e particulares observa-se como o tipo foi sendo articulado ao longo do tempo em Curitiba. Como resultado, formou-se um catálogo de soluções previamente experimentadas. E ainda, concluiu-se que tipo se adaptou às condições urbanas e/ou projetuais particulares de cada galeria. Por fim, observou-se pontos de inflexão de aumento de complexidade das soluções, num processo de transformação que acompanhou o crescimento e desenvolvimento da cidade, a alteração do imaginário urbano, as mudanças das interações socioespaciais, e as diferentes atuações dos agentes produtores do espaço.
Influência do espaço físico na taxa de vacância em galerias comerciais
(2022-07-06) Santos, Ana Claudia de Souza; Guadanhim, Sidnei Junior; Paula, Frederico Braida Rodrigues de; Imai, César; Rodrigues, Eloisa Ramos Ribeiro
Na atualidade, o número de cidades vivenciando processos de verticalização no Brasil é cada vez maior, com crescimento acentuado no número de lançamentos imobiliários em torres altas. Esse fenômeno, observado também em Londrina, é marcado por aumento na demanda de moradia em edifícios verticais, e contribui para que as incorporadoras ofereçam um modelo mercadológico caracterizado, em geral por: altura acentuada da(s) torre(s), baixa taxa de ocupação, pouca ou nenhuma relação com o espaço público, comprometendo sensivelmente as vivencias sociais ao nível da rua. Por outro lado, o multifuncionalismo tem sido apontado como uma resposta possível para essa problemática, sendo que as soluções derivadas dessa decisão projetual em muito contribuem para a manutenção da vitalidade urbana. Nessa perspectiva, o presente trabalho tem como objetivo discutir a relação entre o multifuncionalismo e a vitalidade urbana, a partir do estudo de alguns aspectos projetuais identificados nos pavimentos térreos destinados à atividade varejista, nessa tipologia específica. Para tal, adota como procedimento a análise de uma possível relação entre aspectos arquitetônicos específicos e a taxa de vacância. Com o estudo de 84 casos, que compõem todo o conjunto de edifícios multifuncionais existentes em Londrina, foram realizadas aferições comparativas, cujos resultados alcançados sugerem a existência de certo grau de influência de determinadas decisões de projeto sobre o funcionamento dos térreos comerciais, mostrando oscilação entre o desempenho de locação e a taxa de vacância das salas comerciais. Como principais contribuições, a pesquisa demonstra aspectos específicos do desempenho dos térreos comerciais em edifícios multifuncionais, em diferentes contextos, tempos e configurações, que podem ser levados em conta para uma melhoria da relação edifício-rua, em projetos futuros.
Modelagem em espaço de estados aplicado à Fonte Δ de Impedância
(2022-07-06) Pessôa, Guilherme Almeida; Silva, Newton da; França, José Alexandre de; Nascimento, Claudinor Bittencourt
This work deals with the mathematical modeling of the Source ? of Impedance. initially is presenting what an impedance source is by using examples and applications, indicating where the ? Source stands out among the other sources and also explaining its form of operation. In the modeling, the average state space technique is used, applied to the Source ? and two main highlights are obtained: The simple transfer function and compact due to the use of the magnetizing current of the coupled inductor as a variable of state, and the analysis of the effects of the resistor in series with the capacitor in relation to the voltage capacitor average. For the validation of the mathematical model, the methods simulation and experimental data collection. The following are performed in the simulation: tests: frequency sweep, load step in open loop and loop system closed circuit and sweep through the duty cycle value to ascertain series resistor effects with the capacitor. For the collection of experimental data, a prototype was designed and about tests were carried out: load steps with the controlled prototype and a sweep of the duty cycle with additional resistor in series with the capacitor. In both processes of validation the theoretical data are corroborated
Modularidade na construção civil brasileira: racionalidade de fabricação e montagem em sistema modular em timberframe.
(2022-08-16) Oliveira, Victor Miranda; Moura, Jorge Daniel de Melo; Ino, Akemi; Silva, Ricardo Dias da
A indústria da construção civil apresenta um atraso em relação aos outros setores de produção em massa, porém há uma tendência para sua industrialização e utilização de estratégias da indústria de produção em massa como, por exemplo, a modularidade do produto e o design para manufatura e montagem. Entretanto, a construção se difere dos demais setores, e, ao implementar uma estratégia, esta pode trazer implicações para o processo produtivo, como na fabricação e montagem. Por esses motivos é importante estudarmos essa indústria mais atentamente. Em 2005, realizou-se o projeto mutante, um sistema estrutural modular em madeira, que buscava a sua máxima simplificação. Entretanto, esse projeto não foi submetido a um rigor teórico, por isso este trabalho visa revisitar o projeto mutante, buscando seu aprimoramento e estudar suas implicações no sistema estrutural. O problema que este trabalho visa estudar é como aumentar a racionalidade de um sistema estrutural timberframe baseado no projeto mutante no Brasil. O método implicará em simulações em software e construção de um protótipo em tamanho real e análise das várias etapas de produção das peças, montagem e desmontagem. Os resultados parciais, com base na simulação indicam o potencial de racionalidade do ponto de vista de fabricação e montagem/canteiro.
Benchmarking energético para edificações hoteleiras da cidade de Londrina-PR
(2022-08-24) Guerra, Mariana Rolim; Giglio, Thalita Gorban Ferreira; Atem, Camila Gregório; Fossati, Michele
As edificações hoteleiras possuem a ocupação dos apartamentos como sua principal variável de consumo, a qual se apresenta de forma aleatória, implicando em demandas flutuantes de energia e dificultando a busca por um modelo preciso de consumo energético. Esta pesquisa propôs modelos de benchmarking energético locais para edifícios hoteleiros, tendo como estudo de caso cinco edificações hoteleiras da cidade de Londrina-PR. Para isso, foi realizada a coleta de informações para caracterização das edificações da amostra por meio de questionários, entrevistas com os gestores, visitas no local e análise de projetos. Foram elaborados indicadores de intensidade de consumo de energia em operação com base em área construída (EUI), quantidade de diárias (EUID), área média dos apartamentos (EUIAM) e número de apartamentos (EUIAPTO) para identificar aquele que mais se aproxima do desempenho real dos hotéis da amostra. Foi utilizada regressão linear múltipla como ferramenta matemática para obtenção de equações de benchmark, as quais foram elaboradas tendo como variáveis respostas o consumo energético anual e os indicadores EUI, EUIAM e EUIAPTO. Esses modelos apresentaram, respectivamente, os valores de coeficiente de determinação de 0,97; 0,91; 0,92 e 0,81, valores que embasaram a escolha das melhores equações. A escala do benchmarking local adotada dividiu a amostra em três níveis de desempenho energético operacional sendo eficiente, típico e ineficiente. Das cinco edificações hoteleiras, duas foram classificadas como ineficiente em todos os modelos de benchmarking analisados, indicando potencial de melhoria por meio de medidas de eficiência energética. Outras duas como típicas em todos os modelos. E a última alternou sua classificação entre ineficiente e típica. Por fim, os resultados obtidos em um dos modelos de benchmarking gerados foram comparados com os obtidos pelo método nacional exposto pela Plataforma de Desempenho Energético Operacional – DEO e as diferenças entre eles expuseram a necessidade de realização do benchmarking local para essa amostra com o objetivo de se obter resultados mais precisos de desempenho
A obra de Nilson Gomes Vieira no Paraná : uma abordagem às estratégias de projeto
(2022-10-05) Waldrich, Édi; Guadanhim, Sidnei Junior; Bertola, Rovenir; Segawa, Hugo; Suzuki, Juliana Harumi
A pesquisa aborda a atuação do arquiteto Nilson Gomes Vieira trazendo uma reflexão sobre a recepção, introdução e o desenvolvimento da sua produção na cidade de Cascavel, quando já havia a Arquitetura Moderna Brasileira alcançado sua consolidação, assumindo algumas adaptações em relação aos grandes centros do país devido às características econômicas, políticas, sociais, culturais e geográficas locais. Analisa as obras registrando e interpretando a linguagem e a metodologia projetual do arquiteto desde a sua chegada na cidade em 1968 e seu papel na difusão e aceitação da Arquitetura Moderna na cidade em momentos distintos da trajetória profissional, tomando como base seu acervo, publicidade, publicações em revistas e jornais do período, entrevistas e nas obras construídas.
Eficiência de recursos sob equidade de taxa em sistemas NOMA, MIMO-NOMA e LSA-MIMO PDMA
(2022-12-29) Jacob, Jaime Laelson; Abrão, Taufik; Vieira, Flávio Henrique Teles; Lima, Francisco Rafael Marques; Marinello Filho, José Carlos; Osorio, Diana Pamela Moya
Analisa-se neste trabalho o compromisso entre a eficiência energética (EE - Energy Efficiency) e eficiência espectral (SE - Spectral Efficiency) de múltiplo acesso não ortogonal (NOMA - Non-Orthogonal Multiple Access), sistemas de múltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO - Multiple Input Multiple Output) combinados aos esquemas NOMA e MIMO-NOMA, bem como ao esquema de acesso múltiplo por divisão de padrões (PDMA - Pattern Division Multiple Acces) e ao MIMO massivo (mMIMO - Massive MIMO) em enlaces de descida (DL - Downlink) sob a restrição de equidade de taxa. Este compromisso entre EE e SE, denominado eficiência de recursos (RE - Resource Efficiency) é analisado para diferentes números de usuários por célula no NOMA. Obtêm-se o número de usuários por cluster na configuração MIMO-NOMA que resulta na máxima EE a partir da equidade de máxima taxa. Combinamos também o sistema mMIMO ao PDMA para oferecer suporte eficiente aos serviços de banda larga móvel avançada (eMBB - Enhanced Mobile Broadband), Comunicação Massiva do Tipo Máquina (mMTC - Massive Machine Type Communication). e Comunicações Ultra-Confiáveis e de Baixa Latência (uRLLC - Ultra-Reliable and Low Latency Communications) em sistemas da quinta geração (5G - Fifth Generation) e além da 5G (B5G - Beyond 5G); seleciona-se matrizes padrão que melhor atendem os requisitos heterogêneos desses serviços. A primeira parte desse trabalho trata da otimização da proporção de potência alocada para cada usuário nos sistemas NOMA. Na segunda parte, investigamos o compromisso EE-SE em sistemas MIMO-NOMA, considerando o DL, sob a restrição de mesma taxa entre os usuários. Essa restrição visa garantir a máxima equidade de taxa para todos os usuários ativos no sistema. Na terceira parte, o compromisso SE-EE foi formulado como um problema de otimização multi-objetivo (MOO - Multi-Objective Optimization) para o sistema MIMO-NOMA mantendo-se as restrições definidas anteriormente. O problema de otimização foi resolvido primordialmente adotando-se o método de escalarização ( ?- C – ?-Constraint) combinado a técnicas de programação não linear (NLP - Nonlinear Programming), particularmente a programação quadrática sequencial (SQP- Sequential Quadratic Programming) e o método de Dinkelback (DK). Finalmente, foram analisadas e comparadas várias matrizes PDMA disponíveis na literatura com características favoráveis ao atendimento dos requisitos impostos pelos diferentes serviços 5G, com uso da EE e outras métricas para a seleção da matriz padrão que melhor atende aos quesitos conflitantes em sistemas mMIMO PDMA. Resultados numéricos revelam que é possível identificar a melhor matriz padrão do sistema mMIMO PDMA que atenda requisitos conflitantes de cada um dos modos de uso 5G separadamente ou simultaneamente. No sistema NOMA, pode-se encontrar o ponto de equilíbrio entre EE e a soma de taxas para cada cenário do sistema, bem como o melhor ponto de operação de RE. Mostra-se ainda que o número total de usuários atinge a máxima EE em cada configuração cluster-usuários analisada. Resultados para a relação EE-SE no sistema MIMO-NOMA demonstraram a habilidade do método ?-C em encontrar diversidade de soluções na fronteira de Pareto

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