Submitted by Otavio Augusto Lopes (otavio.augusto.lopes@accenture.com) on 2013-07-22T19:14:45Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_OTAVIOLOPES_VFINAL22072013.pdf: 1475230 bytes, checksum: 6c63a8b848e961e6694369632a1572b3 (MD5) / Approved for entry into archive by Suzinei Teles Garcia Garcia (suzinei.garcia@fgv.br) on 2013-07-22T19:33:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao_OTAVIOLOPES_VFINAL22072013.pdf: 1475230 bytes, checksum: 6c63a8b848e961e6694369632a1572b3 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-07-22T19:37:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_OTAVIOLOPES_VFINAL22072013.pdf: 1475230 bytes, checksum: 6c63a8b848e961e6694369632a1572b3 (MD5) Previous issue date: 2013-06-28 / This study brings an analysis on how bioenergy could have each more a relevant role on the Brazil electric matrix. This study also demonstrates the grower and processing context of sugarcane in Brazil, with a focus on the bioenergy generation. It also shares the current technology scenario for bioenergy generation at the industry and right after presents the combined cycle as an opportunity to improve the way of bioenergy generation. In the end of the study a feasibility analysis with a qualitative approach is shared demonstrating what needs to be done from different perspectives to reach the future scenario and related benefits. The study shares the current sector challenges on bioenergy generation and some actions to enable the sector to take advantage of new technology and other improvements. / Este estudo apresenta uma análise de como a bioeletricidade sucroenergética pode ter um papel cada vez mais importante na matriz energética brasileira. O estudo mostra o contexto da produção e processamento de cana de açúcar no Brasil, colocando ênfase no processo de geração de energia elétrica. As opções de tecnologia em uso atualmente para a geração na indústria de açúcar e bioenergia são discutidas e, em seguida, apresenta o modelo de ciclo combinado baseado no consumo de gás proveniente da gaseificação de resíduos de cana de açúcar como oportunidade de melhoria de eficiência para o processo. Ao final o estudo apresenta uma avaliação qualitativa de viabilidade buscando demonstrar o que precisa ser feito para se alcançar os resultados com o modelo futuro. Para tal o estudo irá buscar demonstrar os atuais desafios do setor de Bioenergia na indústria de cana de açúcar e projetará ações em diferentes atores desse mercado para a viabilização de adoção de novas tecnologias.

Encontrar soluções para a problemática dos resíduos e, em virtude da crescente demanda por energia, diminuir a dependência dos combustíveis fósseis têm constituído grandes desafios para os pesquisadores. O setor hospitalar é um potencial gerador dos chamados Resíduos de Serviços de Saúde (RSS) que também apresenta um alto consumo de energia em decorrência do seu período de funcionamento e de equipamentos que necessitam de infraestrutura adequada. Apesar de representarem uma pequena parcela perante o montante dos Resíduos Sólidos Urbanos (RSU), no Brasil, nem todos os geradores se preocupam com seu tratamento e destinação final. O emprego de tecnologias desenvolvidas para o tratamento desses resíduos com a possibilidade de recuperação energética deve ser avaliado. O Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (HC-FMRP-USP) gera cerca de 1,9 ton/dia de RSS. Nesse contexto, o objetivo geral desta pesquisa foi avaliar a viabilidade legal, ambiental e econômico-financeira da implantação de um sistema próprio de tratamento de RSS no HCFMRP- USP para geração de energia. A metodologia foi estruturada em pesquisa exploratória, coleta de dados por meio de entrevistas semi-estruturadas com responsáveis pelo setor dos RSS no hospital, com pesquisadores da área da saúde, de escolas de engenharia, órgãos técnicos e indústrias fabricantes dos equipamentos; levantamento bibliográfico e análise de conteúdo. Para a avaliação econômico-financeira, foi empregada a avaliação custoefetividade. Estudos comparativos sobre os tipos de tratamento disponíveis e utilizados nacionalmente foram considerados. Assim, o processo que melhor se adequou ao sistema proposto foi o da incineração com tecnologia de gaseificação e combustão combinadas (GCC). Os resultados demonstraram que o sistema proposto está sob a égide da lei contemplando, inclusive, a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), desde que mediante anuência do Conselho Gestor do campus da USP e de sua Comissão de Meio Ambiente, além do devido processo de licenciamento ambiental junto à CETESB e pré-análise dos RSS. Contudo, sob o aspecto ambiental há questões públicas e políticas sobre a aceitação de sua implantação no complexo hospitalar. Embora haja o emprego de avançada tecnologia, o equipamento avaliado necessita de instalação, manutenção e monitoramento adequados por profissionais capacitados para operá-los, a fim de se evitar possíveis danos às pessoas e ao meio-ambiente, para isso, os envolvidos devem agir com responsabilidade. Por fim, sob o aspecto econômico-financeiro houve um empate técnico entre os custos do tratamento realizado atualmente e os da proposta do investimento. Assim, esse último aspecto avaliado incidiu sobre o benefício implícito da decisão de se implantar ou não o processo. Portanto, considera-se a viabilidade da implantação de um sistema próprio para tratamento de RSS no HCFMRP-USP para geração de energia sob os três aspectos: legal, ambiental e econômicofinanceiro. / Finding solutions to the waste problem and reducing dependence on fossil fuels due to the growing demand for energy have become big challenges for researchers to deal with. Hospitals are large producers of Medical waste (MW) and also big energy consumers due to their long running hours and the running of equipment that demands adequate infrastructure. Despite accounting for a small share of all the Municipal Solid Waste (MSW) not all producers, in Brazil, are concerned about waste treatment and its final destination. The use of technologies developed with the aim of treating such waste in order to generate energy has to be assessed. The Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (HCFMRP-USP) generates around 1.9 tons of waste per day. In this context, the general aim of this research program was to assess the legal, environmental and economic-financial feasibility of the implementation of a private system of biomedical waste treatment at HCFMRP-USP in order to generate energy. The method was structured in exploratory research, data gathering by means of semi-structured interviews with MW department staff at the hospital, with Health researchers, with Engineering College researchers, technical organizations and equipment manufacturers, besides bibliographic referencing and content analysis. Cost-effectiveness analysis was used for the economic-financial analysis. Comparative studies of the types of treatment available and used nationwide were taken into consideration. Thus, the process which best suited the proposed system was that of incineration by means of Gasification Combined Cycle (GCC). Results showed that the proposed system is under the support of Law and it also takes into consideration the National Policy for Solid Waste (NPSW), provided that it has the approval of the Director Council of the Administration of the campus of USP and of its Environment Committee as well as appropriate environmental licenses granted by CETESB and pre-analysis of MW. However, under the environmental aspect, there are public and political issues regarding the acceptance of this implementation in the hospital premises. Although there is the use of advanced technology, the equipment which was assessed needs to be installed, maintained and monitored adequately by professionals trained to operate it so as to avoid possible damage to humans and the environment. Staff involved must be responsible. Finally, under the economic-financial aspect there was a draw between the costs of the treatment conducted at present and those of the proposed investment. Therefore, this last aspect assessed prevailed over the implicit benefit of the decision on whether to implement the process or not. However, the feasibility of the implementation of a private MW treatment system at HC-FMRP-USP in order to generate energy is to be considered under the legal, environmental and economicfinancial aspects.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-04-14T14:57:27Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_SimulacaoNumericaGaseificacao.pdf: 4962204 bytes, checksum: 21a209b22d4e652f31a0b88032efe670 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-06-23T12:52:10Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_SimulacaoNumericaGaseificacao.pdf: 4962204 bytes, checksum: 21a209b22d4e652f31a0b88032efe670 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-23T12:52:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_SimulacaoNumericaGaseificacao.pdf: 4962204 bytes, checksum: 21a209b22d4e652f31a0b88032efe670 (MD5) Previous issue date: 2011 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo deste trabalho foi avaliar a potencialidade das sementes de açaí rejeitadas após beneficiamento em Belém – Pará, a fim de ser usada como fonte de biomassa para a produção de energia por gaseificação. Resultados da análise elementar obtidas no LABCAT – UNB em base seca foram obtidas com percentuais de Carbono, 46,06 %, Hidrogênio 6,01 % Oxigênio 43,37 %, Nitrogênio 4,33 % e Enxofre 0,08%. Tais valores entre outros parâmetros obtidos em estudo experimental realizados por Santos 2011 e Cruz, 2010, foram utilizados para realizar uma simulação numérica do processo de gaseificação por meio de um código FORTRAN zero dimensional desenvolvido especificamente para esta finalidade. Variações da influência da razão de equivalência e teor de umidade nas concentrações de CO, H2 e CH4 foram comparados a resultados experimentais. Um modelo transiente unidimensional também foi analisado. Utilizando a aplicação de um mecanismo de pirólise de dois passos onde o alcatrão primário (ou oxigenados) são inicialmente formados e então craqueados em alcatrão secundário (ou hidrocarbonetos) e outros gases combustíveis. Assim se revela a complexidade dos processos físicos e químicos que ocorrem no reator pelo uso do balanço de energia e massa e com informações das taxas de reação das reções químicas e os processos de transporte físicos. O modelo computacional é capaz de prever o perfil da composição de gases, temperatura, alcatrão primário e secundário ao longo do eixo longitudinal do gaseificador. Foram obtidos resultados para simulações realizadas nos dois modelos e posteriormente analisado tal comportamento em comparação ao resultado experimental obtidos por Santos (2011). / The objective of this study was to evaluate the potential of açaí seeds rejected after processing in Belém - Pará, in order to be used as a source of biomass for energy production by gasification. Elemental analysis results obtained in LABCAT - UNB on a dry basis were obtained with percentages of Carbon, 46.06% Hydrogen, 6.01%, Oxygen, 43.37% , Nitrogen 4.33%and Sulfur 0.08%. These values and other parameters obtained in an experimental study carried out by the studies of Santos (2011) and Cruz (2010), were used to perform a numerical simulation of the gasification process by means of a zero dimensional FORTRAN code developed specifically for this purpose. Variations of the influence of equivalence ratio and moisture content in the concentrations of CO, H2 and CH4 were compared with experimental results. A transient one-dimensional model developed by Hla (2004) was also analyzed. Using the application of a mechanism of two steps pyrolysis where the primary tar (or oxygenated) are initially formed and then cracked into secondary tar (or oil) and other combustible gases. Thus is revealed the complexity of physical and chemical processes that occur in the reactor by the use of energy and mass balance information and rates of chemical reaction of the recommendations and the physical transport processes. The computer model can predict the profile of the gas composition, temperature, primary and secondary tar along the longitudinal axis of the gasifier. Data results have been obtained from both models and after the phenomena behaviour was analyzed in comparison with the experimental data obtained by Santos (2011).

Encontrar soluções para a problemática dos resíduos e, em virtude da crescente demanda por energia, diminuir a dependência dos combustíveis fósseis têm constituído grandes desafios para os pesquisadores. O setor hospitalar é um potencial gerador dos chamados Resíduos de Serviços de Saúde (RSS) que também apresenta um alto consumo de energia em decorrência do seu período de funcionamento e de equipamentos que necessitam de infraestrutura adequada. Apesar de representarem uma pequena parcela perante o montante dos Resíduos Sólidos Urbanos (RSU), no Brasil, nem todos os geradores se preocupam com seu tratamento e destinação final. O emprego de tecnologias desenvolvidas para o tratamento desses resíduos com a possibilidade de recuperação energética deve ser avaliado. O Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (HC-FMRP-USP) gera cerca de 1,9 ton/dia de RSS. Nesse contexto, o objetivo geral desta pesquisa foi avaliar a viabilidade legal, ambiental e econômico-financeira da implantação de um sistema próprio de tratamento de RSS no HCFMRP- USP para geração de energia. A metodologia foi estruturada em pesquisa exploratória, coleta de dados por meio de entrevistas semi-estruturadas com responsáveis pelo setor dos RSS no hospital, com pesquisadores da área da saúde, de escolas de engenharia, órgãos técnicos e indústrias fabricantes dos equipamentos; levantamento bibliográfico e análise de conteúdo. Para a avaliação econômico-financeira, foi empregada a avaliação custoefetividade. Estudos comparativos sobre os tipos de tratamento disponíveis e utilizados nacionalmente foram considerados. Assim, o processo que melhor se adequou ao sistema proposto foi o da incineração com tecnologia de gaseificação e combustão combinadas (GCC). Os resultados demonstraram que o sistema proposto está sob a égide da lei contemplando, inclusive, a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), desde que mediante anuência do Conselho Gestor do campus da USP e de sua Comissão de Meio Ambiente, além do devido processo de licenciamento ambiental junto à CETESB e pré-análise dos RSS. Contudo, sob o aspecto ambiental há questões públicas e políticas sobre a aceitação de sua implantação no complexo hospitalar. Embora haja o emprego de avançada tecnologia, o equipamento avaliado necessita de instalação, manutenção e monitoramento adequados por profissionais capacitados para operá-los, a fim de se evitar possíveis danos às pessoas e ao meio-ambiente, para isso, os envolvidos devem agir com responsabilidade. Por fim, sob o aspecto econômico-financeiro houve um empate técnico entre os custos do tratamento realizado atualmente e os da proposta do investimento. Assim, esse último aspecto avaliado incidiu sobre o benefício implícito da decisão de se implantar ou não o processo. Portanto, considera-se a viabilidade da implantação de um sistema próprio para tratamento de RSS no HCFMRP-USP para geração de energia sob os três aspectos: legal, ambiental e econômicofinanceiro. / Finding solutions to the waste problem and reducing dependence on fossil fuels due to the growing demand for energy have become big challenges for researchers to deal with. Hospitals are large producers of Medical waste (MW) and also big energy consumers due to their long running hours and the running of equipment that demands adequate infrastructure. Despite accounting for a small share of all the Municipal Solid Waste (MSW) not all producers, in Brazil, are concerned about waste treatment and its final destination. The use of technologies developed with the aim of treating such waste in order to generate energy has to be assessed. The Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (HCFMRP-USP) generates around 1.9 tons of waste per day. In this context, the general aim of this research program was to assess the legal, environmental and economic-financial feasibility of the implementation of a private system of biomedical waste treatment at HCFMRP-USP in order to generate energy. The method was structured in exploratory research, data gathering by means of semi-structured interviews with MW department staff at the hospital, with Health researchers, with Engineering College researchers, technical organizations and equipment manufacturers, besides bibliographic referencing and content analysis. Cost-effectiveness analysis was used for the economic-financial analysis. Comparative studies of the types of treatment available and used nationwide were taken into consideration. Thus, the process which best suited the proposed system was that of incineration by means of Gasification Combined Cycle (GCC). Results showed that the proposed system is under the support of Law and it also takes into consideration the National Policy for Solid Waste (NPSW), provided that it has the approval of the Director Council of the Administration of the campus of USP and of its Environment Committee as well as appropriate environmental licenses granted by CETESB and pre-analysis of MW. However, under the environmental aspect, there are public and political issues regarding the acceptance of this implementation in the hospital premises. Although there is the use of advanced technology, the equipment which was assessed needs to be installed, maintained and monitored adequately by professionals trained to operate it so as to avoid possible damage to humans and the environment. Staff involved must be responsible. Finally, under the economic-financial aspect there was a draw between the costs of the treatment conducted at present and those of the proposed investment. Therefore, this last aspect assessed prevailed over the implicit benefit of the decision on whether to implement the process or not. However, the feasibility of the implementation of a private MW treatment system at HC-FMRP-USP in order to generate energy is to be considered under the legal, environmental and economicfinancial aspects.

Made available in DSpace on 2011-03-23T21:19:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Item created via OAI harvest from source: http://www.bdtd.ufpa.br/tde_oai/oai2.php on 2011-03-23T21:19:17Z (GMT). Item's OAI Record identifier: oai:bdtd.ufpa.br:104 / In Pará State, almost 21% of its population has no access to use of electric energy in their residence. To this universe belongs the target audience from this report, that are the isolated communities. Due the large territorial extension and hydrographic basin in Pará State, this communities will have many difficulties to be served by the extension of distribution network. The proposal of this report consists in the use of the Açaí seed as biomass to an Indian co-current and open top gasifier of 1 Kg/hour, adapted and adjusted to the specifications of this region; the gasification system is connected to a generator of 2 KVA (Diesel or Gas), to supply with electric energy for the isolated communities where already exists the biomass as a result of the Açaí seed processing that is been considered as garbage. In this context, the governmental programs were examined in order to support this proposal, using the proposed system as one of many options to serve with electric energy by alternative source. / No Pará, quase 21% de sua população, não tem acesso ao uso da energia elétrica na sua residência. Neste universo está o público alvo deste trabalho que são as comunidades isoladas. Dado a extensão territorial e a extensa bacia hidrográfica do Estado do Pará, estas comunidades dificilmente serão atendidas por extensão da rede de distribuição. A proposta deste trabalho consiste na sugestão de uso do caroço de Açaí como biomassa para um gaseificador indiano de 1 Kg/hora, co-corrente e topo aberto, adaptado e adequado às especificidades da região; o sistema de gaseificação é acoplado a um gerador de 2 KVA (Diesel ou Gasolina), para suprir com energia elétrica as comunidades isoladas, onde já existe a biomassa como resultado do processamento do Açaí e que vem sendo tratada como lixo. Neste contexto, foram pesquisados os programas governamentais que podem respaldar esta proposta, utilizando-a como uma das muitas opções de atendimento de energia elétrica através das fontes alternativas.