SISTEMA DE REÚSO DE ÁGUA

No projeto de reúso de água o sistema é percorrido em seu tratamento através da ação da gravidade para que o efluente vença todas as etapas do sistema e finalmente se acumule como água de reúso em uma célula exclusiva da cisterna da própria edificação. Um sistema de recalque específico (sem acrescentar mais custos aos condomínios) encarrega-se de transportar a água de reúso para o reservatório superior exclusivo para esse fim, para uma reserva com um ganho de altura manométrica que possibilitará o uso da água em uma rede proprietária atendendo a pontos de consumo ditos não potáveis na edificação.

Em resumo, o principal objetivo a se atingir é o consumo racional da água de modo que se tenha uma economia significativa nos custos de manutenção do condomínio que será formado para o desfrute do empreendimento pelos seus futuros proprietários e a preservação dos recursos hídricos cada vez mais escassos.

Ainda no momento da concepção do empreendimento, seja ele comercial ou residencial a primeira providência é garantir o volume necessário de matéria prima (efluente) para a produção da água de reúso. Ocorre que o esgoto primário, assim como a gordura, não devem se misturar com as águas cinza (efluentes com sabão). Essa condição é fundamental para o processo. E essa providência será tomada no momento da concepção do projeto de infra-estrutura (instalações prediais), do empreendimento.

Sendo assim, afirmamos que os principais contribuintes do nosso sistema são: Box (chuveiros), lavatórios, tanques e máquinas de lavar roupas. São os efluentes destes elementos hidrosanitários a nossa matéria-prima. Reunir através de subcoletores estes efluentes é a primeira condição para realizarmos o reúso de águas cinza.

Posteriormente este efluente deve ser encaminhado e reservado em uma caixa específica com a função de acumulá-lo e desinfectá-lo. É ainda nesta caixa de acumulação que se inicia o tratamento químico de todo o processo. Ela também garante a altura manométrica necessária para que o sistema seja totalmente percorrido pelo efluente somente com a ação da gravidade e assim garantido a inexistência de equipamentos eletromecânicos.

A partir da caixa de acumulação e desinfecção o efluente é encaminhado aos FILTROS VERTICAIS DE REÚSO.

Os FILTROS VERTICAIS DE REÚSO têm a finalidade de substituir o sistema convencional de floculação dos sólidos em suspensão, que é eletro-mecânico (agitadores/floculadores, com uso de energia elétrica e maquinário), por um sistema limpo e inovador que funciona pela ação da gravidade. Os diversos materiais utilizados como meio filtrante promovem a floculação dos particulados levando-os à sua decantação. Periodicamente os filtros são limpos através de drenos (expurgo).

Os FILTROS VERTICAIS além de não usarem energia elétrica nem materiais caros, filtros esses que são a nossa patente, não necessitam de retro lavagem, pois utilizam polímeros no seu processo e o material filtrante não comata (quando os resíduos não deixam o líquido passar), nem sofrem desgastes comuns como nos outros filtros que já conhecemos.

Neste processo dos FILTROS VERTICAIS DE REUSO a maior parte dos sólidos em suspensão é eliminada por drenagem e/ou expurgo (dentro das normas que regem a matéria, tanto nacional quanto internacional).

O custo operacional dos filtros verticais é pequeno, irrelevante se comparado a outros custos com despesas diversas, não requerendo pessoal em tempo integral para a sua operação e também não necessita de material de reposição;

“Uma grande virtude inerente aos filtros verticais que compõem o sistema de reúso é sua propriedade de se adequar à edificação sem agredir a plástica do seu conjunto arquitetônico.”

Ao fim deste processo o que obtemos é água de reúso. No entanto, enquanto não dispomos de legislação específica para a disciplina e como essa água pode apresentar ainda certa turbidez, se faz necessário a aplicação dos FILTROS HORIZONTAIS LENTOS.

OS FILTROS HORIZONTAIS LENTOS

A principal função dos FILTROS HORIZONTAIS LENTOS é promover o polimento à água de reúso e garantir aspectos e padrões inerentes à água potável. Estes filtros são constituídos por caixas e chicanas por onde a água de reúso percorre seu trajeto lentamente. Estas caixas são preenchidas por cascalhos, areias em diversas granulometrias, seixos rolados e carvão antracito. Nesta etapa são retidas as impurezas que por ventura não foram totalmente sedimentadas no processo de floculação e decantação nos FILTROS VERTICAIS. A partir daqui a água de reúso já se encontra completamente clarificada. Porém, é preciso garantir a completa eliminação de todos e quaisquer microorganismos presentes na água através da cloração e da lâmpada de ultravioleta.

Após a filtragem pelos FILTROS HORIZONTAIS LENTOS, a água é tratada dentro de um reservatório com produtos químicos afins, principalmente “cloro de origem orgânica” (produto que não forma subprodutos cancerígenos), que garantirá a desinfecção e conservação, deixando a água segura para sua armazenagem e seu reuso nos pontos de consumo.

A partir daí a água de reúso já pronta é encaminhada ainda por gravidade para o reservatório inferior, cisterna de reúso, e posteriormente é bombeada para reservatórios elevados e destes ela se utiliza de redes proprietárias para chegar aos pontos de consumo. Pontos estes presentes nos apartamentos, ou seja, nos vasos sanitários, e pontos devidamente identificados nas áreas comuns do empreendimento onde possam ser utilizadas as águas de caráter não potável.

De toda água disponível no planeta, apenas 3% dela é doce. Com uma quantidade tão pequena de água disponível, é impossível falar de tratamento de água sem tocar na questão ambiental e em iniciativas ecológicas como o processo de reciclagem da água adotado pela SRA como um fator preponderante em iniciativas de conservação, preservação e uso racional da água. Mas, a reutilização da água não acontece apenas nas residências. Muitas empresas estão coincientes do seu papel para usar com sabedoria um bem tão precioso. De maneira geral todos ganham com a prática do reúso de água nas residências ou nas indústrias.

Veja o vídeo sobre a reportagem completa realizada e apresentada por Cidades e Soluções da GloboNews.

O vídeo trata da reutilização das águas cinzas, assim como, da utilização de coletores solares, hidrômetros individualizados, ampliação das áreas verdes e os cuidados com a iluminação e ventilação naturais dos ambientes, reduzindo as contas dos apartamentos de um conjunto habitacional para famílias retiradas de áreas de risco, em Cubatão (SP).

Fonte: SRA Engenharia e Cidades e Soluções-Globo News

Descarte e reciclagem

Veja onde descartar objetos obsoletos, como celulares e lâmpadas

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ROSANA FARIA DE FREITAS
COLABORAÇÃO PARA A FOLHA

De um ano para o outro, o seu computador fica obsoleto. O celular passa de item cobiçado a peça pré-histórica em questão de meses. Imagine se esses produtos, e mais baterias de carro, exames de raio-X e lâmpadas fluorescentes fossem dispensados como entulho comum.

Veja o especial Dia Mundial do Meio Ambiente
Veja imagens de depósito de pneus

	Marlene Bergamo/Folhapress
	Depósito da Utep em Guarulhos (Grande SP), onde pneus são triturados e reciclados

As baterias de carro contêm chumbo, que gera problemas ao sistema nervoso, enfraquece os ossos, causa anemia. Essas substâncias tóxicas podem se instalar em seu corpo de forma simples: uma vez despejadas no solo, têm suas matérias-primas decompostas, são ingeridas por vermes e minhocas e, em contato com o lençol freático, entram na cadeia alimentar por meio das plantas. Como você é o último componente desse ciclo, consome as substâncias absorvidas ao longo do processo.

As lâmpadas fluorescentes contêm vidro e metal, e são compostas por fósforo e mercúrio. O fósforo favorece o surgimento de câncer e provoca lesões nos rins e no fígado; o mercúrio, se inalado, pode causar dor de cabeça, febre, fraqueza muscular. A esses "poluidores" se unem outros, como computador e pneu, todos com componentes tóxicos na composição.

O Brasil é o país que mais descarta computadores pessoais per capita --0,5 kg por habitante--, segundo dados da Organização das Nações Unidas (ONU). Na China é de 0,2 kg por pessoa.

O número dessas máquinas vendidas no país sobe 15% a 20% ao ano: em 2010, atingiu 13,3 milhões, de acordo com a consultoria IT Data.

No mundo todo, são geradas 40 milhões de toneladas de resíduos eletrônicos anualmente, sendo que apenas 10% passam por reciclagem de forma apropriada.

O trabalho de desmontagem e o reaproveitamento é pouco conhecido por aqui, segundo o Cedir (Centro de Descarte e Reuso de Resíduos de Informática da USP).

REAPROVEITAMENTO

Para entender a importância de dar destino certo ao velho aparelho de TV ou ao computador, é preciso se dar conta de que quase 50% dos eletroeletrônicos é composto de plástico e ferro, insumos largamente aproveitáveis. O chumbo volta à ativa como matéria-prima. O vidro das telas gera cerâmica vitrificada, empregada em pisos.

Grande parte do asfalto vem dos pneus que são dispensados adequadamente. Embora a valorização energética --em caldeiras de indústrias, por exemplo-- seja o principal destino, boa parte deles é utilizada para fazer asfalto ecológico, piso de quadras poliesportivas e artefatos de borracha, como tapetes e sapatos.

Segundo a Reciclanip, entidade responsável pela coleta de pneus e ligada à Anip (Associação Nacional da Indústria de Pneumáticos), em 2010 o Brasil reciclou mais de 300 mil toneladas de pneus, equivalente a quase 62 milhões de unidades de carros.

ONDE DESCARTAR

Jogar o lixo no lugar certo ajuda a sustentabilidade do planeta porque significa economia e aproveitamento de matéria-prima. Por isso, alguns países fazem recomendações oficiais para o descarte correto do produto.

No Brasil, uma iniciativa desse tipo seria de grande valia, porque só em São Paulo o volume mensal de compra de óleo é de mais de 20 milhões de litros, segundo pesquisa da Nielsen. Aqui, algumas empresas e hospitais fazem a coleta daquilo que já não serve mais para você.

	Editoria de Arte/Folhapress
	Fonte: Folha.com

Entulho da Construção Civil e Pneus Velhos

Atualmente agrava-se a disposição de resíduos, como o entulho da construção civil e demolição e os pneus velhos, inservíveis. Exemplificando a expressiva quantidade de resíduos gerados em grandes cidades, em São Paulo são dispostas cerca de 16 mil t de entulho por dia. Há estimativas de que são fabricados mais de 30 milhões de pneus por ano no Brasil e que muitas dezenas de milhões de pneus velhos encontram-se abandonados. Esses resíduos podem assorear os rios e são locais para a procriação de insetos e vetores de doenças. A disposição desses resíduos em aterros é legal, porém deve-se levar em conta que esses materiais são nobres e consumiram energia para serem produzidos. Desperdiçá-los em aterros, ocupando lugar e concorrendo com o lixo, não é uma solução social e economicamente sustentável.

O exemplo que se apresenta a seguir é uma utilização sustentável desses resíduos, aproveitando as melhores qualidades desses materiais, colaborando para a pavimentação de vias, que representam uma melhoria na vida das pessoas, organizando o uso do solo, tirando o pó das ruas e permitindo a trafegabilidade mesmo em dias de chuva. Além disso, retira o lixo das ruas e córregos, podendo gerar novos negócios e empregos.

O exemplo é a obra de pavimentação das vias internas do campus paulistano da USP na zona Leste, na cidade de São Paulo. Todo o sistema viário foi pavimentado com o que agora se chama "pavimento ecológico", produzido com camadas de agregado reciclado de entulho de obra e revestido com asfalto-borracha.

Materiais
Em 2002, duas importantes resoluções do Conama (Conselho Nacional de Meio Ambiente) estabelecem uma nova era para a reciclagem de resíduos no País: a de no 258 determina que as empresas que produzem ou importam pneumáticos sejam responsáveis pela disposição dos pneus velhos; e a de no 307 determina diretrizes para uma efetiva redução dos impactos ambientais provocados pelos resíduos de construção civil, sendo que a reciclagem é uma das alternativas apresentadas.

Reciclado do entulho
De maneira simplificada, a reciclagem dos resíduos de construção depende, em geral, de uma seleção prévia dos materiais ditos indesejáveis (como plásticos, madeira ou gesso, por exemplo), seguida de um processo de redução de tamanho (britagem), feita em instalação apropriada para essa finalidade, contando com uma etapa de peneiramento para a obtenção de materiais com determinados tamanhos. O produto desse processo é o agregado reciclado de resíduo sólido da construção civil, que vem sendo empregado, entre outras formas, em pavimentação (figura 1).

A ABNT publicou uma norma nacional em 2004, denominada NBR 15115 - Agregados Reciclados de Resíduos Sólidos da Construção Civil - Execução de Camadas de Pavimentação - Procedimentos. Essa especificação traz algumas exigências quanto ao material e quanto ao seu uso, sendo que algumas delas estão listadas na tabela 1.

Como pode ser verificado, o ensaio de Índice de Suporte Califórnia é o parâmetro exigido quanto à resistência do material.

Embora não conste na NBR 15115, o módulo de resiliência também é considerado um parâmetro importante na caracterização do agregado reciclado, uma vez que esse valor está relacionado com o desempenho do material em campo. Os resultados que vêm sendo obtidos são similares aos de brita graduada simples, material granular convencionalmente usado em pavimentação no Brasil.

O custo dos agregados reciclados é inferior aos granulares tradicionais como a brita graduada simples e a bica corrida, com 30% a 50% de redução dependendo das distâncias de transporte para a obra.

Asfalto-borracha
Esse ligante é produzido em empresas especializadas que adquirem a borracha de pneus já moída e incorporam-na no asfalto. De maneira simplificada, o uso de asfalto-borracha na usinagem de concretos asfálticos resulta em camadas de revestimento com maior resistência ao trincamento e às deformações permanentes (afundamentos).

Isso porque a mistura asfáltica adquire um pouco da capacidade elástica da borracha, passa a ser capaz de se deformar mais durante a passagem de veículos pesados e a voltar à mesma forma de antes, com menor risco de deformações indesejáveis. Com isso, a vida útil dos pavimentos é maior. Além disso, o negro-de-fumo, substância presente na borracha, protege o asfalto contra o desgaste químico, decorrente de sua exposição a raios infravermelho e ultravioleta, muito intensa em um país tropical como o Brasil. Esse desgaste envelhece precocemente o asfalto.

O asfalto-borracha é um pouco mais caro que o asfalto convencional, mas sua durabilidade também é maior.

Projeto
O projeto de dimensionamento foi feito pelo método clássico do DNIT (Departamento Nacional de Infra-Estrutura de Transportes) para pavimentos flexíveis e toda a estrutura foi analisada quanto às deformações e tensões por análise computacional. Dada a presença de solo muito mole como subleito, a estrutura previu uma camada de regularização e reforço do subleito de solo importado laterítico, com CBR de no mínimo 12%, duas camadas de agregado reciclado de entulho, com 15 cm de espessura cada uma e um revestimento asfáltico do tipo concreto asfáltico usinado a quente com asfalto-borracha.

Para os cálculos, pode-se igualar os agregados reciclados como se fossem uma base de brita graduada simples. Utilizou-se para o asfalto-borracha as mesmas características de projeto que um concreto asfáltico comum, mas conta-se que sua durabilidade seja pelo menos 50% maior que o concreto asfáltico comum, pelos ensaios de laboratório realizados.

Execução
Recebimento de agregados reciclados

Com relação ao recebimento de materiais, é importante verificar se os agregados reciclados atendem ao especificado pela NBR 15115 ou pelo projeto de pavimentação. Fatores mais importantes: porcentagem de materiais indesejáveis, porcentagem de material fino, dimensão característica máxima dos grãos e Índice de Suporte Califórnia. Antes da aplicação do agregado reciclado, devem ser feitos ensaios para determinar a granulometria, a forma, a umidade ótima e o Índice de Suporte Califórnia. Os ensaios devem ser realizados de forma sistemática na obra, principalmente com o recebimento de lotes visualmente distintos.

Distribuição e compactação de agregados reciclados

As camadas de agregado reciclado possuem de 10 a 20 cm de espessura acabada (após compactação), e essa dimensão depende do dimensionamento estrutural. A distribuição do agregado reciclado pode ser feita com motoniveladora, em espessura uniforme, sem produzir segregação. Para a compactação, recomenda-se que sejam utilizados rolos compactadores do tipo pé-de-carneiro vibratório ou liso vibratório (figura 2).

Recomenda-se que seja empregada a energia modificada para a compactação. Pesquisas indicam que o aumento da energia de compactação implica melhora significativa no comportamento dos agregados reciclados. Além disso, deve ser empregada uma alta energia de compactação para que as quebras dos agregados ocorram durante o processo construtivo e não ao longo da vida útil do pavimento.

Devido à quebra de agregados, pode ser que seja requerida a molhagem complementar para continuar a compactação. É importante verificar se após a compactação o agregado reciclado continua atendendo as especificações de projeto, ou ainda, se após a compactação ele passa a atender.

Imprimação da base e revestimento asfáltico

Antes de receber o revestimento, sobre a camada de base deve ser executada uma imprimação impermeabilizante com asfalto diluído CM-30.

Após cura da imprimação, a mistura asfáltica, produzida em usina de mistura asfáltica a quente, é trazida para a obra em caminhões basculantes. A mistura asfáltica é inserida em equipamento denominado pavimentadora (figura 3) que distribui em espessura controlada e pré-vibra a mistura. A temperatura deve ser controlada e a compactação deve ser iniciada de imediato com rolos de pneus e posteriormente com rolos lisos para dar o acabamento.

Controle da qualidade
Controle tecnológico de execução

Além do controle de recebimento de materiais, que se fundamenta nas propriedades físicas e mecânicas dos agregados reciclados, é importante garantir a qualidade do pavimento executado. O controle tecnológico de execução tem como finalidade verificar se as condições de compactação determinadas e especificadas em laboratório foram atendidas no campo. Deve ser exigida a densificação máxima do material, para prevenir deformação permanente ao longo da vida útil do pavimento (afundamentos em trilhas de rodas), além de determinações de umidade, granulometria etc. O controle do revestimento asfáltico é principalmente referente à extração de corpos-de-prova para estudo da granulometria, teor de asfalto usado e grau de compactação. Todas as espessuras foram controladas.

Na obra da USP Leste, para um controle de várias propriedades de modo a entender melhor esse material, foram realizados ensaios de medida de deformabilidade. Os ensaios podem ser realizados sobre as camadas compactadas utilizando viga Benkelman (figura 5) e FWD (Falling Weight Deflectometer) (figura 6).

Conclusão
Com esses ensaios de deformabilidade no campo, chegou-se à conclusão de que os agregados reciclados de entulho mostram-se muito similares à brita graduada simples. Aconselha-se utilizar os agregados reciclados em camadas de reforço do subleito ou como sub-base. Como camada de base, por uma questão de cautela, aconselha-se somente para vias de tráfego muito leve e leve.

A camada de revestimento de asfalto-borracha mostrou um comportamento muito flexível, o que auxiliará no desempenho do pavimento, sem surgimento de trincas precocemente ou buracos. Passados quase três anos do início da obra do primeiro trecho, o pavimento apresenta-se em excelente condição. Espera-se que a durabilidade do pavimento, até que este passe por restaurações específicas e limitadas, seja de no mínimo dez anos de vida útil.

As obras de mais de 2 km de extensão do sistema viário da USP Leste mostraram que é possível fazer uso de materiais reciclados em pavimentos, com bons resultados e durabilidade, beneficiando ainda o meio ambiente.

Liedi Bariani Bernucci, professora titular da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo

Fabiana da Conceição Leite, mestre em Engenharia de Transportes pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo

Rosângela dos Santos Motta, doutoranda em Engenharia de Transportes - Escola Politécnica da Universidade de São Paulo

Leia Mais

NBR 15115: Agregados reciclados de resíduos sólidos da construção civil - Execução de camadas de pavimentação - Procedimentos. ABNT. Rio de Janeiro, 2004.

Comportamento mecânico de agregado reciclado de resíduo sólido da construção civil em camadas de base e sub-base de pavimentos. F. C. Leite. Dissertação (Mestrado). Escola Politécnica, Universidade de São Paulo. São Paulo, 2007.

Estudo laboratorial de agregado reciclado de resíduo sólido da construção civil para aplicação em pavimentação de baixo volume de tráfego. R. S. Motta. Dissertação (Mestrado). Escola Politécnica, Universidade de São Paulo. São Paulo, 2005.

Fonte: Revista Téchne

Detetive molecular Técnica brasileira identifica adulterações em documentos e dinheiro falso

Marcos Pivetta Edição Impressa 177 - Novembro 2010

Revista FAPESP

Espectrômetro de massas analisa nota: simples e rápido

Nos últimos seis meses, o perito criminal Adriano Otavio Maldaner, chefe do laboratório de química forense da Polícia Federal em Brasília, se lembra de ter recorrido pelo menos uma dezena de vezes a uma sofisticada técnica de espectrometria de massas criada na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) para tirar dúvidas cruciais sobre a autenticidade do conteúdo de manuscritos redigidos com tinta esferográfica que faziam parte de processos judiciais. Nesse tipo de situação, os dizeres de uma carteira de trabalho ou de um testamento podem ser questionados se houver provas científicas de que a escrita sofreu alguma forma de adulteração. Anos depois de um documento original ter sido produzido, uma mão desonesta pode ter espichado um número três até que ganhasse os contornos de um oito ou acrescido algumas linhas que mudam o seu sentido. As falsificações grosseiras são fáceis de ser desmascaradas, mas as falcatruas de profissionais são um desafio até para os olhos mais treinados dos peritos. Nos casos mais complexos, Maldaner lançou mão então da Easi-MS (Easy Ambient Sonic-Spray Ionization Mass Spectrometry), técnica que, sem destruir a amostra em análise, pode, por exemplo, revelar quase instantaneamente se mais de um tipo de caneta foi usado na redação de um documento e se todos os escritos datam da mesma época ou há partes adicionadas posteriormente. “Já houve casos em que fiz um laudo, baseado em dados obtidos com o emprego da técnica, e o juiz me chamou para explicar como funcionava a espectrometria de massas”, conta Maldaner.

Com a Easi, desenvolvida em 2006 pelo professor Marcos N. Eberlin, fundador e coordenador do Laboratório ThoMSon de Espectrometria de Massas do Instituto de Química da Unicamp, é possível enxergar um padrão de envelhecimento da assinatura química deixada pela tinta de uma caneta. Com o passar do tempo, os corantes empregados nas esferográficas comerciais vão perdendo seus grupos metila (CH₃) numa constância similar à de um relógio químico e, assim, revelam a data aproximada em que as linhas de um documento foram tracejadas. “Não dá para precisar exatamente a idade do traço, mas podemos fazer distinções seguras entre tintas jovens e velhas”, diz Eberlin, cujos trabalhos são financiados em grande parte por um projeto temático da FAPESP. Pode parecer pouco, mas um laudo científico capaz de atestar que a escrita de um documento é, por exemplo, da década de 1980, e não do ano 2000, torna-se uma peça determinante em disputas judiciais.

A Easi fornece ainda outro tipo de dado sobre tintas de canetas. Cada marca de caneta comercial produz uma assinatura química ligeiramente diferente. O método flagra essas diferenças. “Com a Easi, conseguimos examinar camadas sobrepostas de tinta sem danificar o papel e dizer se elas vieram de canetas distintas”, afirma Priscilla Lalli, aluna de doutorado que participou do estudo. As análises com a técnica de espectrometria de massas foram feitas com documentos reais, de várias idades, fornecidos pela Polícia Federal, e também com papéis submetidos a processos que simulam o envelhecimento.

Na essência, um espectrômetro de massas, cujos primórdios remontam a mais de século de pesquisas, pode ser comparado a uma balança capaz de pesar moléculas desde que elas estejam na forma de íons, de partículas carregadas eletricamente. Como os íons de duas moléculas de composições distintas nunca exibem o mesmo peso molecular, ou o mesmo perfil de isótopos, o método serve para diferenciá-las. A Easi faz parte de uma nova geração de técnicas que ampliaram o já enorme campo de ação da espectrometria de massas, hoje capaz de identificar e quantificar com eficiência cada tipo de molécula presente em gases, líquidos e sólidos e discriminar quais átomos formam essas moléculas e como eles estão arranjados.

A singularidade da técnica de espectrometria de massas reside na forma como as partículas eletricamente carregadas são geradas a partir de moléculas neutras. Essa etapa, denominada ionização, é crucial. Afinal, na imensa maioria dos casos as moléculas dos compostos estudados estão com suas cargas neutralizadas. Para obter íons, as técnicas mais tradicionais aplicam campos elétricos, elevam a temperatura ou fazem incidir radiações, como um laser, sobre o material em questão. As partículas eletricamente carregadas se desprendem da amostra e são então capturadas pelo espectrômetro. “A Easi é muito mais simples e suave do que as técnicas convencionais e só usa ar sob alta pressão para obter íons”, compara Eberlin, que desde o ano passado é presidente da Sociedade Internacional de Espectrometria de Massas (IMSS, na sigla em inglês). “Tudo de que precisamos para gerá-los é apenas um minicompressor.”

Amostra do mundo real - Os pesquisadores da Unicamp garantem que a técnica brasileira apresenta ainda duas grandes vantagens: pode ser usada à pressão atmosférica (não necessita de vácuo) e em diferentes condições ambientais (dentro do laboratório ou in loco) e as amostras analisadas não precisam passar por nenhum tipo de tratamento ou preparação prévia. Basta pegar o material a ser examinado tal qual está no mundo real e colocá-lo ao alcance do aerossol ionizante do espectrômetro. “O melhor tratamento da amostra é não fazer nenhum tratamento”, diz Eberlin. Como se vê, o acrônimo Easi foi intencionalmente escolhido para denominar o método por soar como a palavra inglesa easy, “fácil”, dando assim a entender que o uso da técnica brasileira realmente oferece poucas dificuldades.

Laboratorio thomson

Marca criada com tinta invisível e detalhe de cédula falsa de real

Os estudos científicos feitos com a Easi têm obtido grande reconhecimento no meio científico. Apenas neste ano a equipe de Eberlin escreveu 11 artigos sobre diferentes aplicações da técnica. Quatro desses trabalhos foram parar na capa de revistas científicas internacionais: dois na Analyst, da inglesa Royal Society of Chemistry; um na Analytical Chemistry, da American Chemical Society; e outro no Analytical and Bio­analytical Chemistry (um artigo de revisão na edição de setembro). A primeira capa na Analyst, de abril, foi jus­tamente sobre o estudo com tintas e adulterações em documentos. A segunda, em outubro, também tratou de fraudes, mais uma vez em parceria com o pessoal da Polícia Federal: a Easi foi eficaz em diferenciar notas falsas e verdadeiras de real, euro e dólar. No caso das cédulas forjadas, era possível até mesmo saber em que tipo de impressora, se a jato de tinta ou a laser, a fraude foi cometida. Para dificultar a ação dos criminosos, os cientistas sugerem colocar marcações, feitas com tinta invisível, perceptível apenas por espectrômetros de massas, nas notas originais.

Embora os trabalhos na detecção de fraudes e ilegalidades despertem muito interesse (há ainda estudos sobre adulterações de remédios, alimentos e drogas ilícitas, como cocaína e ecstasy), os pesquisadores da Unicamp também têm mostrado que a técnica é igualmente útil para uma segunda finalidade: controlar a qualidade de produtos químicos. O uso do método para, por exemplo, analisar os constituintes de diferentes tipos de petróleo – assunto que, aliás, foi o tema da capa da Analytical Chemistry de 15 de maio – é um deles. “Podemos ainda monitorar a degradação dos óleos minerais e vegetais com a Easi”, afirma a química Rosana Alberici, pesquisadora do laboratório ThoMSon. Os cientistas acreditam que o emprego da Easi pode ser uma forma rápida e barata de estudar a composição de biodiesel obtido de diferentes fontes e também do etanol. Com esse intuito, parcerias com a Petrobras e o Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (Inmetro) foram estabelecidas.

A técnica foi também testada para caracterizar quimicamente produtos da Amazônia. O estudo, ainda em fase inicial, agora está voltado para a caracterização do óleo obtido da castanha. “A ideia é ver como varia a composição do óleo feito com castanha oriunda de diferentes localidades da Amazônia Legal”, afirma a engenheira bioquímica Mariko Funasaki, do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (Inpa), que iniciou neste ano um trabalho de coo­peração com os colegas da Unicamp. Evitar fraudes na comercialização do óleo – sempre há quem misture componentes menos nobres ao produto – é outro objetivo da parceria.

O scotch que não é uísque - Além de fornecer dados para estudos e parcerias científicas, os espectrômetros de massas do laboratório ThoMSon prestam serviços a órgãos de controle e fiscalização. Algumas histórias são interessantes, às vezes até engraçadas. Em 2007, um colaborador do Inmetro no Rio de Janeiro estranhou as características de um suposto uísque escocês servido durante uma festa dada por ocasião dos Jogos Pan-Americanos e não teve dúvidas: arrumou uma garrafa do pretenso scotch e a mandou para Campinas. Era falso. “Muito uísque não passa de cachaça com caramelo”, diz Eberlin. Hoje, de tão desbotada, a própria cor do uísque de araque, guardado como um troféu numa estante do laboratório, denuncia a trambicagem. Mas há três anos era necessária uma análise mais complexa e demorada, com o espectrômetro de massas, para assegurar a fraude.

Outro caso pitoresco fez os pesquisadores darem de novo uma de detetives moleculares seis meses atrás. A polícia civil de Americana, município paulista distante cerca de 40 quilômetros de Campinas, apareceu na Unicamp com amostras de perfumes de uma grande e conhecida empresa nacional. A desconfiança era de que se tratava de carga roubada. Um caminhão cheio com a mercadoria suspeita fora apreendido. Só que tudo parecia autêntico: a embalagem, o frasco e até o aroma do perfume. Com a Easi, os pesquisadores do laboratório confrontaram as assinaturas químicas do perfume confiscado com os constituintes da fragrância original. Veredicto: realmente tudo era autêntico – menos o essencial, o perfume em si.

Quando os espectrômetros de massas se tornarem portáteis e custarem uns poucos milhares de reais, essa ferramenta analítica se tornará mais acessível. “Isso está prestes a ocorrer”, afirma Eberlin. “Quando esse dia chegar, técnicas simples e baratas como a Easi fornecerão resultados em tempo real de qualquer lugar e serão verdadeiras caça-fraudes.”

> Artigos científicos

1. Eberlin, L.S. et al. Instantaneous chemical profiles of banknotes by ambient mass spectrometry. Analyst. v. 135 (10), p. 2.533-39. out. 2010.
2. Lalli, P.M. et al. Fingerprinting and aging of ink by easy ambient sonic-spray ionization mass spectrometry. Analyst. v. 135 (4), p. 745-50. abr. 2010.

Microscópio para nanoanálise

O Laboratório de Microscopia Eletrônica (LME) do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), iniciou em 15 de fevereiro a operação de um novo microscópio eletrônico de transmissão.

O LME se caracteriza por ser um laboratório de microscopia com 12 anos de operação e pioneiro no país em uma estrutura de trabalho e pesquisa totalmente aberta e multiusuário. Os cinco microscópios disponíveis atualmente no laboratório foram adquiridos com financiamento da fundação, e vem desempenhando um papel extremamente importante na geração de conhecimento e formação de recursos humanos na área de microscopia eletrônica. Já foi responsável pelo atendimento a cerca de 1.500 usuários e realizou o treinamento de mais de 550 pesquisadores.

O novo microscópio recém aberto a comunidade científica é um dos poucos equipamentos do gênero existentes no Brasil. Entre seus os principais diferenciais está o uso de canhão de elétrons com emissão por efeito de campo e um espectrômetro de perda de energia dos elétrons (filtro de energia).

Este microscópio opera tanto em modo de transmissão – Transmission Electron Microscopy (TEM) –, como de transmissão com varredura – Scanning Transmission Electron Microscopy (STEM). Nestas técnicas o dispositivo emite um feixe de elétrons em direção a amostras de materiais com as quais sofre diversos processos de interação. A partir destas interações é possível a obtenção de propriedades morfológicas e estruturais, além da composição química e os estados de oxidação e hidridização de elementos que compõem determinados tipos de materiais em escala nanométrica (bilionésima parte do metro).

“Com este microscópio teremos uma capacidade analítica muito maior do que nós tínhamos até hoje. Por meio dele será possível obter informações sobre a estrutura, composição e propriedades eletrônicas de materiais que antes não eram possíveis de serem analisadas”, disse Luciano Andrey Montoro, pesquisador do LME, à Agência FAPESP.

Alguns dos estudos que estão sendo atualmente realizados no equipamento são relacionados a materiais semicondutores e nanopartículas de catalisadores (aceleradores de reação), que medem entre 5 a 10 nanômetros. No entanto, devido à alta resolução espacial deste equipamento ele pode possibilitar análises próximas à resolução atômica.

Nos equipamentos até então disponíveis no LME era possível analisar facilmente a composição química dessas partículas de catalisadores. Agora, com o novo microscópio, será possível, por exemplo, a realização de um mapeamento desses materiais para verificar como os elementos químicos estão distribuídos ao longo das nanopartículas.

“Muitas vezes, essas partículas não são formadas por uma liga homogênea. Elas podem apresentar segregação de materiais ou estruturas mais complexas como, por exemplo, um núcleo de rutênio e uma camada externa de platina. Por meio desse novo microscópio é possível obter imagens da localização espacial destes elementos no material, o que antes seria extremamente difícil ou impossível de se obter utilizando os outros equipamentos”, disse Montoro.

Para utilizar o equipamento, adquirido com apoio da FAPESP por meio do projeto “Analytical Transmission Electron Microscope for spectroscopic Nanocharacterization of Materials”, os interessados deverão submeter suas propostas de pesquisa até 30 de outubro, por meio do Portal de Serviços do LNLS.

Por se tratar de um equipamento de operação mais complexa do que outros existentes no LME, o uso do microscópio será aberto inicialmente a usuários com experiência comprovada em microscopia de transmissão ou que já tenham realizado treinamento no uso da técnica.

Mais informações: res-temfeg@lnls.br.

http://www.agencia.fapesp.br/materia/13461/microscopio-para-nanoanalise.htm

Vale e CNPq firmam convênio para formar engenheiros

12/12/2011 - Vale

Estudo do Ipea (Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada) mostra que o Brasil pode sofrer um "apagão de engenheiros" em 2020, caso a previsão de crescimento médio da economia permaneça em torno de 4,5%. Com o objetivo de estimular a formação de novos profissionais, e ajudar o país a evitar que esta previsão ocorra, a Vale e o CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico) vão investir, em 2012, R$ 24 milhões para duplicar o número atual de bolsas de iniciação científica e tecnológica em engenharia no país, que hoje é de 6 mil por ano.

A parceria vai viabilizar o programa Forma-Engenharia, que irá oferecer, durante o ano de 2012, 4 mil bolsas para estudantes do ensino médio e técnico, graduação e professores de universidades brasileiras. Serão focadas diversas áreas de engenharias, entre as quais, a de Minas, Elétrica, Metalúrgica e Mecânica, preferencialmente em instituições das regiões Norte e Nordeste. O CNPq também está investindo em outros programas para atingir a meta de duplicar as bolsas de iniciação científica.

"Essa iniciativa, pioneira, visa a garantir a nossa atuação no longo prazo. É também uma ação conjunta com nosso departamento de Recursos Humanos e que de forma mais ampla contribui também para o Brasil. Parafraseando um nosso slogan recente, não há futuro sem mineração, e não há mineração sem planejarmos os engenheiros para o nosso futuro", afirma Luiz Mello, diretor-presidente do ITV (Instituto Tecnológico Vale), que representa a Vale no convênio.

Para o presidente do CNPq, Glaucius Oliva, "a parceria, além do estímulo à formação de pessoas nas áreas de fronteira para o desenvolvimento do país, é um exemplo emblemático para outras empresas de que a inovação é a principal estratégia de competitividade no mundo moderno".

Dados do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação mostram que, entre os países do BRIC (Brasil, Rússia, Índia e China), o Brasil é o que menos forma engenheiros por ano. São cerca de 30 mil - em torno de 40 mil, se incluídos tecnólogos e habilitações em Construção Civil, Produção e Meio Ambiente. Na Índia, são pelo menos 220 mil; na Rússia, 190 mil; e na China, 650 mil.

Outro importante indicador é a porcentagem de engenheiros graduados em relação ao total de concluintes na educação superior. Este indicador reflete a vocação, atratividade da carreira e o incentivo que os países dão para a inovação tecnológica. Segundo a OCDE (Organização de Cooperação e de Desenvolvimento Econômico), em 2007, a média dos países do grupo era de 14%, sendo de 19%, no Japão; 25%, na Coréia; e 18%, na Rússia. No Brasil, apenas cerca de 4% dos concluintes estão nas áreas de Engenharia.

O Programa Forma-Engenharia fomentará mil bolsas de graduação; 2 mil para estudantes de nível médio e técnico; e outras mil para professores vinculados a departamentos de engenharia. A idéia do Programa é promover a cultura da inovação no ensino médio, despertando o interesse vocacional pela profissão e pela pesquisa tecnológica e, ao mesmo tempo, ajudar a reduzir a evasão de alunos nos cursos de engenharia do país. Segundo pesquisa da CNI (Confederação Nacional das Indústrias), hoje mais de 50% dos estudantes deixam a faculdade, sendo a maioria nos dois primeiros anos do curso.

Fonte: Revista Ferroviária

Eletricidade sem fios recarrega veículos elétricos rodando

Os protótipos do OLEV, com um aspectro dos "trenzinhos da alegria" usados para passeios com crianças, escondem uma das mais avançadas tecnologias de veículos elétricos já lançados.[Imagem: KAIST]

Transporte verde

A Coreia do Sul não está satisfeita em colocar apenas seus carros em mercados do mundo todo.

Uma nova tecnologia de "transporte verde", criado por engenheiros do instituto KAIST, acaba de ser licenciada e deverá estrear brevemente nas ruas da cidade de McAllen, no estado do Texas (EUA).

O veículo, uma espécie de trólebus, foi categorizado pelos seus criadores como um OLEV (On-line Electric Vehicle).

Eletricidade sem fios

O "autobonde" é inteiramente elétrico, mas com um detalhe que pode fazer a diferença, e que responde pelo termo on-line em seu nome: ele não precisa parar para recarregar suas baterias.

A energia elétrica necessária para recarregar as baterias do OLEV é suprida continuamente sem fios, por meio de um campo magnético criado por fios instalados sob o asfalto.

Esse sistema de suprimento de eletricidade sem fio chama-se SMFIR - Shaped Magnetic Field in Resonance, campo magnético estruturado em ressonância, em tradução livre.

Os engenheiros coreanos afirmaram já estar trabalhando para adaptar esse sistema de recarga de baterias sem fios para outros tipos de veículos elétricos, para equipamentos eletrônicos e também para uso industrial.

Rodovia eletrônica

"Este projeto vai demonstrar a eficiência total de usar a tecnologia de recarregamento em trânsito para criar uma verdadeira 'rodovia eletrônica', assim como um meio barato de converter os ônibus a diesel atuais por veículos elétricos," disse Hikyu Lee, membro da equipe de desenvolvimento do OLEV.

O primeiro OLEV deverá estrear nas ruas de McAleen no início de 2013, já sem o aspecto de "trenzinho da alegria" visto nos protótipos.

A Alemanha também já apresentou o seu autobonde elétrico, que também dispensa os trilhos e os cabos dos trólebus, mas ainda depende do sistema tradicional de recarga das baterias.

Fonte: Redação do Site Inovação Tecnológica - 05/12/2011