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- A strategy to increase the production of extracellular polymeric substances. Industrial valorization of Cyanocohniella Calida and its application in microplastic removalPublication . Gomes, Ricardo André Ferreira; Cordeiro, Nereida Maria AbanoMicroplastics (MPs) are present in all types of water, proving to be a risk to both environment and human health. These contaminants also may affect the algal industry, leading to significant economic losses. Therefore, creating sustainable and efficient removal methods is essential. Microbial exopolysaccharides (EPS) have demonstrated an ability to remove water contaminants. Their network-like appearance structure encourages particle agglomeration. This work's goals are: (i) to propose an industrial operation strategy to enhance EPS Cyanocohniella calida production; (ii) evaluate the cyanobacteria EPS behaviour in the presence of MPs; (iii) and verify the EPS bioflocculant potential, in view of its industrial valorisation. The response surface methodology (RSM) was employed to find better conditions for EPS production. The developed model evaluated the number of days(0-7), nitrogen concentration (2.5-10 g/dm3 ), phosphorous concentration (0.5-2 g/dm3 ), and ratio (1:1-1:14) (cyanobacteria/culture medium). The best conditions were 7 days of production, with 10 g/dm3 of nitrogen, 0.98 g/dm3 of phosphorus, and a biomass/culture medium ratio of 1/6.87, for an EPS production efficiency of 113 mg/dm3 . C. cf. calida was placed in MPs-contaminated water at low (0.05 mg/dm3 ) and high (5 mg/dm3 ) concentrations, under static and aerated conditions, and in two distinct growth stages (exponential and stationary). Higher EPS production (231 mg/dm3 ) was achieved in the exponential growth stage under aerated conditions and when exposed to environmental concentrations of MPs (0.05 mg/dm3 ). To determine the bioflocculant activity of the produced EPS in water highly contaminated with MPs (2 g/dm3 ), the type of cation present, its concentration, pH, salinity, and EPS/MPs ratio were examined. The highest bioflocculation rates (82%) were obtained in freshwater with an EPS/MPs ratio of 1/5, 0.05% (w/w) Fe3+ , pH 3.5 ± 0.1, a temperature of 25 ± 2 °C, and an EPS solution with a concentration of 400 mg/dm3 . Thus, C. cf. calida demonstrates (i) high potential as an EPS producer; (ii) EPS production stimulation in the presence of MPs-contaminated water; and (iii) the EPS produced is an efficient, suitable, and environmentally friendly solution to remove MPS from contaminated water for use in the algal industry.
- Sistema de energia eólica no mar com máquina síncrona e conversor multinívelPublication . Jardim, Rodrigo José Correia; Barros, João Dionísio SimõesAs consequências das alterações climáticas levaram a que fossem reunidos esforços financeiros e humanitários para o desenvolvimento das energias renováveis. A falta de recursos terrestres para produção de energia a partir de recursos renováveis impulsionou a aposta das energias offshore, nomeadamente energia eólica. A elevada densidade de potência resultante da conjugação entre a velocidade de vento média e o desenvolvimento da eletrónica de potência, diferenciam esta tecnologia de todas as outras no mercado. Neste trabalho estudou-se o comportamento de um aerogerador interligado à rede elétrica por intermédio de um conversor NPC B2B de 3 níveis. Em relação ao conversor, utilizou-se a técnica de controlo por PWM para comandar os IGBT e também controladores PI para realizar o controlo das correntes AC, equilibrar a tensão nos condensadores, controlar a tensão no link DC e a velocidade de rotação da máquina elétrica. Inicialmente testou-se, tanto em laboratório como em simulação, o comportamento do conversor NPC de 3 níveis em modo retificador e modo inversor. Os resultados obtidos mostraram-se muito semelhantes entre si e ainda equivalentes às respostas teóricas dos controladores, demonstrando assim o correto dimensionamento dos mesmos. Através da plataforma Simulink, do software MATLAB, dimensionou-se um aerogerador DD-PMSG com um conversor NPC B2B de 3 níveis conectado à rede elétrica. Projetaram-se todas as regiões de operação e controlo do aerogerador e, além disso, implementou-se os controladores do protótipo laboratorial neste conversor. Na região 2 de operação e controlo, conseguiu-se controlar a velocidade de rotação do rotor e maximizar o coeficiente de potência e a velocidade na ponta da pá. A região 3 de operação e controlo mostrou eficácia em manter a potência nominal do aerogerador, através do controlo do ângulo de ataque das pás e da velocidade de rotação do rotor.
- Envolvimento das crianças nos espaços públicos comerciais. Design de um dispositivo móvel de entretenimentoPublication . Freitas, Luísa Raquel Bettencourt Santos; Gonzaga, Susana Paula Gomes LuísComo pode o Design de Espaços contribuir para uma inclusão mais empática e não consumista das crianças em zonas comerciais privadas, como os Centros Comerciais? Esta dissertação partiu desta interrogação, para dar resposta à solicitação que o Centro Comercial Forum Madeira (Forum Madeira) fez à Universidade da Madeira (UMa), em criar um dispositivo de entretenimento infantil para os seus espaços abertos. Este foi o ponto de partida para tentar estudar de que forma as crianças se envolvem em locais, que pela sua génese, não são projetados para esta faixa etária, mas sim para facilitar o consumo de bens, produtos e serviços. O desenho e organização das cidades, o seu crescimento e a falta de criação de espaços públicos que favoreçam o crescimento em liberdade e segurança das crianças, a vida doméstica e familiar cada vez mais complexa, remete a responsabilidade do desenvolvimento infantil, para outro tipo de espaços, como as escolas, parques temáticos de entretenimento, parques infantis e os centros comerciais. Com este pano de fundo, foi nossa intenção projetar um artefacto lúdico que potenciasse as relações interpessoais entre as crianças dos 3 aos 12 anos, gerando a partir deste dispositivo móvel atividades lúdicas, criativas e dinâmicas, que despertem por um lado, o interesse e a curiosidade, e por outro, colabore para uma relação mais empática com o espaço comercial em si. A solução encontrada, foi denominada a “Camioneta Mágica”, fazendo alusão ao regionalismo do termo e à performance do artefacto. Trata-se de termos de processo em Design de um projeto completo, ou seja, partimos do método do Double Diamond para a conceptualização e desenho, a seguir nos ajustes e correções durante a produção, assim como a construção estratégica da sua implementação no mercado. A sessão de inauguração ocorreu em junho de 2018, e podemos afirmar que este produto de entretenimento já faz parte do imaginário das crianças madeirenses e do Forum Madeira.