56. Actualización Tecnológica de Amplificadores Ópticos de Fibra Dopada con Erbio
Coordinador: Ildefonso Félix de Faria Junior
Empresa: AGC – Optosystemas Ltda.
Valor aprobado:
Fase 1: R$ 8.300,00 / US$ 37.000,00
Fase 2: R$ 74.600,00 / US$ 106.460,00
El objetivo de este proyecto es el perfeccionamiento de la tecnología de Amplificadores Ópticos de Fibra Dopada con Erbio (AFDE), y también la instalación de un laboratorio de caracterización para el producto. Los AFDEs son equipos de amplificación de señales ópticas transmitidas por fibras ópticas, alimentados por una fuente también óptica (láser semiconductor, dispositivo optoelectrónico de alta potencia). Se trata de una tecnología inicialmente desarrollada en el CPqD/Telebrás que pasó por una actualización tecnológica en los últimos seis meses. Los cambios fundamentales en el proyecto inicial se plasmaron en el proyecto de una electrónica de control basada en circuitos microprocesados y en la construcción de un aparato de medidas que permite monitorear los parámetros internos de los amplificadores, tales como la corriente y la temperatura del láser de bombeo; la potencia óptica en la entrada y en la salida del amplificador y la interfaz RS232 para la interconexión con sistemas de supervisión y gerencia de las centrales telefónicas. En la segunda fase se dará continuidad al desarrollo, concentrando la atención en el módulo de ganancia óptica. Se utilizarán filtros especiales para la ecualización de la ganancia óptica en la franja de operación que, además de producir un ganancia plana, permita un pequeño ensanchamiento de la banda óptica del amplificador. Se usará fibra óptica especial y también arquitectura de bombeo para producir amplificadores en la banda óptica de 1570 a 161O nm banda L).
57. Desarrollo de Colectores Solares Planos para su Utilización en Viviendas Populares
Coordinador: José Lourenço Flores Cassuci
Empresa: A Atual Ind. e Com. de Aquecedores Solares Ltda.
Valor aprobado:
Fase 1: R$ 26.500,00
El objetivo de este proyecto es desarrollar un sistema de calentamiento solar que pueda ser instalado en viviendas populares de familias de escasos recursos. La idea es utilizar un sistema del tipo monoblock (colector y reservorio térmico en una sola pieza) que sea barato, fácil de ser instalado y que atienda las necesidades de una familia de cuatro personas en dos baños diarios. La propuesta consiste en construir un conjunto de entre 2,5 y 3,0 m2 de placas colectoras con un reservorio térmico para 300 litros. Los equipos existentes en la actualidad son fabricados con materiales nobles como el cobre y el aluminio, hecho que encarece el producto final. Los calefones solares llegan a economizar en promedio entre un 40% y 60% del consumo eléctrico de una residencia. Los colectores solares existentes hoy están compuestos por un conjunto de tubos de cobre envueltos en aletas de aluminio. El espacio entre un tubo y otro varia entre 8 y 15 cm, lugar que es ocupado por las aletas. La innovación de este proyecto consiste en construir un colector sin tubos, con dos placas paralelas de un material conductor de calor, reduciendo así las pérdidas de calor. La reducción de costos reside en el proceso de fabricación. Con la eliminación de los tubos no hay procesos de corte, taladrado y soldadura. El proceso puede ser mecanizado en rolos con el perfil del colector y una prensa que efectuaría el sellado. La idea inicial es utilizar dos chapas paralelas plegadas de tal manera que se cree un conducto interno entre ambas, efectuando una soldadura de punto que no deberá interferir en la circulación del agua por toda la superficie de la placa.
58. Estudios de Acidificación del Rafinado en Columna Kuhni, para el Aumento del Rendimiento en el Proceso de Purificación del Ácido Fosfórico
Coordinador: Roberto Corrêa de Cerqueira César
Empresa: Fosbrasil S/A
Valor aprobado:
Fase 1: R$ 46.000,00
El objetivo de este proyecto es aumentar la eficiencia del proceso de extracción líquido-líquido en flujo para purificación del ácido fosfórico, que ya es utilizado con éxito por Fosbrasil desde hace 13 años. Fosbrasil es la única empresa nacional que domina dicha tecnología de punta, y posee en sus instalaciones una planta piloto en la cual ya se han realizado varios tests con materias primas, optimización e implementación del proceso de purificación. El proceso de purificación por extracción se divide en tres etapas: extracción, lavaje y reextracción. En el primera etapa se realiza la extracción de H3PO4 del ácido grado fertilizante (fase acuosa) con una solución de éter disopropílico/tributil-fosfato (fase orgánica) refrigerada. El residuo producido en esta etapa es denominado rafinado, rico en compuestos de fosfato no disponibles para su extracción, generalmente fosfatos metálicos (Mg2+, Fe3+ e Al3+), provenientes de la roca fosfática. Ahora se pretende llegar a la implementación y optimización de las operaciones del proceso de extracción de la planta piloto con un reactor y una columna Kuhni, en la cual se realizará la acidificación con ácido sulfúrico de rafinado y la extracción con solvente del ácido sulfúrico del rafinado y con solvente del ácido fosfórico, respectivamente. La acidificación con un ácido más fuerte hace que los fosfatos del rafinado estén disponibles para la extracción, aumentando así el rendimiento del proceso. En el proceso de extracción los fosfatos deben presentarse bajo la forma de H3PO4 para que se produzca la transferencia de la fase acuosa a la fase orgánica. Con el aumento en la eficiencia del proceso, será posible una reducción de costos del producto final.
59. Proyecto de Otimización y Caracterización de Espuma de Poliuretano Biodegradable
Coordinador: Eduardo Murgel Ferraz Kehl
Empresa: Eduardo Murgel Ferraz Kehl – ME
Valor aprobado:
Fase 1: R$ 39.965,00
Los objetivos de este proyecto son: optimizar las propiedades físico-químicas de la BioEspuma, es decir, sus parámetros de producción, determinar el sistema de calidad, y analizar su comportamiento con relación a las propiedades de biodegradación y como sustrato para el crecimiento de plantas. Una vez definidos los parámetros, se pretende producir y comercializar los posibles productos obtenidos, como embalajes y la materia prima intermedia (poliol), con miras a obtener una rentabilidad superior al 20%. La filosofía de la empresa siempre priorizó la obtención de procesos cuyas materias primas puedan obtenerse en el ámbito de la agroindustria, orientados hacia productos de gran consumo. Con el aceite de ricino y otros derivados de la agroindustria ya se ha obtenido una espuma semirígida (principalmente de poliuretano), que tiene la propiedad de ser biodegradable. El producto fue patentado como BioEspuma. El objetivo ahora es detallar un proceso productivo y un sistema de garantía de calidad teniendo como guía las directrices de las normas ISO 9000 e ISO 14000. Se pretende producir en cinco años una cantidad equivalente al 2% del consumo actual de material para embalajes. Actualmente serían cerca de 300 toneladas por mes y 1,5 millones de dólares mensuales. Otro objetivo es triplicar la participación en el mercado en el segundo quinquenio del proyecto, generando de esa manera recursos suficientes para la inversión en el área de tecnología de producción. El objetivo es utilizar la fuerza de trabajo familiar de los pequeños productores para los cuales el cultivo de ricino sería una alternativa en consorcio a los cultivos tradicionales. Las pruebas de crecimiento de plantas serán de seguimiento y registro del crecimiento de semillas.
60. Desarrollo de Revestimientos Con Miras al Empleo de Inhibidores Orgánicos de Corrosión y a la Reducción del Uso de Solventes
Coordinador: Lorenzo De Micheli
Empresa: Reade Revestimentos Especiais de Alto Desempenho Ltda.
Valor aprobado:
Fase 1: R$ 7.500,00
Este proyecto propone la reducción de solventes en revestimientos mediante la elaboración de una resina termofija (epoxi) con alto tenor de sólidos y el empleo de inhibidores orgánicos no tóxicos en reemplazo de los compuestos inorgánicos convencionales. Las investigaciones y desarrollos en el área de revestimiento en el país son muy pequeños. Las industrias utilizan aún hoy fórmulas muy antiguas y eficaces, pero que no manifiestan preocupación ecológica alguna. Con el aumento de las presiones por parte de la sociedad brasileña para la fabricación de productos que no degraden el medio ambiente, se hace necesario investigar ahora revestimientos que resistan por más tiempo y con menor tenor de solventes en sus fórmulas. Los revestimientos actualmente existentes en el mercado suelen incluir inhibidores inorgánicos tóxicos a base de plomo y zinc.
61. Innovación Tecnológica en el Reciclaje de Frascos Plásticos en Estaciones de Servicio
Coordinador: João Antonio Galbiatti
Empresa: Comércio de Ferro Velho Moretti Ltda.
Valor aprobado:
Fase 1: R$ 27.546,00
El presente proyecto pretende estudiar y desarrollar procesos de recuperación y reciclaje de aceite lubricante, aditivos y polietileno de alta densidad (Pead) provenientes de frascos descartados en gasolineras. También pretende desarrollar sistemas de captación de esa materia prima, teniendo como resultado final un programa viable de retorno a la vida útil de esos residuos contaminantes. Para tal fin, los estudios contemplan la verificación de los procedimientos más apropiados para la captación de los frascos descartados; la verificación de la frecuencia necesaria para el retiro de los residuos colectados; estudios de los procesos de descontaminación de los frascos plásticos de Pead, con remoción del aceite residual y del material extraño (etiquetas, lacres, papel); la optimización del proceso de reciclaje de Pead; la optimización de los procesos de producción del grano (Pead) reciclado, así como también de la producción de frascos plásticos con granos de Pead reciclado. Brasil consume anualmente cerca 900 millones de litros de aceite lubricante. El 60% de esta cantidad corresponde a aceites automotores y el 40% a aceites industriales. Durante su uso, parte del lubricante se quema o es incorporada al producto final, restando en calidad de aceite usado entre 250 y 300 millones de litros/año. Solamente alrededor de 100 millones de litros/año van a parar al reciclaje de refinación. El resto es descartado en el suelo o en el agua, o quemado, casi siempre de forma inadecuada (tan solo un litro de aceite es capaz de agotar el oxígeno de 1 millón de litros de agua). Las estaciones de servicio descartan en el medio ambiente frascos de Pead contaminados con aceite lubricante y aditivos. Como su tiempo de biodegradación es muy largo (más de cien años), estos frascos reducen el tiempo de vida útil de los basurales y zonas de relleno sanitario.
62.Desarrollo de un Pulverizador Autopropulsado para el Tratamiento Árboles Cítricos
Coordinador: Tomomassa Matuo
Empresa: Herbicat Ltda.
Valor aprobado:
Fase 1: R$ 36.700,00
La presente propuesta pretende desarrollar un pulverizador autopropulsado para el tratamiento de árboles cítricos enteramente armado sobre un tractor modificado, con el objetivo de lograr una mayor eficiencia en el trabajo y en el tratamiento, mejor maniobrabilidad y mayor altura –para tener un ángulo más favorable para la cobertura de la parte alta de la planta–, disminuir las pérdidas durante la aplicación y mejorar la seguridad y el confort del operador. Un objetivo importante es minimizar las pérdidas, lo que redundará en una reducción del costo de producción, menor contaminación del ambiente y mayor seguridad para el operador, con reflejos en las áreas económica, social y ambiental. El tratamiento fitosanitario de los cítricos es uno de los principales componentes del costo de producción de los mismos, y participa con más de un tercio en dicho costo. El uso de productos fitosanitarios aplicados sobre la copa de los árboles (insecticidas + acaricidas + fungicidas) durante el año 1996 insumió cerca de 120 millones de dólares. Pese al uso intensivo de productos fitosanitarios, la operación de tratamiento fitosanitario se caracteriza por derrochar sobremanera. La pérdida durante la aplicación mediante el proceso mecanizado de turboatomizadores, que es el proceso predominante, supera el 63%. En 1988, presentamos un modelo de máquina aplicadora que empleaba diversos fundamentos, con el uso de los cuales las pérdidas se redujeron a un 24%. Este invento fue galardonado en el XV Concurso Nacional del Invento Brasileño con el premio “Gobernador del Estado”.
63. Análisis Probabilístico de la Dinámica Temporal de Arritmias Cardíacas, Mediante la Grabación Intermitente del Electrocardiograma por Períodos de Tiempo muy Largos
Coordinador: Ricardo Geretto Kortas
Empresa: Kiim – Kortas Informática Instrumentación Médica Ind. Com. Imp. Exp. Ltda.
Valor aprobado:
Fase 1: R$ 30.200,00
Fase 2: R$ 183.900,00
Este proyecto pretendía en su Fase 1 analizar el electrocardiograma (ECG) grabado de modo intermitente durante largos períodos de tiempo, con miras a obtener una mejor comprensión de la variabilidad espontánea de las arritmias cardíacas, con el consiguiente perfeccionamiento en la estimación del riesgo de las arritmias y en el uso de drogas antiarrítmicas. Posteriormente, debido a que esta fase permitió desarrollar e implementar las partes básicas de un sistema completo de obtención, transmisión y análisis de parámetros biológicos como los del electrocardiograma (ECG) y la presión arterial (PA), se alteró el enfoque, orientándolo hacia una filosofía de desarrollo horizontal, en la cual el sistema es puesto en funcionamiento con todas sus partes disponibles y progresivamente ampliadas. Se dejó para el final de la Fase 2 el análisis probabilístico de los parámetros obtenidos durante períodos muy largos. En Brasil, la muerte súbita por arritmias cardíacas (“paro”) constituye la más importante causa de muerte en la población adulta. La introducción del examen Holter, en el cual 24 horas de ECG son grabadas continuamente en el hábitat natural del individuo, representó un avance. No obstante, una parte expresiva de las informaciones del ECG no es aprovechada. Esto se debe al no aprovechamiento de la variabilidad día tras día. Propuesta: utilizar la tecnología de soporte ya desarrollada por la empresa, como grabadores Holter digitales y software para el análisis de las arritmias en el ECG, para crear una central de teleprocesamiento que permitirá el monitoreo del ECG por períodos muy largos (más de dos semanas), y perfeccionar y probar los modelos de análisis dinámicos ya estudiados.
64. Aplicaciones de Trabajo Cooperativo y Comunicación para Instituciones Educativas
Coordinador: Rodrigo Cascão Araújo
Empresa: RAM Computer Systems – Consultoria em Informática S/C Ltda.
Valor aprobado:
Fase 1: R$ 33.000,00
Este proyecto pretende llegar a la implementación de un sistema informatizado para aplicaciones de trabajo cooperativo y comunicación específico para instituciones educativas vía Internet. El objetivo mayor de dicho sistema es ofrecer a estas instituciones una alternativa que supere los obstáculos actualmente existentes. El sistema deberá ser simple, eficiente, funcional, abarcativo y fácil de ser administrado y operado. Debido al cada vez mayor uso de Internet, la red mundial de computadoras, las instituciones educativas están aprovechando cada vez más su potencial de acceso y publicación de informaciones, de trabajo cooperativo y de comunicación. Con todo, existen todavía tres obstáculos que dificultan o impiden esta utilización: la diversidad de patrones y la inexistencia de un ambiente único de trabajo; la necesidad de contar con grandes conocimientos técnicos para la utilización de los ambientes existentes, y la carencia de mecanismos que incentiven la participación de padres, profesores, alumnos y miembros de otras instituciones en un mismo contexto de colaboración. El sistema que se tiene en vista deberá estructurarse de manera tal de simular el funcionamiento de una escuela tradicional. Todos los módulos deberán ser accesibles a partir de una interfaz común: el browser WWW. Deberá permitir la publicación de documentos independientemente del formato y de la plataforma en la que éstos fueron creados. Sus usuarios podrán utilizarlo desde cualquier lugar del mundo vía Internet. Permitirá el intercambio de informaciones entre diversas instituciones y la publicación de las actividades internas de la institución para el acceso por parte del público.
65. Desarrollo de Sistemas para Aplicación Localizada y Racionalización de la Tecnología de Aplicación de Herbicidas en Vías Férreas
Coordinador: Ulisses Rocha Antuniassi / José Armando Furlani Junior
Empresa: Infrajato Ingeniería Ltda.
Valor aprobado:
Fase 1: R$ 36.319,00 / US$ 8.527,50
Fase 2: R$ 52.600,00 / US$ 31.026,00
Este proyecto de investigación tiene por objeto desarrollar y evaluar nuevas técnicas y equipos para la aplicación de herbicidas. Se pretende asociar los avances tecnológicos referentes a la selección de picos, la construcción de barras pulverizadoras, el gerenciamiento electrónico y la aplicación localizada. El proyecto tiene también el objetivo de capacitar a la empresa proponente para prestar servicios en el control de plantas dañinas en vías férreas y a desarrollar y emplear conceptos de aplicación localizada de defensivos agrícolas en general. En esta segunda fase, se propone la construcción de un equipamiento de aplicación localizada de herbicidas y la implementación de un sistema optimizado de control de plantas dañinas en vías férreas, siguiendo los conceptos de la agricultura de precisión. Este sistema se basará en una computadora a bordo que será instalada en la cabina del equipo de aplicación, la cual congregará tres tareas principales: la generación de mapas de los objetivos de aplicación, el sistema de navegación y el controlador del trabajo. El mapeo de los objetivos será realizado mediante el desplazamiento previo del equipo sobre las áreas de aplicación, en donde los operadores reunirán informaciones sobre los objetivos, valiéndose de teclados especiales. El software de navegación recibe las señales del DGPS (sistema de posicionamiento global diferencial) y del radar (posicionamiento con referencia en tierra), suministrando informaciones de posición y de tiempo que permitirán la generación y la lectura de los mapas georreferenciados. Los mapas de los objetivos serán transformados en mapas de tratamientos con el auxilio de un sistema de soporte para la decisión, que corresponde a un SIG (sistema de informaciones geográficas) estructurado en capas, con la habilidad para manejar diferentes bancos de datos con informaciones de apoyo para el mapeo. El sistema controlador de trabajo realiza la lectura simultánea de los mapas del tratamiento y del posicionamiento del pulverizador, generando informaciones sobre dosis necesarias y local preciso de aplicación, las cuales servirán de comandos para los sistemas de inyección y de barras de pulverización. Los sistemas de inyección reciben las informaciones y mezclan el defensivo en el agua solamente en las cantidades y en los momentos necesarios.
66. Filtro Activo para Industrias y para Redes de Distribución
Coordinador: Tadayoshi Tiba
Empresa: Newtronic Tecnologia Ltda.
Valor aprobado:
Fase 1: R$ 36.700,00
Inicialmente, el objetivo de este proyecto es desarrollar un filtro activo para baja tensión (600 volts) de energía eléctrica, hasta un límite de corriente del orden de los 10 amperes, y en la segunda etapa, desarrollar una segunda unidad de mayor potencia, en la misma tensión, pero con corriente superior a 100 amperes. El proyecto se basa en los trabajos de dos investigadores japoneses: los profesor Dr. Akira Nabae y Hirofumi Akagi, discutidos e implementados en simulaciones en la Escuela Politécnica da USP. El principio de funcionamiento del filtro se basa en la utilización de sensores de corriente y de tensión, que deberán ejecutar un continuo monitoreo de la red de alimentación y, en el caso de que haya contaminación o ruido, procederán a su eliminación por medio de inyecciones de señales correctivas, para restaurar el formato correcto de la onda. Esta corrección deberá ser ejecutada analógicamente. De acuerdo con un estudio preliminar, existe un forte movimiento por parte de las concesionarias de distribución de energía eléctrica en el sentido de cobrarles multas, similar a lo que ocurre con el factor de potencia, a las empresas que introduzcan armónicas en la red, aumentando el interés potencial de las concesionarias en este proyecto. La comunidad europea deberá iniciar el cobro de multas a partir del año 2001. El Mercosur también deberá adoptar una medida similar y, de esta manera, el equipo aquí propuesto contará con una demanda aún mayor.
67. Obtención de (gama)-MnO2 a partir de Diferentes Materiales Manganesíferos para su Empleo en Pilas
Coordinador: José Vicente Valarelli
Empresa: Fermavi Ind. e Com. de Prods. Químicos Ltda.
Valor aprobado:
Fase 1: R$ 66.926,00
Fase 2: R$ 182.390,00
Este proyecto propone la valorización y el mejor aprovechamiento de los minerales de manganeso en Brasil mediante el desarrollo de procesos que converjan para la obtención de y- MnO2 (nsutita), utilizada en la fabricación de pilas Le-Clanché y Alcalinas. En la Fase 1 fueron propuestos algunos métodos para la obtención de y-MnO2, con estructura de nsutita a partir de diferentes materias primas. Dos de éstos llegaron a buen puerto, pero solamente uno es recomendado para su desarrollo. Fue efectuada la transformación del mineral natural de la Mina Raizama, del Municipio de Cavalcanti, Goiás, constituido esencialmente por holiandita (BaMna016). El mineral fue molido y sometido a un calentamiento reductor, transformándose en hausmannita (Mn3O4). Se prosiguió con la lixiviación acuosa con una importante eliminación de Bario. La transformación de la hausmannita en nsutita se obtuvo con éxito. Sin embargo, el método no tiene todavía viabilidad económica. Los trabajos se concentraron en la transformación de rodocrosita sintética de alta pureza por calentamiento en horno con flujos de vapor de agua + aire y vapor de agua + oxígeno. Se obtuvieron nsutitas sintéticas prácticamente puras, con estructura de y-MnO2 y con una densidad de alrededor de 1,2 glCM3. En la Fase 2, se pretende llegar a la construcción de un horno rotativo, con secciones de calentamiento de la rodocrosita en atmósfera de aire + vapor de agua, cámara de escape de gases y sección en atmósfera de oxígeno + vapor de agua, además de las secciones de densificación, en una escala de producción cercana a los 100 Kg/hora.
68. Aplicaciones de Láseres en el Procesamiento de Materiales
Coordinador: Spero Penha Morato
Empresa: Lasertools (incubada en el Cietec/ Ipen)
Valor aprobado:
Fase 1: R$ 24.300,00 / US$ 20.600,00
Fase 2: R$ 87.500,00 / US$ 70.000,00
El objetivo de la presente propuesta es, en su primera fase, desarrollar métodos y procedimientos avanzados de utilización de la Central de Procesamiento de Materiales vía Láser del Ipen con miras a su utilización como instrumental de procesamiento (corte, perforación, soldadura y procesamiento superficial) de materiales de uso industrial (aceros, cerámicas, silicio, etc.). Se pretende también identificar a los sectores de la industria metalmecánica, potenciales candidatos al empleo de la CPML como una job shop para el desarrollo de procesos y para la prestación de servicios especializados en las áreas de maquinado y soldabilidad. A mediano y largo plazo (Fase 2), esta propuesta pretende arribar a la utilización de un láser de CO2 como herramienta complementaria para el procesamiento de materiales en función de los resultados alcanzados con la CPML. En esta segunda etapa, el objetivo es desarrollar y consolidar metodologías y procedimientos de uso del láser en aplicaciones industriales de mayor demanda. Con ello se pretende sentar las bases para el establecimiento en la Lasertools de una job shop que ofrezca al sector productivo una gama de servicios de procesamiento vía láser. Las principales aplicaciones industriales actuales de los láseres residen en corte de los materiales. Asimismo, otros tipos de trabajo para los más diversos materiales están creciendo considerablemente. Lasertools es una empresa compuesta por socios cotistas que participaron directa o indirectamente de los desarrollos realizados en la División de Óptica Aplicada del Ipen.
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