Estudo do Investimento Ideal para Geração de Energia Fotovoltaica em Unidades Habitacionais em Guaratinguetá – SP / Study of the Ideal Investment for Photovoltaic Power Generation in Housing Units in Guaratinguetá – SP

A energia fotovoltaica, possibilita a geração de energia limpa, podendo ser integrada às construções e descentralizada, ou seja, diminuindo os impactos ambientais gerados palas grandes usinas e suas linhas de transmissão. Os altos índices de irradiação solar apresentados pelo Brasil fazem com que seja um ótimo polo gerador de eletricidade fotovoltaica, em comparação aos demais países. O trabalho visa implementar a análise do investimento e conexão de painéis fotovoltaicos em três residencias, localizadas em cidade de Guaratinguetá - SP, com características construtivas semelhantes e variação no consumo de eletricidade mensal de 300, 500 e 700 KWh mês, sendo considerados os fatores de dependência do sistema de 94% e os índices de irradiação solar da região bem como a área útil de telhado para implantação do projeto. Com o cálculo da demanda mensal foi possível estimar a quantidade de painéis necessários para cada residência afim de atingir a eficiência energética estimada, obtendo desta forma o custo de cada projeto e seu respectivo tempo de retorno do investimento. Comparando o tempo de vida útil dos sistemas fotovoltaicos, em média de 25 anos, os resultados apresentados viabilizam o investimento e apontam o sistema ideal na faixa de consumo de 500 KW

Estudo do Investimento Ideal para Geração de Energia Fotovoltaica em Unidades Habitacionais em Guaratinguetá – SP/ Study of the Ideal Investment for Photovoltaic Power Generation in Housing Units in Guaratinguetá – SP

A energia fotovoltaica, possibilita a geração de energia limpa, podendo ser integrada às construções e descentralizada, ou seja, diminuindo os impactos ambientais gerados palas grandes usinas e suas linhas de transmissão. Os altos índices de irradiação solar apresentados pelo Brasil fazem com que seja um ótimo polo gerador de eletricidade fotovoltaica, em comparação aos demais países. O trabalho visa implementar a análise do investimento e conexão de painéis fotovoltaicos em três residencias, localizadas em cidade de Guaratinguetá - SP, com características construtivas semelhantes e variação no consumo de eletricidade mensal de 300, 500 e 700 KWh mês, sendo considerados os fatores de dependência do sistema de 94% e os índices de irradiação solar da região bem como a área útil de telhado para implantação do projeto. Com o cálculo da demanda mensal foi possível estimar a quantidade de painéis necessários para cada residência afim de atingir a eficiência energética estimada, obtendo desta forma o custo de cada projeto e seu respectivo tempo de retorno do investimento. Comparando o tempo de vida útil dos sistemas fotovoltaicos, em média de 25 anos, os resultados apresentados viabilizam o investimento e apontam o sistema ideal na faixa de consumo de 500 KW

Protótipo acessível de um filtro com materiais reutilizáveis para captação de água da chuva em calhas residenciais e industriais / Affordable prototype of a filter with reusable materials for rainwater harvesting in residential and industrial gutters

O objetivo desse projeto é a elaboração da prototipagem de um filtro com materiais financeiramente acessíveis, captando água da chuva através de calhas no telhado. A água captada e tratada pelo filtro, poderá ser utilizada para diversos fins, salientando que o método de filtragem proposto não contempla a capacidade de ingestão da água filtrada. O insumo terá um objetivo de ser empregado nos ambientes industriais e residenciais. O filtro se apresenta como uma proposta inicial de sustentabilidade simples e eficiente, com aspectos de utilização do insumo tratado, por exemplo: lavagem de quintal, carro, moto, louça, roupas e irrigação de hortas entre outras funcionalidades, apresentando como vantagem o custo benefício atrelado ao padrão sustentável, viável e econômico ao usuário. Compreendendo a escassez de água nas diversas regiões, o protótipo torna-se uma excelente opção para sustentabilidade da água, logo o serviço doméstico economizará água e os processos industriais utilizarão da água coletada pelo filtro empregando no processo fabril, não necessitando de utilizar a água principalmente potável. A região municipal onde ocorreu o desenvolvimento da pesquisa, a precipitação atmosférica municipal apresentou valores relevantes no âmbito municipal, regional, estadual e nacional. Outro fator relevante que contribui para a continuidade das pesquisas e aperfeiçoamento do protótipo é que o município, situa-se na região do Vale do Paraíba, localizado no estado de São Paulo, consistindo em um cenário fértil e relevante de indústrias regionais, nacionais, internacionais e multinacionais, concluindo assim a eficácia para os habitantes e indústrias. Os resultados obtidos foram satisfatórios, a capacidade volumétrica do filtro foi de aproximadamente vinte litros de água e o valor monetário para o desenvolvimento do filtro e instalação na residência ou indústria, no ano de 2018 que foi desenvolvido, não ultrapassou o valor de cem reais

Estudo do Efeito da Infiltração no Fator de Segurança de Dois Escorregamentos da Bacia do Ribeirão Guaratinguetá, SP/ Study of the Effect of Infiltration on the Safety Factor of Two Slides in the Guaratinguetá Brook Basin, SP

Este trabalho apresenta o estudo de dois casos de escorregamentos translacionais ocorridos na bacia do Ribeirão Guaratinguetá, em Guaratinguetá-SP. Sua ocorrência pode estar relacionada à elevação do nível de água pré-existente ou então, à infiltração da água da chuva. Neste contexto, a proposta desse trabalho é analisar a variação do fator de segurança, através do avanço da frente de saturação ao longo do tempo, utilizando-se do modelo Green-Ampt e posteriormente o método Talude Infinito. Para obter os resultados através desses modelos, utilizaram-se dados de precipitações que foram registradas próxima a ocorrência dos escorregamentos, após a época seca (setembro/2008) e época chuvosa (no mês do ocorrido: fevereiro/2009), simulando como o solo iria se comportar. Dentro das análises executadas, ressalta-se a importância do avanço da frente de umedecimento nos fatores de segurança calculados. As chuvas atuam na instabilidade das encostas principalmente através da redução da sucção e do aumento de poropressão. Desta forma, um dos taludes estudados apresentou um comportamento instável no momento em que a frente de saturação alcançou o plano de fraqueza, para a situação após o período de seca (setembro). No mês do escorregamento (fevereiro), somente com o grau de saturação inicial elevado, decorrente das chuvas anteriores, já foi suficiente para causar a instabilidade no local. No segundo talude estudado, tanto após o período de seca (setembro), quanto no mês do escorregamento (fevereiro), a ruptura foi verificada somente com a elevação do nível d’água e fluxo paralelo à inclinação do talude

Nature-based solution using a bioengineering strategy for soil erosion control in tropical climate with intense rainfall patterns

Background: In the face of escalating soil erosion exacerbated by intense rainfall in tropical climates, the quest for sustainable and effective erosion control techniques is paramount. Nature-based solutions (NbS) using bioengineering strategies have emerged as a potential avenue, yet their efficacy and adaptability in such environmental conditions are not fully explored. Objective: This study seeks to bridge the research gap by evaluating the effectiveness of a bioengineering approach, which involved a strategic plantation of Pigeonpea, Sesame, and Cowpea, as an NbS for soil erosion control under the challenging conditions of tropical climates. It emphasizes the rhizospheric characteristics of these species and their potential to offer a sustainable and environmentally friendly solution to soil erosion. Methods: Employing a random block experimental design, the study compared the performance of Pigeonpea, Sesame, and Cowpea against conventional biosynthetic erosion control methods across various plots. Over 25 rainfall events, comprehensive data collection was undertaken, encompassing 150 measures of precipitation, surface runoff, and soil loss mass. Results: The findings reveal bioengineering solution's comparable, if not superior, effectiveness to conventional techniques, marked by minimal soil loss and enhanced water infiltration capabilities. Analysis of Covariance showcased a very large effect size, significantly underscoring bioengineering's efficacy in soil loss control. Notably, bioengineering's contribution extends beyond erosion control, fostering aquifer recharge and preventing sedimentation in water bodies. Conclusions: This strategic plantation of Pigeonpea, Sesame, and Cowpea stands out as a promising NbS for soil erosion control in tropical climates, characterized by its sustainable approach and minimal environmental footprint. The study advocates for the broader integration of Pigeonpea, Sesame, and Cowpea in soil conservation practices, highlighting its potential to transform erosion control strategies towards greater environmental sustainability and effectiveness

Enhancing landslide predictability:Validating geophysical surveys for soil moisture detection in 2D and 3D scenarios

Every year, Brazil grapples with the destructive impact of landslides, typically during the summer season. The National Centre for Monitoring and Alerts of Natural Disasters (Cemaden) places significant emphasis on studying these phenomena to understand their processes and causes more deeply. One key challenge faced in this endeavour is the procurement of geotechnical properties of the soil in high-risk areas, with soil moisture being a crucial factor.Collecting point samples for acquiring these geotechnical parameters is not only costly but also limited in providing a comprehensive two-dimensional or three-dimensional coverage. Therefore, the primary aim of the proposed project is to validate the method of acquiring soil moisture data through geophysical surveys in both 2D and 3D scenarios.Data was gathered from soil moisture stations within Cemaden's network and various collected samples to confirm the results. To generate more controlled yet realistic conditions, a sequence of field infiltration experiments was conducted. The findings, related to the ability of the geoelectric method to define soil moisture, derived from this project form an invaluable foundation for future investigations spearheaded by the Geodynamics Group and its collaborating institutions