revista principia n 15

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CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DA PARAÍBA

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As opiniões neles emitidas não representam, necessariamente, o ponto de vista do

Conselho Editorial e/ou da Instituição.

É permitida a reprodução parcial dos artigos desta revista, desde que citada a fonte.

PRINCIPIA. Ano 11 n. 15, 2007. – João Pessoa: Órgão de

divulgação científica e tecnológica do CEFET-PB, 2007.

126 p. il. - quadrimestral ISSN 1517-0306 1. Educação Tecnológica – Periódico – Paraíba.

CDU 375.3(05)(813.3)

PRINCIPIA

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Referée – Revista nº. 15

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EDITORIAL

O conhecimento é a maior riqueza de uma Instituição de Ensino.

Neste número da revista Principia, trazemos a necessidade de estabelecer pontes

para a produção cultural e de uma nova cultura Institucional.

O principal desafio é o de sensibilizar a comunidade e, consequentemente, criar

espaço para o trabalho em equipe, cuja expressão maior é o projeto coletivo e a

incorporação de conteúdos para a produção e difusão de conhecimentos, além de

aquisição de competências e atividades.

Há mais de três anos trilhamos um caminho à frente do Conselho Editorial e

diversos obstáculos surgiram, mas sempre perseverantes, buscamos alternativas e

atingimos nosso objetivo.

Hoje, percebemos que nosso esforço valeu a pena. A diversidade de idéias e dos

temas abordados nas comunidades interna e externa, além da criatividade e qualidade da

produção que culminou com a inserção da revista Principia no Qualis.

Esperamos que os artigos, ora apresentados, subsidiem outros estudos e estimulem

os pesquisadores ao debate nas esferas do ensino, da pesquisa e da extensão.

Resta-nos agradecer aos colaboradores, que confiaram em nosso trabalho,

enviando-nos artigos e dizer-lhes que continuem atuantes em consonância com a sua

função social.

Conselho Editorial

SUMÁRIO

• Alto fator de potência em conversor ca-ca monofásico trifásico obtido em malha aberta Euzeli Cipriano, Valnyr Vasconcelos, Edson Roberto Cabral.........................................08

• O Uso de modelos e Múltiplos Protótipos na Concepção de Interface do Usuário

Karolyne Maria Alves de Oliveira, Yuska Paola Aguiar, Bernardo Lula Júnior, Luiz Carlos Rodrigues Chaves, Gabriela Guedes, Diénert Alencar Vieira, Ygor Oliveira Carvalho, Jânio Gomes de Lima, Márcia de Oliveira Alves ...........................................15

• SMILE: uma ferramenta computacional baseada em modelos para geração e

manipulação de esboço de interface do usuário Yuska Aguiar, B. Lula Jr, Carlos Lima, Giuseppe Lima , Rodrigo Gouveia...................30

• Refatorando o SimGrIP: um estudo de caso acerca da aplicação de técnicas de

refatoração de software Carlos Lima, Gabriela Souza, Luiz Chaves, Frederico Pereira, Marcelo Siqueira..........40

• Uso de esgoto doméstico tratado na produção de mudas de espécies florestais da

caatinga Beranger Arnaldo de Araújo............................................................................................48

• Mais que uma discussão em torno da conservação e uso correto da água: uma

problemática de saúde pública Arilde Franco Alves, Kalline Andrade Nóbrega, Simone Patrícia Silva.........................54 • Diagnóstico da coleta seletiva em condomínios no bairro de Manaíra na cidade de

João Pessoa-PB Claudiana Maria da Silva Leal, Sandra Helena Fernandes Nicolau, Danielle do Nascimento Silva Oliveira, Carlos Lima de Santana, Henrique de Oliveira Barbosa......63

• Diagnóstico e proposição de gerenciamento de resíduos para o Centro de

Tecnologia da Universidade Federal da Paraíba - João Pessoa Claudia Coutinho Nóbrega, Eugenio Côrte Real Coutinho, Magdalena Duarte Costa, Heber Pimentel Gomes, Cristine Helena Limeira Pimentel.............................................71

• Práticas Disciplinares na Instituição Escolar: Um Mecanismo de Controle na Visão Foucaultiana Adriana Araújo Costeira de Andrade, Jackelinne Maria de Albuquerque Aragão, Myrta Leite Simões.....................................................................................................................82

• Da Natureza Totalizadora das Relações: Ser Humano, Natureza, Sociedade Tânia Maria de Andrade, Vera Lucia Antunes de Lima...................................................88

• Modificações Químicas na Água e no Ambiente Edáfico Após Aplicações do Biossólido e Água Residuária Fabiana Xavier Costa, Napoleão Esberard de Macedo Beltrão, Vera Lucia Antunes de Lima, Edivan Silna Nunes Júnior, Sany Guedes da Costa...............................................94

• TV Digital Interativa: Convergência Digital de Conteúdo Multimídia e Aplicações Anselmo Lacerda Gomes, Felipe Soares de Oliveira, Guido Lemos de Souza Filho ...101

• Mapas Conceituais: Uma ferramenta pedagógica na construção do currículo

Romero Tavares, Gil Luna.............................................................................................110 • Um Experimento Didático em Termogravimetria: Estudo de Degradação Térmica

de Amostras Comerciais de PVC e PVAc Robson Fernandes de Farias...........................................................................................117

PRINCIPIA n. 15, João Pessoa, Dezembro 2007. 8

Alto fator de potência em conversor ca-ca monofásico-trifásico obtido em malha aberta

Euzeli Cipriano dos Santos Júnior1

Unidade de Ensino Descentralizada – UNED Cajazeiras CEFET-PB

Valnyr Vasconcelos Lira

Unidade de Ensino Descentralizada – UNED Cajazeiras CEFET PB

Edson Roberto Cabral da Silva

Universidade Federal de Campina Grande – UFCG

Resumo: O principal objetivo deste artigo é propor um novo conversor ca-ca monofásico trifásico a partir do Conversor de Nabae. O conversor proposto apresenta alto fator de potência e forma de onda senoidal para a corrente de entrada, sem nenhuma estratégia complicada de modulação por largura de pulsos e sem nenhuma malha de controle que necessitaria leituras de correntes e tensões. A configuração proposta pode operar com freqüência de saída variável, em aplicações como acionamento de máquinas, ou com freqüência de saída fixa, em aplicações como UPS (Uninterrupted Power Supply). As principais características da configuração proposta são também apresentadas. Resultados de simulação e experimentais são mostrados para validação do estudo teórico. Palavras-Chave: Conversores ca-ca, controle do fator de potência, conversão de energia monofásico-trifásica. Abstract: The main goal of this paper is to propose a new single-phase to three-phase ac-ac converter obtained from Nabae converter. The proposed converter topology presents high power factor and sinusoidal shape for input current, without any complicated strategy for pulse width modulation and without any feedback control, which it will need voltage and current measurements. The configuration can operate either with variable output frequency, in applications such as drive machine, or with fixed output frequency, in applications such as UPS (Uninterrupted Power Supply). The mainly characteristics of the proposed configurations are presented, as well. Simulation and experimental results are showed and they are in accordance with expected statements. Keywords: ac-ac converters, power factor control, single-phase to three-phase energy conversion.

1 Autor a quem toda correspondência deverá ser endereçada


1. Introdução

Em algumas aplicações a rede elétrica de alimentação é monofásica e existe a necessidade de alimentar cargas trifásicas, por exemplo, em aplicações rurais (Bellar et al., 2005; Machado, Buso, Pomílio, 2005).

A conversão monofásica-trifásica de energia usualmente emprega a topologia com retificador a diodos, que tem a desvantagem de apresentar distorção na corrente de entrada e fator de potência não unitário, este conversor pode ser observado na Fig. 1(a). Outra possibilidade de conversão de energia monofásica-trifásica é a partir da configuração que implementa a retificação controlada, como pode ser observado na Fig. 1(b), a partir da qual obtém-se forma de onda senoidal e fator de potência próximo do unitário na entrada do conversor.

No entanto, a configuração com retificação controlada [Fig. 1(b)] emprega dez chaves de potências. Em geral, o uso de muitas chaves aumenta o custo e reduz a confiabilidade do sistema de conversão de potência.

(a)

(b)

Figura 1. Conversão monofásico-trifásico. (a) Topologia com retificação não controlada. (b) Topologia com retificação controlada.

Desta forma, o estudo de topologias com número reduzido de componentes constitui um importante tópico em eletrônica de potência (Enjeti, Rahman, 1993; Kim, Lipo, 1995; Jacobina et al., 2001; Machado et al., 2005).

Uma alternativa usual para redução do número de chaves são os conversores de potência que utilizam a conexão no ponto central do barramento cc (Salmon, 1995; Salmon, 1995b; Jacobina et al., 2005). Contudo, esta configuração apresenta menor

capacidade de tensão se comparada com a configuração ponte completa.

Outra possibilidade para reduzir o número de chaves é obtida com configurações nas quais as unidades retificadoras e inversoras do conversor são conectadas a partir de um braço compartilhado (Jacobina, 2005).

Contudo, todas estas topologias apresentam uma complicada estratégia de controle e necessita medição de tensão e corrente para obtenção de um alto fator de potência e corrente senoidal na fonte primária. Em contra partida a correção do fator de potência utilizando conversor boost é a mais popular técnica para obtenção do fator de potência unitário (Nabae, Nakano, 1994). A operação do conversor boost no Modo de Condução Descontínuo (DCM – Discontinuous Inductor Current Mode) da corrente do indutor é popular em aplicações de baixo até médio nível de potência. A corrente de entrada deste conversor segue automaticamente a tensão da fonte primária senoidal e, além disto, a malha de controle da corrente pode ser removida, e o sistema global de controle é simplificado. Contudo, o controle do fator de potência com conversor boost, operando no DCM, está sendo adaptado na indústria para aplicações de alta potência (Bento, da Silva, Jacobina, 2005).

Figura 2. Topologia proposta monofásico trifásico usando Conversor de Nabae na unidade retificadora.

O principal objetivo deste artigo é propor uma

nova topologia de conversor ca-ca monofásico- trifásico baseado no Conversor de Nabae (Nabae, Nakano 1994), a partir do qual se obtém alto fator de potência e forma de onda senoidal na corrente de entrada do conversor sem nenhuma estratégia complicada de controle, tal como modulação por largura de pulsos ou sistema de controle com realimentação de variáveis.

Desta forma, com a configuração proposta não é necessária a leitura de variáveis como corrente e tensão, o que representa um aspecto positivo para as topologias, já que não é preciso utilização de


sensores, o que geralmente eleva o custo e reduz a confiabilidade do sistema de conversão de potência.

A configuração proposta pode ser observada na Fig. 2 e pode operar com freqüência de saída variável em aplicações como sistemas de acionamento de máquinas ou com freqüência de saída fixa em aplicações como as Fontes de Energia Ininterruptas (UPS Uninterrupted Power Supply).

A unidade de entrada de todos os conversores propostos é composta por uma ponte a diodos, um par de capacitores de baixa capacitância, um par de indutores e um par de chaves de potência. Enquanto o conversor de saída é composto por um conversor com braço compartilhado e dois braços, como observado na Fig. 2. 2. Características do Conversor de Nabae (pré-regulador de fator de potência)

2.1 Princípio de operação

O Conversor de Nabae pode ser observado na Fig. 3. Este conversor consiste de uma ponte de diodos ( 1D , 2D , 3D e 4D ), um par de capacitores ( 1C

e 2C ), um par de indutores ( 1L e 2L ) e um par de chaves de potência ( 1Q e 2Q ). Este conversor tem desempenho melhorado com relação ao conversor boost padrão [Fig. 1(b)] a Fig. 4 ilustra esta melhoria no desempenho do conversor de Nabae frente o conversor boost, ambos operando no MDC.

Figura 3. Conversor de Nabae.

Observa-se na Fig. 4(a) o fator de potência e na

Fig. 4(b) a distorção harmônica, ambos em função de M, que representa a relação entre a tensão de saída e a tensão de entrada do conversor ( gEEM /= ). As duas chaves de potência são ligadas

e desligadas de forma complementar (com duty cycle

de 50%) numa freqüência constante muito maior que a freqüência da fonte primária de tensão monofásica.

O princípio de funcionamento é composto por quatro modos de operação, como pode ser visto na Fig. 5. No Modo I a chave 1Q é ligada e a corrente

circula através da malha 1C - 1D - 1L - 1Q . A energia é

armazenada em 1L , enquanto a corrente descarrega o capacitor C através do lado de saída do conversor. No Modo II, a chave 1Q é desligada e a chave 2Q é ligada no mesmo momento. Então a energia armazenada em 1L é liberada para o lado de saída do conversor, de forma que a corrente agora circula pela malha 1C - 2sD - 1L - 1Q , enquanto a indutância 2L armazena energia através da circulação de corrente pela malha 2L - 2D - 2C - 2Q .

Depois de toda energia armazenada em 1L ser tranferida, inicia-se o Modo III, similarmente ao Modo I, mas relacionado com a parte de baixo do conversor. Da mesma forma para o Modo IV.

A forma de onda da corrente de entrada é senoidal e contínua, a freqüência do ripple é duas vezes maior que a freqüência de chaveamento, e a amplitude do ripple são significativamente diminuídas, comparadas com modo de operação descontínua da corrente no indutor (Nabae, Nakano, 1994; Bento, da Silva, Jacobina, 2005). A corrente média na entrada do conversor é dada por

−

=

E

eL

Tei

g

sg

g

21

1

16

(1)

onde ge é a tensão da fonte primária, E é a tensão do

barramento cc, sT é o período de chaveamento, e L é

o indutor de filtro ( 21 LLL == ).

3. Estratégia PWM – (unidade de saída do conversor)

O conversor de saída da configuração proposta (Fig. 2) compreende seis chaves de potência ( 1aQ , 2aQ , 1bQ , 2bQ , 1cQ e 2cQ ) e um banco de capacitores formando o barramento de tensão cc. Os pares de chaves 1aQ - 2aQ , 1bQ - 2bQ e 1cQ - 2cQ são complementares. O estado de condução de todas as chaves pode ser representado por uma variável binária homônima 1aQ , 1bQ e 1cQ , onde 1=Q indica chave fechada e 0=Q indica chave aberta.


(a)

(b) Fig. 4. Comparação entre o conversor boost e o circuito de Nabae, ambos operando no MCD. (a) Fator de potência. (b) Distorção harmônica total.

Q1

L1

D3

Vin

Ds1

C2 R

C1

C

D1

(a)

L2

D3

D4 Ds2

Q2R

Vin

C

L1

C2

C1

D2

D1

(b)

Vin

D4 L2

Q2

C1

RC2

D2 Ds2

C

(c)

L1

D4

Q1

C2

Ds1

Vin

R

C1

C

D2

D3

L2

D1

(d)

Figura 5. Modos de operação do Conversor de Nabae. (a) Modo I. (b) Modo II. (c) Modo III. (d) Modo IV.

Se as tensões de referência da carga são dadas

por *

av , *

bv e *

cv , então as tensões de pólo de referência podem ser expressas como segue

***

0 µvvv aa += ***

0 µvvv bb +=

***

0 µvvv cc += .

(2)

(3)

(4)

As equações (2)-(4) não podem ser resolvidas sem se especificar *

µv . A tensão *

µv pode ser

calculada em função do fator de distribuição de roda livre µ , como segue

( ) *

min

*

max

* 12

1vvEv −+−

−= µµµµ

(5)

onde Vv max*

max = e Vv min*

min = e { }*** ,, cba vvvV = . Esta expressão foi derivada usando a mesma estratégia utilizada em (Jacobina et al., 2001; Blasko, 1996).

Depois do cálculo das tensões de pólo de referência (2)-(4), calcula-se as larguras de pulso aτ ,

bτ e cτ através de

*

02 jj vE

TT+=τ para cbaj ,,= (6)

os valores das larguras de pulso são usados pelo sistema de controle digital para gerar os sinais de gatilho das chaves de potência, alternativamente os sinais de gatilho podem ser gerados pela comparação das tensões de pólo de referência com um sinal


eg

ig

50V/div1A/div

20ms/div

triangular de alta freqüência. A estratégia PWM descrita anteriormente é mostrada na Fig. 6(a).

Para eliminar o erro devido ao desbalanceamento dos capacitores proveniente da conexão de uma das fases da carga no ponto central do barramento cc, a equação (6) não é mais válida. Desta forma, as larguras de pulso devem ser calculadas usando a equação (9). A nova expressão para o cálculo de aτ

e bτ é dada por

( )21

2

*

0

cc

cjj vv

Tvv

++=τ para baj ,=

(7)

Note que neste caso é necessário medir as tensões

1cv e 2cv . A estratégia PWM descrita anteriormente é mostrada na Fig. 6.

Figura 6. Implementação do conversor proposto.

(a)

(b)

(c)

Figura 7. Resultados de simulação. (a) Tensão e corrente da fonte primária ( ge e 25 gi ). (b)

Correntes na carga - 20Hz, (c) correntes na carga - 60Hz.


20ms/div

1A/div

ia

vc (200V)

vc (200V)20ms/div0.5A/div

ia

(a)

(b)

(c)

Figura 8. Resultados experimentais. (a) Tensão e corrente da fonte primária. (b) Tensão do barramento cc e corrente da fase a com 20Hz (c) e com 60Hz (c). 4. Resultados de simulação e experimentais

Para a validação das configurações propostas

foram realizados procedimentos de simulação e experimentais.

Para obtenção dos resultados de simulação foi utilizado o programa Pspice. Mostra-se na Fig. 7 o resultado de simulação para a configuração proposta. Observam-se nas Figs. 7(a), 7(b) e 7(c), a tensão e a corrente da fonte primária ge e gi , as correntes da

carga operando com 20Hz e com 60Hz, respectivamente. Na obtenção dos resultados de simulação e experimentais a freqüência de chaveamento e a capacitância do barramento cc foram de 10kHz e

2200µF, respectivamente. Os capacitores ( 1C e 2C ) na entrada das topologias propostas foram de 3.3µF, e as indutâncias ( 1L e 2L ) foram de 3mH.

A plataforma de desenvolvimento experimental é baseada em um microcomputador (PC-Pentium) equipado com placas e sensores apropriados. As chaves de potência ( 1aQ - 2aQ , 1bQ - 2bQ , 1cQ - 2cQ e

1Q - 2Q ) foram implementadas com IGBTs e quatro

diodos rápidos ( 1D , 2D , 3D e 4D ) foram usados na ponte de diodos.

Mostram-se, na Figura 8, os resultados experimentais da configuração proposta. Apresenta-se na Fig. 8(a) a tensão ( ge ) e corrente ( gi ) da fonte

primária monofásica para a configuração proposta. Como esperava-se, o controle do fator de potência foi obtido sem nenhuma malha de controle e sem nenhuma leitura de corrente ou tensão. Observam-se nas Figs. 8(b) e 8(c) a tensão do barramento cc ( cv ) e a corrente de fase ( ai ) operando com 20Hz e 60Hz, respectivamente.

Portanto, a topologia de conversor proposta poderá ser aplicada onde houver necessidade de variar a freqüência da carga, como em acionamento de máquinas, ou podem ser aplicadas onde houver necessidade de alimentar uma carga com freqüência fixa, como em UPS. Nas duas possibilidades de aplicação é possível impor alto fator de potência na entrada do conversor.

5. Conclusão

Este artigo propôs um conversor ca-ca monofásico-trifásico baseado no conversor de Nabae. A configuração proposta apresenta várias vantagens frente às topologias convencionais, por exemplo, comparando a topologia proposta com a configuração convencional mostrada na Fig. 1(a), têm-se as seguintes vantagens: a) obtenção de alto fator de potência; b) forma de onda senoidal na corrente de entrada do conversor. Comparando agora a topologia proposta com a topologia convencional mostrada na Fig. 1(b), têm-se as seguintes vantagens: a) não é necessário a utilização de sensores para leitura de tensão ou corrente; b) não é necessária nenhuma estratégia de controle para obtenção de alto fator de potência; c) redução no número de chaves de potência.

Alguns aspectos da configuração proposta como redução no número de chaves de potência e eliminação de sensores, além de diminuir o custo aumenta a confiabilidade do sistema de conversão de energia.


6. Referências BELLAR, M. D., SILVA NETO, J. L., D ROLIM, L. G. B., FERNANDES, R. M., AREDES, M., MOTHE, A. S. (2005). Topology Selection of AC Motor Drive Systems with Soft-starting for Rural Applications. In Proc. IEEE PESC, pages 2698-2704. MACHADO, R. Q., BUSO, S., POMÍLIO, J. A. (2005). Sistema de Geração Distribuída Utilizando Gerador de Indução Trifásico e Fontes CC Conectado a Rede Monofásica. Revista Brasileira de Eletrônica de Potência - SOBRAEP, vol. 1, no. 10, Junho. ENJETI, P. N., RAHMAN, A. (1993). A new single-phase to three-phase converter with active input current shaping for low cost AC motor drives. IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 29, no. 4, pp. 806-813, July/Aug. KIM , G. T., LIPO, T. A. (1995). VSI - PWM Rectifier/Inverter System with a Reduced Switch Count. in Conf. Rec. IEEE-IAS Annu. Meeting, pp. 2327-2332. JACOBINA, C. B., CORREA, M. B. DE R., LIMA, A. M. N., DA SILVA, E. R. C. (2001). AC/AC converters with a reduced number of switch. in Proc. IEEE IAS Annual Meeting, vol. 3, pp. 1755-1762, Sept. MACHADO, R. Q., BUSO, S., POMILIO, J. A., MARAFAO, F. P. (2005). Three-phase to single-phase direct connection rural cogeneration systems. in Proc. APEC, pp. 1547-1553. NABAE, A., NAKANO, H., ARAI, S. (1994). Novel Sinusoidal Converters with High Power Factor. in Conf. Rec. IEEE-IAS Annu. Meeting, pages 775-780.

JACOBINA, C. B., LIMA, A. M. N., DA SILVA, E. R. C., ALVES, R. N. C., SEIXAS, P. F. (2001). Digital Scalar Pulse Width Modulation: a Simple Approach to Introduce Non-Sinusoidal Modulating Waveforms. in IEEE Trans. Power Electron., vol. 16, pp. 351-359, May. BLASKO, V. (1996) Analysis of a Hybrid PWM Based on Modified Space-Vector and Triangle-Comparison Methods, in IEEE Trans. Ind. Applicat., vol. 33, pp. 756-764, May/June. SALMON, J.C. (1995) Performance of a 1-phase buck-boost rectifier using two coupled windings and a split dc-rail output voltage, in Proc. IEEE APEC, 1995, pp. 427-433. SALMON, J.C. (1995) Circuit topologies for PWM boost rectifier operated from 1-phase and 3-phase ac supplies and using either single or split dc rail voltage outputs, in Proc. IEEE APEC, 1995, pp. 473-479. JACOBINA, C. B., DOS SANTOS JR., E. C., CORRÊA, M. B. R., DA SILVA, E. R. C. (2005) Single-Phase Input Reduced Switch Count AC-AC Drive systems, in Proc. IEEE IAS Annual Meeting. BENTO, A. A. M., DA SILVA, E. R. C., JACOBINA, C. B. (2005) Improved Power Factor Interleaved Boost Converters Operating in Discontinuous-Inductor-Current Mode, In Proc. IEEE PESC, pages 2642-2647.

Responsabilidade de autoria

As informações contidas neste artigo são de inteira responsabilidade de seus autores. As opiniões nele emitidas não representam, necessariamente, pontos de vista da Instituição e/ou do Conselho Editorial.


O Uso de modelos e Múltiplos Protótipos na Concepção de Interface do Usuário

Karolyne Maria Alves de Oliveira 1 Yuska Paola Aguiar

Bernardo Lula Júnior Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)

[email protected] [email protected] [email protected]

Luiz Carlos Rodrigues Chaves

Gabriela Guedes Diénert Alencar Vieira Ygor Oliveira Carvalho Jânio Gomes de Lima

Márcia de Oliveira Alves Centro Federal de Educação Tecnológica da Paraíba (CEFET-PB)

[email protected] [email protected]


[email protected] má[email protected]

Resumo: A utilização de múltipla prototipagem de forma evolutiva em uma abordagem de desenvolvimento de interface do usuário baseada em modelos parece ser um fator determinante para a adoção efetiva deste tipo de abordagem pelos projetistas de interface. Protótipos de baixa-, média- e alta-fidelidade podem ser utilizados em diferentes fases do processo, em consonância com os níveis de abstração definidos no framework de referência Camaleon. Um ambiente de desenvolvimento de interface do usuário que implementa essa abordagem é descrito e resultados parciais sobre sua utilização são apresentados.

Palavras-chave: Abordagem Baseada em Modelos, Múltipla Prototipagem, Ambiente de Concepção de Interface do Usuário. Abstract: The use of multiple prototyping utilizing an evolution way in the model based development approach of user interface shows that it could be a determinant fact of this effective adoption by the user interface designer. Low-, medium- and high- prototypes can be used in different processes levels relating to the abstraction levels defined in Camaleon framework. A user interface development environment that implements this approach is described and partial results about this utilization are shown.

Key-words: Model-Based Approach, Multiple Prototyping, User Interface Development Environment.



1. Introdução

A Engenharia de Software tem evoluído para atender critérios de qualidade cada vez mais exigentes relativos à crescente demanda por sistemas computacionais mais complexos, robustos e eficientes. Uma das principais abordagens atualmente em uso para o desenvolvimento desses sistemas é a Abordagem Baseada em Modelos (Model-Based Approach) que consiste em estabelecer uma arquitetura que encoraje o uso intensivo de modelos como meio de gerar, de forma automatizada, seu código. Esta abordagem explora as informações contidas nos diversos modelos envolvidos para prover geração automática ou semi-automática de código e ferramentas de assistência ao projeto para diferentes tipos de aplicação. O uso deste tipo de abordagem traz grandes benefícios, como (i) a possibilidade de fácil automatização do processo através do uso de ferramentas específicas; (ii) a consistência e reutilização; e (iii) o desenvolvimento interativo.

O desenvolvimento de interfaces do usuário, um componente crucial do software, não escapa dessa evolução e segue, da mesma forma, a abordagem de desenvolvimento baseada em modelos (LIMBOURG; VANDERDONCKT, 2004, p. 155). Nessa abordagem, modelos são utilizados para representar formalmente um agrupamento de conceitos, estruturas de representação, e uma série de primitivas e termos que podem ser usados para explicitamente, capturarem as várias formas de conhecimento sobre a interface do usuário e sobre sua aplicação interativa usando abstrações apropriadas.

Os processos de desenvolvimento de interface do usuário baseados em modelos fundamentam-se, tipicamente, na criação de mapeamentos entre os elementos dos modelos da tarefa, do usuário, do domínio e da interação. Muitas técnicas têm sido desenvolvidas a fim de estabelecer uma relação entre os elementos presentes nos diversos modelos contemplados nesse processo. Como forma de suporte a esse tipo de desenvolvimento de interface, diversos ambientes denominados Ambientes de Desenvolvimento Baseados em Modelos (MB-IDEs) (GRIFFITHS et. al., 2001) foram criados com o objetivo de auxiliar o projetista em atividades que envolvam a construção e transformação de uma coleção de modelos. Dentro desse contexto, a literatura aponta o modelo da tarefa como o artefato base para a obtenção dos outros modelos envolvidos no processo de concepção de interface do usuário.

Porém, a abordagem de desenvolvimento de interface do usuário baseada em modelos apresenta dificuldades na sua adoção por parte dos projetistas,

devido a dois aspectos importantes citados por Myers et al. (2000):

(i) o uso de modelos não está associado a uma representação visual que possibilite vislumbrar a interface final, que será gerada a partir dos modelos utilizados. Essa característica faz com que a interface final do usuário seja imprevisível durante todo, ou quase todo, o seu processo de desenvolvimento;

(ii) o uso exclusivo de modelos declarativos nas fases iniciais e intermediárias do processo implica a necessidade de se aplicarem técnicas de avaliação da interface final com base nesse tipo de modelo, o que impossibilita a avaliação de aspectos visuais e de navegação simultaneamente, adiando-a para estágios finais do processo de desenvolvimento.

Como base no exposto, este artigo apresenta uma

proposta de solução para esse problema, que objetiva minimizar a resistência dos projetistas na adoção de abordagens de desenvolvimento de interface do usuário baseadas em modelos. As dificuldades identificadas por Myers et al. (2000) apontam para a ausência de representações visuais preliminares da interface do usuário ao longo do seu desenvolvimento como principal causador de insatisfação (implícita ou explicita) por parte dos projetistas. A solução aqui proposta tem como base a utilização de representações visuais da interface, em desenvolvimento, através da aplicação de diferentes técnicas de prototipagem em diferentes etapas de um processo de desenvolvimento de interface do usuário baseado em modelos.

O restante deste trabalho é divido em 7 Seções, além desta. Na Seção 2 é apresentada uma visão geral acerca do desenvolvimento de interface do usuário baseada em modelos. Na Seção 3 é apresentado o uso de diferentes técnicas de prototipagem; nas Seções 4 e 5 é proposta uma abordagem de desenvolvimento baseada em Modelos utilizando Múltiplos Protótipos e sua instanciação em uma metodologia específica; na Seção 6 propõe-se um ambiente baseado em modelos para apoiar a abordagem proposta na seção anterior. Na Seção 7 são apresentados resultados de um estudo de caso, evidenciando o uso de protótipos de média-fidelidade na abordagem proposta. E, por fim, a Seção 8 apresenta as conclusões deste trabalho.


2. Concepção de Interface do Usuário Baseada em Modelos

O framework Camaleon (CALVARY et al., 2003, p. 289) é considerado um marco teórico de referência no desenvolvimento de interface do usuário baseado em modelos, congregando toda a parte conceitual até então difundida na literatura. Ele descreve os modelos envolvidos no processo de concepção e os processos que utilizam esses modelos. Por ser a referência, em termos de desenvolvimento de interface, baseada em modelos, esta servirá de alicerce para abordagem que será descrita neste trabalho.

Camaleon estrutura, de forma organizada e genérica, o ciclo de vida para o desenvolvimento de interfaces do usuário, e estabelece quatro níveis de abstração que relacionam os modelos utilizados em abordagens de desenvolvimento de interfaces do

usuário. O nível mais alto é o Tarefa&Conceito (Task&Concept), que descreve as várias tarefas interativas, que devem ser executadas pelos usuários da aplicação em desenvolvimento e os objetos do domínio que são manipulados por essas tarefas. O nível de Interface Abstrata do Usuário (do inglês, AUI), que provê a definição da interface do usuário, em termos de objetos de interação abstratos, e as relações entre eles. O terceiro nível refere-se à Interface Concreta do Usuário (do inglês, CUI), que concretiza os elementos da AUI para um contexto de uso particular. O CUI define a disposição dos widgets e seu comportamento sem associar os objetos de interação a uma toolkit gráfica específica. O último nível, Interface Final do Usuário (do inglês, FUI), define a interface operacional do usuário e é tipicamente o código da interface do usuário em alguma linguagem de programação. A Figura 1 exibe os níveis do framework Camaleon.

Figura 1 – Estrutura do framework Camaleon

A estrutura de Camaleon está presente em inúmeras metodologias de desenvolvimento (ou projeto) de interface do usuário, tais como: TRIDENT (BODART et. al., 1994), ADEPT (JOHNSON et. al., 1993), ERGO-START (HAMMOUCHE, 1995), ALACIE (GAMBOA; SCAPIN, 1997) e MCI (SOUSA, 1999). Todas essas metodologias são baseadas na tarefa do usuário e, portanto têm seu processo de concepção de interface do usuário iniciado a partir da modelagem da tarefa do usuário de acordo com diferentes formalismos, a saber: ACG, TKS, MAD*. As informações oriundas do modelo da tarefa e do modelo de domínio são “traduzidas” e dão origem à representação abstrata da interface do usuário (AUI), em termos de especificações: OIA; AIM, ICS, SSI, Redes de Petri Colorida, etc.. Antes de partir para a implementação

da interface final do usuário (FUI), os projetistas, ao utilizarem essas metodologias devem transformar as informações abstratas (AUI) em informações concretas (CUI) e a seguir, representá-las na forma de um protótipo.

A Figura 2 apresenta o relacionamento entre os níveis abstratos definidos por Camaleon e os modelos, formalismos e especificações presentes nas metodologias citadas acima: Tarefas&Conceitos são instanciados enquanto modelos da tarefa e do domínio; AUI é instanciado na forma de especificação formal; CUI é instanciado na forma de especificação formal e, também, representado visualmente como um protótipo; FUI é o produto final, ou seja, a codificação da CUI em uma linguagem de programação específica.

Figura 2 - Níveis abstratos de Camaleon e suas instanciações nas metodologias


3. Prototipagem de Interface do Usuário Um estudo realizado por Rosson et al. (1987, p. 137) sobre práticas de projeto de interface do usuário na indústria de software mostrou que a maioria das equipes de projeto observada utilizava técnicas de prototipação, em algum momento, durante o desenvolvimento da interface. O trabalho de Da Silva (2000, p. 207) mostra que essas técnicas continuam em uso e fazem parte destacada das práticas e metodologias de concepção de interface.

Segundo Berkun (2000) construir protótipos é uma maneira de explorar idéias de projeto antes de investir tempo e recursos na sua implementação. O uso de protótipos propicia a consolidação do conhecimento no tocante ao domínio do problema em questão, pois quando a equipe de projeto (que pode/deve incluir o usuário) utiliza uma “maquete” do futuro sistema, mesmo que primitiva, para discutir e analisar soluções, o entendimento acerca do produto é firmado a partir dessa experiência vivenciada.

Como definição, protótipo é qualquer representação da idéia de um produto em projeto (BERKUN, 2000). No contexto da Engenharia de Software, protótipos podem ser entendidos como uma representação gráfica, não necessariamente funcional, de um sistema em fase de projeto, seja construção ou re-engenharia (RUDD et al., 1996, v. 3).

Em relação à interface do usuário, a classificação de protótipos pode se dar em termos de fidelidade, ou seja, o grau de similaridade entre o protótipo e a interface do produto final, incluindo características tais como métodos de interação, aparência visual, nível de detalhes, conteúdo, etc.. De acordo com a fidelidade os protótipos são classificados em baixa-fidelidade, média-fidelidade e alta-fidelidade (RETTIG, 1994, v. 37; RUDD et al., 1996, v. 3; HOUDE; HILL, 1997; UCETA et al., 1998, p. 506; LEONE et al., 2000, p. 231; ENGELBERG; SEFFAH, 2002, p. 203; MOFFATT et al., 2003).

Protótipos de baixa-fidelidade são representações gráficas rudimentares da interface, em desenvolvimento, construídos com baixo investimento de tempo e recursos e sem requerer grande habilidade técnica (LANDAY; MYERS, 1995, p. 43). Sua construção normalmente se dá através da técnica de desenho a mão livre utilizando ferramentas simples como lápis, papel e material de escritório, embora, atualmente, existam esforços no sentido de se desenvolverem ferramentas computacionais para sua construção, a exemplo de: FreeForms (PLIMMER; APPERLEY, 2004), JavaSketch-It (CAETANO et. al. 2002) e Sketch-Read (ALVARADO; DAVIS, 2004). O uso de uma

linguagem visual, mesmo que rudimentar, facilita a compreensão de conceitos do contexto de uso e a exploração de várias alternativas de projeto sem se ater a detalhes operacionais e/ou estéticos do sistema.

Os protótipos classificados como de alta-fidelidade aproximam-se bastante ao produto idealizado. Esses protótipos são representações executáveis (código), construídos com o uso de uma linguagem de programação (ou ferramentas de apoio) e contêm as principais funcionalidades presentes na interface do futuro sistema. Eles definem, claramente, os aspectos estéticos (padrão, fonte, cor, tamanhos de botões, etc.) e os componentes de navegação. Esse tipo de protótipo esta presente nas diversas metodologias de concepção de interface baseadas em modelos como ultimo artefato a ser construído antes da interface final.

Protótipos de média-fidelidade consistem na implementação computadorizada de uma aplicação limitada funcionalmente, contendo, apenas as funções essenciais para avaliar alguns cenários específicos. Ou seja, protótipos de média-fidelidade consistem na utilização de uma técnica de prototipagem de baixa-fidelidade (esboços, storyboards, por exemplo) com um suporte computacional de modo a possibilitar a simulação de seu comportamento tal como um protótipo de alta-fidelidade. De forma geral, as características dos protótipos de média-fidelidade consistem na união das características positivas dos protótipos de baixa-fidelidade (fácil e rápido de construir e editar) e dos de alta-fidelidade (simulação, reuso e teste de usabilidade), e na exclusão das inconveniências (desvantagens) inerentes aos dois tipos de protótipos.

O uso isolado de cada protótipo traz melhorias tanto para o processo de concepção de interface, quanto para o produto em si (a interface), como por exemplo:

(i) o uso de protótipos de baixa-fidelidade,

no início do processo de desenvolvimento, melhora a comunicação entre os membros da equipe de projeto devido ao uso de uma linguagem visual simples que não requer conhecimento técnico ou habilidade específica (melhoria no processo). A melhoria na comunicação facilita o entendimento dos requisitos e do domínio do problema por parte da equipe de projeto. O resultado é uma interface que corresponde aos requisitos especificados (melhoria no produto);


(ii) o uso de protótipos de média-fidelidade, quando usado, em uma fase intermediária do processo de desenvolvimento, antecipa o processo interativo entre o usuário e a interface, em desenvolvimento, possibilitando a identificação prematura de falhas de usabilidade ou insatisfações por parte do usuário (melhoria no processo). Como resultado, temos um produto final com um número reduzido de falhas sem requerer investimento de tempo e recurso em re-trabalho para a correção das falhas em uma fase posterior do processo de desenvolvimento da interface do usuário (melhoria no produto);

(iii) o uso de protótipos de alta-fidelidade, quando usado no final do processo de desenvolvimento permite que treinamentos sejam realizados a fim de tornar o produto, que ainda não é o final, familiar aos seus futuros usuários (melhoria no processo). Como resultado, ao disponibilizar o produto final, seus usuários poderão fazer uso efetivo do mesmo, uma vez que a curva de aprendizado já foi anteriormente minimizada (melhoria no produto).

No entanto, embora as melhorias no processo e

no produto sejam evidentes com o uso de protótipo no processo de concepção de interfaces do usuário, seu uso isolado não estimula a adoção da abordagem baseada em modelos, visto que:

(i) como o uso de protótipos de baixa-

fidelidade se dá no início do processo, como um mecanismo para melhorar o entendimento sobre os requisitos e o domínio do problema e, portanto, sua representação, ainda, é rudimentar, o que não possibilita a total previsibilidade de como será a interface final;

(ii) o uso exclusivo de protótipos de média-fidelidade, apesar de melhorar a previsibilidade e possibilitar a avaliação da interface final (aspectos visuais e de navegação), ainda exige a realização de testes com base em modelos declarativos durante as fases iniciais e finais do processo; e, por fim,

(iii) o uso restrito de protótipos de alta-fidelidade adia consideravelmente a possibilidade de prever a interface final e impõe que avaliações sejam feitas através de modelos declarativos nas fases iniciais e intermediárias do processo.

A ausência de uma evolução entre os tipos de protótipos adotados dificulta a aplicação de técnicas de avaliação da usabilidade, que em algum momento, ainda, necessitará ser feita em cima de modelos declarativos. O uso de protótipos de baixa- e de alta-fidelidade, mesmo que em conjunto, impedem que técnicas de avaliação da interface final sejam eficazes visto que não é possível garantir a existência de uma correlação direta de sua aplicação em protótipos de baixa- e de alta-fidelidade devido a grande distância, no nível de fidelidade, existente entre eles. 4. Abordagem de Desenvolvimento baseada em modelos utilizando múltiplos Protótipos

Como visto nas seções anteriores, as metodologias de concepção de interface do usuário compatíveis com o framework de referência Camaleon tardam a utilizar técnicas de prototipagem em seus processos e preconizam, apenas, o uso de protótipos de alta-fidelidade. O uso exclusivo deste tipo de protótipo, assim como dos demais não resolve as dificuldades enfrentadas pelos projetistas na utilização de uma abordagem de desenvolvimento baseada em modelos, no entanto, os autores sugerem neste trabalho que o uso conjunto de protótipos de baixa-, média- e alta-fidelidade em fases diferentes (e adequadas) do processo de desenvolvimento da interface do usuário facilita a aceitação do uso de uma abordagem baseada em modelos por parte dos projetistas de interface, visto que:

(i) a transição entre diferentes níveis de

representação visual durante todas as fases do processo (inicial, intermediária e final) permite que os projetistas tenham um certo grau de previsibilidade da interface final, que será gerada ao final do processo, em suas diferentes fases;

(ii) o constante uso de representações visuais da interface permite que técnicas de avaliação de interface sejam empregadas em todas as fases do processo, minimizando (ou até mesmo evitando) a necessidade de se realizarem avaliações de interface de modelos declarativos.

Assim, com o objetivo de incentivar/facilitar o

uso de uma abordagem baseada em modelos para o processo de desenvolvimento de interface do usuário, os autores propõem, neste trabalho, o uso de múltipla prototipagem nos processos definidos em Camaleon, através da definição e utilização de protótipos de baixa-, média- e alta-fidelidade.

O uso de protótipos de baixa-fidelidade será utilizado na fase inicial do processo, antes mesmo


que seja empenhado qualquer esforço no nível de Tarefas&Conceitos, para auxiliar os projetistas no entendimento do domínio do problema e no levantamento dos requisitos junto ao usuário/cliente.

Em seguida, a descrição da AUI deve ser derivada do nível precedente, Tarefa&Conceito. O nível AUI contém informações sobre os espaços de interação (Abstract Containers, ou ACs), sobre os objetos de interação contidos nestes espaços (Abstract Individual Component, ou AICs) e sobre o relacionamento entre eles (transição de diálogo/navegação e relacionamento espaço-temporal) (COYETTE et. al., 2006). Essas informações são suficientes para produção de uma representação na forma de um protótipo de média-fidelidade da interface do usuário, que considera aspectos visuais e de navegação. Esse tipo de protótipo agrega todas as informações previstas no protótipo de baixa-fidelidade, mas é gerado a partir da especificação do modelo da tarefa. Desta maneira, é um protótipo que incorpora as funcionalidades capturadas na etapa anterior, podendo ser editado e simulado, porém, não possui aspectos estéticos nem é dependente de nenhuma plataforma específica.

Para o nível CUI, o uso de protótipos de alta-fidelidade é adequado, pois em momentos avançados do processo de desenvolvimento é importante considerarem as representações visuais mais refinadas, que contemplem aspectos estéticos, tais como: fonte, cor, tamanho dos elementos, e etc.. A partir do protótipo de alta-fidelidade, treinamentos podem ser realizados, assim como testes de usabilidade mais completos e abrangentes.

Dessa forma, as metodologias compatíveis com Camaleon, além de serem baseadas em modelos, passam a contemplar um processo evolutivo do uso de protótipos de interface do usuário. A exemplo da instanciação de Camaleon como uma abordagem baseada em modelos, que faz uso de múltiplos protótipos (diferentes níveis de fidelidade), a Seção 5 descreve MEDITE, uma metodologia de concepção de interface do usuário que apresenta as características citadas.

5. Medite

MEDITE (RODRIGUES et. al., 2005) é uma

metodologia baseada na tarefa do usuário, orientada a modelos, iterativa e incremental para auxiliar projetistas no processo de concepção de interfaces do usuário. O processo de desenvolvimento definido por MEDITE inclui a geração de protótipos de média- e de alta-fidelidade para representação visual da AUI e CUI, respectivamente, conforme Camaleon, e sugere o uso de protótipos de baixa-

fidelidade como ferramenta de apoio para o levantamento de requisitos. Seu fluxo pode ser observado na Figura 3, em que as circunferências descrevem os processos utilizados e os retângulos, os artefatos gerados. A metodologia MEDITE define quatro fases.

A fase 1 (Tarefa&Conceito - nível 1 em Camaleon) define o processo de análise e modelagem da tarefa do usuário e para tanto utiliza o formalismo TAOS (Task and Action Oriented System) (MEDEIROS et. al., 2000). Esta fase, pode/deve ser precedida por reuniões entre os projetistas e os clientes/usuário apoiadas pelo uso de protótipos de baixa-fidelidade como mecanismo auxiliar no levantamento de requisitos. A fase 1 tem o suporte computacional da ferramenta iTAOS (interface TAOS) (MEDEIROS et. al., 2002) que permite representar a tarefa do usuário a partir de uma árvore hierárquica de Tarefas, Sub-tarefas e Ações. A saída de iTAOS é um arquivo XML com a descrição da tarefa do usuário segundo o formalismo TAOS.

A fase 2 (AUI - nível 2 em Camaleon) define dois processos, a saber: processo de geração da especificação conceitual parcial da interação (modelo da interação), em que os elementos do modelo de tarefa são mapeados em elementos do modelo da interação (SUÀREZ et al., 2004). Esta fase possui como suporte computacional algoritmos de mapeamento, MAPA (MAPping Algorithms) (RODRIGUES et al., 2005) responsáveis por correlacionarem os elementos do modelo da tarefa (Tarefas, Sub-tarefas e Ações) com os elementos do modelo da interação (Espaços, Visões e Objetos de Interação). A saída de MAPA é um segundo arquivo XML contendo uma descrição parcial da interação, segundo o modelo EDITOR estendido (RODRIGUES et al., 2005). Essa descrição contém, além dos elementos de apresentação (Objetos de Interação, Visões e Espaços), a navegação (diálogo/interação) entre os elementos de apresentação (Statecharts), também extraídos da descrição da tarefa. O segundo processo, de geração do protótipo de média-fidelidade da interface do usuário, consiste na representação visual da especificação conceitual parcial da interação (AUI em Cameleon). Esse processo está associado ao suporte computacional de SMILE (Sketch Manipulation Integrated with Less Effort), uma ferramenta de geração automática, edição e simulação de protótipos de média-fidelidade. A saída desse processo é o protótipo de média-fidelidade da interface do usuário.

A fase 3 (CUI – nível 3 em Cameleon) também é composta por dois processos, a saber: processo de geração da especificação conceitual total da interação (modelo da interação) e o processo de


geração do protótipo de alta-fidelidade da interface do usuário. O processo de geração da especificação conceitual total da interação consiste no refinamento da especificação conceitual parcial da interação, a partir da adição de atributos que detêm informações extraídas de: regras ergonômicas, heurísticas de projeto, experiência dos projetistas, perfil do usuário e padrões de interface, entre outros. Esse processo em MEDITE é realizado, atualmente, com o auxílio de uma base de regras ergonômicas definidas por (GUERRERO; LULA JR., 2002). No entanto, sem suporte computacional, a saída desse processo é o arquivo XML da fase anterior modificado por instanciação e adições de atributos, que completam a descrição conceitual da interação. O segundo processo, de geração do protótipo da interface do usuário, consiste na representação visual da

especificação conceitual total da interação (CUI em Camaleon). Esse processo está associado à Hi-Fy, uma ferramenta de construção automática, edição e simulação de protótipos de alta-fidelidade. A ferrametna Hi-Fy encontra-se em fase de desenvolvimento. A saída desse processo é o protótipo de alta-fidelidade da interface do usuário.

A fase 4 de MEDITE (FUI – nível 4 em Camaleon) consiste na implementação real da interface do usuário do sistema em desenvolvimento e tem como ponto de partida o protótipo de alta-fidelidade da interface do usuário definido na fase anterior. Esta fase será assistida por algoritmos de geração de código de interface que levará em consideração tudo que foi definido na fase de edição simulação do protótipo de alta-fidelidade. A saída desta fase consiste na interface final do usuário.

Figura 3 - Fluxo de MEDITE

Como foi mencionado, MEDITE pressupõe a utilização de quatro ferramentas de suporte computacional aos seus processos, quais sejam: (i) iTAOS para modelagem da tarefa; (ii) MAPA para geração da especificação conceitual parcial da interação (modelo da interação); (iii) SMILE para geração automática, edição e simulação de protótipos de média-fidelidade; e, por fim, (iv) Hy-Fy para geração automática, edição e simulação de protótipos de alta-fidelidade. Essas ferramentas devem funcionar integradas em um ambiente denominado FastInterface. 6. FastInterface

FastInterface é um ambiente de desenvolvimento de interface do usuário baseada em modelos e utilizando múltipla prototipagem, que está sendo desenvolvida a partir dos seguintes requisitos básicos:

(i) dar suporte ao desenvolvimento de um protótipo de baixa-fidelidade como passo inicial de levantamento de requisitos e entendimento do domínio

do problema para a construção do modelo da tarefa;

(ii) dar suporte à análise e modelagem da tarefa, através da incorporação e disponibilização da ferramenta, iTAOS;

(iii) implementar através da incorporação da ferramenta MAPA os mapeamentos entre os elementos do modelo da tarefa e os elementos do modelo da interação;

(iv) permitir a edição e simulação do modelo da interação a partir da edição e simulação de protótipos de média-fidelidade, através da incorporação da ferramenta SMILE;

(v) dar suporte à geração e edição de protótipos de alta-fidelidade da interface, através da incorporação da ferramenta Hi-Fy;

(vi) dar suporte à geração do código da interface final; e, por fim,

(vii) oferecer manutenção de consistência entre os modelos envolvidos na concepção da interface do usuário em tempo real de projeto.


Assim, o uso do ambiente FastInterface deverá

favorecer a adoção da abordagem de desenvolvimento baseada em modelos, em especial, o uso efetivo de MEDITE, pois os projetistas passarão a ter todo o processo de concepção da interface do usuário suportado por um único ambiente que abrange todas as ferramentas de suporte às fases existentes em MEDITE, e usufruindo das vantagens do uso evolutivo de múltiplos protótipos. A seguir, cada módulo de FastInterface será descrito com maior clareza de detalhes.

6.1 iTAOS

A ferramenta iTAOS (interface TAOS) permite a descrição dos objetivos dos usuários e dos meios utilizados no processo de realização de uma

determinada tarefa, segundo o formalismo TAOS. A tarefa deve ser descrita em termos de objetivos, procedimentos, objetos, decomposição em sub-tarefas, restrições, etc. iTAOS propõe um modelo de representação hierárquico de tarefas e sub-tarefas que considera tanto o comportamento estático, quanto o comportamento dinâmico de um dado domínio, através de dois tipos de entidades ou conceitos: os conceitos estáticos (objetos, métodos e situações) e os conceitos dinâmicos (processos, ações e planos). Os conceitos estáticos representam entidades, que não mudam de estado durante um intervalo de tempo considerável, ao contrário dos conceitos dinâmicos, que podem sofrer mudanças em um determinado intervalo de tempo. A Figura 4, apresenta uma tela da ferramenta iTAOS druante a modelagem da tarefa para o sistema Click Imóveis, descrito adiante.

Figura 4 – Tela da ferramenta iTAOS

6.2 Mapa MAPping Algorithm (MAPA) é uma ferramenta que mapeia os elementos presentes no modelo da tarefa em elementos do modelo da interação (especificação conceitual parcial da interação), passando pelo modelo de roteiro, segundo o Modelo Editor Estendido que contempla aspectos de apresentação e de navegação/diálogo. MAPA dispõe de um mecanismo de rastreabilidade entre os modelos da

tarefa e da interação que permite que mudanças realizadas no modelo da interação sejam automaticamente refletidas no modelo da tarefa e vice-versa, mantendo os modelos sempre coerentes. Para que a manutenção da coerência seja possível, um conjunto de regras descritas por (RODRIGUES et. al. 2005) devem ser aplicadas aos modelos. A Figura 5 ilustra o mecanismo para a manutenção da coerência entre os elementos dos modelos envolvidos.


Figura 5 – Rastreabilidade entre os elementos do modelo da tarefa e do modelo de interação

MAPA recebe como entrada o arquivo XML com

a descrição do modelo da tarefa obtido com o uso de iTAOS; e fornece como saída um outro arquivo XML com a descrição da especificação conceitual parcial da interação (modelo da interação). A descrição do modelo da interação fornecida por MAPA faz referência a Objetos de Interação (OIs), Visões e Espaços, em que: Objetos de Interação são quaisquer elementos que possibilitam uma interação direta do usuário com o sistema; Visões consistem em superfícies de restituição nas quais Objetos de Interação são agrupados de acordo com um contexto específico; e Espaços constituem a maior área a ser visualizada pelo usuário e são compostos por uma ou várias Visões.

6.3 Smile

SMILE (Sketch Manipulation Integrated with Less Effort) é uma ferramenta computacional para o uso de protótipos de média-fidelidade como representação visual da AUI (em Camaleon) considerando o modelo da interação de acordo com MEDITE. Por se tratar de uma ferramenta de geração e uso de protótipos de média-fidelidade, SMILE fundamenta-se em algumas características essenciais para ferramentas desta natureza, a saber: (i) rapidez e facilidade de construir e modificar o protótipo com baixo investimento de tempo e recurso; (ii) ausência da necessidade de habilidade

técnica específica por parte dos projetistas; (iii) possibilidade de explorar diferentes alternativas de projeto; (iv) melhoria na comunicação da equipe de projeto; (v) interação direta entre o usuário e o sistema; (vi) manutenção do histórico do projeto; (vii) reuso de partes do projeto; e, por fim, (viii) possibilidade de realização de testes de usabilidade e de treinamento.

SMILE recebe como entrada o arquivo XML com a descrição do modelo da interação gerado por MAPA e o apresenta visualmente sob os modos de Árvore de Esboços e Esboço corrente. Para o modo Árvore de Espaços disponibiliza funções associadas à manipulação inter-espaços, enquanto para o modo Espaço, a manipulação é intra-espaço, ou seja, se dá no nível das Visões e Objetos de Interação que compõe o Espaço visualizado.

As principais funções de SMILE são: (i) Inserir OIs, Visões e Espaços; (ii) Excluir OIs, Visões e Espaços; (iii) Mudar tipo de OIs; (iv) Editar Esboço; (v) Exportar Visualização; (vi) Navegar; e (vii) Simular. SMILE disponibiliza, ainda, uma função automática para a manutenção do histórico do design que realiza salvamento do estado atual do esboço enquanto o usuário o manipula através da geração de arquivos de backup. A Figura 6 apresenta uma tela de SMILE durante a edição do protótipo de média-fidelidade da interface do usuário para o sistema Click Imóveis, descrito mais adiante.


Figura 6 – Tela da ferramenta SMILE

6.4 Hi-Fy

Hi-fy é uma ferramenta computacional para o uso de representação visual da CUI (em Camaleon) como um protótipo de alta-fidelidade a partir da descrição da interação fornecida por SMILE. Hi-fy recebe como entrada o arquivo XML, que representa o protótipo de média-fidelidade gerado e manipulado em SMILE, e mapeia seus elementos em elementos gráficos específicos de uma determinada plataforma

obtendo um protótipo de alta-fidelidade. Hi-fy aplica um estilo padrão a este protótipo, apresenta-o visualmente e, em seguida, possibilita sua transformação em código da interface final. O protótipo de alta-fidelidade pode ser editado de modo a deixar suas representações mais próximas ao que o usuário almeja.

A Figura 7 apresenta o protótipo de média-fidelidade gerado por SMILE (a) e o protótipo de alta-fidelidade produzido por Hi-Fy (b).

(a) – Protótipo de média fidelidade (b) – Protótipo de alta fidelidade Figura 7 - Tela representação do protótipo de alta fidelidade levando em consideração informações

provenientes do protótipo de média fidelidade


7. Estudo Experimental do Uso de Protótipo de Média-Fidelidade Em Medite A validação da abordagem de desenvolvimento de interface do usuário baseada em modelos e utilizando múltiplos protótipos dentro do ambiente FastInterface esta sendo realizada gradativamente a medida que as ferramentas ora descritas estão sendo integradas.

A princípio, foi realizado um estudo de caso com o objetivo de investigar a eficiência de SMILE enquanto ferramenta de suporte ao uso de protótipos de média-fidelidade em MEDITE. Para tal, se fez necessário, inicialmente, identificar os requisitos funcionais para um software (hipotético) cujo protótipo de média-fidelidade deveria ser construído. O sistema adotado para isso foi uma aplicação de gerenciamento dos negócios realizados por uma imobiliária, sistema Click Imóveis, cujas funções são: Efetuar Login/Logout no Sistema, Cadastrar de Usuário, Cadastrar de Imóveis, Buscar por Imóveis, Agendar uma Visita a um Imóvel, Buscar por Agendamentos, Modificar Status do Agendamento de Visita a um Imóvel.

De posse dos requisitos funcionais do sistema, oito projetistas de interfaces seguiram, individualmente, a metodologia MEDITE, com o apóio de suas ferramentas. A princípio, as idéias foram exploradas a partir de conversas com o cliente, ilustradas através do uso de protótipos de baixa-fidelidade. Em seguida, deu-se início ao processo de análise e modelagem da tarefa do usuário, que resultou no arquivo XML com a descrição do modelo da tarefa, representado gráfica

e hierarquicamente por iTAOS (Figura 4). O terceiro passo consistiu no uso do arquivo de saída da ferramenta iTAOS como entrada para a ferramenta MAPA, o que resultou no arquivo XML, contendo a descrição da interação. A partir de então, os projetistas recrutados utilizaram a ferramenta SMILE para visualizar as informações presentes no modelo da interação na forma de protótipo de média-fidelidade. Nesse momento, os projetistas puderam avaliar o protótipo sob os aspectos de apresentação (visuais) e de navegação (este último a partir da simulação) e ajustar a representação inicialmente fornecida por SMILE através das funções de edição (reposicionar elementos, modificar o tipo dos objetos de interação, inserir/remover elementos, etc.). Com a finalização da edição do protótipo de média-fidelidade, os projetistas estavam prontos para iniciar as tarefas de geração do protótipo de alta-fidelidade e em seguida a implementação da interface final do sistema Click Imóveis. Porém, essas duas últimas etapas não foram realizadas de acordo com o objetivo do estudo de caso.

As Figura 8 eFigura 9 apresentam telas de SMILE durante a edição do protótipo de média-fidelidade. A Figura 9 apresenta duas telas de SMILE durante a simulação do comportamento do Click Imóveis: estando na tela Determinar Campos de Busca (a), ao clicar no botão Buscar o projetista é levado para a tela (b) que exibe os Resultados da Busca, com a qual é possível selecionar um conjunto de resultados e acionar as funções de Detalhar ou Agendar Visita.


Figura 8 - Tela de SMILE durante a edição do protótipo de média-fidelidade da interface do sistema

Click Imóveis

(a) – Determinar campos de busca (b) – Resultado da busca Figura 9 - Telas da simulação do comportamento do protótipo Click Imóveis

Após finalizar a edição do protótipo de média-fidelidade, os projetistas responderam a um questionário cujo objetivo era sondar a satisfação dos mesmos com relação ao uso da ferramenta e com os resultados obtidos.

Dos oito projetistas recrutados cinco (5/8) eram do sexo feminino e as faixas etárias foram de 18 e 23 anos (3/8) e entre 23 e 28 (5/8). Com relação ao grau de instrução, metade (4/8) dos usuários recrutados

eram alunos de mestrado, três (3/8) alunos de graduação e um (1) graduado dos cursos de Ciência da Computação e de Desenho Industrial. A experiência prévia dos projetistas com relação à prática de análise e modelagem da tarefa (8/8), ao uso de metodologias de concepção de interfaces do usuário baseadas em modelos (7/8) e ao uso de protótipos de interface do usuário (5/8), pôde ser


considerada homogênea entre os participantes do estudo de caso.

As questões presentes no questionário aplicado estavam associadas às funcionalidades, à usabilidade, à satisfação de uso de SMILE e, por fim, às conseqüências de seu uso no contexto específico, MEDITE.

No tocante às funcionalidades (edição e simulação), a avaliação do uso de SMILE para construção, edição e simulação do protótipo de média-fidelidade, para o sistema Click Imóveis, foi deveras positiva, visto que sete (7/8) projetistas classificaram o item como fácil e um (1/8) usuário o classificou como muito fácil.

Considerando a usabilidade de SMILE foram considerados aspectos relacionados ao tempo de aprendizado, à facilidade de navegação por entre menus, janelas de diálogo e barra de ícones, à estrutura definida para os menus e barras de tarefas, e, por fim, à satisfação com a execução direta e exata das tarefas de interesse. Com relação ao investimento demasiado de tempo para aprender a utilizar a ferramenta, sete (7/8) projetistas discordaram (parcial em totalmente) da afirmativa. No tocante à execução direta da tarefa de interesse ao utilizar SMILE, seis (6/8) projetistas demonstraram satisfação ao conseguirem executar as tarefas de modo direto.

Analisando os aspectos relacionados à satisfação de uso, sete (7/8) projetistas sentiram-se no controle das ações ao utilizarem SMILE; seis (6/8) concordaram que suas necessidades foram plenamente atendidas; oito (8/8) concordaram (parcial e totalmente) que, de um modo geral, sentiram-se satisfeitos em utilizar SMILE, e sete (7/8) usuários revelaram interesse (parcial ou total) em usar no futuro a ferramenta.

Considerando as conseqüências de uso da ferramenta em seu contexto de uso – processo de desenvolvimento de interfaces do usuário baseado em modelos de múltiplos níveis de fidelidade de protótipo (MEDITE) foi possível perceber que:

(i) seis (6/8) projetistas concordaram

totalmente e dois (2/8) concordaram com a viabilidade de utilizar o modelo da tarefa como base para o processo de construção do protótipo de média-fidelidade;

(ii) metade (4/8) dos projetistas concordou que as informações presentes no modelo da tarefa são suficientes para construir o protótipo de média-fidelidade da interface do usuário; um (1/8) discordou e três (3/16) mantiveram-se imparciais;

(iii) seis (6/8) projetistas demonstraram acreditar que um potencial usuário do sistema Click Imóveis seria capaz de interagir com SMILE sem problemas, um (1/8) projetista discordou da afirmativa e outro (1/8) não opinou.

Ainda sob esse ponto de vista, os usuários foram

questionados sobre a viabilidade de potenciais usuários do sistema Click Imóveis contribuírem com sugestões de melhoria para o protótipo da interface obtido ao final da sessão do estudo de caso. Todos os projetistas (8/8) concordaram (seis destes totalmente) com a possibilidade de obterem-se contribuições de potenciais usuários do sistema cuja interface está sob desenvolvimento. No tocante à satisfação com o protótipo de média-fidelidade obtido ao final da sessão de avaliação, todos os projetistas (8/8) sentiram-se satisfeitos.

Diante do exposto, é possível perceber que os projetistas se sentiram satisfeitos ao fazerem uso de protótipos de média-fidelidade dentro do processo de desenvolvimento de interfaces do usuário considerando uma abordagem baseada em modelos. O uso do modelo da tarefa como base para a geração automática do protótipo de média-fidelidade foi avaliada positivamente pelos projetistas. 8. Conclusões

Um bom projeto de interface é essencial para garantir a aceitação do software que está sendo desenvolvido, sendo esta uma tarefa complexa de ser desempenhada. Para superar essa complexidade, foram introduzidos níveis diferentes de abstração em projetos baseados em modelos, cuja realização mais conhecida é Camaleon. Neste artigo, foi proposta uma abordagem de desenvolvimento de interface, baseada em modelos, associada à utilização de múltiplos protótipos dentro de um processo evolutivo com diferentes níveis de abstração. Um ambiente, denominado FastInterface, que da suporte computacional e agiliza a construção de interfaces com o auxílio da abordagem proposta está sendo construído. O ambiente vai congregar diferentes ferramentas de modo a oferecer uma construção evolutiva dos diferentes tipos de protótipos considerados na literatura. Com o intuito de validar a abordagem proposta, foi realizado um estudo experimental sobre o uso de um protótipo de média-fidelidade no nível AUI, sendo constatado que os projetistas se sentiram satisfeitos ao fazerem uso desse tipo de protótipo. O resultado deste estudo parece ser um forte indício de que o uso de protótipos de diferentes níveis de fidelidade, ao longo da evolução no processo de desenvolvimento


da interface pode minimizar consideravelmente a resistência dos projetistas na adoção de abordagens baseadas em modelos, principalmente quando as metodologias utilizadas são apoiadas por ferramentas computacionais adequadas.

A proposta de abordagem aqui descrita está na confluência dos trabalhos apresentados por Montero e López-Jaquero (2006) sobre o ambiente IDEALXML e por Coyette et. al. (2007) sobre multi-fidelidade. 9. Referências ALVARADO, C. and DAVIS, R.: SketchREAD: a multi-domain sketch recognition engine. In: Proceedings of the 2004 ACM Symposium on User Interface Software and Technology 2004. pp. 23-32.

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SMILE: uma ferramenta computacional baseada em modelos para geração e manipulação

de esboço de interface do usuário

Yuska Aguiar 1 B. Lula Jr

Universidade Federal de Campina Grande (UFCG) [email protected] [email protected]

Carlos Lima

Giuseppe Lima

Rodrigo Gouveia

Centro Federal de Educação Tecnológica (CEFET-PB) [email protected] [email protected]

[email protected]

Resumo: Metodologias de concepção de interface do usuário apresentam em seu fluxo atividades associadas ao uso de protótipos de interface. O uso de técnicas de prototipagem traz vantagens tanto para o processo quanto para o produto final obtido. Os protótipos de interface podem ser classificados em níveis de fidelidade ao produto final: baixa, média e alta fidelidade. Este artigo descreve SMILE, uma ferramenta para geração automática, edição e simulação de protótipos de média-fidelidade representados na forma de esboços de interface. Palavras-chave: concepção de interface do usuário, técnicas de prototipagem, média fidelidade. Abstract: Methodologies of conception of user interface present, in their flow, the activities associated with the use of interface prototypes. The use of prototyping techniques brings advantages both to process and the obtained final product. The interface prototypes can be sorted by levels of fidelity to the final product: low, medium and high fidelity. This article describes SMILE approach, a tool for automatic creation, edition and simulation of medium-fidelity prototypes represented in the shape of interface sketches Key words: user’s interface conception; prototyping techniques; medium fidelity



1. Introdução Um estudo realizado por (ROSSON et al. 1986) sobre práticas de projeto de interface do usuário, na indústria de software, mostrou que a maioria das equipes de projeto observadas utilizava técnicas de prototipação em algum momento durante o desenvolvimento da interface. O trabalho de Da Silva (2000) mostra que essas técnicas continuam em uso e fazem parte destacada das práticas e metodologias de concepção de interface.

No contexto da Engenharia de Software, protótipos podem ser entendidos como uma representação gráfica, não necessariamente funcional, de um sistema que ainda não foi implementado. Protótipos são geralmente classificados em termos de fidelidade ao objeto final a ser construído, podendo ser de baixa- ou de alta-fidelidade (RETTIG 1994; HOUDE; HILL 1997).

Protótipos de baixa-fidelidade são representações gráficas rudimentares, do objeto em desenvolvimento, construídas com baixo investimento de tempo e recursos e utilizando-se ferramentas simples como lápis, papel e material de escritório. De um lado, a utilização desse tipo de protótipo propicia a exploração de diversas soluções de projeto, melhora a comunicação entre os membros da equipe, antecipa a participação e avaliação do usuário (favorecendo o design participativo) e, de certa maneira, força os projetistas a se concentrarem no conteúdo e não na aparência da solução. Protótipos de alta-fidelidade são representações executáveis (código), construídas com o uso de uma linguagem de programação e contendo as principais funcionalidades presentes na interface, definindo claramente os aspectos estéticos (padrão, fonte, cor, tamanhos de botões, etc.), bem como os componentes de navegação. Estes protótipos favorecem a interação direta do usuário com a solução proposta, possibilitam a realização de testes de usabilidade, são mais completos funcionalmente (podendo ser utilizados como material de treinamento), mantêm o histórico do projeto e definem o look-and-feel do produto final. De acordo com suas características, protótipos de baixa-fidelidade são adequados para as fases iniciais, enquanto que protótipos de alta-fidelidade são apropriados para as fases finais de projeto (RUDD et al. 1996).

Mais recentemente alguns autores, introduziram numa classe intermediaria entre de protótipos de baixa e de alta fidelidade a noção de protótipos com a finalidade de agregarem vantagens dos protótipos de baixa à vantagens dos protótipos de alta-fidelidade (LEONE et al., 2000; ENGELBERG; SEFFAH, 2002). O uso de protótipos de média-

fidelidade geralmente se concretiza da união de uma técnica de prototipagem de baixa-fidelidade (esboços, storyboards) com um suporte computacional, como, por exemplo, as ferramentas de contrução de esboços: SILK (LANDAY; MYERS, 1995), DENIM (LIN et al., 2002), DEMAIS (BAILEY; KONSTAN, 2003) e SketchiXML (COYETTE; VANDERDONCKT, 2005). Os protótipos de média-fidelidade seriam utilizados após as fases iniciais (porém antes das fases finais) do processo de concepção de interface, com o propósito de detalhar o projeto e possibilitar a validação da usabilidade do protótipo proposto, sem necessitar conhecimento técnico de uma linguagem de programação específica.

No entanto, apesar das facilidades introduzidas pelo uso dessas ferramentas, o processo de construção de protótipos de média-fidelidade fica inteiramente a cargo da experiência dos projetistas. Não existe nenhum elo de ligação entre a construção destes protótipos e os artefatos de descrição da tarefa do usuário e da interação, artefatos esses já consagrados como essenciais e comumente utilizados nas fases inicias dos processos de desenvolvimento de interface.

Este artigo apresenta SMILE, uma ferramenta que utiliza informações provenientes da descrição da tarefa do usuário (modelo da tarefa) e da descrição da interação (modelo da interação) para gerar automaticamente protótipos de média-fidelidade. Para tanto, utiliza a técnica de baixa-fidelidade de construção de esboço da interface e possibilita a simulação de seu comportamento, tal como um protótipo de alta-fidelidade.

O artigo está organizado em 5 seções, incluindo-se esta introdução. A seção 2 apresenta aspectos relevantes do projeto e da implementação de SMILE. A seção 3 apresenta SMILE e suas principais funcionalidades. A seção 4 apresenta os resultados de uma avaliação multidimensional de SMILE. Por fim, a seção 5 conclui o artigo apresentando a possibilidade de integração de SMILE a um ambiente único de desenvolvimento de interface do usuário.

2. Projeto e desenvolvimento de smile SMILE gera automaticamente esboços de interface a partir da descrição da tarefa do usuário, segundo o formalismo TAOS (MEDEIROS et al. 2000), e de uma descrição da interação, de acordo com o modelo EDITOR Estendido (RODRIGUES, 2005)


2.1. Contexto de uso de SMILE

SMILE faz parte de um contexto de desenvolvimento de interfaces composto por quatro ferramentas, cuja utilização deve ser precedida pelo uso de iTAOS (MEDEIROS et. al,. 2003), para análise e elaboração da descrição da tarefa do usuário, e de MAPA (RODRIGUES et al. 2005), que estabelece uma correlação inicial entre elementos do modelo da tarefa e elementos do modelo da interação, e sucedida pelo uso de uma terceira ferramenta, a Hi-Fy, para geração de protótipos de Alta-fidelidade (ainda em desenvolvimento).

A equipe de projeto de interface deve utilizar a ferramenta iTAOS, que fornece como saída um arquivo XML, contendo a descrição da tarefa do usuário. Este arquivo serve de entrada para MAPA que relaciona, então, Tarefas e Ações (elementos do modelo da tarefa) a Objetos de Interação, Visões e Espaços (elementos do modelo da interação). Como saída, MAPA fornece um outro arquivo XML contendo a especificação da interação (modelo da interação). Este último arquivo é lido, interpretado e editado por SMILE. A Figura 10) representa o contexto de uso atual de SMILE:

Figura 10 - Atual contexto de uso de SMILE

SMILE fornece uma representação visual na forma de um esboço para a especificação da interação. O esboço da interface pode ser editado e as alterações feitas podem ser refletidas, de volta, nas descrições da interação e da tarefa (através de MAPA), deixando-as consistentes ao final da edição.

2.2. Representação visual dos elementos do

modelo da interação por SMILE O modelo da interação utilizado por MAPA é descrito através de Objetos de Interação (OIs), Visões e Espaços, em que OIs são quaisquer elementos que possibilitam uma interação direta do usuário com o sistema; Visões consistem em superfícies de restituição nas quais OIs são agrupados de acordo com um contexto específico; e Espaços constituem a maior área a ser visualizada pelo usuário e são compostos por uma ou várias Visões.

SMILE possibilita a representação visual desses elementos de forma rudimentar e genérica,

privilegiando a estrutura e o comportamento do esboço, ao invés de aspectos refinados de apresentação (padrão, cor, fonte, localização, forma, etc.). Em SMILE, os OIs se apresentam como figuras que sugerem botões, links de navegação, imagens, icones, escolha única ou múltipla, entrada de dados, etc.; as Visões são exibidas como partes do Espaço respectivo com seus limites demarcados por linhas tracejadas; e, por fim, os Espaços são representados por quadros que sugerem telas do futuro sistema.

Embora exista essa definição genérica, é possível se refinarem as decisões sobre quais tipos de Objeto de Interação utilizar, considerando o tipo do Espaço e da Visão nos quais estão inseridos. Os Espaços, como define (RODRIGUES, 2005), podem ser classificados em: Inicial, de Direcionamento ou de Interação. O Espaço Inicial é composto por duas visões especiais, a Visão Funcionalidade e a Visão Orientação. O Espaço de Direcionamento é composto apenas por Visões de Direcionamento que são compostas por Objeto de Interação de Direcionamento, ou seja, que servem de link de navegação para outros Espaços. O Espaço de Interação deve possuir no mínimo uma Visão de Interação, esta, por sua vez, é composta por Objetos de Interação que servem para realizar um procedimento, como uma confirmação, a aquisição de uma informação (inserir um dado, por exemplo). A Figura 11) apresenta um exemplo genérico de um espaço de interação.

2.3. Aspectos técnicos de implementação SMILE foi desenvolvido na plataforma J2SE 6 (JAVA), e tem como base o framework Open Source para desenvolvimento de aplicações gráficas JHotDraw 7.0.8. Para a manipulação dos arquivos XML (leitura e persistência) utilizou-se o framework JDOM. SMILE disponibiliza um mecanismo de ajuda implementado utilizando a API JavaHelp 2.0. Testes de unidade foram automatizados com o uso do framework Junit. 2.4. Arquitetura de SMILE SMILE tem sua arquitetura baseada no padrão MVC (Model-View-Controller), que separa a lógica de negócios (Model) da interface do usuário (View) e do fluxo da aplicação (Control). Um detalhamento destes módulos no SMILE pode ser visto na Figura 12).


Figura 11 - Espaço de interação com suas visões e objetos de interação (de direcionamento e

de interação)

Figura 12: Principais módulos da arquitetura de SMILE

3. Apresentação de smile Os seguintes subitens têm por objetivo apresentar as principais funcionalidades de SMILE a partir da exibição das telas da ferramenta. 3.1. Visualizações SMILE possibilita a visualização do protótipo de média-fidelidade sob diferentes modos: Árvore de Esboços (Espaços), Esboço (Espaço), Split (Árvore de Esboços e Esboço simultaneamente) e Storyboard.

Assim que um arquivo XML do modelo da interação é aberto por SMILE, a visualização do usuário consiste no modo Split (Figura 13), que compreende os modos de visualização Árvore de Esboços e Esboço ao mesmo tempo. A partir da barra de tarefas, do menu (View/Exibir), ou das teclas de atalho presentes em SMILE é possível mudar o modo de visualização.

A Árvore de Esboços (Figura 14) apresenta todos os Esboços (“Telas”) do protótipo de média-fidelidade na forma de nodos de uma árvore hierárquica. Esse modo de visualização expressa, de

maneira genérica, porém direta, a ligação entre todos os Esboços que representam a interface do sistema em desenvolvimento. A partir da Árvore de Esboços é possível ter uma idéia inicial de origem e destino, do ponto de vista de navegação, entre os Esboços presentes no protótipo. Esse modo de visualização permite navegar para qualquer Esboço presente na Árvore apenas com um clique dublo do mouse sobre o nodo que se deseja alcançar.

O modo de visualização de Esboço (Figura 15) permite visualizar detalhes sobre as Visões e os Objetos de Interação que compõem o Esboço selecionado (marcação em laranja) na Árvore de Esboços. Esse modo de visualização pode ser entendido como o modo de edição do esboço, pois é na visualização de Esboço que a manipulação intra-espaço é possível, ou seja, se dá no nível das Visões e Objetos de Interação que compõe o Espaço visualizado.

O modo de visualização Storyboard (Figura 16) consiste na apresentação específica dos relacionamentos entre os Esboços origem e destino do protótipo de média-fidelidade. Esse modo de visualização explicita qual Objeto de Interação de Direcionamento de um Esboço origem leva ao


Esboço destino. Os Storyboads, diferentemente, da Árvore de Esboços utiliza miniatura dos Esboços para representarem a relação de navegação entre os Esboços.

Figura 13 - Modo de visualização Split

Figura 14 - Modo de visualização Árvore de Esboços


Figura 15 - Modo de visualização Esboço

Figura 16 - Modo de visualização Storyboard

3.2. Edições As funções de SMILE são acessadas via menus, teclas de atalho, barra de tarefas e menu pop-up ativado com o botão direito do mouse. De acordo com o modo de visualização, que está em foco, Árvore de Esboços, Esboço ou Storyboard,apenas, um conjunto dessas funções permanece habilitado, embora existam funções comuns aos dois modos.

Para o modo Árvore de Esboços as funções habilitadas são: Inserir Esboço que pode ser de direcionamento ou de interação, Remover Esboço.

Para o modo Esboço as funções habilitadas são: Inserir e Remover Visão ou Inserir Objeto de Interação); Inserir, Esconder, Remover e Editar Comentário; Agrupar e Desagrupar um conjunto de Visões ou Objetos de Interação; Alinhar (à esquerda, à direita, ao centro, ao topo, à base) Visões ou Objetos de Interação ou grupos de elementos; Visualizar Propriedades do Esboço, Visões ou


Objetos de Interação; Navegar (próximo, anterior, inicial, final) por entre os Esboços de acordo com o modo de navegação (largura ou profundidade) pré-estabelecido pelo usuário como caminhamento na Árvore de Esboços; Redimensionar Visões ou Objetos de Interação; Re-posicionar Visões ou Objetos de Interação; Mudar Tipo da Representação Visual do Objeto de Interação.

As funções comuns aos modos de visualização Árvore de Esboços, Esboço e Storyboard são: Abrir XML-MI, Abrir Arquivos Recentes, Fechar, Salvar, Salvar Como, Exportar Visualização Atual como imagem, Exportar Todos os Esboços como imagem, Sair, Simular o comportamento do protótipo, Mudar Modo de Visualização, Modificar Escala de Grade, Modificar Zoom, Modificar Aparência e Help. A Figura 6) apresenta uma tela de SMILE no modo Esboço durante a edição de um dos esboços do protótipo.

3.3. Simulação

A função de simulação permite a execução do comportamento do protótipo de forma interativa e direta. A partir da simulação o usuário pode “utilizar” a interface do futuro sistema de forma semelhante de como será com a interface final. É possível, a partir da simulação, navegar por entre os esboços a partir de seus objetos de interação (sejam esses, botões, links, ícones ou imagens), fornecer dados como entradas de texto, escolher entre opções

únicas ou múltiplas dentre um conjunto de possíveis alternativas, por exemplo. Em SMILE, a simulação é levada a efeito em uma janela secundária (separada da aplicação). Desta forma, é possível alternar para o modo de Esboço (enquanto se está simulando o comportamento do protótipo) e editar o protótipo. Em seguida, todas as mudanças são automaticamente refletidas na janela da simulação. A Figura 18) apresenta a janela de simulação (em destaque) e a janela principal de SMILE no modo Storyboard (em segundo plano). 3.4. Manutenção do histórico A função de manutenção do histórico do projeto tem por objetivo garantir um backup de versões do protótipo de forma transparente para o usuário. A cada 15 alterações feitas pelo usuário, uma cópia de segurança do esboço deve ser salva (o número de alterações ou tempo de edição são opções definidas pelo usuário, ao definir suas preferências para uso de SMILE). As cópias de segurança são salvas em uma pasta denominada nomeDoArquivoEditado_history localizada no mesmo diretório do arquivo que está sendo editado. Os nomes dos arquivos de histórico são únicos (incluem informações sobre a data e hora de salvamento) para que arquivos não sejam sobrescritos. O salvamento do histórico do projeto deve acontecer independentemente do salvamento realizado pelo usuário.

Figura 17 - Edição do protótipo de média-fidelidade em SMILE.


Figura 18 – Janela da simulação em SMILE

4. Avaliação de Smile Tomando como base a premissa de que cada técnica de avaliação detecta problemas sob um ponto de vista específico, o qual, por vezes, é incompleto, quando tomado individualmente, optou-se por uma abordagem de avaliação multidimensional para SMILE. Inspirada na abordagem avaliatória concebida por Queiroz (2001), a abordagem adotada consiste na avaliação de SMILE a partir de três técnicas diferentes, a saber: (i) inspeção de conformidade; (ii) observação do uso do produto, por potenciais usuários de SMILE; e, (iii) sondagem da satisfação subjetiva dos usuários da amostra selecionada.

A inspeção de conformidade é uma técnica de verificação de usabilidade realizada por especialistas, os quais são guiados por um conjunto de princípios de usabilidade conhecidos como heurísticas. A inspeção de conformidade tem por objetivo avaliar se os elementos da interface do usuário do sistema sob avaliação (caixas de diálogo, menus, estrutura de navegação) estão em conformidade com um conjunto de princípios de usabilidade (PREECE et al., 2005) uma vez que a interação do usuário com SMILE dá-se através de menus e manipulação direta de objetos, inspecionou-se SMILE em conformidade ao Padrão ISO 9241 especificamente, com relação às partes 14 - Diálogos via menus (ISO, 1997) e 16 - Diálogos via manipulação direta (ISO, 1999).

A observação do uso do produto é uma técnica para mensuração do desempenho do usuário ao interagir com o sistema sob análise. Essa técnica de avaliação tem como objetivo examinar se a interface do usuário do sistema em questão satisfaz ou não as necessidades de seus usuários. A identificação de falhas de usabilidade se dá a partir de dificuldades encontradas pelos usuários durante o uso do sistema e são guiadas por um conjunto de indicadores que podem ser de caráter quantitativo e/ou qualitativo (Preece et al., 2005). Para SMILE, um estudo de caso foi realizado com 16 usuários de teste, a fim de permitir a avaliação a partir da técnica de observação direta. Nesse contexto, a avaliação de SMILE tem como referência a ferramenta DENIM (LIN et al. 2002) que se destina ao mesmo propósito de SMILE. A escolha pela ferramenta DENIM se deu, além da similaridade de suas características às de SMILE, pela facilidade de download e instalação (DUB-DENIM, 2007). A execução do estudo de caso pretendeu demonstrar ou apresentar evidências suficientes para a confirmação/refutação das seguintes hipóteses: � Hipótese 1: A ferramenta SMILE é mais fácil

de aprender e de usar do que a ferramenta DENIM;

� Hipótese 2: A ferramenta SMILE propicia maior rapidez no processo de concepção de protótipos de média-fidelidade para interface do usuário do que a ferramenta DENIM.

A sondagem da satisfação subjetiva consiste na análise das respostas dos usuários participantes do estudo de caso a um conjunto de questões


relacionadas ao perfil do usuário e à satisfação do usuário durante a interação com o produto. Neste processo, foram utilizados, respectivamente, os questionários USer (User Sketcher) e USE (User Satisfaction Enquirer) da ferramenta Webquest (DE OLIVEIRA et al., 2005).

A escolha de uma abordagem multidimensional para avaliar SMILE mostrou-se significativamente positiva, considerando a abrangência de aspectos abordados durante o processo de avaliação. A identificação de falhas a partir da inspeção de conformidade de SMILE às Partes 14 e 16 do Padrão ISO 9241, a análise dos indicadores quantitativos e qualitativos coletados durante a realização do estudo de caso a partir da técnica de observação direta do uso de SMILE e a sondagem da satisfação subjetiva dos usuários ao interagir com SMILE propiciaram aguçar o olhar de avaliador sob diferentes pontos de vista, tornando a avaliação de SMILE mais completa.

A inspeção de conformidade realizada apontou um total de 27 falhas leves (de fácil correção e baixo impacto no processo interativo), das quais 13 falhas referem-se à Parte 13 (Diálogo via Menu) e 14 falhas à Parte 16 (Diálogo via manipulação direta) do padrão adotado. Mesmo diante de um número considerável de falhas, as taxas de adoção as quais a inspeção chegou são consideradas satisfatórias, 86,48% para Diálogo via Menu e 70,83% para Diálogo via Manipulação Direta.

A análise dos indicadores quantitativos e qualitativos coletados durante a observação do uso de SMILE e de DENIM e a análise dos resultados obtidos com a aplicação do questionário de sondagem da satisfação subjetiva (USE), ambas confirmam as Hipóteses 1 e 2 levantadas para a realização do estudo de caso. Ou seja, a ferramenta SMILE é mais fácil de aprender e de usar do que a ferramenta DENIM (Hipótese 1); e a ferramenta SMILE propicia maior rapidez no processo de concepção de protótipos de média-fidelidade para interface do usuário do que a ferramenta DENIM (Hipótese 2).

Embora o índice de satisfação subjetiva máximo não tenha sido atingido pelo universo amostral considerado para o uso SMILE (0.122), o índice alcançado revela maior satisfação de uso por parte dos usuários de SMILE em comparação aos usuários de DENIM (-0.064).

Mesmo diante das falhas encontradas na inspeção de conformidade e das dificuldades enfrentadas pelos usuários durante a realização do estudo de caso, esses usuários mostraram-se satisfeitos com o uso do modelo da tarefa como ponto de partida para a geração do protótipo de

média-fidelidade, independente da ferramenta utilizada. Além disso, os usuários de SMILE consideraram viável a inclusão do usuário do sistema em desenvolvimento como co-projetista da interface. Desta forma, é possível, de uma forma geral, considerar positiva a avaliação de SMILE.

5. Considerações finais Este artigo apresentou SMILE, uma ferramenta para geração automática, edição e simulação de protótipos de média-fidelidade, e suas principais características que a tornam, segundo avaliação multidimensional realizada com os usuários, uma ferramenta de fácil aprendizagem e fácil uso para os fins a que se destina.

SMILE utiliza informações provenientes das descrições da tarefa do usuário e da interação para fornecer, na forma de esboço, uma representação visual e manipulável da interface em desenvolvimento. SMILE implementa uma nova abordagem da noção de protótipos de média-fidelidade, dotando o suporte computacional com o conhecimento já adquirido dos modelos da tarefa e da interação.

A ferramenta SMILE deve ser integrada, enquanto módulo, a um ambiente único de concepção de interface, o FastInterface, cujos módulos são: modelagem da tarefa (iTAOS), modelagem da interação (MAPA), prototipagem de média-fidelidade (SMILE), prototipagem de alta-fidelidade (Hi-Fy) (ferramenta em fase de projeto). No FastInterface os projetistas terão seu trabalho suportado por estes módulos durante as fases iniciais, intermediárias e finais de um processo de concepção de interface.

SMILE está disponível para download de forma livre, incluindo código fonte e documentação javadoc, em: http://www.dsc.ufcg.edu.br/~figroup/SMILE. 6. Referências BAILEY, B.; KONSTAN, J. Are Informal Tools Better? Comparing DEMAIS, Pencil and Paper, and Authorware for Early Multimedia Design, In CHI, USA, 2003. COYETTE, A.; VANDERDONCKT, J. A Sketching Tool for Designinf Anyuser, Anyplataform, Anywhere User Interfaces. In INTERACT, 2005 550–564. DA SILVA, P. User Interface Declarative Models and Development Environments: A Survey. In


Interactive Systems: Design, Specification, and Verification, Ireland, 2000, 207-226. DE OLIVEIRA, R. C. L.; QUEIROZ, J. E. R.; VIERIRA TURNELL, M. F. Q. WebQuest: A Configurable Web Tool to Prospect the User Profile and User Subjective Satisfaction. In Proceedings of the 2005 Human-Computer Interaction Conference, 2005. DUB-DENIM, 2007 Disponível em: http://dub.washington.edu/denim/. Acesso em Julho de 2007. ENGELBERG, D.; SEFFAH, A.A Framework for Rapid Mid–Fidelity Prototyping of Web Sites. In IFIP 17th Computer Congress: Usability. Gaining a Competitive Edge, Canadá, 2002, 203–215. HOUDE, S.; HILL, C. What do Prototypes Prototype?. Handbook of Human-Computer Interaction, 2ª Ed., Amsterdan, 1997. ISO – International Organization for Standardization. ISO 9241 –Ergonomic Requirements for Office Work with Visual Display Terminals (VDTs) – Part 14: Menu Dialogues. Geneva, 1997. ISO – International Organization for Standardization. ISO 9241 –Ergonomic Requirements for Office Work with Visual Display Terminals (VDTs) – Part 16: Direct manipulation dialogues. Geneva, 1999. LANDAY, J.; MYERS, B. Interactive Sketching for the Early Stages of User Interface Desing. In Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems, 1995, 43-50. LEONE, P.; GILLIHAN, D.; e RAUCH, T. Web-based prototyping for user sessions: Medium-fidelity prototyping. In Proceedings of Society for Technical Communications, 2000, 231-234. LIN, J.; THOMSEN, M.; LANDAY, J. A Visual Language for Sketching Large and Complex Interactive Designs In CHI, USA, 2002. MEDEIROS, F.; LULA JR, B.; CORDEIRO, P. iTAOS: Suporte à Descrição de Tarefas no Contexto de Interfaces do Usuário. In 17º

Simpósio Brasileiro de Engenharia de Software, 10ª Sessão de Ferramentas, 2003, 85-90. MEDEIROS, H.; KAFURE, I.; LULA JR, B. TAOS: a task-and-action oriented framework for user's task analysis in the context of human-computer interfaces design. In International Conference of the Chilean Computer Science Socity, Chile, 2000. PREECE, J.; ROGERS, Y.; SHARP, H. Design de interação: além da interação homem-computador. Porto Alegre: Bookman, 2005. QUEIROZ, J. E. R. Abordagem híbrida para a avaliação da usabilidade de interfaces com o usuário. 2001. 410 p. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) – Pós-graduação em Engenharia Elétrica, Universidade Federal da Paraíba, Campina Grande, 2001. RETTIG, M. Prototyping for Tiny Fingers, In Communications of the ACM, Vol. 37, N° 4, 1994. RODRIGUES, C. MEDITE+: Utilizando o Processo de Roteirização para Obtenção do Modelo de Interação EDITOR Estendido”. Dissertação de Mestrado – Universidade Federal de Campina Grande, Brasil, 2005. RODRIGUES, C.; LULA JR, B.; SUÀREZ, P. Using a script model to preserve the consistency within an UI design environment. In Proceedings of TAMODIA, 2005. ROSSON, M.; MAASS, S.; KELLOG, W. Designing for designers: an analysis of design practice in the real world, In Proceedings of the SIGCHI/GI, 1986. RUDD, J.; STERN, K.; ISENSEE, S. Low vs. High-fidelity Prototyping Debate, In Interactions, Vol.3, Nº 1, 1996.




Refatorando o SimGrIP: um estudo de caso acerca da aplicação de técnicas

de refatoração de software

Carlos Lima1

Gabriela Souza

Luiz Chaves

Frederico Pereira

Marcelo Siqueira

Centro Federal de Educação Tecnológica da Paraíba (CEFET-PB) [email protected] [email protected] [email protected] [email protected]


Resumo: A demanda dos clientes pela integração de mais funcionalidades ao software adquirido implica no aumento do tamanho e da complexidade do código fonte do programa de computador, prejudicando sua legibilidade e deteriorando sua estrutura inicial. Os padrões de projeto e as técnicas de refatoração servem de guia para o desenvolvedor na sua tarefa de manutenção do código. Com a finalidade de melhorar a estrutura interna do software SimGrIP, realizou-se a refatoração parcial de seu código, reestruturando uma de suas funcionalidades, a fim de se justificar a utilização desta técnica ao se comparar o código final e inicial, com base em critérios como legibilidade e acoplamento, constatando sua eficiência no processo de revitalização do software. Palavras-chave: refatoração de código, padrões de projeto, manutenção de código, SimGrIP. Abstract: The customers request for the integration of more functionalities to the acquired software, results in the growth of size and complexity of the font code of the computer program, damnifying its legibility and damaging its initial structure. Design patterns and refactoring techniques serve as guides for the developers in their code maintenance task. With the purpose to increase the internal structure of the SimGrIP software code, a partial refactoring of its code, restructuring one of the functionalities, intending to justify the use this technique by comparing the final and initial code, based in criteria such as legibility and linkage, confirming its efficiency in the process of software revitalization. Key-words: code refactoring, design patterns, code maintenance, SimGrIP.



1. Introdução

A área de desenvolvimento de software apresenta avanços substanciais, que na maioria das vezes, se apóiam no surgimento de novas tecnologias e metodologias de desenvolvimento empregadas para dar o suporte necessário à adequação das ferramentas existentes no mercado às vontades e anseios dos clientes de software.

Nesta perspectiva, a refatoração de código surge como um agente corretivo, capaz de ocasionar um melhoramento na estrutura do código de uma aplicação de maneira tal que a mesma possa ter condições de ser modificada tantas vezes quantas o cliente altere suas regras de negócio, sem que se altere a estrutura visual do programa e de maneira menos custosa ao programador.

Utilizar padrões de projetos é fundamental. A estrutura codificada do programa necessita seguir um padrão de construção, de chamada de métodos, de regras fixas para comunicação entre objetos, assim como persistir corretamente os dados manipulados.

Tantos fundamentos levaram ao estudo da estrutura de código do SimGrIP, um software de caráter educativo cujo objetivo é simular redes IP para fins didáticos de ensino de conceitos chaves de roteamento IP. Este software está parcialmente implementado, o que inclui a construção gráfica e de negócio de hosts, roteadores e links, além da apresentação para o usuário (janelas, botões, entre outros). Porém, a simulação do encaminhamento dos pacotes não estava previamente concluída e diante deste fato foi feito um levantamento inicial dos principais pontos críticos da estrutura de código existentes na ferramenta nas classes e interfaces, ora implementadas para só então decidir-se sobre o estudo de caso (funcionalidade) a ser refatorado.

O embasamento teórico desta pesquisa e as soluções vitais para o melhoramento da infra-estrutura de código do SimGrIP levam em consideração o conceito de refatoração e os exemplos propostos por Martin Fowler, em seu livro intitulado “Refactoring: Improving the Design of Existing Code”, assim como a aplicação de padrões de projetos propostos por Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson e John Vlissides, no livro “Design Patterns: Elements of Reusable Object-oriented Software” e por Eric e Elisabeth Freeman, no livro “Head First Design Patterns”. Outras fontes bibliográficas, como Willian C. Wake e consultas informativas à internet também foram utilizados, com o intuito de esclarecer e pormenorizar os estudos propostos, tudo isto para apontar os erros na estrutura de código do SimGrIP e corrigir as falhas identificadas no software em análise.

2. Metodologia

O SimGrIP foi desenvolvido pelos estudantes Ricardo do Amaral Nóbrega, Bárbara de Assis Xavier, Juan Damasceno e Ramon Borges, orientados pelo professor Frederico Costa Guedes Pereira do Centro Federal de Educação Tecnológica da Paraíba.

Recentes necessidades de expansão encontraram impasse e dificuldade de serem operacionalizadas. Isso evidenciou necessidade de refatoração. Inicialmente, foi feita uma análise do código e a equipe levantou as informações necessárias para discutir mais detalhadamente a melhor forma de começar a reestruturar a estrutura de código do sistema.

Na fase seguinte, feito o levantamento dos pontos críticos da ferramenta e, escolhido o estudo de caso, iniciaram-se as aplicações das técnicas de refatoração e da utilização de padrões de projeto para revitalizar uma funcionalidade da estrutura de código do SimGrIP: a interface de apresentação para o usuário (ou seja, a janela principal do sistema). Esta etapa foi realizada em laboratório, utilizando o ambiente de programação do Eclipse, versão 3.2.2 e a plataforma de desenvolvimento J2SE 6.0 (JAVA), além de um repositório de dados (CVS), hospedado nos servidores do Projeto Java.net, o que possibilitava interação permanente entre a equipe de refatoração.

Atualmente, o sistema se encontra com uma funcionalidade refatorada e com outros pontos de refatoração detectados. Executadas as devidas correções, poder-se-á inicializar a fase de testes para validação. Após esta etapa, o SimGrIP finalmente poderá ser utilizado pelos clientes. 3. Conceitos básicos

3.1. Refatoração de código

Refatoração de código é a arte de transformar um código já existente e problemático, às vezes caótico, em algo legível e de fácil manutenção sem, contudo, alterar a aparência e o funcionamento externo do software.

A última consideração da definição anterior é bastante frisada por Fowler (1999) em sua afirmação “[...] refatoração não muda o comportamento observável do software. O software ainda realiza a mesma função que realizava antes.”

Refatorar significa dar nova vida ao código, adequá-lo aos padrões. Quando um código é bem estruturado, é mais fácil de manipulá-lo, de alterá-lo


e de se encontrarem possíveis falhas. E foi com esse objetivo que surgiram as técnicas de refatoração.

3.2. Técnicas de refatoração

Até agora foram citados os benefícios da refatoração, entretanto pode ser perigosa se praticada precipitadamente, sem antes fazer-se um levantamento geral dos principais problemas do código a ser alterado.

Primeiro, deve-se olhar o código como um todo, procurar os principais problemas e trabalhar um de cada vez. A refatoração deve ser feita, através de pequenas mudanças e, a cada mudança, testes devem ser feitos com o software para garantir que os resultados obtidos sejam sempre os mesmos. Fowler (1999) fala que “[...] o efeito cumulativo dessas pequenas mudanças pode melhorar radicalmente o projeto.”

Existem diversos livros, manuais e tutoriais que ajudam o programador a encontrar os principais erros de um código. Além disso, a maioria deles fornece um passo a passo sobre como proceder com a refatoração para cada tipo de erro. As técnicas usadas neste estudo de caso serão citadas a diante.

3.3. Padrões de Projeto

Em seu livro Gamma, Helm, Johnson e Vlissides (1995) fazem a seguinte pergunta: “Quantas vezes você teve um déjà-vu de um projeto – aquele sentimento de que você resolveu o problema antes, mas não sabe exatamente onde ou como?”

Foi para permitir que os desenvolvedores se lembrem de uma solução e possam reutilizá-la, que existem os padrões de projetos. Os padrões de projetos descrevem os problemas e suas soluções, para que estas possam ser utilizadas sempre que necessário.

Em geral, dois aspectos preocupam o desenvolvedor (ou a equipe de desenvolvedores) quanto à escolha do padrão de projeto adequado: a metodologia, para o desenvolvimento de sistemas e a linguagem de modelagem, para o projeto de software orientado a objetos. É plausível que a dificuldade de combinação de todos os elementos que fazem parte do projeto de um sistema seja pertinente, mas não deve ser fruto da não escolha ou escolha de uma metodologia de desenvolvimento de sistemas inadequada e da má utilização da linguagem de modelagem.

Assim sendo, padrões de projeto constituem estruturas recorrentes no projeto de software orientado a objetos com a finalidade de guiar a metodologia de desenvolvimento, criando padronizações que devem ser obedecidas por todos

os integrantes da equipe de desenvolvimento. Eles nomeiam, abstraem e identificam aspectos chave de uma estrutura de projeto, tornando-a útil e adaptável toda a estrutura de código. 4. Importância da refatoração de código

A importância da refatoração consiste em, cada vez, mais agilizar o processo de manutenção e facilidade de extensão. Como o desenvolvimento de software está associado a uma grande variabilidade de concretização, então podem ser encontradas muitas soluções, e em grande parte, soluções ruins. E isso, às vezes, acaba tornando-se uma constante em equipes de desenvolvimento de software ainda inexperientes, que geralmente são cobradas pelo tempo e custo, o que acaba acarretando falta de modelagem e planejamento de boas maneiras de implementação dos requisitos do sistema. E esse fato é atestado por Fowler, que cita: “Um número significativo de projetos inadequados de programas têm sido criado por desenvolvedores menos experientes, resultando em aplicações que são ineficientes e de difícil manutenção e extensão”.

Para evitar isso, a refatoração é composta de técnicas, no geral, são simples, pois uma pequena modificação no sistema, que não altere o seu comportamento funcional, já garante uma grande melhoria. E elas se fortalecem, principalmente, se forem baseadas em algumas mudanças de qualidade não-funcionais, ou seja, simplicidade, flexibilidade, clareza, desempenho. Alguns dos seus exemplos são:

A mudança de trechos de códigos para outras áreas; a exclusão de trechos repetitivos ou redundante; a mudança de alguns trechos para um escopo de algum método, ou de um único método; o deslocamento de certas características para uma hierarquia maior (generalização). Fazer um detalhamento dos requisitos do sistema a fim de se obter uma melhor modelagem do código, pois com a introdução dos requisitos é que se parte para o problema; renomear algumas variáveis, métodos ou classes com o objetivo de manter uma maior correspondência com seu sentido real; aplicar padrões de projeto para garantir-lhe modularização.

Assim o seu sucesso dessas aplicações chegará a proporções que garantem bons resultados em regras de projetos de desenvolvimento como a do XP, que sempre garante um aperfeiçoamento da estruturação do código com o grande detalhamento de seus requisitos e designer.


5. Estudo de caso: refatoração da interface de apresentação ao usuário

5.1. Análise preliminar

Analisando o código do software SimGrIP e seu

diagrama de classes, notaram-se alguns pontos que necessitavam de refatoração. Dentre eles pode-se citar:

A classe Application, que sozinha montava, controlava e tratava os elementos de interface. Isso a tornava uma estrutura monolítica; uma classe interna à classe Application para manipular arquivos xml. Nomes de classes não condizentes com seus papéis (ver Figura 1).

Além da repetição de código dentro da classe Application. Tudo isso somado à ausência de comentários e documentação, tornava o SimGrIP em

um software difícil de ler e a inserção das outras funcionalidades numa tarefa muito custosa.

Optou-se por fazer a refatoração na classe Application, pois esta, por concentrar um grande número de funções, contava com um número excessivo de classes internas – num total de dez – e toda a criação do frame de apresentação da interface estava contida em apenas um método. O arquivo que continha esta classe era enorme, com mais de mil e quinhentas linhas (ver Figura 2). 5.2 Utilizando padrões

Antes de refatorar o SimGrIP, fez-se uma análise para determinar quais padrões de projeto poderiam ser introduzidos para dar mais flexibilidade ao projeto. Decidiu-se por utilizar os padrões de acordo com o que segue demonstrado na

Tabela 1.

Tabela 1 - Descrição de padrões e seus usos no SimGrIP Padrão Utilização Factory Method Este padrão foi usado para flexibilizar a criação de componentes de interface,

como botões, menus e painéis. Pode-se verificar sua implementação nas classes do pacote br.edu.cefetpb.simgrip.gui cujo nome termina com o palavra “Factory”.

Command Padrão utilizado no tratamento de eventos dos componentes da interface. As classes do pacote br.edu.cefetpb.simgrip.gui.listener implementam este padrão.

Façade O padrão Façade foi usado para a criação e manipulação de todo o frame contendo os componentes da interface. A classe ApplicationGuiFacade é a “fachada” da aplicação, ou seja, ela é a interface de acesso aos componentes do frame.

5.3 Aplicando técnicas de refatoração.

Tendo os padrões definidos, foi necessário aplicar em algumas técnicas de refatoração para que se implementassem estes padrões. Estas técnicas estão descritas na

Tabela 2.

Tabela 2 - Descrição de técnicas de refatoração e seus usos no SimGrIP Técnica de Refatoração Utilização

Extract Class

Técnica que explana os procedimentos necessários para a extração de uma classe de dentro da outra, utilizada no SimGrIP para extrair as classes internas e fábricas.

Extract Method

Técnica que descreve como extrair métodos menores e concisos de um método extenso que faz várias tarefas. Foi usada para dividir o método main(String args[]) da antiga classe Application em métodos menores, que foram inseridos nas fábricas, responsáveis por criar componentes específicos.

Move Method

Técnica que explica como mover métodos de uma classe para outra. Usada para mover os métodos de criação, previamente construídos a partir do uso da técnica Extract Method, para dentro das fábricas.

Inline Temp Técnica usada para diminuir a criação de variáveis temporárias. Foi utilizada nas fábricas de painéis e menus, nas chamadas dos métodos de adição de componentes.


Figura 19 - Nomes de classes devem ser claros nas devidas especificações.

Figura 20 - Trecho de código do SimGrIP

5.4 O produto final

O SimGrIP conta com dois novos pacotes, um para criação da Graphical User Interface (GUI), outro para tratá-la. Há uma melhor divisão de tarefas, uma modularização maior (Ver Figura 21).

O número de classes e pacotes aumentou, conseqüentemente e aumentou também o tamanho

do diagrama de classes. Porém, a inserção, modificação e retirada de componentes da interface foi facilitada, pois agora, com o código bem dividido, sabe-se qual trecho lida com tais componentes e qual trecho modificar.

É necessário salientar que a interface do usuário continua a mesma, apesar de toda a modificação na


estrutura interna. E é assim que a refatoração deve ser feita. 5.5 Pontos Críticos de Implementação / Refatoração Futura.

O ponto de partida para a refatoração feita foi uma classe apenas, Application, mas existem outras que não estão bem projetadas e devem ser alvos de refatorações futuras, como:

Classes de modelo que deveriam apenas implementar a lógica do negócio, mas que ainda estão acessando e modificando elementos visuais diretamente, quebrando o padrão de design MVC.

Métodos extensos, que implementam várias tarefas, cuja lógica pode ser dividida em um número maior de métodos.

Classes que possuem métodos com comandos switch extensos e repetitivos.

Uma vez que estes problemas sejam solucionados, o software estará pronto para a adição

das outras funcionalidades previstas anteriormente, como a geração automática de endereços IP para uma rede e o gerenciamento automático de tabelas de roteamento, por exemplo. 6. Conclusões e perspectivas futuras

Dadas as necessidades de expansão, manutenção e legibilidade do código do software SimGrIP, a refatoração aplicada possibilitou uma melhor adequação da funcionalidade modificada aos seus requisitos funcionais. Isso beneficia desenvolvedores e clientes. Os primeiros, por haver mais segurança operacional. O segundo, por poder usufruir das facilidades da ferramenta e ter uma resposta mais eficiente às mudanças necessárias.

O produto da refatoração, embora não afete a interface gráfica com o usuário, ocasiona mudanças de implementação acentuadas, que dão maior confiabilidade a estrutura de código da aplicação.


Utilizados os conceitos e técnicas de refatoração, obteve-se uma funcionalidade do software mais adequável e manutenível. A mesma poderá ter elementos incluídos com maior facilidade, ou seja, se tornará estendível, atualizável. Esses resultados estimulam a aplicação das técnicas de refatoração nas demais funcionalidades do sistema, onde foram detectados pontos críticos (item 0), passíveis de manutenção.

Portanto, como requisito vital da engenharia de software, a finalização da refatoração do SimGrIP contribuirá de maneira substancial à sua sobrevivência e, assim, uma vez que sua estrutura codificada se encontre mais legível, organizada e desacoplada, responder-se-á de maneira mais rápida e eficiente às mudanças de requisitos dos seus clientes.

Figura 21 - Novo Diagrama de Classes da Aplicação que envolve a parte refatorada.


7. Referências FOWLER, M.; BECK, K.; BRANT, J.; OPDYKE, W.; ROBERTS, D. Refactoring: Improving the Design of Existing Code. Addison Wesley: USA, 2003.

FREEMAN, E; FREEMAN, E. Head First Design Patterns. 1ª ed. O’Reilly Media: USA, 2004.

GAMMA, Erich; HELM, Richard; JOHNSON, Ralph & VLISSIDES, John Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software. Addison Wesley: USA, 1995.

WAKE, William C. Refactoring Workbook. Addison Wesley: USA, 2003.




Uso de esgoto doméstico tratado na produção de mudas de espécies florestais da caatinga

Beranger Arnaldo de Araújo1 EMATER/PB

e-mail: [email protected]

José Dantas Neto Vera Lúcia Antunes de Lima

Joelma Sales dos Santos UFCG

e-mail: [email protected] [email protected]

[email protected] Resumo:Este trabalho objetiva comparar o uso do efluente tratado do esgotamento sanitário doméstico de Campina Grande-PB com o uso de água do abastecimento, na produção de mudas de ipê roxo e jucá, espécies florestais do bioma Caatinga. As variáveis avaliadas quinzenalmente foram diâmetro do colo e altura da muda durante 105 dias. Observou-se que tanto as mudas de ipê roxo quanto as de jucá, irrigadas com a água residuária tiveram desenvolvimento superior ao tratamento com água do abastecimento. Os resultados mostraram que a água residuária de origem de esgotamento sanitário doméstico pode ser utilizada em viveiros de produção de mudas florestais dessas essências florestais, pois todas as plantas se mostraram vigorosas e com bom desenvolvimento vegetativo. Palavras-chave: Reuso de água, mudas florestais, ipê roxo, jucá Abstract:This research has as objective to compare the treated wastewater from Campina Grande – PB domestic use to the conventional water, in ipê roxo and jucá seedlings’ production, forest species from the Caatinga bioma. The evaluated variables, in the each fifteen days, were col diameter and the height seedling during 105 days. It was observed that the Ipê seedlings and also the jucá ones, irrigated with wastewater, had superior development when you compare to the conventional water treatment. The results showed that the waste water from domestic use can be utilized in essences forest seedlings’ production houses, because all plants showed good health and good vegetative development. Key-words: Water reuse, forests tree seedling, ipê roxo, jucá 1. Introdução

A necessidade de se implementar um programa de recomposição da cobertura vegetal das área afetadas pela desertificação no Brasil, sobretudo, em áreas de domínio do bioma Caatinga, remete ao aumento no consumo de água para produção de mudas florestais.5

Como se tem uma situação de escassez hídrica na região semi-árida brasileira, onde o consumo humano é prioritário sobre todas as demandas, cria-se um problema cuja causa leva a um agravamento constante dos efeitos da degradação ambiental.

Para Mancuso & Santos (2003), a economia de águas naturais é geralmente maior do que se


apresenta, pois evitando-se a poluição ambiental poupam-se grandes quantidades que seriam utilizadas para vários fins.

Sabe-se que esgotos domésticos contêm nutrientes suficientes para o desenvolvimento das culturas. Os esgotos domésticos têm grande quantidade de carbono, oxigênio, hidrogênio, nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio e enxofre, elementos indispensáveis para as plantas (SOUSA; LEITE, 2003).

Neste contexto, o uso das águas residuárias tem sido orientado, principalmente, para as atividades agrícolas e piscícolas; por outro lado, o reflorestamento só tem sido considerado como quebra-vento ou como cordões perimetrais para


evitarem-se odores desagradáveis e também melhorar a estética das estações de tratamento de esgotos e as áreas de uso (MARENCO, 1994).

A reutilização de efluentes na atividade florestal, por suas peculiaridades, apresenta-se como uma alternativa promissora, principalmente por não envolver produção de alimentos para o consumo humano e nem riscos à saúde (CROMER, 1980). Além do mais tem-se observado a eficiência do uso das águas residuárias na fertirrigação com obtenção de excelentes resultados, uma vez que essas águas são ricas em nutrientes (BASTOS, 1999).

Buscou-se nesta pesquisa analisar o efeito da utilização de água residuária de origem de esgotamento doméstico na produção de mudas das espécies florestais da caatinga ipê roxo - Tabebuia impetiginosa (Mart. Ex DC.) Standl - planta da família Bignoniaceae pertencente ao grupo sucessional secundário tardio a clímax e jucá - Caesalpinia ferrea (Mart) - da família Leguminosae considerada secundária. 2. Material e métodos

O experimento foi realizado em um pequeno viveiro com 24,00 m², coberto com sombrite 50%, construído especificamente para esta pesquisa na Estação de Tratamento de Esgoto de Catingueira, município de Campina Grande-PB, com as seguintes coordenadas geográficas 07° 16' 57'' S, 35° 55' 43'' WG,Fig. (1 e 2).

A dormência das sementes de ipê roxo foi quebrada por imersão em água por 24 horas, enquanto para as sementes de Jucá utilizou-se um

processo químico: imersão em ácido sulfúrico durante 30 minutos, em seguida foram lavadas em abundância em água corrente. Em seguida foram plantadas, duas a duas, diretamente em sacos de polietileno de 1,0 litro de capacidade, própria para produção de mudas e como substrato foi usado o solo do próprio local, com textura franco-areno-argiloso, conforme análises físicas realizadas no Laboratório de Irrigação e Salinidade da Universidade Federal de Campina Grande-PB.

As variáveis diâmetro do coleto e altura da planta foram verificadas a cada 15 dias, sendo considerado o primeiro dia quando ocorreu a germinação de 50% + 1 das sementes plantadas. Foi utilizada uma régua, tipo escala, com graduação milimétrica para medições da altura e um paquímetro para verificação do diâmetro do colo das mudas, Fig. (3).

Os tratamentos consistiram na aplicação da água de abastecimento e efluente de esgoto tratado, foram separados por cortina de plástico transparente, Fig. (4) e cada um foi composto de cinco unidades experimentais, distribuídos num delineamento inteiramente casualizado sobre um tablado de madeira apoiado em estrutura de ferro de 0,80 m de altura.

Utilizou-se microaspersores com vazão de 35 l/h trabalhando com uma pressão de 20 m.c.a., pressurizados por eletrobombas de 0,5 cv, uma para cada tratamento.

Tanto a água do abastecimento quanto o efluente de esgoto foram analisados no laboratório do PROSAB – Campina Grande e apresentaram os resultados constantes na tabela 1.

Figura 1 - Vista externa do viveiro Figura 2 - ETE da catingueira – Campina

Grande-PB


Figura 3 - Medição do diâmetro do coleto com paquímetro

Figura 4 - Cortina plástica dividindo os tratamentos

Tabela 1 Resultado da análise laboratorial da água tratada e do esgoto doméstico tratado na ETE de

catingueira - Campina Grande-PB

Parâmetros Unidade Água do abastecimento Efluente do esgoto Turbidez (UNT) 1 222 Condutividade elétrica) (dS/m 515 1.665 RAS 1,43 2,83 DQO 27 245 DBO 161

Absob (PT) 0,012 0,504 Absorb (P-orto) 0 0,397 PT (mg/l) -0,01 7,31

Fósforo

P-orto (mg/l) 0,03 6,00 TKN (mg NH3) 1,7 58,2 Amônia (mg NH3) 1,1 54,9 Nitrogênio N Orgânico (mg NH3) 0,6 3,4 SST 3 40 SSF 0 2 Sólidos Suspensos SSV 3 38 ST 323 721

Sólidos Totais STF 160 456

3. Resultados e discussões

Os valores referentes à análise de variância da altura de planta e diâmetro do colo das mudas pesquisadas são apresentados respectivamente nas Tab. (2 e 3).

Verifica-se que ocorreu diferença significativa na altura das plantas com relação à fonte de variação água.. Com relação ao diâmetro do colo, as mudas

de jucá apresentaram diferença não significativa para esta variável.

As mudas das espécies florestais estudadas responderam significativamente à fonte de variação idade das plantas.

Observa-se ainda que apenas as mudas de ipê roxo apresentaram uma interação significativa.


CRESCIMENTO INICIAL DO IPÊ ROXO

A = 0,0938 I + 4,1971

R2 = 0,948

A = 0,2422 I - 0,4486

R2 = 0,967

05

10152025303540

15 30 45 60 75 90 105IDADE DAS MUDAS (dias)

AL

TU

RA

DA

PL

AN

TA

(cm

)

Água do abastecimento Água residuária

CRESCIMENTO INICIAL DO IPÊ ROXO

D = 0,0505 I + 1,3171

R2 = 0,999

D = 0,0996 I - 0,094

R2 = 0,959

0

3

6

9

12

15


DIÂ

ME

TR

O D

O C

OL

O(m

m)


Tabela 2 Resumo da análise de variância para a variável altura da planta em centímetros, para mudas de ipê roxo e jucá. Campina Grande, 2006.

FV Água (A) Idade ( I ) A * I Resíduo CV

GL 1 6 6 56 -

Quadrados médios

Ipê roxo 317,583** 302,502** 64,494** 3,818 16,35%

Jucá 172,857** 567,448** 104,657** 13,621 20,18% ** significativo ao nível de 1% de probabilidade pelo teste F.

Tabela 3 Resumo da análise de variância para a variável diâmetro do colo, em milímetros, para mudas de ipê roxo e jucá. Campina Grande, 2006.

FV Água (A) Idade ( I ) A * I Resíduo CV

GL 1 6 6 56 -

Quadrados médios

Ipê roxo 41,380** 60,336** 7,392** 0,338 11,37%

Jucá 0,357ns 3,748** 0,290ns 0,051 20,20% ** significativo ao nível de 1% de probabilidade pelo teste F.

Observa-se nas Fig. (5 e 6), a representação gráfica com as linhas de tendência do desenvolvimento das mudas das espécies florestais ipê roxo e jucá, com as variáveis altura e diâmetro do colo.

Verifica-se nestes gráficos que as mudas de ipê roxo irrigadas com efluente tiveram um crescimento inicial um pouco inferior às mudas irrigadas com água do abastecimento e a partir dos 30 dias de idade apresentaram desenvolvimento superior e crescente (Fig 5) e o mesmo comportamento observa-se com o diâmetro do colo, (Fig 6).

Observa-se na Fig (7) que as mudas de jucá, tiveram um crescimento inicial inferior às mudas irrigadas com água do abastecimento e a partir dos 40 dias de idade apresentaram desenvolvimento superior e crescente.

As mudas de jucá irrigadas com efluente de origem do esgotamento doméstico tratado na ETE de Catingueira, Campina Grande-PB, Fig (8), tiveram desenvolvimento na espessura do diâmetro do coleto semelhante ao das mudas irrigadas com água do abastecimento, apresentando uma ligeira inferioridade na etapa final do experimento.

Figura 5 - Altura das mudas de ipê roxo

Figura 6 - Diâmetro do colo das mudas de ipê roxo


CRESCIMENTO INICIAL DO JUCÁ

A = 0,1414 I + 8,2286

R2 = 0,94

A = 0,3081 I + 1,3714

R2 = 0,89

05

10152025303540


AL

TU

RA

DA

PL

AN

TA

(cm

)


CRESCIMENTO INICIAL DO JUCÁ

D = 0,2191 I + 0,9714

R2 = 0,972

D = 0,0152 I + 1,2286

R2 = 0,842

0

3

6

9

12

15


DIÂ

ME

TR

O D

O C

OL

O(m

m)


Figura 7 - Altura das mudas de jucá

Figura 8 - Diâmetro do colo das mudas de jucá

Observaram-se características desejáveis nos

aspectos de desenvolvimento, tanto quanto ao porte, quanto pela quantidade e estrutura radicular dessas mudas de essências florestais da caatinga Fig (9 e 10) irrigadas com esgoto doméstico tratado na ETE

Catingueira, município de Campina Grande (sempre à esquerda nas fotos), sobre as mudas da mesma espécie, submetidas ao tratamento de irrigação com água do abastecimento.

Figura 9 - Mudas de ipê roxo irrigadas com

esgoto tratado (esq.) e água do abastecimento (dir).

Figura 10 - Mudas de jucá irrigadas com esgoto tratado (esq.) e água do abastecimento

(dir).

4. Conclusões

De acordo com os resultados obtidos nesta pesquisa, foi possível chegar às seguintes conclusões:

A água residuária de origem de esgotamento sanitário doméstico tratado na ETE Catingueira, município de Campina Grande, pode ser utilizada na produção de mudas de ipê roxo e jucá, espécies florestais do bioma Caatinga, visto que as plantas não mostraram deficiência ou toxidez de nutrientes

além de se apresentaram sadias, vigorosas e com bom desenvolvimento vegetativo no viveiro.

Na possibilidade de se evitar poluição dos corpos d’água, dando um uso nobre as águas servidas, o esgoto doméstico tratado apresenta-se como uma alternativa ambiental e economicamente viável para utilização na irrigação de viveiros de produção de mudas florestais das espécies ipê roxo e jucá, visto que produz mudas com uma boa estrutura radicular do ponto de vista quantitativo e qualitativo, o que é


uma característica desejável, sem necessidade de utilização de fertilizantes químicos no substrato. 5. Referências BASTOS, R.K.X. Fertirrigação com águas residuárias. In: Folegatti, M. V., Fertirrigação: citrus, flores e hotaliças. Agropecuária, Guaíba, 1999. 279 p.

CROMER, R.N. Irrigation of radiate pine With Wastewater: A review of tree growth and water renovation. Aust. For, v. 43, 1980, 87-100p.

MANCUSO, P.C.S.; SANTOS, H.F. dos, Reuso de água, Manole, Universidade de São Paulo, Barueri, SP, 2003, 576 p.

MARENCO, R.A. Arborização Urbana, In: Anais do II Congresso Brasileiro sobre Arborização Urbana. Sociedade Brasileira de Arborização Urbana, 1994. 613p.

SOUSA, J. T. & LEITE, V. D. Tratamento e utilização de esgotos domésticos na agricultura. Campina Grande, PB: EDUEP, 2002, 103p. Responsabilidade de autoria



Mais que uma discussão em torno da conservação e uso correto da água: uma

problemática de saúde pública

Arilde Franco Alves1 Centro Federal de Educação Tecnológica da Paraíba - CEFET-PB

E-mail: [email protected]

Kalline Andrade Nóbrega E-mail: [email protected]

Simone Patrícia Silva E-mail: [email protected]

Resumo: Através da estreita relação homem-natureza é que devemos abordar Saúde Pública, relacionando-a diretamente ao saneamento ambiental. Assim, nesse espaço vivo construído estaremos abordando uma situação sanitária e ambiental, relacionada ao uso da água. Trata-se, pois, de trazer ao conhecimento e, logicamente, provocar o debate em torno da problemática sanitária dos moradores que abrangem a bacia hidrográfica do Rio do Cabelo, especialmente dos que residem na comunidade da Penha, localizada no litoral de João Pessoa-PB. Nessa comunidade a água ainda é um importante recurso às inúmeras atividades domésticas (uso) e produtivas (pesca). No entanto, a presença da ação humana, como agente poluidor tem gerado uma preocupante realidade, onde destacamos, dentre os inúmeros impactos, a poluição da água. Pela pesquisa, verificamos uma grande quantidade de residências ainda sem um sistema de esgotamento sanitário (77% com fossas sépticas) e um elevado percentual utilizando água sem qualquer tipo de tratamento (43,5%). Verificamos também a presença de inúmeras doenças (Diarréias infecciosas – 15%, Ecxantemas – 10%, Hepatite – 65%, etc.), seguramente relacionadas ao uso da água, confirmando a amplitude do conjunto de problemas ambientais (assoreamento do rio, desmatamento, queimadas, dejetos animais, lixo, etc.), que podem, em médio prazo, serem minimizados, desde que sejam implementadas incisivas ações técnicas e educativas, envolvendo toda a comunidade. Palavras-chave: Saúde pública, Saneamento ambiental, Doenças de veiculação hídrica.

Abstract: Through the narrow relation ship man-nature is that we must approach Public health, relating it directly to the environmental sanitation. Thus, in this constructed live space we will be approaching a sanitary e environmental situation, related to the use of water. It brings the knowledge, to provoke the debate around the sanitary problem of the inhabitants who enclose the hydrographic basin of the Cabelo river, especially of those who live in the community of Penha, located in the coast of João Pessoa-PB. In this community water is still an important resource to the innumerable domestic (use) and productive (it fishing) activities. However, the presence of the human being action, as polluting agent has generated a preoccupying reality, where we detach, amongst the innumerable impacts, the water pollution. Through the research, we verified a great amount of residences without a system of sanitary exhaustion (77% with septic fosses) and one raised percentile using water without any type of treatment (43,5%). We also verified the presence of innumerable illnesses (Infectious diarrheas - 15%, Exanthemas - 10%, Hepatitis - 65%, etc.), surely related to the use of water, confirming the amplitude of the set of environmental problems (obstruction of the river, deforestation, forest fires, animals dejections, garbage, etc.), that can, in average stated period, be minimized, since that actions techniques e educative incisive are implemented, involving all the community. Key-Words: Public health, Environmental sanitation, Hydra propagation diseases. 1 Autor a quem toda correspondência deverá ser endereçada


1. Introdução

Quando o problema é discutir saúde pública em meio ao debate sobre o saneamento ambiental, devemos, necessariamente, levar em conta a relação homem-natureza nesse espaço vivo construído. Isso nem sempre é o que realmente ocorre, quando o espaço tem sua dinâmica ecossistêmica cerceada pela insensata ação humana. Referimo-nos, por exemplo, sobre o uso da água, quando a deliberada conduta humana é como se esse elemento natural fosse inerte e inesgotável. Efeito disso é que a água, de melhor e necessário bem de nossa vida, passe a ser a mais vilã dos elementos relacionados com a questão da saúde pública.

Nessa abordagem estará tratando duma situação ambiental, focalizada especificamente em relação à água. Nesse sentido, o presente trabalho buscou identificar, a partir de referenciais teóricos, questões práticas da problemática sanitária, relacionada com uso da água, numa determinada realidade vivenciada. Trata-se, pois, de trazer ao conhecimento dos leitores e, logicamente, provocar o debate em torno da problemática sanitária dos moradores na área de abrangência do Rio do Cabelo, especialmente dos que residem nas proximidades da foz desse importante recurso hídrico, isto é, na comunidade da Penha, localizada na área litorânea do município de João Pessoa-PB.

O presente trabalho é resultado de uma atividade acadêmica maior, que vem sendo realizada ao longo dos últimos anos pelos alunos do Curso Técnico em Recursos Naturais do CEFET-PB. Trata-se, a priori, a partir do reconhecimento a uma determinada bacia hidrográfica feita pelos alunos no início do curso, da observação e levantamento de um conjunto de questões ambientais, as quais servirão de instrumento didático às diferentes habilidades e competências curriculares. Assim, fruto desse processo didático-pedagógico adotado pela Coordenação de Tecnologia Ambiental, sob a orientação dos docentes, os alunos elegem uma problemática ambiental desse lócus em estudo, a qual lhes servirá, posteriormente, de objeto para o trabalho final de conclusão do Curso. Salientamos que a busca tem sido o de integrar as diferentes competências e habilidades, que compõem a grade curricular do Curso, gerando um conjunto de discussões que envolvam as diferentes tecnologias ambientais, através dos diferentes temas relacionados à problemática ambiental. Dentre as diversas opções, os alunos têm trabalhado a problemática da Saúde Pública, vis-à-vis a preocupante situação ambiental da bacia hidrográfica da Bacia do Rio do Cabelo. Nesse

sentido, é que a partir de 2005, nossa preocupação foi oportunizar aos alunos o envolvimento da Competência Saúde Pública, que carecia de integração aos demais assuntos tradicionalmente pesquisados (solos, resíduos sólidos, tratamento de água e esgoto, educação ambiental, etc.) numa determinada bacia hidrográfica, especialmente daqueles problemas sanitários relacionados com o uso da água4.

Portanto, a presente abordagem, após breve descrição teórica sobre os principais elementos conceituais da saúde pública relacionada ao meio ambiente, apontará as especificidades sanitárias relacionadas com a questão hídrica. Na seqüência, após uma caracterização da área e metodologia de pesquisa utilizada, uma discussão da problemática sanitária a luz dos dados de campo coletados. Por fim, um conjunto de estratégias capazes de minimizara a problemática sanitária e ambiental.

2. Uma estreita relação: higiene, saúde, enfermidades e saneamento.

Geralmente, um dos objetivos da higiene é a

mantença da saúde, em nível mais eficiente, propiciando maior bem estar humano possível. A higiene atua no indivíduo sadio, prevenindo enfermidades, embora em situações específicas, também sirva de medida de controle sobre o indivíduo enfermo, no sentido de se evitar ou minimizar riscos de contaminações para outros seres humanos. Especificamente, em se tratando de saúde pública, relacionada ao meio ambiente os objetivos da higiene são: i) higienizar o meio ambiente, reduzindo o número de agentes patogênicos potenciais; ii) minimizar a poluição ambiental com excreção humana e animal; iii) evitar problemas de manejo (dos alimentos, da água, dos animais, etc.), capazes de afetar o equilíbrio ambiental; iv) manter harmonia entre o homem e o ambiente (paisagístico); e, v) desenvolver práticas de prevenção de doenças dos animais transmissíveis ao homem (zoonoses), através de exames preventivos e vacinações.

Para Rouquayrol (1993), a eficácia das ações de higiene, tanto daquelas voltadas à saúde, quanto das relacionadas ao ambiente, devem centrar-se em estratégias, enquadradas dentro de um conjunto de ações denominadas por medidas epidemiológicas. Para o logro desses objetivos é necessário que as estratégias adotadas, dentro do planejamento ou programa sanitário, sejam abrangentes e de

4 Em 2005 e 2006 o Prof. Arilde Franco Alves ministrou o componente curricular para uma das turmas do curso.


utilização contínua e, ajustadas às necessidades individuais e coletivas, do local ao qual se está atuando. Assim, os envolvidos num programa dessa natureza devem receber instruções, quanto às tarefas a serem executadas, bem como sensibilizados da importância do programa de higiene adotado, entendendo que são partes integrantes do processo e que o êxito depende da ação coletiva dos envolvidos.

A saúde por sua vez, segundo Tambellini (1988), comporta duas dimensões – a dimensão do indivíduo e a dimensão da coletividade. Essas dimensões devem ser respeitadas em suas contradições e preservadas, enquanto formas de expressão das maneiras de viver. Neste aspecto, Saúde Pública segundo Winslow apud Barbosa (1993), se enquadra como sendo ciência e arte de evitar doenças, prolongar a vida e desenvolver a saúde física e mental. A eficiência, através de esforços comunitários, no saneamento do meio ambiente, no controle de infecções na comunidade, na organização dos serviços médicos de diagnóstico e tratamento preventivo das doenças e no aperfeiçoamento da máquina social é que irá assegurar ao indivíduo, vivendo em comunidade, um padrão de vida adequado à manutenção da saúde. Por outro lado, para Jenicek e Cléroux (1982), enfermidade é o desajustamento ou falha nos mecanismos de adaptação do organismo. Ou ainda uma ausência de reação aos estímulos, cuja ação está exposta. Para o Ministério da Saúde (1987), trata-se de alterações ou desvios do estado de equilíbrio de um indivíduo com o meio ambiente. Para os organismos que cuidam da sistematização dos parâmetros sanitários (OMS e OPAS), as doenças são classificadas em diversos tipos, dependendo do critério considerado. Do ponto de vista do mecanismo etiológico subjacente, as doenças são infecciosas e não-infecciosas e, sob o aspecto de duração, podem ser crônicas ou agudas. Assim, nesses aspectos, há vários tipos de doenças, dentre as quais destacamos em nosso estudo as Doenças de Veiculação Hídrica. Entendemos, pois, por todas aquelas enfermidades transmitidas ao homem através da água, quando a mesma serve como meio carreador de agentes patogênicos (microorganismos) eliminados pelo homem (dejetos), poluentes químicos e radioativos presentes nos esgotos industriais.

O Saneamento, enquanto conjunto de medidas visando a preservar ou a alterar as más condições do meio ambiente, tem a finalidade de prevenir doenças e promover a saúde. Assim, dentre as diversas atividades da saúde pública, o saneamento é um dos mais importantes meios de prevenção de doenças. Por isso é que, oficialmente, é definido pela Organização Mundial da Saúde (OMS) como

“controle de todos os fatores do meio físico do homem que exercem ou podem exercer efeito deletério sobre o seu bem-estar físico, mental e social” (PHILIPPI Jr., 1988). Como objetivo maior do saneamento está, portanto, a promoção da saúde humana, em seu mais amplo sentido, isto é, “um estado de completo bem-estar físico, mental e social e não apenas a ausência de doenças” (PHILIPPI Jr & MALHEIROS, 2005). Enumerando algumas das atividades do saneamento, destacaríamos: i) Abastecimento de água potável; ii) Afastamento e destino correto dos dejetos humanos (sistema de coleta e tratamento do esgoto); iii) Coleta, remoção e destinação final do lixo doméstico; iv) Drenagem de águas pluviais; v) Controle de insetos, roedores e outros animais vetores de doenças; vi) Saneamento dos Alimentos (inspeção sanitária oficial durante o processamento); vii) Controle da poluição ambiental; viii) Saneamento das habitações, locais de trabalho e lazer; e, ix) Saneamento aplicado ao planejamento territorial. Ainda outros problemas ambientais (queimadas, desmatamentos, urbanização desordenada, etc.), decorrentes do crescimento populacional e das pressões de eficiência produtiva, impostas pelo capital, exigem soluções técnicas cada vez mais aperfeiçoadas e eficazes.

Em relação à transmissão das enfermidades relacionadas às condições ambientais, há basicamente duas formas: a transmissão direta e a indireta. Para Beneson (1992) a direta, também chamada de contágio, pode ser: mediata (sem contato), isto é, quando os agentes se propagam através de gotículas orais ou ar expirado; imediata (quando há contato), isto é, justaposição do vetor ou diretamente do agente ao homem. Já a indireta pode ser tanto por meios inanimados (ar, poeira, água) que penetram através de uma porta de entrada (oral, nasal, ferimentos, etc.), quanto por meios animados biológicos (animais vetores) e mecânicos biológicos (veículos de transmissão - equipamentos). Dentre as formas de transmissão, destacamos os resíduos domésticos (o lixo), os quais contêm agentes biológicos patogênicos, ou resíduos químicos tóxicos. A figura 1 demonstra os possíveis caminhos dessa transmissão, que na maioria das vezes corroborada pela presença da água.


Figura 1. Transmissão de doenças através dos dejetos. Fonte: Mota S. (1993). [adaptado por ALVES, A. 2007].

Nessas duas formas de transmissão (direta e indireta) a água é o principal meio veiculador de enfermidades. Ilustrativamente, o quadro abaixo demonstra algumas enfermidades com suas principais formas de transmissão.

Quadro 1. Doenças transmitidas através da água e outros meio.

DOENÇAS MODOS DE TRANSMISSÃO Diarréias

infecciosas

Ingestão de água ou alimentos contaminados ou pelas mãos sujas

Febre tifóide

Ingestão de água ou alimentos contaminados ou pelas mãos sujas

Febre

paratifóide

Ingestão de água ou alimentos contaminados

Disenteria

amebiana

Ingestão de água ou de alimentos (vegetais crus) contaminados. Mãos contaminadas levadas à boca

Equistossomose Contato da pele ou mucosas com a água contaminada

Ancilostomose Contato com solo contaminado

Ascaridiose Ingestão de água ou alimentos contaminados. Ovos do parasito levados diretamente à boca

Cólera Ingestão de água ou alimentos contaminados

Teníase Carne de animais doentes (que se alimentam de fezes). Transferência direta da mão à boca. Ingestão de água contaminada

Fonte: Mota S. (1993). (adaptado por ALVES, A. F. 2007).

A amplitude de ocorrência das doenças, ou seja, o grau de intensidade e abrangência pode evidenciar-se de várias formas. Segundo Alves (2006) vão desde esporádicos casos, pequenos surtos

e até circunscritos focos. Estas situações ocorrem de forma endêmica ou epidêmica. Nessas diferentes formas a condição do meio ambiente é fator preponderante na ocorrência das doenças. Referimo-nos desde aquelas relacionadas a vetores em potencial, principalmente animais domésticos, até aquelas em que às condições ambientais influenciam diretamente na ocorrência, como é o caso do uso da água em más condições. Também fatores sócio-econômicos (o conhecimento da população em relação às doenças e de seus riscos) e fatores ambientais artificiais (artificialmente criados pelo homem, que contribuem para gerar doenças, por presença ou por ausência, por excesso ou falta). Dentre os fatores artificiais destacamos: i) modificação e destruição da paisagem natural; ii) emissão de poluentes ambientais (agrícolas e industriais); iii) manipulação errônea, emprego incorreto e uso abusivo de produtos químicos industrializados; iv) habitações sem estrutura (sem saneamento); v) organização do espaço urbano.

Ainda em relação às enfermidades relacionadas ao ambiente, no que tange a prevenção, controle e possível erradicação, diríamos que, dentre as diferentes estratégias, está o saneamento desse meio. Por isso, enquanto medida higienizante do ambiente (das habitações inclusive), revela-se como eficiente resultado enquanto medida de prevenção. Dente as principais medidas destacamos: i) a higienização da água de bebida; ii) o destino correto dos dejetos; iii) a inspeção e o controle dos alimentos (humanos e rações animais); iv) o controle dos vetores; v) a melhoria nas instalações/habitações; e, vi) outros procedimentos higiênicos adequados para cada caso. Somando-se a essas medidas, outras medidas profiláticas são necessárias, no sentido de evitar o ingresso das enfermidades, dentre as quais destacamos: i) higiene geral; ii) higiene Individual; iii) evitar aglomerações; iv) melhoria das habitações; v) melhoria dos meios de transporte; vi) educação sanitária; vii) manejo adequado dos alimentos; e, viii) exames periódicos (medicina preventiva).

3. A água e as doenças

Dissemos anteriormente que a prevenção das enfermidades tem relação direta com a utilizada da água. Por isso, dois aspectos devem ser observados: qualidade e quantidade necessária. No que se refere ao aspecto qualitativo, é bem verdade que não se encontra, na natureza, a água pura, no sentido stricto senso. Ela sempre conterá impurezas de natureza física, química ou biológica. Os teores destas impurezas devem ser limitados, em níveis não prejudiciais ao homem, estabelecidos pelos órgãos

Contato Direto

Lixo Homem Insetos e

Ratos

Alimentação de animais

Poluição do meio

Contato Indireto

Mal-estar

Doenças


de saúde pública, como “padrões de potabilidade”. Assim, diz-se que uma água é potável quando suas impurezas estão abaixo dos valores máximos permitidos, não causando, portanto, malefícios ao homem. Além do aspecto qualitativo, é indispensável que se disponha de água em quantidade necessária. A escassez de água tem reflexos sanitários, influindo na higiene pessoal, dos alimentos e do ambiente, podendo trazer danos à saúde humana. O consumo depende de vários fatores, como: hábitos, poder aquisitivo, nível de educação sanitária da comunidade, características climáticas, tipo de cidade e sistema de abastecimento. Para o uso doméstico, estima-se que sejam necessários 80 litros/hab/dia. Em sistemas de abastecimentos urbanos, onde além do consumo doméstico há uma série de outros gastos (industriais, comerciais, públicos), assim como perdas e desperdícios, se estimado de 250 a 450 litros/hab/dia por habitante.

Outra questão importante é o papel que água passa a desempenhar, quando a questão são os dejetos, especialmente os dejetos humanos e animais, que ao contato com a água, tornam-se potencialmente transmissores de enfermidades. Portanto, a má disposição dos dejetos (no solo, em valas abertas, diretamente na água ou em fossas mal construídas, que causem a contaminação do lençol freático) provoca, ao contato do homem com os mesmos, inúmeras doenças. Por isso é importante adotar soluções sanitariamente corretas para o destino dessas excretas. No meio urbano, a opção correta é o sistema público de esgoto sanitário. Infelizmente, poucas são as cidades brasileiras que dispõe, em toda sua extensão, de sistema coletivo de esgoto, adotando mais soluções individuais através de fossas sépticas. Assim, é que através da água, muitas doenças podem ser transmitidas ao homem. A água é, portanto, o maior potencial veiculador de agentes patogênicos, eliminados pelos animais e pelo próprio homem no espaço onde coabitam. Segundo Mota (1994), tanto os agentes biológicos como os poluentes químicos e os radioativos podem alcançar o homem através da ingestão direta da água, pelo contato da mesma com a pele ou mucosas, ou através do seu uso em irrigação, ou na preparação de alimentos, conforme demonstra o fluxograma da Figura 2.

Figura 2. Veiculação de doenças através da água.

Fonte: Mota S. (1993). [adaptado por ALVES, A.F. 2007].

Dentre as enfermidades microbiológicas transmitidas através da água, destacamos: a)Veiculadas pela ingestão: Febre tifóide, Febre paratifóide, Disenteria bacilar, Enteroinfecções em geral, Cólera, Hepatite infecciosa e Poliomelite; b) Veiculadas pelo contato com a pele/mucosas: Esquistossomose, Infecções das mucosas visual e naso-oral e Dermatites em geral (doenças de pele). Além dessas, outras doenças degenerativas e de caráter toxicológico causadas pela presença de substâncias químicas na água. Como exemplo, temos: a Fluorose, devido ao excesso de flúor; o Saturnismo, causado prelo chumbo; Há ainda substâncias que dão à água propriedades laxantes, como os sulfatos, ou a torna tóxica, como o zinco, o arsênico, o cromo hexavalente e o cádmio. Desta maneira, as doenças veiculadas através da água são responsáveis por mais da metade das internações hospitalares no Brasil e por quase a metade das mortes de crianças até um ano de idade. Consta ainda no relatório da OMS que 80% das doenças que ocorreram nos países em desenvolvimento são ocasionadas pela contaminação da água. Segundo dados da Universidade de São Paulo, é preciso que sejam tomadas providências urgentes, pois a poluição, a degradação ambiental, a crescente demanda e desperdício, têm diminuído intensamente a disponibilidade de água limpa em todo o Planeta.

4. Caracterizando a área pesquisada

A bacia hidrográfica do Rio Cabelo possui 14,51 km de perímetro total. Compreende uma área de aproximadamente 843 hectares. Limita-se ao sul

Poluente químico

e radiativo

Dejetos humanos Agente biológico patogênico ÁGUA

HOMEM

Ingestão direta

Irrigação ou preparação

de alimentos

Contato com a pele ou mucosas

Morbilidade e/ou Mortalidade


com a Bacia do Rio Aratú, a norte com a Ponta do Seixas, a leste desemboca no Oceano Atlântico (Praia da Penha) e a oeste estendendo-se por cerca de 4,8 km, alcançando no alto curso, áreas do conjunto habitacional Mangabeira, onde é sua nascente.

Segundo Leite (2005) a bacia hidrográfica situa-se no setor oriental úmido do Estado da Paraíba, entre as coordenadas 7o08’53’’ e 7o11’02’’ de latitude Sul e 34º47’26’’ e 34º50’33’’ de Longitude Oeste, numa altitude média de 31,15m. Apresenta uma área de drenagem de aproximadamente 9 km2 e tem forma aproximadamente retangular, no sentido oeste-leste e uma saliência na porção Norte, entre o médio e o baixo curso.

É uma área muito urbanizada, com muitas vias de acesso ao rio. Algumas dessas vias cortam transversalmente o curso do Rio, dando acesso a praia do Seixas, principal ponto turístico da cidade de João Pessoa-PB. Em todo esse percurso a presença da ação humana como agente poluidor é uma constante. Os maiores impactos são: assoreamento do rio; grande quantidade de lixo, tanto dentro como nas margens do rio; queimadas e desmatamento do pouco que resta de mata atlântica. A maior parte da população da comunidade da Penha encontra-se no baixo curso do rio. Para essa população o rio é uma importante fonte de recursos no que tange ao fornecimento de água. Por esses aspectos, fez-se necessário à realização de uma avaliação, que priorizou a questão sanitária da população, relacionada à utilização da água do rio.

5. Metodologia utilizada

Metodologicamente nosso trabalho de campo foi o de buscar dados, que justificassem as informações teóricas sobre a problemática sanitária, relacionada o uso da água e o estado impactado do ambiente em estudo. Para tanto, utilizamos um conjunto de elementos, a saber:

i) Informações dos órgãos oficiais como Secretaria de Estado da Saúde, Secretaria Municipal de Saúde e diretamente no PSF da comunidade da Penha, através de documentos e entrevistas com os responsáveis;

ii) Informações dos moradores, através de entrevistas semi-dirigidas e contato com atores sociais (Agentes de Saúde local, Presidente da Associação, Agentes Comunitários).

Além disso, deram suporte aos dados, estudos já realizados (pesquisas e teses), bem como outros trabalhos monográficos e dados bibliográficos oficiais relativos a questões ambientais da bacia do Rio do Cabelo. Com este conjunto de informações organizamos uma discussão, a qual viesse apontar o

grau sanitário das famílias da comunidade da Penha, possibilitando assim, advertir à necessidade de providências sanitário-ambientais na comunidade da Penha e adjacências.

6. Análise e Discussão do que encontramos

A partir dos referenciais teóricos anteriormente mencionados a cerca do tema, uma das primeiras preocupações da pesquisa de campo foi identificar as condições estruturais das habitações dos moradores da comunidade da Penha. Nesse sentido, buscamos levantar dados referentes ao tipo de moradia existente e como estas eram atendidas ou não pelos serviços de energia elétrica, rede de água e esgoto e coleta de lixo. Também se buscou identificar a presença de doenças, que pudessem estar relacionadas com as condições ambientais, ou seja, relacionadas à estrutura das habitações, os hábitos higiênicos dos moradores e o nível de compreensão dos entrevistados sobre os riscos da saúde em relação às condições ambientais.

Sobre a estrutura habitacional da área pesquisada, verificamos, a princípio, que são boas para o padrão econômico local. A tabela 1 demonstra que quase 90% das residências são de alvenaria, propiciando boas condições de higiene.Contudo, existem em torno de 10% das habitações ainda em estados precários, contribuindo sobremaneira, para uma má qualidade de vida da população e, favorecendo ao aparecimento de doenças, sobretudo daquelas veiculadas por algum vetor (insetos, por exemplo). Nessas residências, via de regra não há rede de abastecimento com água tratada, favorecendo ao aparecimento de doenças veiculadas pela água.

Tabela 1. Estrutura Habitacional.

Tipos de Casas Número Porcentagem

Tijolo 465 89,0 Taipa Revestida 12 2,3

Taipa não revestida 20 3,9

Madeira 6 1,2

Material aproveitado 19 3,6

Outros 0 0

Total 522 100,0

Fonte: Dados de Campo No entanto, verificamos também, no mesmo

levantamento, que 96% das residências são abastecidas por energia elétrica. Este dado apenas serve como indicador de uma boa condição sanitária da população, haja visto que equipamentos elétricos (geladeira, por exemplo) condicionam um melhor


bem estar, principalmente no que se refere a um melhor acondicionamento da água e alimentos.

Através da tabela 2, em relação ao sistema de abastecimento de água, verificamos que de um total de 549 residências levantadas há diversas formas de abastecimento: rede pública, poço sem tratamento e outros. Sobre a água proveniente de poços, vale salientar que 42,9% não possuem algum tipo de tratamento, não garantindo assim, a sua potabilidade. Verificamos também o uso da água em inúmeras atividades domésticas (higiene de roupas e utensílios, limpeza de pescados, etc.), sem qualquer cuidado com a qualidade da água (Foto 1).

Tabela 2. Fonte de Abastecimento de Água por Residência.

Água Utilizada Número Porcentagem

Pública 295 56,5 Poço s/ tratamento 224 42,9

Outros 3 0,6

Total 549 100,0

Fonte: Dados de Campo

Figura 3 – Próximo à foz, a lavagem de roupas e utensílios domésticos.

Infelizmente, a maioria dos moradores da comunidade, raramente utilizam algum método de tratamento antes do consumo. Na tabela 3, sobre o tratamento da água consumida, verificamos um percentual de 77% de unidades residenciais sem tratamento. Em posse desse dado, admitimos a princípio, ser a principal causa dos altos índices de doenças de veiculação hídrica na comunidade. Essa hipótese inicial foi confirmada, através de informações preliminares com agentes do PSF local e informalmente com alguns moradores, que afirmaram a ocorrência de muitos casos de verminoses e infecções intestinais.

Tabela 3. Método de Tratamento de Água por Residências.

Tratamento de Água Número Porcentagem

Filtrada 115 22,0 Fervida 5 1,0

Clorada 0 0

Sem tratamento 402 77,0

Total 522 100,0


Para muitos estudiosos da área de saneamento, a falta de esgotamento sanitário é o principal fator na contribuição de doenças relacionadas com a água. Na tabela 4 verificamos que das 522 residências da comunidade, há uma total ausência de esgotamento sanitário com grande número de fossas sépticas (87,5%). Certamente, a principal causa do alto nível de contaminação do lençol freático. Por se tratar de área litorânea, em face de vários fatores edáficos, a situação se agrava. Cabe ilustrar que da maioria dos poços perfurados na região periurbana da grande João Pessoa que majoritariamente não possuem atendimento pela rede de esgotamento público, quando a água é analisada, acusa consideráveis índices de contaminação microbiana. Cabe salientar que além dos dejetos humanos, há grande quantidade de outros resíduos sólidos (lixo doméstico), que atraem vetores (insetos e ratos), importantes no processo de contaminação ambiental. Estes resíduos, carreados pelas águas tornam-se um potencial patogênico no leito do rio e suas adjacências.

Tabela 4. Destino dos Dejetos Humanos por Residência.

Destino dos Dejetos

Número Porcentagem Esgoto 0 0 Fossa 457 87,5

Céu aberto 65 12,5

Total 522 100,0

Fontes: Dados de Campo

Por fim, com o levantamento feito junto ao PSF e Secretaria da Saúde, é que se pode ter noção do número de casos por estes órgãos atendidos. Obviamente, selecionamos aqueles casos cuja principal causa patogênica e diagnóstica, apresentada nos relatórios do PSF, tinham vinculação com o uso da água pela população. Assim, verificamos na tabela 5, que dos 66 casos da amostra selecionada, a concentração deu-se preponderantemente nos diagnósticos sobre a Hepatite, com 43% dos casos atendidos, seguido das


Diarréias, com 10% dos casos atendidos. Também o considerável índice de 10% de problemas de pele, diagnosticadas grupalmente com ecxantemas. Isso decorre do alto grau de poluentes na águas, principalmente dejetos humanos e animais, principais causadores dessas enfermidades cutâneas. Uma confirmação desse grupo de patologias está no observado costume da população, especialmente crianças e pessoas menos avisadas dos riscos do uso e contato com a água, em tomarem banho no rio do Cabelo (Foto 3), principalmente nas proximidades de sua foz, onde o acúmulo de poluentes é mais visível (Foto 2). Tradicionalmente, o denominado “açude”, que integra o curso do rio, às margens da rodovia PB 008, é local escolhido para estes banhos (Fotos 4). Das inúmeras vezes que fomos a campo, comumente observamos banhistas nesse local, em contato com essa água contaminada.

Tabela 5. Doenças de Veiculação Hídrica na Comunidade da Penha.

Doenças No de casos % Incidência

Dengue 2 3,03 Diarréia aguda 10 15,15

Esquistossomose 2 3,03

Exantemáticas 7 10,60

Hepatite 43 65,15

Leptospirose 2 3,03

Total 66 100


Figura 4. Próximo à foz, aspecto da água poluída.

Figura 5. Margem do rio (proximidades do

bairro Cidade Verde).

Figura 6. O “açude”, próximo à rodovia PB 008.

7. Conclusões

O presente trabalho confirmou a amplitude da problemática ambiental da bacia hidrográfica do rio do Cabelo. O destaque fica por conta da falta de saneamento e, aliado a isso uma considerável problemática de saúde, principalmente de doenças relacionadas com o uso da água. Assim, coube-nos concluir que a demanda de ações, no sentido de minimizar os impactos ou quem sabe resolve-los de uma vez por todas a degradação ambiental se faz urgente. Caso isso não venha ocorrer num curto espaço de tempo, os problemas sanitários da população tendem a se agravar.

Concluímos ainda que, junto de ações técnicas concretas (estruturais na solução dos impactos e em nível da saúde), há a necessidade de um incisivo trabalho de educação ambiental, pois muitos dos problemas estão relacionados à falta de informação e, acima de tudo, ligados a práticas culturais arraigadas no conjunto da população. Nesse aspecto, quando se trata de práticas culturais, que normalmente portam valores intangíveis, tornam-se mais difíceis ações educativas voltadas a uma mudança comportamental. Eis aí o nosso desafio profissional, enquanto educadores e técnicos,


formadores de opinião e conduta sócio-cultural e ambiental.

8. Referências ALVES, Arilde F. Saúde Pública João Pessoa: CEFET-PB, 2006. 26 p. (Apostila didática). BARBOSA, Luiza de M. M. Glossário de epidemiologia & saúde. In: ROUQUAYROL, Maria Z. (ed.). Epidemiologia & Saúde. 4ª ed. Rio de Janeiro: MEDSI, 1993. cap. 12, p. 485-416. BENESON, Abram S. (ed.). El control de las

enfermedades transmisibles en el hombre. 15a ed. Washington, DC: OPAS, 1992. (Publicação científica no 538). JENICEK, M.; CLÉROUX, R. Epidemimiologie:

príncipes, techniques, aplications. Paris: Maloine, 1982. 454 p. LEITE, Eugênio. P. F. Caracterização hidrológica e de atributos físico - hídricos do solo dos solos da bacia hidrográfica do rio do Cabelo, utilizando sistemas computacionais livres. 2005. Tese (Doutorado Temático em Recursos Naturais) - CCT, UFCG, Campina Grande. MINISTÉRIO DA SAÚDE. Secretaria Nacional de Organização e desenvolvimento de Serviços da Saúde. Terminologia básica em saúde. 2a ed. Brasília: Centro de Documentação do Ministério da Saúde, 1987. 48 p.

MOTA, S. Saneamento. In: ROUQUAYROL, Maria Z. (ed.). Epidemiologia & Saúde. 4ª ed. Rio de Janeiro: MEDSI, 1993. cap. 12, p. 343-364. PHILIPPI Jr, Arlindo (org.). Saneamento do meio. São Paulo: FUNDACENTRO/USP/FSP, 1988. PHILIPPI Jr, A; MALHEIROS, Tadeu F. Saneamento e saúde pública: integrando homem e ambiente. In: PHILIPPI Jr, A. (editor). Saneamento, saúde e ambiente: fundamentos para o desenvolvimento sustentável. Barueri, SP: Manole, 2005. (Coleção ambiental 2). ROUQUAYROL, Maria Z. Epidemiologia & Saúde. 4ª ed. Rio de Janeiro: MEDSI, 1993. TAMBELLINI, A. T. Avanços na formulação de uma política nacional de saúde no Brasil: as atividades subordinadas à área das relações de produção e saúde. RJ: CESTH/ENSP/FIOCRUZ, 1988. 22 p. (mimeo).




Diagnóstico da coleta seletiva em condomínios no bairro de Manaíra na cidade de João Pessoa-PB

Claudiana Maria da Silva Leal1

Sandra Helena Fernandes Nicolau; Danielle do Nascimento Silva Oliveira Carlos Lima de Santana; Henrique de Oliveira Barbosa

Centro Federal de Educação Tecnológica da Paraíba – CEFETPB. [email protected]

Wilton Wilney Nascimento Padilha Universidade Federal da Paraíba – UFPB

[email protected]

Resumo: O crescimento acelerado das cidades e o aumento no consumo de produtos industrializados e descartáveis têm ocasionado um acréscimo no volume dos resíduos sólidos e isso tem trazido vários problemas para a sociedade, dentre eles, a carência de áreas para o destino final do lixo. Uma alternativa apresentada para redução desses resíduos nos aterros sanitários é a coleta seletiva do lixo que traz como benefícios o prolongamento da vida útil dos aterros sanitários, menor agressão ao meio ambiente, diminuição na extração dos recursos naturais além de proporcionar inclusão social dos agentes ambientais. O objetivo da pesquisa foi elaborar um diagnóstico da coleta seletiva na geração dos resíduos sólidos em condomínios no bairro de Manaíra na cidade de João Pessoa, visto que não existiam dados precisos. O método de abordagem do estudo foi indutivo, com procedimento estatístico descritivo. A técnica da pesquisa utilizada foi a de documentação indireta (análise de documentos) e observação direta intensiva, com aplicação de questionário com 16 questões para coleta de dados junto aos síndicos. O universo da pesquisa foi de 242 condomínios residenciais e comerciais numa amostra de 70% deste universo, totalizando 170 condomínios. Tomando como referência os dados obtidos, podemos destacar que, dos 91 síndicos que se disponibilizaram a responder os questionários, apenas 6,5% condomínios realizam a coleta seletiva, enquanto que 93,5% síndicos não implantaram o sistema de coleta seletiva nos condomínios. Com isso, conclui-se que a prática da coleta seletiva na geração dos resíduos sólidos nos condomínios no bairro de Manaíra é muito baixa. Palavras-chave: Coleta Seletiva domiciliar, Resíduos Sólidos, Reciclagem. Abstract: The accelerated development of the cities and the increase of consume on industrialized products has caused a high amount of solid residue and has caused lots of problems to the community. One of them is a specific place to destiny all the garbage. One of the alternatives to reduce the amount of residues of the sanitary dike, is the selection of the garbage that gives benefits and longer life to the sanitary dike, lower pollution of the ecosystem, a decrease on extraction of natural source and promotes social inclusion of the environmental workers. The objective of this research is to prepare a diagnosis of the selective gathering of solid residues in the neighborhood of Manaira in the city of João Pessoa, Paraiba, because there is no statistic number of that. The method of this study was inductive, with descriptive statistics procedure. The techniques used for this research was to investigate and analyse documents and to applye the workers a questionnaire with 16 questions. The universe of the research was 242 residence buildings with residential and commercial units, in a sample of 70% of this universe, totalizing 170 residences buildings. By the results of the collected numbers, only 91 syndics/caretakers were able to answer the questionnaires and analyzing the results, just 6,5 % of the residential buildings of the neighborhood select the solid residue, on the other hand 93,5 % of the residential buildings the syndics don’t select the solid residue.The conclusion of this research is that a low number of members of the community in the neighborhood of Manaira select the solid residue. Key-words: Selective collect, solid residues, recycle.



1. Introdução No mundo inteiro, instala-se uma desordem de

crescimento de áreas urbanas provocando uma série de problemas sócio-econômicos e ambientais. Enfatizamos os relacionados com a disposição inadequada dos resíduos sólidos no Meio Ambiente, comprometendo a biosfera e a vida no planeta. Destacamos para essa degradação do Meio Ambiente o fato da população está em rápida expansão e não existirem políticas ambientais massivas de educação para os cidadãos no tocante ao acondicionamento do lixo.

Na maioria das cidades brasileiras, o volume de resíduos sólidos vem aumentando de forma significativa, e seu destino final não atende adequadamente ao equilíbrio de Meio Ambiente.

A Coleta Seletiva compõe o projeto de reciclagem dos resíduos sólidos que gerenciada de forma correta contribuirá para a redução do volume de lixo lançado no Meio Ambiente. Porém, o incentivo a sua implantação decorre de fatores como a conscientização e o planejamento do poder público e da população para os benefícios proporcionados pela redução.

Deve-se ressaltar que a Coleta Seletiva é uma atividade inteiramente dependente de peculiaridades regionais. Sendo assim, um diagnóstico da situação atual de uma determinada área na qual se quer implantar efetivamente a coleta seletiva é condição essencial ao seu êxito as ações públicas necessárias e viáveis.

Assim, este artigo discorre acerca de um diagnóstico da situação atual da coleta seletiva na geração dos resíduos sólidos em condomínios no bairro de Manaíra na cidade de João Pessoa.

1.1 Educação Ambiental

Em muitas regiões do Brasil, passa despercebida a educação ambiental, fator decisivo para criação de políticas públicas. É importante que se mudem conceitos, correntes de pensamentos, percepções e valores para que aconteçam mudanças na sociedade. Não podemos isolar nenhuma questão ambiental, todas estão interligadas e são interdependentes no que diz respeito ao modo de vida da humanidade. Faz-se necessário perceber que o planeta pede socorro, enquanto que a população busca seus prazeres materiais a todo custo, esquecendo a importância de preservação da natureza, comprometendo todo o ecossistema.

A falta de informações por parte da população no que diz respeito à coleta seletiva na sua geração é real, ou seja, há uma dificuldade de percepção nesta

área de conhecimento, selecionar os resíduos sólidos que só traz benefícios. Esse sistema possibilita a redução da quantidade de resíduos a serem dispostos em aterros sanitários, como também a incidência de doenças devido ao mau acondicionamento dos resíduos sólidos gerados nos apartamentos dos condomínios.

Vale ressaltar que, o comprometimento constatado acerca dos resíduos sólidos está intrinsecamente ligado a nossa qualidade de vida.

1.2 Coleta Seletiva

De acordo com a NBR 10004(ABNT, 2004) denomina-se resíduo sólido, os restos das atividades humanas, considerados pelos geradores como inúteis, indesejáveis ou descartáveis. Geralmente, apresentam-se sob estado sólido, semi-sólido ou semi-líquido (conteúdo líquido insuficiente para que este líquido possa fluir livremente).

Segundo a NBR 12980 (ABNT, 1993), a coleta seletiva é definida como aquela que remove os resíduos previamente separados pelo gerador, ou seja, consiste na separação, na própria fonte geradora, dos componentes (lata, papéis, vidros, etc) que podem ser recuperados, mediante um acondicionamento distinto para cada componente ou grupo de componentes.

A implantação da coleta seletiva auxilia na preservação do Meio Ambiente, uma vez que incentiva a prática da cidadania, promove a inserção de agentes ambientais no mercado de trabalho, reduz o volume de resíduos e conseqüentemente aumenta a vida útil dos aterros sanitários, minimizando os impactos ambientais. Além de gerar receita.

O Brasil apresenta indicadores bastante positivos no desempenho da reciclagem, pois dos 5.507 municípios existentes, há 237 municípios operando programas de coleta seletiva, com maior concentração no sul e sudeste do país.

A experiência de coleta seletiva no município de Campinas, SP, está no sétimo ano de existência, atinge 200 dos 600 bairros. A divulgação é um dos fatores primordiais para a adesão voluntária da população. A Prefeitura tem difundido o sistema nas residências, prédios de repartições públicas, associações de bairros, condomínios etc.

As prefeituras do Recife e Jaboatão dos Guararapes em parceria com o Sindicato da Habitação (Secovi/PE) contam hoje com vinte e quatro condomínios participando de um projeto modelo de coleta seletiva, e outros quarenta já estão inscritos para aderirem ao programa.

A implantação da coleta seletiva de Porto Alegre aconteceu por etapas, em 1990. Iniciou com a coleta


seletiva porta a porta implantada nos 150 bairros de Porto Alegre. Sessenta toneladas de lixo seco são distribuídas diariamente entre 08 unidades de reciclagem, criadas a partir da organização de determinados segmentos da população, excluídos da economia formal. O programa foi então progressivamente ampliado até agosto de 1996, quando todos os bairros passaram a ser atendidos.

A implantação da coleta seletiva na cidade de João Pessoa, capital do estado da Paraíba, iniciou-se em 1997 dentro do programa de governo da prefeitura.

A iniciativa do projeto pela Autarquia Especial Municipal de Limpeza Urbana (EMLUR) se deu face à necessidade de diminuir a quantidade de resíduos dispostos nos aterros, bem como redirecionar a população marginalizada ligada à catação de materiais nessa área.

A coleta seletiva foi implantada em alguns bairros pela EMLUR e a Associação de Trabalhadores e Materiais do Lixão do Roger (ASTRAMARE) no sistema denominado porta a porta. Segundo Pereira (2006)8, a única entidade formalizada responsável pela educação ambiental de coleta seletiva na cidade João Pessoa é a Autarquia Especial Municipal de Limpeza Urbana - EMLUR. Alguns catadores informais de lixo da cidade se organizaram em cooperativas a fim de obter melhorias nas condições de trabalho e renda, onde receberam educação ambiental promovida pela EMLUR e são orientados para reivindicar do poder público melhores condições de trabalho. O núcleo da ASTRAMARE, localizado no bairro do Cabo Branco tem como objetivo atender os bairros do Cabo Branco, Tambaú, Manaíra, Altiplano e Miramar.

“A coleta seletiva na cidade conta com os núcleos do Cabo Branco, 13 de Maio e Bessa que abrangem 14 bairros da cidade. Os 279 agentes ambientais passam diariamente recolhendo o lixo reciclável vendendo para empresas de reciclagem. de acordo com os dados da PREFEITURA MUNICIPAL DE JOÃO PESSOA (2005), em João Pessoa, Paraíba”. ASSCOM/EMLUR, release, nov. 2005.

No entanto, para a melhoria desse processo se faz

necessário um diagnóstico que dê visibilidade à situação atual da coleta seletiva na sua geração, em condomínios.

8 PEREIRA, Edilberto Fernandes(Engº. Da Autarquia Especial Municipal de Limpeza Urbana) – em entrevista dada ao grupo Diagnóstico da coleta seletiva na geração dos resíduos sólidos em condomínios no bairro de Manaíra, 2006.

Os agentes ambientais, antes denominados de catadores de lixo, fazem a pré-reciclagem para a reciclagem. E a indústria é o agente da reciclagem enquanto os moradores dos condomínios fazem à separação do lixo na geração. Entretanto, os agentes ambientais para desenvolverem suas atividades necessitam de uma organização em cooperativas, a partir da instalação de programas de coleta seletiva na geração e reciclagem.

Este artigo tem como objetivo a elaboração de um diagnóstico da coleta seletiva na geração dos resíduos sólidos em condomínios no bairro de Manaíra na cidade de João Pessoa. Para isso, serão identificados quais os condomínios deste bairro que estão na rota da coleta lixo convencional realizada pela EMLUR e os que estão na rota da coleta seletiva porta-a-porta realizada pela ASTRAMARE; qual a participação dos condomínios na coleta seletiva na geração dos resíduos sólidos no bairro de Manaíra em João Pessoa; e quais as entidades que promovem a educação ambiental de coleta na cidade de João Pessoa.

2. Metodologia A metodologia utilizada para obtenção do

diagnóstico da coleta seletiva nos condomínios no bairro de Manaíra foi à proposta por Lakatos e Marconi (1995). O método de abordagem do estudo foi indutivo, o método de procedimento foi estatístico descritivo. A técnica da pesquisa utilizada foi a de documentação indireta (análise de documentos) e observação direta intensiva, com aplicação de questionários com 16 questões objetivas e subjetivas para coleta de dados junto aos síndicos. O universo da pesquisa foi de 242 condomínios e amostra de 70% que equivale a 170 condomínios, os quais foram definidos através de sorteios. Antes da aplicação dos questionários junto aos síndicos, o projeto foi encaminhado ao Comitê de Ética da Secretaria de Estado da Saúde da Paraíba – CEP/SES – PB para ser aprovado. Na análise de documentos foram observados mapas, planta de localização do bairro de Manaíra, no ano de 2005, obtidos na EMLUR e Prefeitura Municipal de João Pessoa.

Os resultados foram obtidos junto aos pesquisados, síndicos dos condomínios no bairro de Manaíra, na cidade de João Pessoa, identificamos os aspectos de conhecimento, comprometimento, orientação, dificuldades de implantação e envolvimento da população, num diagnóstico da coleta seletiva na geração dos resíduos sólidos.

3. Análise dos dados


Ao analisarmos os resultados obtidos junto aos síndicos dos condomínios no bairro de Manaíra, na cidade de João Pessoa, identificamos os aspectos de conhecimento, comprometimento, orientação, dificuldades de implantação e envolvimento da população, num diagnóstico da coleta seletiva na geração dos resíduos sólidos.

A proposta buscou obter informações acerca da rota definida para a coleta porta a porta da Autarquia Especial Municipal de Limpeza Urbana – EMLUR e Associação de Trabalhadores e Materiais Recicláveis do Lixão do Roger – ASTRAMARE e a identificação de entidades que promovem a educação ambiental de coleta seletiva na cidade de João Pessoa.

Foi registrada uma participação de 53,53% dos condomínios da amostra que aceitaram responder aos questionários. Recusaram-se participar da pesquisa 46,47% dos condomínios da amostra alegando os seguintes motivos: viagens, não quiseram comprometimento com a pesquisa, falta de tempo, insatisfação com o sistema político brasileiro e irritação com órgãos públicos, figura 1.

79

91

Recusados Respondidos

Figura 1 – Amostra geral: número de

condomínios participantes. Diante desses dados, vale salientar que as

informações a seguir têm como base as respostas dos 91 síndicos que passam a equivaler a 100% da amostra.

3.1. - Rota da coleta realizada pela EMLUR:

Segundo o Departamento de Valorização e

Recuperação dos Resíduos Sólidos da EMLUR, a rota do lixo convencional é realizada diariamente em todas as ruas do bairro de Manaíra.

Com os dados obtidos em campo, os síndicos afirmaram que a coleta do lixo convencional realizada pela EMLUR possui periodicidade descrita abaixo, conforme os dados da Tab. (1):

Tabela 1 – Periodicidade do recolhimento do lixo convencional realizada pela EMLUR

Respostas Nº. de condomínios

%

Diariamente 66 72,53% Uma vez 2 2,20% Duas vezes 4 4,39% Três vezes 3 3,30% Cada 15 dias 0 0,00% Não

responderam 8 8,79%

Não sabem 8 8,79% Total 91 100%

3.2. – Rota da coleta seletiva porta a porta realizada pela ASTRAMARE:

A pesquisa identificou junto aos síndicos que os

agentes ambientais, catadores de lixo, não realizam a coleta seletiva em 31,87% dos condomínios participantes, o que corresponde, em valor absoluto a:

42

29

20

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Existe Não Existe Nãoresponderam

Existe

Não Existe

Nãoresponderam

Figura 2 - Realização da coleta seletiva pelos

agentes ambientais nos condomínios Ao questionarmos sobre a periodicidade da coleta

seletiva realizada porta a porta pelos agentes ambientais, foi verificado que, entre os síndicos não existe conhecimento real sobre a freqüência. Observemos os resultados a seguir:

Tabela 2 – Periodicidade do recolhimento

do lixo separado

Respostas Nº. de condomínios

%

Diariamente 25 27,47%

Uma vez 5 5,49%

Duas vezes 9 9,89%

Três vezes 3 3,29%

Cada 15 dias 0 0,00%

Não responderam

20 21,98%


Não há 29 31,87%

Total 91 100%

3.3. Conhecimento dos síndicos sobre o conceito de coleta seletiva do lixo:

Ao questionar o que os síndicos entendem por coleta seletiva, obtiveram-se as seguintes respostas:

• 64,83% afirmaram que é a separação do lixo;

• 15,38% afirmaram que é uma maneira de se reutilizar / reciclar o lixo;

• 19,78% afirmaram que é um modo de preservar o meio ambiente;

• 4,39% afirmaram gera renda para os agentes ambientais;

• 7,69% afirmaram que melhora a qualidade de vida dos catadores e da sociedade em geral.

Com base nestas informações podemos observar que a maioria dos questionados sabem o significado de coleta seletiva e alguns enfatizam sua importância, contudo, deve-se dar orientação específica e freqüente para tal público.

3.4. Envolvimento e avaliação do condomínio quanto à implantação do sistema de coleta seletiva:

É importante perceber que apenas 6,59% dos

condomínios realizam a coleta seletiva; 93,41% não fazem à seleção do lixo e 50,55% dão importância, porém não implantaram o sistema.

6

85

Fazem Não fazem

Figura 3 – Envolvimento dos condomínios na coleta seletiva.

52

39

Dão importância Não dão importancia

Figura 4 – Importância dada à coleta seletiva

Para os síndicos, a não adesão ao sistema deve-se a fatores como: falta de orientação, divulgação, incentivo e fiscalização; comodismo dos envolvidos (patrões, empregados); falta de material adequado para separação dos resíduos sólidos gerados na fonte, como por exemplo, caixas coletoras; resistência e falta de conscientização dos condôminos; custo adicional com a implantação do sistema.

Apesar de alegarem todos os tópicos acima citados como justificativa para não adesão ao sistema de coleta seletiva, os síndicos quando questionados sobre a vantagem para sua implantação avaliam como vantajosa, tanto no aspecto ambiental como no sócio-econômico, pois é uma forma de gerar renda contribuindo para a melhoria da qualidade de vida dos agentes ambientais.

3.5. Entidades promotoras de educação ambiental:

A única entidade formalizada responsável pela

educação ambiental na cidade João Pessoa é a EMLUR. No entanto, alguns catadores informais de lixo da cidade se organizaram em cooperativas a fim de obter melhorias nas condições de trabalho e renda, onde receberam educação ambiental promovida pela.

3.6 Orientação para separação do lixo nos condomínios.

3.6.1 Por parte dos síndicos:

Ao questionarmos sobre a orientação, foi

constatada em 61,54% dos casos, a não orientação por parte dos síndicos a seus condôminos em realizarem a separação do lixo por categorias (seco, úmido, plástico, papel, vidro, metal) ; 30,77% orientam a separação dos resíduos gerados na fonte; 7,69% não responderam.

56

28

7

Não orientam Orientam Não responderam

Figura 5 – Orientação dada pelos administradores ou síndicos.

Foi detectado que existem síndicos que orientam

a separação apenas de um, de alguns ou de todos os


materiais. Vejamos um maior detalhamento na tabela a seguir:

Tabela 3 – Orientação quanto a separação do

lixo por categorias Respostas Nº. de

condomínios %

Úmido e plástico 1 1,09% Papel e vidro 1 1,09%

Seco 2 2,20% Vidro 2 2,20%

Plástico e vidro 3 3,30% Seco e úmido 4 4,40%

Plástico, vidro, metal, papel

4 4,40%

Plástico 4 4,40% Orienta, porém não

especifica o resíduo 7 7,69%

3.6.2 Por parte da EMLUR e/ou ONG´s:

Diante dos dados pudemos constatar que, apesar

de 71,43% da amostra envolvida na pesquisa possuir o conhecimento em relação à campanha de publicidade da coleta seletiva, realizada pela Prefeitura Municipal de João Pessoa, os síndicos não atentaram para a importância do assunto, para tal público, por parte dos agentes educadores da coleta seletiva, seja de competência da EMLUR e/ou de alguma ONG, como mostra as Fig. (6); (7); (8); e (9):

6

73

12

Visitou Não visitou Não responderam Figura 6 – Visita da EMLUR para orientação

da coleta seletiva

6

0 0 00

1

2

3

4

5

6

7

1

Uma vez

Duas vezes

Três vezes

Mais de trêsVezes

Figura 7 – Freqüência de visitas feitas pela

EMLUR

4

75

11

Visitou Não visitou Não responderam Figura 8 - Visita de alguma ONG aos

condomínios.

4

0 0 00

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

1

Uma vez

Duas vezes

Três vezes

Mais de trêsVezes

Figura 9 - Freqüência de visita por alguma

ONG.

Observe que na Fig.10, quatro condomínios afirmaram que receberam visitas de ONG´s, dos quais, três deles não souberam identificar os nomes das organizações, disseram não lembrar. Apenas um questionado divulgou o nome da instituição que visitou o condomínio para falar sobre a educação ambiental. Vale salientar que, não foi uma ONG que visitou esse condomínio para falar da educação ambiental, e sim, alunos de uma universidade da cidade, como relatou o síndico questionado.

3. 7. Número de apartamentos por condomínios que realizam a coleta seletiva independente da orientação dos síndicos e/ou administradoras:

Durante a pesquisa pudemos identificar que

existem condôminos que buscam realizar a coleta seletiva gerada na fonte, independentemente da orientação por parte dos síndicos e/ou administradoras de condomínios.

Tabela 4 – Participação dos condôminos

independente da orientação dos síndicos e/ou administradoras.

Respostas (em nº. de

apartamentos por condomínios)

Nº. de condomínios

%

01 à 02 23 25,27% 02 à 05 6 6,59% 06 à 10 4 4,40% 10 à 15 3 3,30%


16 à 20 2 2,20% Mais de 20 0 00,00% Nenhum 35 38,46% Não

responderam 18 19,78%

Total 91 100%

Participação dos condôminos independente da orientação dos síndicos e/ou administradoras

23

64 3 2

0

35

18

0

5

10

15

20

25

30

35

40

1

1 à 2

2 à 5

5 à 10

10 à 15

16 à 20

mais de 20

Não respondeu

Nenhum

Figura 10 - Participação dos condôminos

independente da orientação dos síndicos e/ou administradoras.

4. Conclusão

Diante dos objetivos estabelecidos nesta pesquisa

e dos resultados obtidos na mesma, podemos destacar aquilo que se tornou mais evidente na análise dos resultados dos dados adquiridos junto aos síndicos dos condomínios do bairro de Manaíra.

Com esta análise, é correto afirmar que a rota do lixo convencional feita pela Autarquia Especial Municipal de limpeza Urbana – EMLUR é realizada em todas as ruas do bairro e feita, na maioria delas, diariamente como afirmam 72,53% dos síndicos. Porém, ao serem questionados sobre a coleta seletiva realizada porta a porta pelos agentes ambientais, verificamos que, entre os mesmos não existe conhecimento real sobre a periodicidade da coleta seletiva, pois 53,85% dos interrogados não sabem ou não responderam à questão.

Contudo, mostraram-se conhecedores do sistema de coleta seletiva e a caracterizaram como sendo algo benéfico para a saúde e bem-estar do ser humano, destacando então, sua importância no que diz respeito ao reaproveitamento dos materiais, à geração de renda e à melhoria da qualidade de vida dos agentes ambientais e de toda sociedade.

Apesar dos que foram questionados mostrarem-se conhecedores da coleta seletiva e de toda campanha de publicidade realizada pela PREFEITURA MUNICIPAL DE JOÃO PESSOA, a prática da seleção do lixo gerado na fonte é muito baixa, apenas 6,59% dos condomínios do bairro de Manaíra realizam a separação do lixo gerado na fonte. E a grande maioria, 93,41% dos que não implantou o sistema de seleção do lixo em seus condomínios, relataram como os principais motivos para a não adesão ao sistema à falta de orientação,

divulgação, incentivo e fiscalização; o comodismo dos envolvidos (patrões, empregados); a falta de material adequado para separação dos resíduos sólidos gerados na fonte, como por exemplo, caixas coletoras; a resistência e falta de conscientização dos condôminos; o custo adicional com a implantação do sistema.

Perante todas as observações anteriormente citadas, pode-se constatar que apesar dos síndicos envolvidos na envolvidos na pesquisa possuírem conhecimento sobre o tema referido, ainda não atentaram para a importância do assunto, pela ausência de uma orientação direcionada e freqüente para tal público, por parte dos agentes educadores da coleta seletiva seja de competência da EMLUR, única instituição responsável pela educação ambiental regularmente formalizada, na cidade de João Pessoa, e/ou de alguma outra ONG.

5. Referências:

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10004: Classifica Resíduos Sólidos quanto aos seus riscos, potenciais ao meio ambiente e a saúde pública.

Autarquia Especial Municipal de Limpeza Urbana – EMLUR – ASSCOM/EMLUR

LAKATOS, Eva Maria; MARCONI, Marina de Andrade. Metodologia científica. 2ª ed., São Paulo, 1995.

MINISTÉRIO DA CIÊNCIA E TECNOLOGIA.Canal Ciência. Coleta Seletiva de lixo em condomínios da cidade de Uberlândia, MG. Hisatugo,Erica Yano.Disponível em <http:www.canalciencia.ibict.br/pesquisas/pesquisa.php?ref_pesquisa=171> Acesso em: 17 de agosto de 2005. PEREIRA, Edilberto Fernandes. Autarquia Especial Municipal de Limpeza Urbana – EMLUR (eng.). João Pessoa, 2006.

PREFEITURA DO RIO. COMLURB. Coleta Seletiva agora chega no Rio.<http:www. Disponível em 2.rio.rj.gov.br/comlurb/ conta_lick_esp?=serv_coleta.htm> Acesso em: 17 de agosto de 2005.

SOUSA, Verônica Pereira. ESTUDO SOBRE COLETA SELETIVA BAIRROS DE: TAMBAÚ, MANAÍRA E CABO BRANCO. 2002. Monografia (para obtenção de título de especialista em Educação Ambiental) – Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa.


UNIVERSIDADE LIVRE DO MEIO AMBIENTE.Banco de Dados.Banco de Experiências.Lixo.Coleta Seletiva de Lixo-Embu-SP. Besen, Gina Rizpah. Disponível em <http:www.unilivre.org.br/banco_de_dados/ experiencias/experiencias/178.html> Acesso em: 17 de agosto de 2005.




Diagnóstico e proposição de gerenciamento de resíduos para o Centro de Tecnologia da

Universidade Federal da Paraíba - João Pessoa

Claudia Coutinho Nóbrega1 Eugenio Côrte Real Coutinho

Magdalena Duarte Costa Heber Pimentel Gomes

Cristine Helena Limeira Pimentel UFPB


[email protected] E-mail: [email protected] [email protected]

Resumo: A Universidade Federal da Paraíba (UFPB) gera os mais diversos tipos de resíduos. Entretanto, a referida instituição não possui um plano de gerenciamento de resíduos e os mesmos são manuseados, acondicionados, coletados, tratados e/ou dispostos de forma aleatória. O objetivo deste estudo é realizar um diagnóstico e propor um plano de gerenciamento de resíduos para o Centro de Tecnologia (CT) da UFPB, contemplando um conjunto de ações, com relação ao acondicionamento, coleta, transporte, tratamento e disposição final. O trabalho foi realizado em todas as unidades do CT, como salas de aula, cantina, xérox, laboratórios, etc, que produz os mais diversos tipos de resíduos como: químicos, infectantes, papéis, matéria orgânica entre outros e, como sendo uma instituição de ensino, deve dar o exemplo de como gerenciar os resíduos produzidos, tendo em vista que estes quando são mal gerenciados causam sérios transtornos de ordem sanitária, social, econômica e ambiental. Palavras Chave: plano de gerenciamento, resíduos, Centro de Tecnologia, UFPB. Abstract: The University Federal of Paraíba (UFPB) generates the most diverse types of wastes. However, the related institution does not possess a plan management for residues and the same ones are handled, conditioned, collected, treated and/or disposed of random form. The objective of this study is to realize a diagnostic and to propose a management plan for wastes from the Technologic Center (CT) in UFPB, being contemplated a set of action, with regard to the preservation, collects, transport, treatment and final disposal. The work was conducted in all unit of CT, such coffee shop, classrooms, photocopy, laboratories, etc, wich produces the most diverse types of wastes like: chemistries, infectantes, papers, organic substance and others, as being an education institution, the university must priorize management of residues produced, in view that when them are badly they cause serious problems sanitary social, economic and ambiental. Key-Words: plan of management, wastes, Technologic Center, UFPB.



1. Introdução

O desenvolvimento e as conquistas do homem contemporâneo desencadeiam condições para a melhoria da qualidade de vida, ao mesmo tempo em que aumentam a responsabilidade de cada cidadão em relação à preservação do meio ambiente. Os Resíduos Urbanos quando não gerenciados por meio de sistemas eficazes podem prejudicar a qualidade de vida das comunidades que os geram.

Na fase de disposição final, os resíduos sólidos urbanos (RSU) – lixo - apresentam conseqüências extremamente prejudiciais à sociedade, tendo em vista os tipos e a quantidade produzida. Os locais de disposição final na maioria dos municípios brasileiros são os "lixões", áreas de disposição de resíduos a céu aberto que geralmente são responsáveis por impactos profundos ao meio ambiente e, conseqüentemente, à saúde humana.

As fontes geradoras de resíduos sólidos são classificadas de acordo com a origem desses resíduos que pode ser domiciliar, comercial, pública, de serviços de saúde e hospitalar, industrial, agrícola, entulhos, entre outras.

Para que uma determinada comunidade execute o gerenciamento adequado quanto ao fluxo de resíduos sólidos, segundo pressupostos do desenvolvimento sustentável, deve-se elaborar e executar um sistema que diminua os impactos ambientais para a população e que garanta melhores condições de vida para as gerações futuras.

O acúmulo de lixo é um fenômeno exclusivo das sociedades humanas. Em um sistema natural não há lixo: o que não serve mais para um ser vivo é absorvido por outros, de maneira contínua. No entanto, o modo de vida da sociedade produz, diariamente, uma quantidade e variedade de lixo muito grande, ocasionando a poluição do solo, das águas e do ar com resíduos tóxicos, além de propiciar a proliferação de vetores responsáveis pela transmissão de inúmeras doenças tais como: leptospirose, diarréias, febre tifóide, amebíases, dengue, entre outras.

Um sistema de gerenciamento de resíduos sólidos urbanos prevê fases que envolvem desde a sua geração até a disposição final.

Especialistas e comunidade devem vivenciar o processo desde o diagnóstico, discussão, elaboração e execução de ações que visem enfrentar a problemática, transformar a realidade e melhorar a qualidade de vida. Os sistemas de tratamento e/ou aproveitamento de RSU são constituídos pela reciclagem, compostagem e incineração.

O sistema de gerenciamento de RSU deve ser construído de modo a proporcionar a minimização dos impactos ambientais e a garantir um maior e melhor aproveitamento dos resíduos.

Neste trabalho também foram estudados a geração e o destino dos resíduos gasosos, tendo em vista que os mesmos quando não gerenciados de forma correta, acarreta a poluição atmosférica trazendo sérios transtornos tanto para a vida humana e animal quanto a vegetal. A poluição atmosférica também pode danificar materiais, monumentos, entre outros.

A Universidade Federal da Paraíba (UFPB) é um órgão onde se desenvolvem atividades de ensino, pesquisa e extensão em diversas áreas gerando, conseqüentemente, os mais variados tipos de resíduos. O Centro de Tecnologia (CT) da referida instituição não possui um plano de gerenciamento de resíduos e os mesmos são manuseados, acondicionados, coletados, tratados e/ou dispostos na maioria dos setores de forma aleatória. Uma parte dos resíduos sólidos produzidos no CT/UFPB é disposta no Aterro Sanitário Metropolitano de João Pessoa e outra é disposta na própria instituição ou lançada na rede coletora de esgoto ou na atmosfera, sem nenhum tratamento prévio.

O objetivo geral deste trabalho é propor um plano de gerenciamento de resíduos para o Centro de Tecnologia da UFPB, no qual será elaborado um sistema integrado e eficaz, com o uso de práticas administrativas e manejo correto e seguro, visando causar o mínimo impacto sobre a saúde pública e o meio ambiente. 2. Problemas causados pela disposição inadequada dos resíduos urbanos

O gerenciamento de resíduos tem por finalidade evitar prejuízos ou riscos à saúde pública e ao meio ambiente e fazer observar as normas pertinentes relativas à segurança, proteção individual e coletiva.

É do conhecimento de parcela significativa da sociedade os problemas advindos da disposição final dos resíduos sem à devida preocupação sanitária e ambiental. A existência das lixeiras ou lixões, como popularmente é conhecida os depósitos de RSU a céu aberto, implicam, inevitavelmente, na geração de uma série de problemas, dentre os quais se podem destacar:

• Impactos ambientais (que podem se tornar irreversíveis), a exemplo da contaminação do solo, do ar e dos recursos hídricos (superficiais e subterrâneos).

• Prejuízos à saúde pública, pois estes locais podem se tornar focos de proliferação de micro e macrovetores (bactérias, fungos, protozoários, ratos, baratas entre outros); responsáveis pela transmissão de várias doenças, tais como diarréia, leptospirose, dengue, entre outras.

• Prejuízos à economia da região, devido à desvalorização das áreas situadas no entorno do


local de disposição do lixo, maiores gastos com saúde, etc.

• Degradação social, pois nestes locais é comum a presença de pessoas que sobrevivem do "garimpo" de materiais que retiram do lixo, a exemplo de papéis, plásticos e metais, ficando submetidas a condições subumanas de trabalho. Não muito raro, ocorre a retirada de "sobras" de alimentos pelos "catadores" de lixo, os quais se tornam ainda mais vulneráveis à contaminação por uma série de doenças.

3. Metodologia

A abordagem metodológica desta pesquisa foi elaborada baseada nos parâmetros descritivos e exploratórios.

Para o desenvolvimento do trabalho realizou-se uma pesquisa de campo com o objetivo de obter dados qualitativos e quantitativos. Também foi realizado o reconhecimento das áreas para identificar os pontos de geração de resíduos sólidos, através de visitas às chefias de departamentos, às coordenações de cursos (graduação e pós-graduação), às salas de aulas, à cantina, aos laboratórios e às oficinas do CT.

A técnica escolhida para a pesquisa de campo foi à observação direta extensiva. Foi utilizado um questionário estruturado, onde o responsável pelo setor respondia às questões objetivas e, em alguns casos, com explicações subjetivas.

Para a obtenção dos dados o questionário abordava diversas questões visando à coleta de informações quanto ao gerenciamento dos resíduos,

conscientização dos pesquisados, quanto à problemática ambiental, estimativa de quantidades de resíduos, entre outras questões. 3.1 Área de estudo

A Universidade Federal da Paraíba é uma Instituição autárquica de regime especial de ensino, pesquisa e extensão, vinculada ao Ministério da Educação, com estrutura multi-campi e atuação nas cidades de João Pessoa, Areia e Bananeiras.

O CT da Universidade Federal da Paraíba está localizado no Campus I, na cidade de João Pessoa, principal pólo administrativo, político, cultural e financeiro do Estado da Paraíba. O CT tem por finalidade institucional planejar, executar e avaliar atividades de ensino, de pesquisa e de extensão nos campos das Engenharias (Civil, Mecânica, Alimentos e Produção Mecânica), Química Industrial e da Arquitetura e Urbanismo, direcionadas para a geração e difusão do conhecimento científico e tecnológico, visando ao desenvolvimento sustentável e ao exercício da cidadania.

O CT procura ser uma instituição de qualidade e referência, com estrutura acadêmica, modelo gerencial e infra-estruturas favoráveis à formação de profissionais e à geração, divulgação, inovação e transferência do conhecimento científico e tecnológico, de modo a contribuir para a qualidade da vida das populações da sua área de influência.

A Figura 1 apresenta a delimitação da vista aérea do CT/UFPB.

Figura 1 – Delimitação Centro de Tecnologia na UFPB 4. Análise e discussão dos resultados 4.1 Levantamento sobre os tipos de resíduos gerados no CT 4.1.1. Composição Gravimétrica dos Resíduos Sólidos Oriundos da Cantina

A Figura 2 apresenta as quantidades médias

diárias dos tipos de resíduos sólidos produzidos na cantina do CT. Observando a referida figura pode-se verificar que a matéria orgânica é o resíduo que apresenta maior quantidade (41,50 Kg), seguida de


plástico (10,75 Kg), garrafa PET (10,00 Kg) e lata de refrigerante (3,00 Kg).

4.1.2. Levantamento sobre a produção de papel, papelão e papel misto

A Figura 3 mostra os três tipos de resíduos sólidos derivados de celulose (papel, papelão e papel misto). Observa-se que existe certa uniformidade com relação à quantidade dos materiais analisados. No mês de março de 2005 ocorreu uma grande geração de papel misto, em virtude da transferência da biblioteca setorial do CT, que provocou um descarte significativo deste material.

Resíduos Sólidos da Cantina do CT

0

10

20

30

40

50

1ª semana 2ª semana 3ª semana 4ª semana

Semanas

Kg

Plástico Material orgânico Latas Garrafas PET Latas de refrigerante

Figura 2 – Resíduos Sólidos da Cantina do CT

Gerenciamento de resíduos sólidos do CT

050

100150200250300350

jun/0

4jul

/04

ago/0

4

set/0

4

out/0

4

nov/0

4

dez/0

4

jan/0

5fe

v/05

mar

/05

abr/0

5

mai/

05

jun/0

5

Meses

Kg

papel branco papel misto papelão

Figura 3 – Produção de papel/papelão no CT

Nas Figuras 4 e 5 são mostrados os materiais - papel branco, papel misto e papelão - sendo separados para pesagem.

Figura 4 – Separação de papel branco/papel

misto/papelão

Figura 5 – Papel branco/papel misto/papelão

gerados pelo CT 4.1.3. Levantamento de resíduos de materiais elétricos

O resíduo de materiais elétricos é acondicionado como resíduo comum e em seguida é direcionado para o Aterro Sanitário Metropolitano de João Pessoa.


De acordo com a Norma 10.004 da Associação Brasileira de Normas Técnicas — ABNT (2004) e a NR 15 (BRASIL, 1978) esses resíduos devem ser tratados de forma separada, pois alguns como as lâmpadas fluorescentes possuem mercúrio, que é um resíduo químico perigoso.

A Figura 6 mostra tipos de resíduos elétricos (reatores, calhas, fios, lâmpadas, etc.) produzidos pelo CT que são descartados no lixo do campus I da UFPB.

4.2. Resíduos gerados nos laboratórios do CT.

A produção quali-quantitativa dos resíduos dos

laboratórios do CT está apresentada na Figura 7. Dos cinqüenta e sete laboratórios existentes no CT, apenas três se recusaram a responder o questionário. Observando a referida figura pode-se verificar que quarenta e seis laboratórios geram resíduos de papéis brancos, trinta e oito laboratórios produzem resíduos

químicos e dezoito laboratórios geram resíduo de material elétrico.

Figura 6 - Tipos de resíduos elétricos do CT

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

CT

Qu

anti

dad

e d

e L

abo

rató

rio

s

Papel

Papelão

Plástico

Perfuro-cortante

Fiação

Vidro

Ferro

Limalha

Argila

Cimento

Areia

Alimentos

Mat. Elétricas

Alumínio

Prod. Químicos

outros

Figura 7 – Resíduos produzidos nos laboratórios do CT.

4.2.1 Formas de destinação do resíduo sólido gerado nos laboratórios do CT

Quanto à forma do destino final dos resíduos gerados pelos laboratórios do CT pode-se observar através Tabela 1, que a maioria não sabe o destino dos seus resíduos.

Nos laboratórios do Departamento de Engenharia de Produção (DEP), Departamento de Engenharia Civil (DEC) e no laboratório de Informática os

responsáveis não souberam responder o destino de seu resíduo e nos laboratórios do Departamento de Tecnologia Mecânica (DTM), Departamento de Tecnologia Química e de Alimentos (DTQA) e no Departamento de Arquitetura (DA) apenas um responsável pelo laboratório respondeu o destino do seu resíduo.


Tabela 1 - Formas de destinação dos resíduos sólidos gerados nos laboratórios do CT.

Laboratórios / Departamentos Quant. de lab.

Joga

do a

cé

u ab

erto

Ate

rro

sani

tári

o

Ate

rrad

o

Não

sab

e

Não

re

spon

deu

Inci

nera

do

Que

imad

o ao

ar

livre

Informática 01 - - - 01 - - - D.E.P. 03 - - - 02 01 - - D.A. 07 01 - - 05 01 - - D.E.C. 05 - - - 05 - - - D.T.Q.A. 15 - - 01 13 01 - - D.T.M. 23 - 01 - 18 04 - - Recusou-se a responder 03 - - - - - - -

Total 57 01 01 01 43 07 - -

4.2.2. Utilização dos EPI’s pelos Funcionários dos Laboratórios

A Figura 9 refere-se ao número de laboratórios,

nos quais os funcionários utilizam Equipamentos de Proteção Individual (EPI´s) para o manuseio dos resíduos, como se pode verificar a maioria dos funcionários dos laboratórios do CT não os utilizam. Pode-se ainda, observar que os responsáveis por 33 laboratórios responderam que não utilizam nenhum tipo de EPI.

0

5

10

15

20

Não Sim

Qd

e d

e la

bo

rató

rio

s

Laboratório de Informática Depto. de Eng. Produçao

Depto. de Eng. Civil Depto. Arquitetura

Depto. Quimica-Alimentos Depto. Tecnologia Mecânica

Figura 09 – Laboratórios que utilizam EPI’s para manuseio de resíduos sólidos

Através da Figura 10 pode-se verificar que os EPI’s mais utilizados nos laboratórios são: luvas (16), avental (14), máscara,(13) e botas (06).

0

5

10

15

20

25

30

35

CT

Qu

anti

dad

e d

e L

abo

rató

rio

s

Botas Máscara Avental Luvas Gorro Não utiliza

Figura 10 – Tipos de EPI’s usados pelos

funcionários dos Laboratórios 4.3 Laboratórios que geram resíduos perigosos

A Tabela 2 mostra o número de laboratórios por

Departamento do CT que produzem resíduos perigosos. E foi visto que apenas o laboratório de Informática do CT não gera esse tipo de resíduo.

Tabela 2 Laboratórios que geram resíduos perigosos – CT

Geração de Resíduos Perigosos

Laboratórios / Departamentos

Nº Total de laboratórios

Nº de laboratórios que geram

Nº de laboratórios

que não geram

N° de laboratórios

que não responderam

Laboratórios que não

sabem se geram

Informática 01 - 01 - - D.E.P. 03 02 01 - - D.A. 05 01 04 - - D.E.C. 07 03 04 - - D.T.Q.A. 15 09 06 - - D.T.M. 23 11 11 - 01 Recusou-se a responder

03 - - - -

Total 57 26 27 - 01


4.3.1. Destino dos resíduos (gasosos, líquidos e sólidos) perigosos do CT

A Figura 11 mostra o destino dos resíduos

gasosos perigosos dos laboratórios do Centro de Tecnologia. Pode-se observar que dos dois laboratórios que geram esse tipo de resíduo, um entrevistado respondeu que é eliminado direto na atmosfera sem nenhum tratamento prévio e o outro responsável respondeu que é eliminado através de um exaustor.

0

1

2

CT

Qd

e d

e L

abo

rató

rios

Capela com exaustor Eliminado em atmosfera

Figura 11 – Destino do resíduo gasoso perigoso

A Figura 12 apresenta o destino dos resíduos

líquidos perigosos dos laboratórios do CT. Dos dez laboratórios que geram esse tipo de resíduo, cinco responderam que o mesmo é eliminado na rede coletora de esgoto, sem nenhum tratamento prévio, dois entrevistados responderam que é guardado em depósito de vidro especial, não informando seu destino final, dois entrevistados não quiseram responder e em um laboratório o responsável respondeu que o resíduo líquido é jogado a céu aberto.

0

1

2

3

4

5

6

CT

Qd

e d

e L

abo

rató

rio

s

Jogado a céu aberto Eliminado na rede de esgoto

Guardado em depósito de vidro Não respondeu

Figura 12 – Destino do resíduo perigoso líquido

Observando a Figura 13 pode-se constatar que dos dezoitos laboratórios que geram resíduo sólido perigoso, treze elimina-os no depósito de lixo e encaminha-os direto para a coleta externa do CT. Um entrevistado respondeu que o resíduo gerado no laboratório é guardado em depósito especial, não informando, entretanto, como o resíduo é disposto após esse acondicionamento.

0

5

10

15

CTQd

e d

e L

abo

rató

rio

s

Deposito especial Lixo Autoclavado Não respondeu

Figura 13 – Destino do resíduo perigoso sólido

5. Proposição do plano de gerenciamento de resíduos para o centro de tecnologia da UFPB

Os resíduos sólidos recicláveis (papéis/papelão, vidros, plásticos e metais) gerados na cantina, nas chefias de departamentos, nas coordenações de cursos, nas salas de xérox, nas salas de aulas e no ambiente dos professores, devem ser acondicionados separados e encaminhados aos Postos de Entrega Voluntária (PEV’s), que devem ser instalados no CT, ou seja, deve ser implantado no referido centro um programa de coleta seletiva, a fim de reduzir a quantidade de resíduos produzidos e, conseqüentemente, preservar o meio ambiente. Este material deverá ser doado a uma associação ou cooperativa de catadores do Município de João Pessoa.

Os resíduos comuns gerados devem ser acondicionados em recipiente rígido com tampa e pedal e saco plástico inserido no mesmo de qualquer cor, exceto o branco leitoso. Os resíduos pérfuro-cortantes devem ser acondicionados em um recipiente rígido (caixa de papelão), lacrado e ser encaminhado para a coleta convencional.

A Figura 14 mostra a proposição de como os resíduos sólidos comuns devem ser gerenciados.


Resíduos comuns

Segregação

Identificação

Recicláveis Não recicláveis

PET’s, papel,

papelão, vidros,

plásticos, metais etc.

Não convencionaisMatéria

orgânicaAcondicionamento

Posto de entrega

voluntária (PEV’S)

Usina de

reciclagemCompostagem

Rejeito

Aterro Sanitário

Coleta

Convencional

(EMLUR)

Figura 14 – Proposição para o gerenciamento dos resíduos sólidos comuns

As pilhas e baterias, de acordo com a Resolução

do Conselho Nacional de Meio Ambiente - CONAMA Nº 257 de 30.06.99 são de responsabilidade do estabelecimento que comercializa, bem como a rede de assistência autorizada pelo fabricante a recolher estes materiais. O CT deve colocar um posto de recebimento desse tipo de material para em seguida encaminhá-lo aos estabelecimentos responsáveis.

As lâmpadas fluorescentes não devem ser descartadas no lixo, pois existe no seu interior mercúrio e quando quebradas a substância pode ser inalada pelo ser humano e causar efeitos desastrosos ao sistema nervoso. Essas lâmpadas devem ser acondicionadas na própria caixa de embalagem para que sejam encaminhadas ao aterro sanitário. Como no Brasil só agora começa a se tomar medidas adequadas de precaução, a exemplo de São Paulo, Santa Catarina e Minas Gerais, que já fazem a segregação, a coleta e a destinação adequada das lâmpadas de iluminação pública, ainda é preciso utilizar o sistema de aterramento.

Para os laboratórios que trabalham com resíduos perigosos e infectantes devem ser realizados cursos através de especialistas no assunto tendo como ouvintes professores, alunos e funcionários, onde será mostrado como deverá ser realizado, o manuseio, o acondicionamento, a coleta, o transporte, o tratamento e/ou disposição final destes resíduos.

Os resíduos químicos não devem ser descartados no lixo comum nem no esgoto, sem qualquer tratamento prévio, porque são classificados de alta e média toxidade e devem-se tomar algumas medidas

conforme a Norma NBR 10.004 – ABNT (2004) que os classifica.

Podem-se citar alguns procedimentos básicos para resíduos químicos:

• Identificação dos resíduos produzidos e seus efeitos na saúde e no ambiente.

• Levantamento sobre o sistema e disposição final para os resíduos.

• Estabelecimento de uma classificação dos resíduos segundo uma tipologia clara, que seja conhecida por todos.

• Estabelecimento de normas e responsabilidades na gestão e eliminação dos resíduos.

• Estudo de formas de redução dos resíduos produzidos.

• Utilização, de forma efetiva, dos meios de tratamento disponíveis.

A rotulagem e a marcação de recipientes que

contenham substâncias químicas, por intermédio de símbolos e textos de avisos, são precauções essenciais de segurança.

Soluções aquosas diluídas de ácidos e bases deverão ser colocadas em recipientes tipos béquer e neutralizadas no final de cada experiência.

Solventes orgânicos clorados e não clorados tendo em vista que esta classe de rejeitos químicos não possibilita nenhum tipo de tratamento prévio dentro do laboratório, devem ser tomadas algumas precauções quanto ao processo de rotulagem e acondicionamento destes rejeitos, para que sua recuperação ou eliminação tenha sucesso, pois os custos de queima são altos.


Para diminuir os custos do descarte os produtos devem ser reunidos, atendendo às suas compatibilidades químicas, em bambonas de 10 a 20 litros de polietileno, evitando-se o vidro devido ao acréscimo de custo ao seu peso. Para líquidos inflamáveis, o armazenamento deve ser feito em tambores metálicos. Todos os frascos devem ser acondicionados em caixas de papelão. Deve ser certificado que não há incompatibilidade química entre os componentes.

Os resíduos devem ser descartados em bambonas com rótulos contendo nome da unidade,

departamento, nome do laboratório, nome do responsável, composição química qualitativa e data do armazenamento. Em seguida, o resíduo, deve ser transportado e enviado para ser incinerado.

O responsável pelo laboratório deve providenciar para que os funcionários recebam uma formação apropriada sobre segurança do trabalho.

A Figura 15 mostra a proposição do gerenciamento para os resíduos químicos produzidos no CT/UFPB.

Figura 15 – Proposição para o gerenciamento dos resíduos químicos.

O manuseio de gases sob pressão requer muito

cuidado e atenção, pois qualquer defeito no equipamento pode provocar uma difusão de gases no ambiente. O gás difundido pode provocar os seguintes efeitos: anestésico, asfixiante, tóxico ou

formar mistura extremamente explosiva com o ar. A grande maioria dos gases é inodoro e incolor, dificultando assim sua rápida identificação.

A Figura 16 apresenta a proposição da forma como os gases devem ser gerenciados.


Figura 16 – Proposição para o gerenciamento dos gases comprimidos.

Os acidentes em laboratórios de Microbiologia,

normalmente ocorrem pela formação de aerossóis, por respingos, pipetagens incorretas, injeções, trabalhos com grandes quantidades e/ou concentrações elevadas de microorganismos, laboratórios superlotados de pessoal e material, infestação por roedores, por insetos e entrada de pessoas não autorizadas. Para evitar a maior parte destes riscos, devem ser tomados cuidados especiais.

A experiência tem demonstrado que a inocuidade do trabalho de pesquisa com microorganismos

perigosos depende das boas práticas de laboratório, da disponibilidade e uso de equipamentos de segurança da instalação, do funcionamento do local das pesquisas e de uma organização eficiente.

As infecções por microorganismos em laboratórios de Microbiologia podem ocorrer através da pele, das vias digestiva e mucosa bucal, das vias respiratória e mucosa nasal e dos olhos e ouvidos.

A Figura 17 mostra a proposição do gerenciamento para os resíduos biológicos para o CT/UFPB.

Meios de culturaVegetal / Animal

AcondicionamentoSaco plástico branco leitoso inseridoem recipiente rígido com tampa e pedal

Coleta / Transporte

Tratamento

Autoclavagem Incineração

Aterro Sanitário

Resíduos Biológicos

Figura 17 – Proposição para o gerenciamento dos resíduos biológicos.


6. Conclusão

Os resíduos são acondicionados, coletados, tratados e/ou dispostos na maioria dos setores de forma aleatória.

Foi observado que a maioria dos funcionários dos laboratórios entrevistados não utiliza os EPI’s adequados à função que exercem.

O CT não possui um gerenciamento dos resíduos gerados pela sua comunidade e que ela não tem uma consciência voltada para a preservação ambiental, manejo correto e a reciclagem desses resíduos.

É preciso que o CT, urgentemente, ponha em prática um sistema de gerenciamento dos seus resíduos, realizando cursos com profissionais especialistas no assunto, tendo como assistentes, professores, funcionários e alunos, onde serão ministrados os procedimentos básicos corretos e seguros a serem adotados. 7. Referências ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT. NBR 10.004. Resíduos sólidos: classificação. São Paulo, 2004. BRASIL, 1978a. Portaria MTb no 3.214, de 8 de junho de 1978. NR-15. Diário Oficial da União, Brasília, DF, p.10423, 6 jul., Suplemento. COUTINHO, E. C. R. Proposição de um Plano de Gerenciamento de resíduos para instituição de ensino. Estudo de caso: Centro de tecnologia da

UFPB. 2006. 143 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Urbana) Centro de Tecnologia, UFPB, João Pessoa. GALLARDO, A.I., Metodologia para el Diseno de Redes de Recogida Seletiva de RSU Utilizando Sistemas de Informaciónn geográfica. Creación de uma Base de Datos Aplicable a Espanã. 2000, 481p. Tese (Doutorado em Engenharia Industrial) – Universidad Politécnica de Valencia – Espanha. OLIVEIRA, A. S. D., Método para a Viabilização da Implantação de Plano de Gerenciamento Integrado de Resíduos Sólidos: o Caso do Município do Rio Grande – RS. 2002, 232p. Tese (Doutorado em Engenharia de Produção) – Universidade Federal de Santa Catarina – Frorianopolis – SC. MUCELIN. Carlos Alberto, CUNHA, Kathia de Carvalho e PEREIRA, Joaquim Odilon, Sistema de gerenciamento de Resíduos Sólidos para Pequenas Comunidades www.sanepar.com.br <acesso em 2005>. Responsabilidade de autoria



Práticas Disciplinares na Instituição Escolar: Um Mecanismo de Controle na

Visão Foucaultiana

Adriana Araújo Costeira de Andrade Jackelinne Maria de Albuquerque Aragão

Myrta Leite Simões1 Centro Federal de Educação Tecnológica da Paraíba – CEFET-PB

[email protected]


Resumo: As práticas disciplinares, na visão Foucaultiana (1994), têm por finalidade à construção de sujeitos rápidos, ordeiros, eficientes, produtivos, úteis, disciplinados e dóceis. Dentro dessa perspectiva de pensamento teórico, elas têm se tornado mecanismos e dispositivos de vigilância, docilizando corpos e mentes nos mais diversos espaços sociais. Objetivando retratar esses mecanismos de disciplinamento, nos detemos, aqui, aos dispositivos de controle presentes no espaço social da instituição escolar. É, sobretudo na escola, que essas práticas disciplinares podem ser observadas nas mais variadas formas, desde a sujeição dos alunos em relação às normatizações ou às regras estabelecidas e ditadas pela escola até as práticas avaliativas mais diversas. O trabalho de pesquisa aqui apresentado é de caráter descritivo e se fundamenta, teoricamente, no conceito de prática disciplinar estabelecido por Foucault (1994). Os resultados demonstram que os efeitos de controle e de disciplinamento, presentes na instituição escolar, se revelam como uma forma de domesticação de sujeitos.

Palavras-chave: Práticas disciplinares – disciplinamento – instituição escolar- domesticação de sujeitos

Abstract: The disciplinary practices, in Foucault´s vision (1994), have as goal the construction of fast, obedient, efficient, productive, useful, disciplined and docile individuals. In this perspective of theoretical thought, they have become surveillance mechanisms and devices, sweetening bodies and minds in the most diverse social spaces. Aiming to focusing on these disciplinary mechanisms, we concentrate, here, on the control devices present in the social spaces of the school institution. It is, specially, in school that these practices can be observed in their most diverse ways, from the students´ subjection as concerns the norms or the rules set up by school up to several evaluative practices. The research work, here presented, is of descriptive character and it is based, theoretically, on the concept of disciplinary practice established by Foucault (1994). The results show that the control and disciplinary effects, present in the school institution, reveal themselves as a way of domesticating individuals. Key-words: Disciplinary practices – discipline – school institution – individuals´ domestication



Construção desujeitos

R ápidos

Ordeiros

E ficientes

P rodutivosÚ teis

D isciplinados

D óceis

1. Introdução O artigo de pesquisa aqui apresentado, intitulado

Práticas Disciplinares na Instituição Escolar: um mecanismo de controle na visão Foucaultiana, surgiu a partir de leituras e de reflexões em torno das seguintes temáticas: (1) a constituição do campo teórico da Análise do Discurso (doravante AD); (2) os conceitos fundadores da AD Francesa; (3) as três épocas da AD e, finalmente, (4) o lugar de Michel Foucault, filósofo francês, nesta área de investigação e de conhecimento. É, então, diante dessas leituras, que este trabalho de pesquisa se propõe a uma reflexão inicial sobre os mecanismos disciplinares presentes no espaço escolar, tendo em vista questões como a disciplina, a ordem e o controle, aspectos amplamente discutidos e comentados quando da sua contribuição teórica à área da Análise do Discurso Francesa.

Propomo-nos, pois, a trilhar o seguinte percurso: abordamos, primeiramente, a questão central aqui tratada, ou seja, as práticas disciplinares. Posteriormente a esse primeiro momento, centramos nossa atenção na instituição escola como um espaço disciplinador de sujeitos. Prosseguimos nossa trajetória focando o poder do professor na sala de aula, e afunilamos a nossa discussão para as práticas avaliativas. Partimos, então, para algumas considerações finais, dando um passo inicial para que outras reflexões possam ser feitas. 2. Foucault e as práticas disciplinares

Para Foucault (1994), as práticas disciplinares têm como objetivo e finalidade a construção de sujeitos rápidos, ordeiros, eficientes, produtivos, úteis, disciplinados e dóceis, como podemos visualizar a partir da ilustração que segue:

Figura 1. Finalidade das práticas disciplinares

Para isso, alguns mecanismos de disciplinamento são utilizados, tais como distribuir no espaço, ordenar no tempo, compor no espaço-tempo, selecionar saberes, dar caráter de universalidade, obrigar a freqüência bem como o uso do uniforme, avaliar, competir, premiar, punir moralmente, entre outros (Foucault, 1994).

Tais técnicas visam intensificar a performance do sujeito, multiplicar a sua capacidade produtiva e intelectual e colocar as pessoas no lugar onde serão mais eficazes.

No tocante às características desse “regime disciplinar” podemos observar, conforme Revel (2005, p.35) que ele:

(...) caracteriza-se por um certo número de técnicas de coerção que exercem um esquadrinhamento sistemático do tempo, do espaço, e do movimento dos indivíduos que atingem particularmente as atitudes, os gestos, os corpos.

Lopes de Matos (2002, p. 36), ao tratar a disciplina na perspectiva Foucaultiana diz que:

A disciplina estabelece, de certa forma, uma relação de consentimento e sujeição entre quem controla e quem é controlado. É fortalecida pela punição aos que se desviam, para que aprendam a observar a inadequação às regras, sentindo que cometeram uma falta grave. O castigo funciona também para servir de exemplo aos demais. E, assim, como existe o castigo, também há a recompensa para os que seguem as regras. No que se relaciona à possível origem das

disciplinas aqui referidas, Revel (2005) observa que estas não nascem no século XVIII, como inicialmente se pensava, mas que se encontram em espaços diversos, tais como conventos, seminários, hospitais, escolas, forças armadas, oficinas, entre outros, desde há muito tempo.

É, entretanto, com Foucault que surge a necessidade de se compreender a forma pela qual essas práticas disciplinares tornam-se fórmulas gerais de dominação, fazendo-se presentes em ambientes como escolas, hospitais, conventos e os mais diversos lugares de produção, permitindo, sobretudo, a gestão, a disciplina e o controle de indivíduos.

Na Aula Inaugural, no College de France, pronunciada em 2 de dezembro de 1970, Foucault (1996, p.8) apresenta uma hipótese do trabalho


realizado por ele, ressaltando, também, a questão do controle do discurso em nossa sociedade:

Eis a hipótese que gostaria de apresentar esta noite, para fixar o lugar – ou talvez o teatro mais provisório – do trabalho que faço: suponho que em toda a sociedade a produção do discurso é ao mesmo tempo controlada, selecionada, organizada e redistribuída por certo número de procedimentos que têm por função conjurar seus poderes e perigos, dominar seu acontecimento aleatório, esquivar sua pesada e temível materialidade.

No que se relaciona às relações de poder num determinado campo social, Foucault (2004) aponta que elas estão sempre presentes, sendo, portanto, relações que podem ser encontradas em diferentes níveis, sob diferentes formas, e, constantemente, nas relações humanas.

Vivemos, assim, numa sociedade disciplinar, numa sociedade de controle, onde nossos corpos e mentes são, a todo o momento, naturalmente controlados, de tal forma que, não nos apercebemos de tais mecanismos de repressão e de controle.

Um exemplo dessa presença de poder pode ser traduzida pelos mecanismos de disciplinamento existentes na instituição escolar, através do controle dos modos de falar, da forma de vestir, da obediência aos horários, da maneira de agir, e, até mesmo, das práticas avaliativas da escola.

3. A escola como instituição disciplinadora

A instituição disciplinar surgiu, formalmente, em meados do século XVIII e no início do século XIX. Salientamos, entretanto, que mesmo na Antigüidade greco-romana, como também, na Idade Média, vários tratados acerca da governamentalidade11 já se apresentavam como formas de bem governar tanto a si mesmo como ao outro.

Tal regime disciplinar consistia na utilização de métodos diversos, os quais permitiam um controle sobre o corpo e sobre a mente das pessoas, através do domínio sobre o tempo, sobre o espaço e até mesmo sobre os gestos e atitudes das mesmas (Foucault, 2004).

No que se relaciona à sua finalidade, esta, como foi anteriormente ressaltado, era a de produzir

11 Governamentalidade, para Foucault (1994) é a reunião entre as técnicas de dominaçãoe de controle exercidas sobre os outros e as técnicas de si.

mentes e corpos submissos, disciplinados, úteis e dóceis (Foucault, 1994).

O mecanismo de disciplinamento e de adestramento aqui mencionado é encontrado em uma diversidade de instituições. No presente trabalho nos atemos, entretanto, ao mecanismo de disciplinamento existente na instituição escolar.12

Magalhães (2002, p.83), referindo-se à construção do modelo disciplinar declara que:

Quando Foucault descreve a construção do modelo disciplinar instituído pela sociedade nos séculos XVII e XVIII, demonstra que instituições como a prisão , o manicômio e a escola servirão para recolher, educar e reeducar os seres humanos que precisam enquadrar-se no modelo de cidadão, “bom” e produtivo. O estabelecimento de um saber se materializa nas práticas escolares como um saber verdadeiro, porque está sendo repassado no espaço da escola, instituição que representa o local a quem devem ir todos aqueles que querem aprender. E, de fato, a escola, como temos visto, utiliza-se

de um variado número de recursos pedagógicos, didáticos, disciplinares e até arquitetônicos e organizacionais visando, sobretudo, a constituir nos indivíduos a sua conformação social, segundo afirma Revel (2005, p.36):

Essa ‘anatomia política’ investe então sobre as escolas, os hospitais, os lugares de produção, e mais geralmente sobre todo espaço fechado que possa permitir a gestão dos indivíduos nos espaços, sua repartição e sua identificação. O modelo de uma gestão disciplinar perfeita está proposto por meio da formulação benthaminiana do “panóptico”, lugar de enclausuramento onde os princípios de visibilidade total, de decomposição das massas em unidades e de sua reordenação complexa segundo uma hierarquia rigorosa permitem submeter cada indivíduo a uma verdadeira economia do poder: numerosas instituições disciplinares – prisões, escolas, asilos – possuem ainda hoje uma arquitetura panóptica, isto é, um espaço caracterizado, de uma parte, pelo enclausuramento e pela repressão dos indivíduos, e, de outra, por um abrandamento do funcionamento do poder.

12 É interessante mencionar que o modelo disciplinar aqui referido e comentado foi, em parte construído a partir da experiência que Focault teve, no período compreendido entre 1971- 72, no interior do Grupo de Informação sobre as Prisões, conhecido como GIP.


Or d enaçã o

Par t i ci pação

em sa la

Pr át i cas

D i sci pl i n ador as

dos a lu nos D isposi çãodas car t ei r as

em sa la

A t i t u dedo pr ofessor

Est r u t u r a

ar qu i t et ôn i caEx i gên ci a

pelo si l ên cio

Em relação ao ensino, Foucault (1996, p.44) assim se posiciona:

O que é afinal um sistema de ensino senão uma ritualização da palavra; senão uma qualificação e uma fixação dos papéis para os sujeitos que falam; senão a constituição de um grupo doutrinário ao menos difuso; senão uma distribuição e uma apropriação do discurso com seus poderes e seus saberes?

Tais características possibilitam à escola um

controle eficiente e produtivo sobre aqueles por ela administrados.

A escola utiliza-se de uma série de técnicas e estratégias, estabelecendo o limite entre o que é normal e o que é anormal, silenciando subjetividades e padronizando, assim, o seu espaço.

Magalhães Júnior (2002, p.81), ao tratar da disciplina no ambiente da escola sustenta que:

A disciplina constitui-se como uma ferramenta que auxilia no estabelecimento de uma ordem que representa interesses de um grupo. A escola funciona como aparelho disciplinador a serviço dos jogos de força que procuram modelar e enquadrar os seres humanos. Desse modo, podemos observar na escola vários

meios de controle e de dominação, o que, de certa forma, obriga os sujeitos a assumirem um comportamento de homogeneidade e de equilíbrio. Um desses meios de controle e de dominação pode ser também verificado através das práticas avaliativas nela desenvolvidas.

A avaliação no ambiente escolar atua como um mecanismo de classificação e de exclusão, servindo, de modo geral, para classificar, castigar e definir o destino dos alunos de acordo com as normas e regulamentações escolares. A escola, assim, tem uma função seletiva de exclusão.

A avaliação, por sua vez, se configura como a avaliação da culpa. É importante ressaltar também que alguns elementos como (1) notas, (2) freqüência, (3) participação em sala de aula, (4) contribuições ao professor, (5) existência de conselho de classe, (6) atribuição de notas qualitativas, entre outros, são usados como um instrumento controlador da disciplina em sala de aula e como um mecanismo para fundamentar a classificação e/ou a exclusão de alunos, como podemos visualizar a seguir:

Figura 2. Instrumentos controladores da disciplina em sala de aula.

4. O poder do professor

O poder do professor manifesta-se, sobretudo,

através das práticas avaliativas que, sob o pretexto de avaliar, acaba, na realidade, selecionando os alunos.

A avaliação se revela, então, como uma forma de exercício do poder. Assim, afirmar que as áreas do saber se formam na escola a partir de práticas disciplinares fundadas na vigilância significa dizer que os alunos serão mantidos sob um olhar permanente, que haverá registro de todas as observações sobre eles, através de boletins individuais de avaliação.

Um exemplo típico, nesse sentido, é o diário de classe, em que o professor registra, diariamente, informações, desde ausências e presenças até as atitudes mais simples dos alunos, constituindo-se, assim, em uma verdadeira técnica de controle, vigilância e de disciplinamento.

Somando-se ao exemplo anterior, podemos citar, também, a recompensa do professor aos alunos que se asssujeitam à disciplina, bem como a punição, àqueles que a ela não se submetem, expondo-os como alunos problemáticos.

Outros exemplos de práticas disciplinadoras são (1) a ordenação dos alunos por fileiras, antes do início das aulas, (2) a disposição das carteiras em filas, na própria sala de aula, (3) a atitude do professor em sala, sempre no pedestal, como detentor do saber irrestrito e total, (4) a estrutura arquitetônica do ambiente da sala de aula, (5) a exigência constante por silêncio para que a aprendizagem seja efetiva, entre outros, como ilustrados na figura a seguir:


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Par t i ci pação

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Figura 3. Exemplos de práticas disciplinadoras presentes na instituição escolar.

Nessa perspectiva, Foucault (1994, p. 9) refere-se ainda aos procedimentos de exclusão presentes na instituição escola, provocando, muitas vezes, o silenciar dos sujeitos:

Em uma sociedade como a nossa, conhecemos, é certo, procedimentos de exclusão. O mais evidente, o mais familiar também, é a interdição. Sabe-se que não se tem o direito de dizer tudo, que não se pode falar de tudo em qualquer circunstância, que qualquer um, enfim, não pode falar de qualquer coisa.

Observa-se, também, que os processos de

avaliação cerceiam o direito de manifestação dos alunos, o que pode ser comprovado através de exames, muitas vezes, pautados em questões fechadas, não favorecendo, portanto, um espaço aberto para o livre pensar, o opinar, o expor-se mas, do contrário, apenas para a mera reprodução daquilo que lhe fora ensinado.

A escola contribui, então, para a reprodução da ordem social através das práticas do vigiar, do punir, do ocultar e do classificar.

5. Considerações finais

O que observamos em relação ao

disciplinamento, é que este está a serviço do que é “bom”, ou do que acredita-se ser bom.

Nesse sentido, as práticas disciplinares presentes na escola e na sociedade disciplinar, de forma geral, e aqui comentadas, precisam ser repensadas e revistas, considerando-se que elas não nos têm levado à reflexão e à maturação, não resultando, assim, em intervenção no real, como requer toda e qualquer ação fundamentada na Análise do Discurso Francesa.

Tais práticas disciplinares são pautadas, ao contrário, em análises imanentistas, conteudistas, passivas e mecânicas. Seus efeitos de controle e de

disciplinamento se revelam, muitas vezes, como uma forma de domesticação de sujeitos.

Colocamos, diante disso, a importância de que a nossa prática pedagógica seja sempre questionada, ultrapassando, assim, a educação estruturalista a que somos tradicionalmente afiliados.

É, somente, através de intervenções políticas no real, que poderemos ultrapassar os limites do ser passivo e se embrenhar por novos rumos, provocando, dessa forma, transformações sociais.

6. Referências

FOUCAULT, Michel. A Arqueologia do Saber. Trad. Luiz Felipe Baeta Neves, rev. Ligia Vassalo. Petrópolis: Vozes/Lisboa: Centro do Livro Brasileiro, 1972. 256p. _________. Vigiar e punir: nascimento da prisão. Trad. Raquel Ramalhete. 11.ed. Petrópolis: Vozes, 1994. 277p. _________. A Ordem do Discurso. Trad. Laura Fraga de Almeida Sampaio. 12. ed. São Paulo: Edições Loyola,1996.79p. _________. Estratégias, Poder, Saber: organização e seleção de textos, Manoel Barros de Motta, Vera Lúcia Avellar Ribeiro. Rio de Janeiro: Forense Universitária, 2003. 390p. MAGALHÃES JÚNIOR, Antonio Germano. A Escola como espaço da disciplina e da transgressão. In: MAGALHÃES JUNIOR, A. G. (Org.); VALCONCELOS, J. G. (Org.). Um dispositivo chamado Foucault. Fortaleza: LCR, 2002. 120 p. MATOS, Kelma Socorro Lopes. Juventude e Família: Da necessidade à construção do afeto. In: MAGALHÃES JUNIOR, A. G. (Org.); VASCONCELOS, J. G. (Org.). Um dispositivo chamado Foucault. Fortaleza: LCR, 2002. 120 p.


REVEL, Judith; Michel Foucault: Conceitos Essenciais. São Carlos. Clara Luz, 2005. 96p.




Da Natureza Totalizadora das Relações: Ser Humano, Natureza, Sociedade

Tânia Maria de Andrade1

CEFET/PB e-mail: [email protected]

Vera Lucia Antunes de Lima UFCG

[email protected]

Resumo: Por mais distante que possa ir a nossa imaginação, seja ela pela capacidade própria que temos em criar - criação percebida como concretude da imaginação -, e/ou baseada em fundamentos teóricos - legado dos antecedentes estudiosos e pensadores sobre a complexidade que rege o universo -, parte-se sempre de um ponto cujo referencial básico e fundamental é o indivíduo, com sua multiplicidade egóica, ou do ser na busca da construção de uma unidade humana, ambos expostos, influenciando e sendo influenciados pelo todo que os envolve. O presente trabalho tem como objetivo propiciar uma chispa de reflexão sobre a necessidade de ampliarmos nossa compreensão sobre nós mesmos, inseridos num complexo sistema de relações, que vão desde os planos biológicos, químicos e físicos até as dimensões humanas das relações espaço-temporais, evidenciadas nos distintos modelos de sociedades. Sugere que tal reflexão só fará sentido se nos impulsionarmos para uma mudança de atitude, a partir de uma compreensão prática na reconstrução dos valores humanos, e de uma releitura sobre o sistema planetário do qual fazemos parte. Foi elaborado com base em consultas bibliográficas, em percepções por nós construídas ao longo de nossas vidas, e sem nenhuma intenção de concluir o tema, como se pode facilmente constatar, vez que o mesmo possui muito mais indagações do que respostas.

Palavras-chave: Relações, Natureza, Ser humano, Sociedade.

Abstract: For more distant that our imagination can go, either being by the proper ability we have to create – creation perceived as concrete-creation of imagination -, and/or based on theoretical basis – legacy of studious scholars and thinkers on the complexity governing the universe -, it always starts from a point whose basic and fundamental reference is the individual, with his ego multiplicity , or from the human being in the search of the construction of a human unit, both exposed, influencing or being influenced by all that involves them. This work aims at providing reflection on the need for widening our understanding of ourselves, inserted in a complex system of relationships, ranging from the biological, chemical and physical plans to the human dimensions of space-time relations, highlighted in distinct models of societies. It suggests that such reflection will only make sense if we push for a change in attitude, from a practical understanding in the rebuilding of human values, and of a re-reading on the planetary system of which we are part. It was designed based on bibliographical searches, on perceptions we have built over our lives, and without any intention to conclude the matter, as can be easily seen, since it has far more inquiries than answers.

Keywords: relationship, nature, human being, society .



1. Introdução

As leis físicas ei que interagem para manter o equilíbrio universal são as mesmas que regem um sistema solar, um planeta, uma planta, um animal, um microrganismo, uma célula, um átomo.

Em função de uma formação acadêmica voltada mais para as Ciências da Natureza, ficou mais fácil iniciarmos uma abordagem sobre as relações e suas interdependências, construindo uma compreensão do conhecimento gerado a partir da interpretação da natureza.

Os fenômenos vitais existem e independem da dimensão estrutural de cada componente a ser considerado. Em assim sendo, quer tratem-se estes fenômenos de um sistema planetário ou de uma cianofícea, de um cristal ou da espécie humana, todos estão sob as devidas dimensões de espaço e de tempo: de espaço, para explorar sua função de ser que o ocupa; e de tempo, que funciona como uma liga elástica que permite ao indivíduo (ou ser) a durabilidade do seu caminhar.

Vale ressaltar que embora a dimensão espacial seja desenhada constantemente pelas interações naturais (movimentos sísmicos, hidrológicos, meteorológicos, intervenções antrópicas, trocas de nutrientes...), a dimensão temporal apenas nos conecta com o todo, mas não depende dos fatores físicos, biológicos e antrópicos. A dimensão temporal não nos pertence, é uma coordenada que surge transversal à realidade física tridimensional, configurando-se na linha do tempo. Entretanto, compreendemos que a qualidade do tempo vivido por nós depende de nós. A qualidade é inerente a nós e não ao tempo.

Deixando a discussão física e partindo para a biológica, citaremos como exemplo, as plantas, organismos de elevado nível de complexidade funcional. Cada parte do seu corpo realiza funções especiais que a beneficiam como um todo. Cada órgão depende dos demais, do equilíbrio no repasse das substancias para seu pleno funcionamento.

Como exemplo, sabemos que a água absorvida do solo pelas raízes é conduzida através do caule até as folhas, ricas em cloroplastos e estômatos devidamente adaptados para receberem os raios luminosos do espectro solar e realizarem as trocas gasosas. A produção e troca de nutrientes depende das interações físicas, químicas e biológicas. Desse conjunto de combinações depende a vida dos consumidores de todas as ordens, incluindo a nossa espécie.

Os níveis hierárquicos de organização da vida em nosso planeta são exemplos de princípios organizacionais e inteligíveis dos quais devemos compreender, respeitar e investigar possibilidades de

efetivar uma nova organização mundial. A inteligência não é um atributo específico da espécie humana. Inteligível é aquilo que “se compreende bem, que se insere em sistema de significado ou relações lógicas já conhecidas” (Ferreira, 1988, p.365).

Estamos ancorados numa visão de relações lógicas a partir do que construímos como compreensão lógica. Qualquer outra informação que extrapole os limites do universo construído por nós passa por fortes rechaços quando são intencionalmente ignorados.

Sobre a história criadora e destruidora ressaltamos:

“A história avança, não de um modo frontal como um rio, mas por desvios que decorrem de inovações ou de criações internas, de acontecimentos ou acidentes externos. A transformação interna começa a partir de criações inicialmente locais e quase microscópicas, efetua-se em meio restrito a alguns indivíduos e surge como desvio em relação à normalidade. Se o desvio não for esmagado, pode, em condições favoráveis, proporcionadas geralmente por crises, paralisar a regulação que o freava ou reprimia, para, em seguida, proliferar de modo epidêmico, desenvolver-se, propagar-se e tornar-se tendência cada vez mais poderosa, produzindo a nova normalidade” (Morin, 2000, p.81).

As correntes ideológicas e suas tendências políticas e econômicas, a tecnologia, a produção científica e o saber popular têm se firmado a partir da confirmação de transformações provocadas, direcionadas e confirmadas unicamente a partir do universo humano. A história existe para nos confirmar na linha do tempo.

Este artigo, conforme já pontuamos, tem como objetivo propiciar uma chispa de reflexão sobre a necessidade de ampliarmos nossa compreensão sobre nós mesmos, inseridos num complexo sistema de relações que vão desde os planos biológicos, químicos e físicos, até as dimensões humanas das relações espaço-temporais, evidenciadas nos distintos modelos de sociedades. Visa, sobretudo, proporcionar uma pequena reflexão sobre as relações estabelecidas entre os elementos da natureza, o ser humano e a sociedade, destacando a nossa espécie como ponto de referência e, simultaneamente, de construção dessa interpretação.

2. De quem depende a vida?

Parece-nos que a vida no planeta não depende de nossa existência sobre ele. Isso nos mostra por si só


o quão limitados somos em nosso nível de importância na ordem funcional planetária, que somos apenas um ponto de conexão com o todo. Quem ou o que nos concede a graça do equilíbrio funcional das moléculas da síntese hormonal? Quem dá o comando para que moléculas se organizem de maneira tal que passam a constituir-se num diferencial, a matéria manifesta em vida? Em que consiste o sopro da vida? De onde surge tamanha inteligência de ordenação de vida?

Tentando adentrar em possíveis respostas, percebemos um arcabouço histórico construído pelo mundo da ciência oficial, bastante pobre e, porque não dizer, cheio de lacunas presentes nas teorias darwinistas evolucionistas. Até os dias atuais, desconhecemos qualquer registro de alguém que tenha observado o nascimento de uma nova espécie. Muitos foram os que tentaram explicar a origem da vida em nosso planeta, todavia, faleceram sem a concretude em resposta de suas próprias indagações: Como a vida foi originada em nosso planeta? Pauster conseguiu categoricamente derrubar as especulações da geração espontânea, quando prova que uma vida origina-se de outra vida.

O certo é que ainda temos muito que investigar, talvez nos apropriando de uma nova metodologia de investigação, rompendo paradigmas sólidos da ciência hegemônica, abrindo-nos para a percepção do caos infinito como perspectiva da criação da ordem, e adentrando-nos um pouco na interpretação dos fractais, na física quântica e, se necessário, indo além disso.

A compreensão da funcionalidade dos ciclos da matéria, o inter-relacionamento da vida, é fato. Toda vida está ligada integralmente a todos os aspectos da própria vida. Hutchison (2000), sobre mudanças das formas, nos põe a refletir sobre a base temporal da vida, que é refletida sobre diversas maneiras, a exemplo de alguns microrganismos que têm um período de vida de apenas alguns dias ou de algumas horas. Em oposição, o crescimento e o movimento dos continentes, das montanhas e das geleiras leva milhares de anos. E o que pode significar esses milhares de anos para a formação de nossa galáxia? Talvez um sopro!

Todavia, essa é uma discussão que nos remete ao tempo, e uma reflexão específica sobre ele exige de nós a construção de um novo artigo. Compreender o pequeno, parece-nos ser a forma mais eficiente e fidedigna da tradução do grande. Ir além da forma, adentrar no sistema funcional, também nos indica a construção de um tecido melhor elaborado na compreensão da ordem da vida.

Para alguns imunologistas, o papel essencial do sistema imunológico é o de controlar e regular o repertório de moléculas em todo o organismo,

conservando assim a “identidade molecular” do corpo. Em nível de estrutura celular, a membrana controla as composições moleculares de forma a manter a “identidade da célula”. Lynn Margulis, citado por Capra (2002), nos mostra que os processos metabólicos encadeiam-se numa rede química de auto-conservação, característica fundamental da vida. Em síntese, padrão em rede é comum a todas as formas de vida.

Maturana e Varela (1997), identificaram a dinâmica da autogeração como uma das características fundamentais da vida, denominada por eles de “autopoiese” que quer dizer autocriação. O conceito de autopoiese nos fornece clareza no sentido de estabelecermos a distinção entre sistemas vivos e sistemas não-vivos. Associam o limite físico e a rede metabólica, características que definem a vida celular. A compreensão do sistema vivo precisa ser visto como uma propriedade do sistema como um todo.

Todavia, expressar nossa preocupação sobre a organização planetária é ter que adentrar na complexidade das relações humanas resultantes parciais do amplo sistema diversificado de redes funcionais, testemunho de nossas variedades étnicas, geopolíticas e da nossa capacidade de sermos mutantes. Compreender um pouco a nós mesmos, seres racionais com a responsabilidade de ser conscientes -, parece-nos ser o ponto de partida para o entendimento da vida - além das fronteiras intelectuais. Para tanto, faz-se necessário o exercício constante da inteligibilidade, deixando o intelecto apenas na função específica de instrumento da ordenação de idéias.

3. O que é necessário transformar dentro de nós?

Iniciaremos com as perspectivas antropológicas

de Jean-Yves Leloup, citado por Weil (2003), que aponta quatro maneiras de ver a natureza e o lugar do ser humano no universo - os pressupostos antropológicos unidimensional, bidimensional, tridimensional e quadrimensional -, conforme especificações abaixo:

− Na perspectiva unidimensional, a visão do universo e do ser humano corresponde à percepção materialista, onde a consciência é uma espécie de emanação do corpo físico, um subproduto. Tudo é composto de matéria, unicamente de matéria;

− O pressuposto bidimensional postula além da existência material, a existência da psique sob a forma da memória, das idéias, dos pensamentos, dos sentimentos. Leloup considera que tal pressuposto


aponta para a possibilidade de uma compreensão mais ampla do universo e de si mesmo;

− O pressuposto tridimensional amplifica, acrescentando a existência de uma espécie de espelho que tudo observa e reflete sem se deixar envolver. É o que em grego chama-se de “nous”, consciência, sendo dela que surge a sabedoria e o amor perenes;

− O pressuposto quadridimensional apresenta além da consciência, o Pneuma em grego, Ruach em hebraico, Espírito em português. É o que se forma além do tempo e do espaço, o que nos conduz a experiência transpessoal, ao estado de ser desperto.

Alguns métodos denominados de terapias iniciáticas, termo criado por Karlfried Graf Dürckheim, terapeuta alemão, que desenvolveu um processo terapêutico inspirado em lutas marciais japonesas (Yung) e na meditação Zen, apontam uma perspectiva do revelar “a natureza ilusória do ego e iniciar a dissolução da fantasia da separatividade”. Weil (2003).

Iniciar uma busca de compreensão interna indica uma possibilidade de avanço na transformação de cada um. O que é necessário transformar dentro de nós? Se a natureza em seu ritmo normal traça o seu percurso, e sendo nós a espécie que a transforma e até mesmo a reduz aos nossos propósitos, que agressões temos praticado contra o ambiente natural, ao ponto de confundir a ordem planetária? Que princípios de organização temos violado? Quem realmente tem violado tais princípios? Que justificativas temos apontado para tais comportamentos? Quais os valores imbuídos no processo da ocupação humana sobre a face da terra? Sendo natureza, o que tem nos conduzido a posição de dominador dela e, portanto, fora dela? Transcender o ego não seria o caminho a ser construído para transformar a humanidade egóica atual em uma outra mais solidária, conhecedora das redes funcionais dos sistemas, dos princípios de organização da vida e, por conseguinte uma humanidade mais justa, sábia e culturalmente diversificada e rica? Que bases históricas sustentam a humanidade de hoje? Qual tem sido o papel da educação na formação dessas bases? Qual o papel do universo acadêmico? Reforçar o modelo teórico e prático vigente hegemônico é o que lhe parece consistente e, portanto, de maior índice de aprovação científica? Abrir caminhos para uma democracia participativa e reflexiva atribuindo responsabilidades a todos, não seria ampliar o campo da criatividade humana? Estaria a humanidade atual disposta a se transformar? Se transformar em quê? Como construir esse caminho?

Compreendemos que só teremos respostas quando nos concedermos o direito de questionar.

Questões inteligentes certamente nos conduzirão a respostas também inteligentes.

Falando sobre o jogo das interações: “O número e a riqueza das interações aumentam

quando se passa ao nível das interações, não mais apenas entre partículas, mas entre sistemas organizados, átomos, astros, moléculas e, sobretudo, seres vivos, sociedades. Quanto maiores são a diversidade e a complexidade dos fenômenos em interação, maiores são a diversidade e a complexidade dos efeitos e transformações resultantes dessas... As interações formam uma espécie de nó górdio de ordem e de desordem. Os encontros são interações aleatórios, mas os efeitos desses encontros em elementos bem determinados, em condições determinadas, tornam-se necessários e fundam as ordens das “leis” (MORIN, 2005, p.72).

Não podemos deixar de reconhecer que o processo de mudança de valores humanos vai exigir em função do elevado nível de diversidade e complexidade dos contextos social, econômico, político, institucional e cultural que formam as sociedades humanas, respostas de elevado nível de complexidade nos efeitos e transformações resultantes dessas interações.

Abordando sobre a integração para a saúde, coloca a necessidade que temos de transformar a sociedade e torná-la mais justa:

“A justiça é a saúde da sociedade, e só poderemos nos sentir bem se, na sociedade em que vivemos, houver justiça e houver saúde... Da mesma maneira, a saúde, em nível da inteligência, pede que nossa inteligência permaneça aberta a novas descobertas, caso contrário ficaremos fechados em nossas idéias e ideologia, em nossas especializações, e vamos opô-las às demais... novamente, então, deveremos encontrar esta abertura dos sentidos e da explicação do mundo” (LELOUP, 1997, p.18).

A abertura dos sentidos demanda dessa humanidade uma urgente necessidade da conquista do equilíbrio físico, mental e emocional. Ficar nas justificativas dos desequilíbrios e aberrações humanas não atende à necessidade atual das mudanças, ao contrário, funciona como freio para o estancamento da bioética. Aprofundar a compreensão sobre nós mesmos e, a partir dela, nos renovarmos, sinaliza ser a base inicial para o surgimento de uma nova humanidade.

4. Conclusão

O tema em abordagem é amplo e complexo, e não existe, da nossa parte, nenhuma intenção de concluí-lo. Entretanto, apresentaremos a seguir um fecho dessa discussão inicial.


Vivemos numa sociedade - estruturada no modo de produção capitalista - em que as forças produtivas, os meios de produção e a força de trabalho determinam relações de produção que funcionam sob persuasão dos aparelhos ideológicos do Estado.

A capacidade de sermos mutantes põe-nos no crédito da mudança do rumo da história, o que nos possibilita compreender e utilizar a lógica da própria natureza, a característica interrelacional do seu funcionamento e a solidariedade entre as partes para reconstruir o todo.

Possibilita-nos também perceber que o processo vital da reconstrução encontra-se na ação conjunta, numa relação de percepção e ampliação do indivíduo e do coletivo.

Assim como a natureza, a mudança social é processual. Sua processualidade é, contudo, racional - compreendida como uma lógica superior da racionalidade criada e processada pela espécie humana, numa perspectiva de novos modelos de arranjos organizacionais humanizados, centrados nos valores do Ser.

Por estar centrada nos valores do ser, sua processualidade também será compreendida a partir de uma lógica emotiva superior, que certamente estará, como diriam os poetas, numa oitava superior, num estado vibracional elevado.

O processo educacional, que não está fora da natureza totalizadora das relações e exerce um papel muito importante nos caminhos traçados por e para a humanidade, é tão complexo e polêmico quanto a própria necessidade que se tem para designar conceitos ontológicos que mais se aproximem do termo formação do ser. Tal saber institucionalizado, constitui-se instrumento ideológico da hegemonia;

Para Vygotsky, citado por Rego (1995), a compreensão do ser humano dependia do estudo do processo de internalização das formas culturalmente dadas de funcionamento psicológico.

A partir dessa premissa, relacionou a transformação dos processos psicológicos elementares aos fatores biológicos do desenvolvimento em processos superiores, resultantes da inserção do ser humano num determinado contexto sócio-histórico.

Suas concepções sobre a base biológica do conhecimento psicológico se fundamentam no paradigma materialista-dialético. Enquadra-se no segundo pressuposto antropológico de Leloup (1997).

A elaboração da lógica do processo didático (socialização do saber científico) deve ser construída a partir da lógica totalizadora da natureza. Tal natureza perpassa a questão meramente cerebral (órgão material da atividade mental) e permeia

outros níveis mais sutis do complexo corpo humano em rede com o complexo sociedade, que, por sua vez, está conectada com o complexo planetário, que é interligado ao complexo cósmico.

Todavia, a focalização do saber científico na educação demanda necessariamente uma dimensão social, visto que, cientificidade e processo de hominização se constroem conjuntamente.

Em função do elevado nível de complexidade estabelecido entre as relações humanas, e estas, geradoras dos estados desarmônicas e conflitantes, campo das forças cegas hegemônicas, nos surge como transparente, a necessidade de uma produção acadêmica e científica direcionadas ao atendimento de respostas urgentes, inteligentes e concretas do diário viver das comunidades humanas.

Em função da ausência de alternativas inteligentes e da incorporação de uma cultura da bioética e da dinâmica criativa, instala-se no leito dos diversos campos de atuação e dos mais distintos modelos de sociedades humanas atuais, a prática da acomodação sob todos os aspectos, permitindo assim o verdugo comportamento de justificarmos sempre o contexto mórbido de uma humanidade em estado de inércia e ignorância dos passos futuros, do seu próprio sentido de existência.

Consideramos, por fim, que o resultado pior de tudo isto é o estado ilusório de indivíduos conscientes e despertos, ignorando a sua própria ignorância e embevecidos pela forte vaidade intelectual, nos fechamos para o novo e nos enredamos cada vez mais nos labirintos das teorias.

A busca de respostas às indagações deverá, por questões de sobrevivência humana e do gerenciamento da qualidade de vida, abrir caminhos para novas estratégias de poder no saber passando necessariamente, pela construção de novas formas de pensamentos e de atuação, de interpretação de mundo, de diálogo dos saberes e, sobretudo, da compreensão tão necessária do eterno e contínuo processo de mudanças que é a vida.

5. Referências

CAPRA, F. As conexões ocultas: ciência para uma vida sustentável. São Paulo: Pensamento-Cultrix, 2002. FERREIRA, Aurélio B. de H. Dicionário básico da língua portuguesa. Rio de Janeiro: Nova Fronteira, 1988.


HUTCHISON, David. Educação ecológica: idéias sobre consciência ambiental. Porto Alegre: Artes Médicas Sul, 2000. LELOUP, Jean-Yves et al. Espírito na saúde. Petrópolis: Vozes, 1997. MORIN, Edgar. Os sete saberes necessários a educação do futuro. São Paulo: Cortez; Brasília, DF. UNESCO, 2000. ______. O método I: a natureza da natureza. Porto Alegre: Sulina, 2005. REGO, T. C. Vygotsky: uma perspectiva histórica-cultural da educação. Petrópolis: Vozes, 1995.

WEIL, Pierre. Os mutantes: uma nova humanidade para um novo milênio. Campinas: Verus, 2003. MATURANA, R. Humberto; VARELA, G. Francisco. de máquinas e seres vivos: autopoiese – a organização do vivo. Porto Alegre: Artes Médicas, 1997. Responsabilidade de autoria



Modificações Químicas na Água de No Ambiente Edáfico Após Aplicação do Biossólido

e Água Residuária

Fabiana Xavier Costa1

UFCG [email protected]

Napoleão Esberard de Macedo Beltrão Embrapa Algodão

napoleã[email protected] Vera Lúcia Antunes de Lima

UFCG [email protected]

Edivan Silva Nunes Júnior UEPB

[email protected]

Sany Guedes Costa UFCG

[email protected]

Resumo: Objetivou-se com este trabalho avaliar as modificações químicas no ambiente edáfico e na água drenada, após aplicação de biossólido e irrigação com água residuária tratada. Depois a segunda cultura, prosseguiu-se um experimento iniciado no programa de pesquisa em saneamento básico (PROSAB) do departamento de engenharia civil da Universidade Federal de Campina Grande, PB. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com sete tratamentos e três repetições, totalizando 21 unidades experimentais. Em esquema fatorial (2 x 3) + 1, representado por dois tipos de água (abastecimento e residuária tratada), usadas no experimento I com a cultura da mamona, (sendo que no experimento II com a cultura do milho utilizou-se apenas água de abastecimento) e três doses de biossólido: 0, 75, e 150 kg ha-1 e uma testemunha na qual se usou fertilizante químico na fórmula NPK. Para acompanhar o impacto dos insumos no solo, foram analisadas as características de micronutrientes, no final do experimento com a cultura do milho. Foram avaliadas nas águas utilizadas as concentrações de: matéria orgânica, (DQO) e nutrientes (nitrogênio amoniacal, fósforo total e ortofosfato solúvel). O solo que foi irrigado com água residuária no experimento anterior apresentou incremento de matéria orgânica, nitrogênio e fósforo. Palavras - chave: milho, fertilizantes químicos, lodo de esgoto, micronutrientes

Abstract: It was aimed at with this work to evaluate the chemical modifications in the atmosphere edáfico and in the drained water, after biossólido application and irrigation with water treated residuária. Then the second culture, she continued an initiate experiment in the research program in basic sanitation (PROSAB) of the department of civil engineering of the Federal University of Campina Grande, PB. The experimental delineamento was it entirely casualizado, with seven treatments and three repetitions, totaling 21 experimental units. In factorial outline (2 x 3) + 1, represented by two types of water (provisioning and treated residuária), used in the experiment I with the culture of the castor oil plant, (and in the experiment II with the culture of the corn was just used water of provisioning) and three biosolid doses: 0, 75, and 150 kg have-1 and a witness in the which chemical fertilizer was used in the formula NPK. To accompany the impact of the inputs in the soil, the micronutrientes characteristics were analyzed, in the end of the experiment with the culture of the corn. They were appraised in the used waters the concentrations of: organic matter, (DQO) and nutritious (nitrogen amoniacal, total match and soluble ortofosfato). The soil that was irrigated with water residuária in the previous experiment presented increment of organic matter, nitrogen and match. Keywords: corn, chemical fertilizers, sewer mud, micronutrientes. 1 Autor a quem toda correspondência deverá ser endereçada


1. Introdução

A escassez cada vez mais acentuada de mananciais de qualidade adequada para o abastecimento de água das populações e conseqüentemente da agricultura é fator que determina o despertar do interesse em reutilizar as águas provenientes dos processos industriais, agro-industriais e urbanos.

Em 1958, o Conselho Econômico e Social das Nações Unidas estabeleceu uma política de gestão para áreas carentes de recursos hídricos, com base no seguinte conceito: "a não ser que exista grande disponibilidade, nenhuma água de boa qualidade deve ser utilizada para usos que toleram águas de qualidade inferior" (HESPANHOL, 2001). Observa-se que um meio de amenizar o problema ocasionado pela escassez de água potável seria o reuso de águas residuárias, principalmente para fins agrícolas. De acordo com Blaustein (1982), o uso de efluente pode aumentar a produtividade agrícola devido ao alto conteúdo de nutrientes existente nas águas residuárias. A utilização ou o uso de águas residuárias, não é um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo desde há muitos anos. Há relatos de sua prática na Grécia Antiga, com a disposição de esgotos e sua utilização na irrigação. No entanto, a demanda crescente por água tem feito do reuso planejado da água um tema atual e de grade importância. Nesse sentido, deve-se considerar o reuso de água como parte de uma atividade mais abrangente que é o uso racional ou eficiente da água, o qual compreende, também o controle de perdas e desperdícios, e a minimização da produção de efluente e do consumo de água (LEON E CAVALLINE, 1999).

O conhecimento de que o tratamento das águas residuárias é de vital importância para a saúde pública e para conservação dos mananciais, ocasionou grande desenvolvimento das tecnologias de tratamento, principalmente nos países desenvolvidos. Qualquer que seja o tratamento utilizado para o esgoto, haverá geração de um subproduto denominado lodo de esgoto (GONÇALVES et al., 2001).

O uso agrícola constitui uma das formas mais utilizadas para a disposição final de biossólido; cerca de 25% de todo o biossólido produzido nos Estados Unidos são utilizados na agricultura; na Europa e no Canadá, a utilização é de aproximadamente 37%. Pela sua composição química, o biossólido se apresenta como um possível fertilizante para o uso agrícola, uma vez que é composto por cerca de 40% de matéria

orgânica e macronutrientes como nitrogênio, fósforo, potássio e cálcio (MELO et al. 2001). Considerando que há um grande potencial para o uso de água residuária na irrigação de diversas culturas e que os estudos são poucos aqui no Brasil envolvendo o uso de tal insumo e de biossólidos com culturas em rotação, com o conseqüente efeito residual e que ha uma grande demanda por tecnologias sobre este assunto, foi concebido este trabalho, que teve por objetivo avaliar as modificações químicas no ambiente edáfico e na água, após aplicação de biossólido e irrigação com água residuária tratada.

2. Material e Métodos

A presente pesquisa foi uma continuação de um experimento anterior com a cultura da mamona, no qual consta dos seguintes dados:

O experimento com a cultura da mamona foi conduzido, no período de 01 de março de 2002 a 21 de novembro de 2002, em lisímetros (unidade experimental) de drenagem, construídos no PROSAB (Programa de Pesquisa em Saneamento Básico) do Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal de Campina Grande, em Campina Grande – PB. O experimento anterior, assim, como este foi realizado no PROSAB.

O solo foi coletado nas proximidades da Universidade Federal de Campina Grande, sendo classificado, edafologicamente, como um Regossolo, de acordo com Embrapa (2001). O material foi seco ao ar, destorroado e passado na peneira de 4,00 mm.

No experimento anterior utilizaram-se dois tipos de fertilizantes: químico e orgânico (biossólido). As fontes de fertilizantes químicos foram: sulfato de amônio (20% N); cloreto de potássio (60% K2O) e superfosfato (45% P2O5), com objetivo de elevar a fertilidade do solo. Foram realizados uma adubação de fundação no 01/03/2002 com os três elementos e duas de cobertura nos dias 29/04/2002 e 24/05/2002 apenas com sulfato de amônio, utilizando-se as seguintes dosagens na fundação: 15 kg N ha-1, 30 kg P2O5 ha-1, 60 kg K2O ha-1 e na cobertura 40 kg N ha-

1. Para os lisímetros adubados com biossólidos,

seguiram-se recomendações de (TSUTIYA, 2001). Utilizou-se como biossólido o lodo de esgoto obtido da digestão anaeróbia do esgoto doméstico em um reator UASB (local para tratamento de água) desidratada ao sol, por um período de 60 dias, em leito de secagem constituído de tanque provido de sistema de drenagem composto por uma camada de 10 cm, uma camada de areia de igual espessura e uma tela e na parte inferior drenos, por onde era percolado o excesso de umidade.


As análises físicas e químicas do lodo seco (Tabela 1) foram média de três repetições, e estão expressos em relação à porcentagem de matéria seca a 105ºC. Estas análises foram realizadas segundo

metodologia proposta pela Sthandard Methods for Examination of Water and Wastewater para lodo (APHA, 1995).

Tabela 1 – Características físicas e químicas do lodo de esgoto digerido

Sólidos Totais Umidade PH M.O N P K Ca Mg 34,46 % 65% 6,6% 52,42% 2,64% 1,78% 0,38% 3,4% 0,97%

Análises realizadas no laboratório do PROSAB – Campina Grande – PB – Brasil - 2002 Fonte: Nascimento, 2003.

Utilizou-se no experimento anterior, dois tipos de água: abastecimento e água residuária tratada. A água de abastecimento público proveio de abastecimento de água do município de Campina Grande – PB. A água residuária, utilizada era efluente decantado de um reator anaeróbio de fluxo ascendente (UASB), o qual trata o esgoto bruto doméstico proveniente de bairros circunvizinhos à região do Catolé, localizado no município de Campina Grande – PB. O delineamento utilizado no experimento com o milho foi o mesmo do experimento anterior com a mamona, ou seja, utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado, em esquema de análise fatorial (2 x 3) +1 com três repetições, sendo os fatores dois tipos de água ( abastecimento e residuária tratada) e três doses de biossólido (0, 75 e 150 Kg. ha-1), com base na necessidade de nitrogênio da cultura) e uma testemunha na qual se usou fertilizante químico na formúla NPK.

O plantio foi realizado no dia 20 de junho de 2003, onde antes o solo foi colocado na capacidade de campo até a drenagem completa dos lisímetros. Foram usados na adubação da testemunha relativo fertilizantes químicos, nas dosagens de 15 kg N ha-1, 80 kg P2O5 ha-1 e 60 kg K2O ha-1, colocados na fundação, utilizando-se como fontes o sulfato de amônio (20% N), superfosfato triplo (45% P2O5) e o cloreto de potássio (60% K2O) respectivamente. O nitrogênio foi aplicado também em cobertura no dia 19/08/2003, na dose de 15 Kg N ha-1. As dosagens dos fertilizantes químicos utilizados por lisímetro, correspondem a 17,8 g de superfosfato triplo, 10,0 g de Kcl e 15,0 g de sulfato de amônio. No tratamento testemunha absoluta (A1L0) não se adubou, apenas colocou-se água de abastecimento e nos tratamentos (A1L1 e A1L2) irrigou-se com água de abastecimento e adubou-se com lodo e nos demais se colocou água residuária com lodo, avaliando-se, assim, o efeito residual (água e lodo), usado no experimento anterior com a mamona, no cultivo do milho.

O plantio foi realizado de forma manual em covas espaçadas de 20 cm em cada lisímetro. Na semeadura utilizaram-se cinco sementes por lisímetro, onde em cada cova, com três cm de

profundidade foi semeada uma semente, totalizando, assim, cinco covas por lisímetro.

A germinação das sementes ocorreu em 26/06/2003, aos 6 dias após o plantio. Após a germinação, no dia 05/07/2003, fez-se o desbaste, deixando-se duas plantas por lisímetro, o que resultou num total de 42 plantas nos 21 lisímetros.

Como o experimento objetivou avaliar as modificações químicas no ambiente edáfico e na água, após aplicação de biossólido e irrigação com água residuária tratada no experimento anterior com a mamona, usou-se apenas água de abastecimento no experimento atual com o milho, irrigando-se com regador, onde o volume utilizado nos dois primeiros meses foi de 2 litros, no terceiro mês, 3 litros e no quarto mês foi utilizado nos primeiros 15 dias, 4 litros e nos outros quinze dias 6 litros. Os volumes de água utilizados foram de acordo com o índice de evapotranspiração da cultura, mantendo-se o solo na capacidade de campo.

Foram analisadas as características de micronutrientes do solo e químicas da água, sendo essas características analisadas antes do plantio do milho (no final do experimento anterior com a mamona) e no final do seu ciclo. As variáveis referentes aos micronutrientes foram: boro, cobre, ferro, manganês e zinco. As variáveis referentes a água foram: demanda química de oxigênio, condutividade elétrica, alcalinidade, fósforo total, sólidos suspensos totais, sólidos totais, absorbância de nitrato, absorbância de nitrito, ortofosfato, magnésio e cálcio.

Os resultados das variáveis determinados foram submetidos à análise de variância pelo programa estatístico ESTAT (Sistema para Análises Estatísticas) – UNESP – FCAV – Campus de Jaboticabal. O nível de significância foi analisado através do teste “F”. As médias foram comparadas entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.

3. Resultados e discussão

Características do solo após o término do experimento com o milho


- Micronutrientes Observa-se na Tab. 2 que as variáveis de

micronutrientes do solo foram afetados significativamente apenas no fator dose de lodo com exceção do manganês. E o zinco que foi significativo para o contraste e a testemunha. O boro e o cobre apresentaram significância estatística ao nível de 5% e o ferro e zinco ao nível de 1% de

probabilidade pelo teste F. De maneira geral pode-se dizer que as maiores variações foram obtidas quando se utilizou a dose de 150 kg ha-1, com incremento nos teores de B, Cu, Fe, Mn e Zn, respectivamente, de 48,28, 29,55%, 22,88, 11,39 e 66,37% na dose de 0 kg ha-1 (Tab. 3).

Tabela 2 - Resumos das análises de variâncias, referentes as variáveis de micronutrientes do solo: boro (B(mg/dm3)), cobre (Cu(mg/kg)), ferro (Fe(mg/kg)), manganês (Mn(mg/kg)), zinco (Zn(mg/kg)), para o

período de 120 dias após semeadura (DAS). (UFCG/ PROSAB/ Campina Grande, Paraíba, 2003.

Quadrado Médios Causa de Variação GL

B Cu Fe Mn Zn Lodo (L) 2 0,13* 0,03* 165,85** 0,33ns 0,84** Água (A) 1 0,13ns 0,01ns 43,25ns 0,14ns 0,04ns L x A 2 0,001ns 0,01ns 5,19ns 0,01ns 0,04ns

Fat vs Testem 1 0,011ns 0,00ns 26,02ns 0,19ns 0,35* Tratamento 6 0,07ns 0,01* 68,56* 0,17ns 0,36** Resíduo 14 0,03 0,004 19,02 0,16 0,06

Significativo a 0,05 (*) e a 0,01 (**) de probabilidade; ns não significativo, pelo teste F.

Tabela 3 - Valores médios dos fatores doses de lodo e tipos de água para as variáveis de micronutrientes do solo: boro (B(mg/dm3)), cobre (Cu(mg/kg)), ferro (Fe(mg/kg)), manganês

(Mn(mg/kg)), e zinco (Zn(mg/kg)), para o período de 120 dias após semeadura (DAS). (UFCG/ PROSAB/ Campina Grande, Paraíba, 2003.

Médias Causa de

Variação B Cu Fe Mn Zn Dose de lodo O kg 0,58 b 0,44 b 45,01 b 4,04 a 1,13 b 75 kg 0,63 ab 0,51 ab 51,99 a 4,22 a 1,49 b 150 kg 0,86 a 0,57 a 55,31 a 4,50 a 1,88 a

Tipo de água Água de abastecimento

0,77 a 0,51 a 52,32 a 4,17 a 1,45 a

Água residuária 0,60 a 0,50 a 49,22 a 4,34 a 1,55 a Testemunha 0,75 0,50 53,95 3,98 1,13

Em cada coluna e fator médias seguidas de mesma letra não diferem entre si a nível de 5% de probabilidade, pelo teste de Tukey.

Características da água após o término do experimento

De acordo com a análise de variância apresentada na Tab. 4 e 5, verifica-se, que ocorreu significância estatística para o fator lodo nas variáveis, absorbância de nitrito, demanda química de oxigênio, sólidos suspensos totais e sólidos totais. Observando-se a alcalinidade, absorbância de nitrato, condutividade elétrica da água drenada, demanda química de oxigênio, ortofosfato, fósforo total, sólidos suspensos totais e sólidos totais

verifica-se que houve diferenças significativas entre os tipos de água e para a interação dose de lodo versus tipo de água o teor de carbono, condutividade elétrica da água drenada, a demanda química de oxigênio, ortofosfato e os sólidos totais foram significativos.

Já na interação entre os fatores estudados versus testemunha observou-se diferença significativa para a alcalinidade, absorbância de nitrato, carbono, cálcio, demanda química de oxigênio e os sólidos suspensos totais.


Tabela 4 - Resumos das análises de variâncias, referentes as variáveis da água: alcalinidade (Alc(mg.L-1)), absorbância nitrito (abs.NO2(mg.L-1)), absorbância nitrato (abs. NO3 (mg.L-1)), carbono (C(mg.L-1)), cálcio (Ca(mg.L-1)), condutividade elétrica (CEa. (dS.m-1)), demanda química de oxigênio

(DQO(mg.L-1)) para o período de 120 dias após semeadura (DAS). (UFCG/ PROSAB) Campina Grande, Paraíba, 2003.

Quadrado Médios

Causa de Variação

GL Alcalinidade Absorb. de NO2

absorb. de. NO3

C Ca CEa DQO

Lodo (L) 2 4680,72ns 0,0004** 5,61ns 0,013ns 6674,06ns 1,07ns 2908,39*

Água (A) 1 234384,22** 0,0013 ns 549,02** 0,003ns 15842,00ns 123,40** 46309,39**

L x A 2 4471,06ns 0,0007 ns 25,39ns 1,23** 32856,17ns 9,67** 5225,39**

Fat vs Testem

1 173680,03* 0,0010ns 86,69* 1,02* 1342095,36** 1,49ns 11409,53**

Tratamento 6 71061,30* 0,0007ns 116,29** 0,58* 239499,63** 24,39** 12331,08**

Resíduo 14 21320,86 0,0006 11,17 0,17 29189,14 1,38 615,09

Significativo a 0,05 (*) e a 0,01 (**) de probabilidade; ns não significativo.

Tabela 5 - Resumos das análises de variâncias, referentes as variáveis da água: ortofosfato (P orto(mg.L-1)), magnésio (mg(mg.L-1)), fósforo total (P.total(mg.L-1)), sólidos suspensos totais

(sst(mg.L-1)), sólidos totais (st(mg.L-1)) para o período de 120 dias após semeadura (DAS). (UFCG/ PROSAB/ Campina Grande, Paraíba, 2003).

Quadrado Médios Causa de

Variação GL

P orto Mg P. total SST ST Lodo (L) 2 0,01ns 70385,39ns 0,71ns 82,72** 1548820,67* Água (A) 1 0,03* 373,56ns 2,65* 709,39** 38403848,00** L x A 2 0,03* 14073,72ns 0,56ns 9,72ns 3001812,67** Fat vs Testem 1 0,01ns 77952,03ns 0,60ns 90,87* 74898,29ns Tratamento 6 0,02* 41207,30ns 0,96ns 164,19 7930002,16** Resíduo 14 0,01 46246,57 0,59 11,05 416706,86

Significativo a 0,05 (*) e a 0,01 (**) de probabilidade; ns não significativo.

Segundo as médias na Tab. 6, observa-se um acréscimo na DQO de 97,95% na água residuária com relação à água de abastecimento, que por sua vez foi 2,33 vezes maior que a testemunha. De maneira geral, pode-se dizer que as maiores variações da DQO foram obtidas nas dosagens mais elevadas, sendo as dose de 75 e 150 kg de lodo 85,35 e 95,05% maior que a testemunha, respectivamente.

Apesar do Ptotal não ter sofrido efeito significativo pelo teste de Tukey a 5%, pelas médias obtidas na Tab. 6, observa-se um incremento de 192,50% no teor de Ptotal no solo quando a irrigação foi feita com água residuária, no tocante a testemunha, verifica-se que ela foi 290% inferior quando comparada com a água residuária e 33,33% quando com parada com água de abastecimento. Foi constatada diferença significativa para o teor de orto fosfato (P orto) entre os tipos de água,

provavelmente devido ao elevado teor de fósforo da água residuária, onde a mesma foi 2,25 vezes maior do que a água de abastecimento. Para as variáveis alcalinidade, sólidos suspensos totais e sólidos totais a água residuária foi 92,48, 198,26 e 195,77% maior que a água de abastecimento, onde a água de abastecimento superou apenas na alcalinidade em relação a testemunha.

Os valores da condutividade elétrica (Tab. 6), com aumento de 137,53% da água residuária em relação a água de abastecimento classifica a água percolada nestes tratamento como de alta salinidade (9,05 dS m-1), neste contexto e nas condições desenvolvidas nesta pesquisa, é importante, quando da utilização de água residuária, fazer um monitoramento da salinidade; para a absorbância nitrato a água de abastecimento foi 14,81 vezes maior que a da água residuária.


Tabela 6: Valores médios dos fatores doses de lodo e tipos de água para as variáveis da água: demanda química de oxigênio (DQO(mg.L-1)), fósforo total (Ptotal(mg.L-1)), ortofosfato (Porto(mg.L-1)),

alcalinidade (Alc(mg.L-1)), sólidos suspensos totais (SST(mg.L-1)), sólidos totais (ST(mg.L-1)), cálcio (Ca(mg.L-1)), magnésio (Mg((mg.L-1)), condutividade elétrica (CEa(dS.m-1)), absorbância nitrato

(Abs.NO3(mg.L-1)), absorbância nitrito e (Abs.NO2(mg.L-1)). (UFCG/ PROSAB/ Campina Grande, Paraíba, 2003).

Médias Causa de

Variação DQO Ptotal Porto Alc SST ST Ca Mg CEa Abs. NO3

Abs. NO2

Dose de lodo

O kg 129,33 b 0,42 a 0,12 a 370,17 a 8,33 b 3733,00 b 605,0 a 586,17 a 6,02 a 6,54 a 0,01 a

162,50 ab 1,10 a 0,13 a 329,50 a 14,50 a 4747,33 a 558,50 a 778,33 a 6,86 a 7,16 a 0,03 a

150 kg 171,00 a 0,83 a 0,13 a 383,00 a 15,00 a 4187,67ab 623,17 a 768,83 a 6,41 a 5,27 a 0,03 a

Tipo de água

Água abastecimento

103,56 b 0,40 a 0,08 b 246,78b 6,33 b 2762,00 b 565,89 a 715,67 a 3,81 b 11,85a 0,01 a

Água residuária

205,00 a 1,17 a 0,18 a 475,00 a 18,88 a 5683,33 a 625,22 a 706,56 a 9,05 a 0,80 b 0,03 a

Testemunha 87,67 0,30 0,17 101,00 6,67 4393,33 1318,00 537,00 5,67 0,52 0,00

Em cada coluna e fator médias seguidas de mesma letra não diferem entre si a nível de 5% de probabilidade, pelo teste de Tukey.

4. Conclusões

1.Com relação as características de micronutrientes do solo pode-se concluir de uma maneira geral que as maiores variações foram obtidas quando se utilizou a dose de 150 kg ha-1, com incremento nos teores de B, Cu, Fe, Mn e Zn, respectivamente, de 48,28, 29,55, 22,88, 11,39 % e 66,37% na dose de 0 kg ha-1.

2. O solo que foi irrigado com água residuária na

cultura anterior (mamona) apresentou incremento de matéria orgânica, nitrogênio e fósforo, nutrientes estes imprescindíveis ao crescimento e desenvolvimento da planta.

3. Diante dos resultados obtidos constata-se que os efeitos residuais nos efluentes da utilização de água residuária na cultura anterior é viável para uma agricultura sustentável, no entanto que sua utilização seja feita de uma maneira ecologicamente correto para garantir a saúde dos seres vivos e a preservação do meio ambiente.

5. Referências bibliográficas APHA, AWWA, WEF. Standard methods for examination of water and wastewater. 19. ed. Washington, DC: APHA, 1995. BLAUSTEIN, J. Effluent in Trickle Irrigation of cotton in Arid zones. Journal of the Irrigation and Drainage Division, vol.108, Nº IR2, June, 1982.

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TSUTIYA, M. T. Alternativas de disposição final de biossólidos, In: Biossólidos na Agricultura. São Paulo: SABESP, 2001, cap. 5, p.133 – 180.




TV Digital Interativa: Convergência Digital de Conteúdo Multimídia e Aplicações

Anselmo Lacerda Gomes

[email protected]

Felipe Soares de Oliveira1

[email protected]

Guido Lemos de Souza Filho [email protected]

Universidade Federal da Paraíba

Resumo: A tecnologia digital disponibiliza à televisão facilidades que o sistema analógico não permite. Tais funcionalidades permitem que os usuários do sistema digital possam acessar conteúdos de páginas web, informação hipermídia, imagem e áudio digital. Contudo, o ponto crucial da mudança de formato da TV é, não apenas qualidade excelente dos sinais de áudio e vídeo, mas também a possibilidade da execução de aplicações, assim como acontece nos computadores, possibilitando aquilo que há muito as indústrias de comunicação perseguem: interatividade real. Esta interatividade promove o desenvolvimento e a integração de novos serviços para televisão, como: jogos, EPG, sistemas de acesso bancário, comércio eletrônico, dentre outros, proporcionando ao telespectador interagir com o sistema e com demais usuários tornando-se um agente ativo no ambiente televisivo. O objetivo do presente trabalho é descrever as possibilidades da Televisão Digital Interativa (TVDI), detalhando todo o processo de transmissão e recepção das informações através dos mecanismos de codificação, multiplexação e modulação de sinal. O trabalho também apresenta os principais padrões de TV digital e middlewares, dando maior enfoque ao padrão o Internacional Standard for Digital Television Terrestrial (ISDTV-T) e ao middleware Ginga, ambos especificados durante o projeto Sistema Brasileiro de Televisão Digital (SBTVD). Para o desenvolvimento de aplicações interativas, dentro deste contexto é elucidado qual o suporte necessário que a API JavaTV disponibiliza aos desenvolvedores na construção dos softwares a serem executados nos Set-Top Box.

Palavras Chave: TV Digital, TV Interativa, middleware, JavaTV, Xlet. Abstract. Digital technology provides the television facilities that the analog system does not allow. These features allow the digital system users to access content from web pages, hypermedia information, images and digital audio. However, the crux of the change in format of the TV is not only excellent quality of audio and video signals, but the possibility of the implementation of applications as well as in computers, allowing what has long persecuted the industries of communication: real interactivity. This interactivity promotes the development and integration of new services for television, such as: games, electronic programming guides (EPG), bank access systems, e-commerce, among others, providing the viewer interact with the system and with other users becoming an agent active in the television environment. The goal of this work is to describe the possibilities of the Digital Interactive Television (TVDI), detailing the entire process of transmission and reception of information through the mechanisms of encoding, multiplexing and modulation of the signal. The work also presents the main patterns of digital TV and middlewares, giving greater focus to the standard the International Standard for Digital Terrestrial Television (ISDTV-T) and the middleware Ginga, both specified for the project Brazilian of Digital Television (SBTVD). For the development of interactive applications, within this context is explained that the support necessary for the API JavaTV available to developers in the construction of software to be executed in Set-Top Box.

Keywords: Digital TV, Interactive TV, middleware, JavaTV, Xlet.



1. Introdução a TV Digital Com a crescente tendência mundial de

convergência digital, em que as arquiteturas analógicas estão sendo substituídas por arquiteturas digitais, é possível se observar em estas mudanças, também, nos padrões existentes de Televisão. O modelo convencional da televisão tem dominado a comunicação audiovisual por anos, largamente utilizado pelos sistemas de televisão abertos, possuem características, que limitam a interatividade: a linearidade dos programas, baixa resolução de imagem, transmissão analógica por difusão, ausência de um canal de retorno e sincronismo entre transmissão e recepção. Essas características impedem ações como parar, retroceder e avançar programas durante sua exibição.

Com a convergência digital, a evolução destes padrões vem ocorrendo em larga escala. A informação analógica passa então a ser incluída em uma série de etapas de transformação digital, surgindo novas formas de codificação, modulação, transmissão e recepção digital dos vídeos. Surgem também novos conceitos, fazendo com que a televisão e a computação se unam em um denominador comum, a TV digital assim, o sinal deixa de ter característica analógica e passa a ser um sistema de comunicação de dados digital. O fato de ser digital permite correção de erros que eventualmente ocorram no sistema de transmissão, apresentando uma qualidade mais alta de imagem e de áudio.

Contudo, a TV Digital não possui como única característica o fato de a imagem e som sofrerem menos interferência e possuírem melhor qualidade. Outro ponto importante a ser destacado é a possibilidade de execução de aplicações, como acontece nos computadores, promovendo a interatividade, que desencadeia uma série de possibilidades inovadoras no âmbito da TV digital. Entre as inovações esperadas é possível destacar a grande capacidade bidirecional de intercâmbio de dados multimídia; o relacionamento mais sensitivo, personalizado e intuitivo entre o usuário e a Televisão; a individualidade no acesso à informação e à integração de multiserviços, ou seja, à TV/internet, telejogos, teleducação, telemedicina, telecomércio, dentre outros.

Este trabalho apresenta as nomenclaturas padrão, middlewares e as possibilidades encontradas na TV Digital Interativa, detalhando como ocorre o processo de captura, transmissão e recepção das informações, serviços e aplicações. No contexto Brasileiro de Televisão Digital é apresentado o projeto do Sistema brasileiro de Televisão Digital,

suas especificações de middleware e motivações. Para o desenvolvimento de aplicações em um ambiente de TV Digital e enfatizado o uso da API JavaTV e o modelo de programação que os Xlets proporcionam. 2. Sistema de Televisão Digital (TVD)

Para se entenderem os conceitos e paradigmas no âmbito da TV digital, é necessário entender-se qual o seu funcionamento e como os dispositivos envolvidos no processo se comportam. Um sistema de TV Digital pode ser entendido como um conjunto de definições que viabilizam a construção de dispositivos para transmissão e recepção de TV Digital. Segundo (LEITE et. al 2005 p.2) “Um Sistema Básico de Televisão Digital (TVD) consiste de uma estação transmissora ou head-end, um meio físico sobre o qual o sinal de vídeo é transmitido, que pode ser o ar ou meios físicos guiados (cabo coaxial, fibra óptica etc.), e um Receptor Digital, incluindo um Set-Top Box ou Terminal de Acesso, responsável por receber o sinal transmitido, decodificá-lo e exibi-lo”.

Esta plataforma receptora para tratamento do conteúdo digital compreende componentes de hardware dedicados. Sua arquitetura é semelhante a de um computador pessoal, incluindo uma CPU, memória RAM, para execução de programas, disco ou memória Flash ROM, Sistema Operacional de Tempo Real, drivers e decodificadores. Além disso, possui uma camada de software para prover todos os novos recursos, que este sistema oferece, como por exemplo, aplicações interativas multiplexadas junto com fluxo de mídia. Esta camada de software é denominada de middleware, cuja missão é facilitar o desenvolvimento e execução de aplicações interativas em televisão, disponibilizar para o telespectador as informações agregadas (na forma de um guia eletrônico de programação, por exemplo) e viabilizar a execução das aplicações recebidas junto com o vídeo. Sendo assim, esta camada é um ambiente independente que atua em tempo real no Set-Top Box ou outro tipo de terminal de acesso, fazendo a interface entre hardware e os softwares aplicativos, como mostra a Figura 1.


Figura 1. Arquitetura em camadas do Sistema de

TV digital.

Desta forma, os desenvolvedores de aplicações para os terminais de acesso deixam de se preocupar com os protocolos existentes entre a camada de hardware e software e passam a tirar vantagens de uma API em comum. É função do middleware esconder as heterogeneidades de hardware e software, assim, caso uma aplicação siga estritamente as especificações de determinado middleware, poderá ser executada em qualquer terminal de acesso que o possua implementado. As APIs compõem a interface entre o middleware e as aplicações, de forma que os desenvolvedores de aplicações não precisem entrar em detalhes de implementação do middleware. A maioria dos produtos de middleware suporta HTML e JavaScript, para possibilitar que o receptor digital possa permitir que os televisores possam receber páginas da internet (FERNANDES et al., 2004).

2.1. Propostas de Padronização para o sistema de Televisão Digital (TVD)

Para garantir a compatibilidade entre os

elementos que compõem a conjuntura de processos para a disseminação da informação na TV Digital, é necessário que sejam estabelecidos padrões que normatizem todo o processo de captura, compressão, modulação e transmissão dos sinais, além de todas as interfaces físicas entre os equipamentos envolvidos no processo. 2.2. Padrões de TV Digital

O objetivo de todos os estudos sobre

padronização na TV Digital é agregar tecnologias que possibilitem a transmissão do sinal digital de televisão com qualidade superior a da já existente na televisão analógica, além da possibilidade do envio de dados. Para implementar essas melhorias, foram

imprescindíveis a padronização e o estudo de novas técnicas de codificação de imagem e de áudio, juntamente com um novo método de transmissão. Os padrões comercialmente disponíveis atualmente são: o Advanced Television System Comittee (ATSC) (ATSC, 2005), também, conhecido como padrão americano; o padrão europeu Digital Vídeo Broadcasting (DVB) (DVB, 2005) e o japonês Integrated Service Digital Broadcasting (ISDB). No Brasil, já estão sendo realizadas pesquisas, através de esforços combinados de pesquisadores brasileiros, com participação expressiva de instituições acadêmicas que visam fundamentar as decisões para o Sistema Brasileiro de TV Digital (SBTVD), na seção 5 terá detalhes e mais informações sobre a TV digital no Brasil.

Em um sistema de TV Digital as informações não podem ser enviadas diretamente pelo sistema de comunicação sem antes sofrerem uma modulação no envio e uma demodulação na recepção. A codificação do canal e a modulação são necessárias devido às características dos enlaces de comunicação, seja por cabo, radiodifusão, satélite ou ainda a Internet, que enfrentam problemas de atenuação por perdas de energia do sinal transmitido, ruídos provocados por outros sinais e distorções de atraso. Essas últimas são provocadas pelas velocidades desiguais das freqüências de um sinal de enlace (MONTEZ, BECKER, 2005). Cada padrão de TV Digital trata os problemas de degradação provocada por ruídos e interferências de maneira diferente, e isso é conseguido principalmente com diferentes métodos de processamento do sinal no circuito modulador digital, as taxas de transmissão e a freqüência da canalização. 2.3. Modelo de Referência – ITU – T

Os padrões para o Sistema de Televisão Digital

divergem em vários pontos, porém é importante ressaltar que todos seguem o modelo de referência da International Telecommunication Union (ITU) (ITU, 2001), órgão responsável pelo desenvolvimento de padronização para telecomunicações.

A Figura 2 apresenta o modelo de referência da ITU – T para televisão digital, este modelo divide as funcionalidades do sistema de transmissão em blocos funcionais básicos:

Codificação e Compressão do sinal fonte responsáveis pela conversão e compressão dos sinais de áudio e vídeo em feixes digitais denominados de fluxos elementares de informações.

Multiplexação e Transporte responsáveis pela multiplexação dos diferentes fluxos elementares


(áudio, vídeo e dados) formando um único feixe digital na sua saída.

Codificação do canal e Modulação responsáveis por converterem o feixe digital multiplexado em um sinal (ou grupo de sinais) passíveis de transmissão por um meio físico.

Figura 2. Modelo de Funcionalidades do Modelo de Referência – ITU – T 2.3.1. MPEG-2 Sistemas

Durante os trabalhos realizados pelos diversos

países na primeira metade da década de 90, que resultaram no modelo de referência apresentado na Figura 2, houve um forte consenso na utilização do padrão MPEG (em particular, o MPEG-2) para as camadas de codificação do sinal-fonte e de multiplexação (MPEG-2 ISO/IEC 13818). .

O padrão MPEG-2, basicamente, especifica regras sintáticas e semânticas que definem como é realizada a compressão, o empacotamento e a multiplexação dos fluxos individuais de áudio, vídeo e outros tipos dados digitais em um fluxo de transporte (TS-transport stream), permitindo transmitir em um único canal físico vários “fluxos elementares”, que em conjunto representam um ou mais serviços de TVD. Adicionalmente, para mapear e indexar o conteúdo do fluxo de transporte, cada padrão de TVD estende as tabelas PSI (Program Specific Information) do padrão MPEG-2 definindo um conjunto de estruturas que possuem dados descritivos (metadados) que carregam informações de serviços (SI – Service Information) específicas do domínio de TVD. Podemos citar como principais padrões de SI para TVD: DVB-SI, ATSC-PSIP, ISDB-SI, respectivamente, especificações do padrão europeu, americano e japonês (LEITE et. al., 2005, MPEG-2 ISO/IEC 13818).

O principio do funcionamento ocorre da seguinte forma: um ou mais fluxos elementares de vídeo são agrupados a fluxos elementares de áudio e dados

para formarem um fluxo de transporte. Neste caso, os feixes dos diversos fluxos elementares são multiplexados e distribuídos em um conjunto de Transport Streams, uma seqüência de pacotes que será entregue a camada de transmissão ou modulador. Esta multiplexação de dados com informações de serviços permite que sejam codificados e transportados em paralelo um ou mais fluxos de vídeos, por exemplo, gerados por câmeras diferentes em uma partida de futebol (LEITE et. al., 2005).

O sistema também propicia o aumento do número de canais disponíveis em razão da maior compactação do sinal. No caso da TV de transmissão terrestre, permite transmitir-nos mesmos 6 MHz utilizados, atualmente, pela TV analógica um programa HDTV ou 4 programas em SDTV, que corresponde a uma resolução de 640 x 480 pixels. A viabilidade de transportar e identificar qualquer tipo de dado em um fluxo elementar abriu novas possibilidades de expressão de informação nos conteúdos transmitidos na rede de televisão. A presença dos terminais de acesso na casa dos usuários e a possibilidade de receber qualquer dado digital, além do áudio e vídeo, motivaram o desenvolvimento de aplicações interativas (software), tais como: jogos, legendas e guias de programação eletrônica (EPG). 3. TV Digital Interativa

Esta interatividade e integração entre serviços

caracterizam o que comumente é chamado de Televisão Digital Interativa (TVDI). A partir daí o usuário passa a ter acesso a uma gama de serviços disponibilizados, em que o mesmo pode interagir, através de dispositivos de entrada, tais como: controle remoto, teclado entre outros acessórios. A TV Interativa tem o foco, no aumento das possibilidades de escolha pessoal, pois serão os indivíduos e não os grupos, os consumidores das novas tecnologias. Para (JOLY, 2002, p.3) “ao invés de exaltar a cultura de massa, ela irá intensificar o individualismo. Por esse motivo, a Internet e os jogos de computador podem ser modelos para a programação televisiva num futuro próximo, uma vez que usufruem a interatividade de maneira específica e individual”. 3.1. Interatividade e Canal de Retorno

Segundo (LEITE et. al., 2005) de acordo com os

conceitos básicos de interatividade, as aplicações interativas podem ser de duas formas: interatividade local quando as aplicações interativas, com as quais o usuário poderá interagir, através dos receptores


digitais, não permitirem o envio de dados à estação transmissora do serviço, não possibilitando aplicações transacionais; a outra forma seria a interatividade remota, que com o aprimoramento dos terminais de acesso, os mesmos começaram a ser dotados de interfaces que possibilitam o estabelecimento de canais de interação (canal de retorno) com as estações transmissoras, por exemplo, interfaces de rede. A partir deste canal de interação se torna possível ao usuário o uso de aplicações como: comércio eletrônico (t-commerce), acesso bancário (t-banking), jogos multi-usuário (Game Console), acesso a EPGs, etc. Na Figura 3 é ilustrado como ocorre este processo.

Figura 3. Modelo de Transmissão e Interatividade através do Canal de Interação

Através da possibilidade do canal de interação,

torna-se possível aos usuários, além da troca de informações com a estação transmissora em um fluxo bidirecional de dados, a interação entre os usuários em formato horizontal, como enfatiza (JOLY, 2002, p.3): “Com tais experiências, podemos visualizar a TV Interativa que, além de conectar os espectadores ao mundo irá conectá-los entre si, possibilitando uma comunicação horizontal, não, apenas, do centro emissor aos milhares de receptores, mas principalmente, dos receptores entre si”. 3.2. Middlewares para Televisão Digital Interativa

Os middlewares para TVD vêm como um

componente importante para desenvolvimento das aplicações televisivas interativas, garantindo a compatibilidade das mesmas com as diversas arquiteturas de Terminais de Acesso existentes e ocultando particularidades e diferenças do hardware e sistema operacional. Dentre as principais propostas de especificação de middleware para TVDI podem

ser citadas: a especificação européia, o MHP (MHP, 2005) para o sistema DVB, o modelo americano, DASE (DTV, 2005) e o ACAP para o sistema ATSC, e o japonês, ARIB-STD 24(ARIB, 2004) para o sistema ISDB. Mais recentemente com o projeto Sistema Brasileiro de Televisão Digital (SBTVD) foi formulado o padrão brasileiro e a implementação do Ginga como middleware de referência para este padrão.

4. Sistema Brasileiro de Televisão Digital (SBTVD)

No contexto da TV Digital Brasileira, o Ginga é o middleware especificado para o padrão Brasileiro de Televisão Digital. As aplicações executadas no Ginga são classificadas em duas categorias: aplicações procedurais que são escritas usando-se a linguagem Java, e as aplicações declarativas que são escritas usando a linguagem NCL. As formas como os middlewares são codificados definem duas especificações para o Ginga: o Ginga-J e o Ginga-NCL responsáveis por processar as aplicações Java e documentos NCL, respectivamente. (SOUZA FILHO et. al., 2007).

O middleware Ginga tem varias inovações e é resultado da conjuntura de dois projetos anteriores o Flex TV (LEITE et. al., 2005) e o MAESTRO (SOARES, 2006), que são as referências para as instâncias procedural e declarativa, respectivamente. O principal objetivo do SBTVD era dar ao governo brasileiro informações necessárias para a condução das decisões para o projeto do sistema aberto de Televisão Digital Brasileiro.

O resultado do projeto é o novo padrão, chamado Internacional Standart for Digital Television Terrestrial (ISDTV-T), criado e adotado pelo Brasil. E o Ginga é o middleware para este padrão (SOUZA FILHO et. al., 2007). Apesar das inovações contidas no Ginga, a compatibilidade com o GEM (ETSI , 2005) foi considerada um fator de relevância e necessidade, o Ginga é portanto aderente aos padrões J.200, J.201, J.202 da ITU (ITU, 2001), e conseqüentemente à definição do Globally Executable MHP (GEM) é suportada.

O Globally Executable MHP (GEM) é uma especificação devida pelo grupo DVB, permite capturar as interfaces e toda semântica definidas pelo MHP (independente de Plataforma DVB), além disso, fornece suporte às necessidades impostas por outros padrões internacionais. Ou seja, o GEM é um framework a partir do qual uma implementação de um terminal de acesso pode ser instanciada, sendo um padrão ao qual implementações existentes devem-se adaptar para obterem uma conformidade que garanta a execução global de aplicações.


4.1. Inovações para o Middleware Ginga

Quando o governo brasileiro conduziu as pesquisas para desenvolvimento do middleware de referência, para a Televisão Digital Brasileira, indicou algumas exigências importantes a serem cumpridas, que foram baseadas, em sua maior parte, em algumas particularidades do contexto social brasileiro. Apenas 21% da população brasileira tem acesso à Internet, o governo brasileiro definiu que a TV Digital seria uma ferramenta de inclusão digital para 91% das casas brasileiras.

As funcionalidades inovadoras do Ginga-J, permitem o desenvolvimento de aplicações avançadas, explorando a integração com outros dispositivos, tais como telefones móveis, PDAs, etc. Essa integração é motivada por um número importante: Brasil detém atualmente 79.5 milhões de telefones móveis. Um telefone móvel pode ser usado como canal de retorno para o ambiente da TV, podendo ser usado como um controle remoto, usado como um dispositivo da interação (para responder individualmente a votações, por exemplo), etc. O Ginga é compatível com muitos dispositivos suporta vários protocolos de comunicação, tais como: Bluetooth, USB, Wi-Fi, etc. (SOUZA FILHO et. al., 2007). 5. Desenvolvimento de aplicações para Televisão Digital (API JavaTV)

Existem algumas APIs Java para o desenvolvimento de aplicações interativas: JavaTV (SUN, 2005), um subconjunto da Sun Personal Java Virtual Machine, que implementa funções específicas para implementação de aplicações para TVDI, é aplicada de forma independente aos componentes envolvidos nos Terminais de Acesso e das plataformas de modulação. A API Java TV dá suporte a aplicações executadas na máquina virtual; Java designada para receptores de TV Digital viabiliza o provimento de conteúdo interativo por parte da aplicação. A máquina virtual Java é executada sobre um Sistema Operacional de tempo real, que através dos seus drivers acessa os dispositivos dos receptores.

A JavaTV estende o pacote Java 2 Platform, Micro Edition (J2ME) (SUN, 2002) e adiciona funcionalidades específicas para o contexto de TVD; Java Media Framework (JMF) (JMF, 2006) é utilizada para capturar processar e apresentar fluxos de mídia continua, isso viabiliza por exemplo, a sincronização do conteúdo interativo com o áudio e vídeo de um programa em exibição. Digital Áudio Visual Council (DAVIC) (DAVIC, 2005), define

requisitos de sistemas audiovisuais para prover interoperabilidade fim-a-fim; e Home Áudio / Video Interoperability (HAVi) (HAVi, 2005), estende o pacote gráfico padrão do Java (AWT) e adiciona funcionalidades para prover suporte a controle remoto, gráfico específico para TVD, entre outros.

Uma aplicação Java TV é denominada Xlet. Os Xlets não precisam estar previamente armazenados nos receptores digitais, pois podem ser enviados pelo canal de difusão em uma interatividade remota com as estações transmissoras. Ou seja, o modelo Xlet é baseado na transferência de código executável pelo canal de difusão para o receptor digital (Set-Top Box) onde carrega e executa as aplicações, a partir de entradas automáticas ou feitas pelo controle remoto. Um Xlet é bastante similar aos Applets na Web e aos MIDlets dos dispositivos móveis (celular, PDAs, etc). Na Figura 4 temos a arquitetura Java TV, através da qual podemos visualizar os componentes envolvidos e como ocorre a interação entre eles.

Figura 4. Arquitetura JavaTV

Os Xlets trazem para TV Digital uma forma de

interatividade próxima a de um computador pessoal. Fazendo uso da máquina virtual Java, o middleware executa as aplicações e identifica o ponto de entrada da aplicação (classe que implementa a interface javax.tv.xlet.Xlet). O middleware implementa a linguagem Java e possui um componente que é responsável por gerenciar o ciclo de vida das aplicações, que instanciam a classe principal e invocam os métodos responsáveis pelas transições dos estados. A Figura 5 apresenta os estados de um Xlet e os métodos responsáveis pelas transições.


Figura 5. Clico de vida dos Xlets

O gerenciamento do ciclo de vida das aplicações

(Xlets), JavaTV define o conceito de um gerente de aplicação (application manager). As transições de estados dos Xlets podem ser mudadas pelo gerente de aplicação ou pelo próprio Xlet. Para tal, métodos da interface Xlet devem ser ativados pelo gerente de aplicação ou pelo próprio Xlet. Neste último caso, o próprio Xlet notifica o gerente de aplicação sobre a transição de estado via um mecanismo de callback, que é configurado durante o processo de inicialização do Xlet (FERNANDES et al., 2004).

As aplicações em Xlets são compostas por uma classe principal (que implementa a interface Xlet provida pela API JavaTV) e possivelmente mais classes que os padrões de middleware disponibilizam. Abaixo a declaração da interface Xlet e os métodos dos estados do ciclo de vida dos Xlets. public interface Xlet { public void initXlet(XletContext ctx) throws XletStateChangeException; public void startXlet() throws XletStateChangeException; public void pauseXlet(); public void destroyXlet(boolean unconditional) throws XletStateChangeException; }

O estado atual de um Xlet é sempre conhecido

pelo gerente de aplicação. O Xlet e inicialmente instanciado pelo gerente da aplicação. Após este passo, o Xlet encontra-se no estado loaded. A partir daí, o Xlet pode ser inicializado usando o método initXlet. No processo de inicialização, o gerente de aplicação passa para o Xlet um objeto XletContext

que define o contexto de execução do Xlet. Através deste objeto, o Xlet pode obter propriedades do ambiente de execução e notificar o gerente de aplicação sobre mudanças de estado via o mecanismo de callback.

Após a inicialização, o Xlet encontra-se no estado paused. Neste estado, o Xlet não pode manter ou usar nenhum recurso compartilhado o pauseXlet é chamado quando há a necessidade de o Xlet ter sua execução suspensa. O Xlet no estado paused pode ser ativado usando-se o método startXlet, utilizado para sinalizar que o Xlet está se tornando ativo e pode usar os recursos necessários para realizar suas funções. Após a ativação, o Xlet encontra-se no estado started. Neste estado, o Xlet ativa suas funcionalidades e provê seus serviços. O Xlet no estado started pode voltar ao estado paused usando o método pauseXlet. Em qualquer estado, um Xlet pode ser destruído usando o método destroyXlet. Após ser destruído, o Xlet libera todos os recursos, operações relacionadas à exclusão do Xlet e finaliza a execução (FERNANDES et al., 2004). 5.1. Ambiente de Teste XletVieew

O XletView é um software que emula um

ambiente de TV. Foi desenvolvido para teste dos Xlets compatíveis com o middleware MHP. Possui parte da implementação das classes desse middleware, incluindo a implementação de componentes gráficos HAVi. Na Figura 6 e possível ver a tela principal do XletView que simula a tela de uma TV e o controle remoto onde vão ser acionadas as ações.

Figura 6. Tela principal do XletView

5.2. Aplicações e serviços desenvolvidas pra TV


Existem hoje varias aplicações possíveis em um

ambiente de TV Digital, algumas mais especificas e outras bastante similares com as possibilidades que e possível visualizar na Internet. Na Figura 7, é apresentado um serviço de conteúdo televisivo que oferece informações adicionais como texto, vídeo e elementos gráficos, e as programações dos canais. A integração destes elementos é organizada por um EPG.

Figura 7. EPG (Eletronic Program Guide)

A informação adicional está embutida nos

programas, podendo ser acessada a qualquer momento via ícones de ligações, não necessitando de canal de retorno.

Para as aplicações similares as da internet podemos citar o T-commerce (comércio televisivo), no qual através do canal de interação, os usuários conseguem enviar informações e de escolha de produtos e efetuar aquisições de produtos pela TV. Na Figura 8 é possível observar uma aplicação que fornece este tipo de serviço.

Figura 8. T-commerce (comércio televisivo)

6. Conclusão

Este trabalho apresentou os processos e os mecanismos utilizados para a disseminação dos fluxos de vídeo, áudio e dados no contexto da TV Digital Interativa, enfatizando os serviços e aplicações disponíveis nesse paradigma. O trabalho faz alusão aos padrões e middleware existentes, dando um maior enfoque nas especificações do projeto do Sistema Brasileiro de Televisão Digital (SBTVD), que resultaram no middleware de referência Ginga e no padrão brasileiro Internacional Standard for Digital Television Terrestrial (ISDTV-T). Para o desenvolvimento de aplicações foi apresentado um conjunto de APIs com características específicas na implementação de sistemas para TV Digital, dando maior ênfase na API JavaTV e no ambiente de testes proporcionado pelo XletView. 7. Referências ARIB. “ARIB STD-B23 Version 1.1: Application Execution Engine Platform for Digital Broadcasting (English Translation)”. ARIB Standard, 2004. ATSC. “ATSC Standard: Advanced Common Application Platform (ACAP)”. ATSC Standard, 2005. BECKER, Valdecir, MONTEZ, Carlos. TV Digital Interativa: Conceitos, desafios e perspectivas para o Brasil. EdUFSC, 2004.


DAVIC 1.4 Part 2 – DAVIC Specification Reference Models and Scenarios, 1998. Disponível em: <http://www.havi.org>. Acesso em 10 ago. de 2005. DTV, Application Software Enviroment. Disponível em <http://www.dase.org>. Acessado em Maio de 2005. DVB, Digital Vídeo Broadcasting. Disponível em <http:/ /www.dvb.org>. Acessado em Maio de 2005. ETSI. “TS 102 819 V1.3.1: Digital Video Broadcasting (DVB) Globally Executable MHP version 1.0.2 (GEM 1.0.2)”. ETSI Standard, 2005. FERNANDES, J., LEMOS, G., SILVEIRA G.. Introdução à Televisão Digital Interativa: Arquitetura, Protocolos, Padrões e Práticas. In:___. Jornada de Atualização em Informática do Congresso da Sociedade Brasileira de Computação, JAI-SBC, em Salvador – BA – Agosto de 2004. HAVi Level 2 Graphical User-Interface.

Specification of the Home Audio/Video Interoperability (HAVi) Architecture. HAVi, Inc. 2001. Disponível em: <http://www.havi.org>. Acesso em agosto de 2005. ITU. “ITU-T Recommendation J.200: Worldwide common core – Application environment for digital interactive television services”, 2001. JMF, Java Media Framework API. Available at <http://java.sun.com/products/javamedia/ jmf/index.jsp>. Accessed on November, 2006. JOLY, Ana Vitória. A Interatividade na Televisão Digital – Um Estudo Preliminar. Disponível em: <www.bocc.ubi.pt/pag/joly-ana-interatividade-tv-digital-port.pdf>. Acesso em: 04 mar. 2007.

LEITE, L. E. C., et al. "FlexTV . Uma Proposta de

Arquitetura de Middleware para o Sistema

Brasileiro de TV Digital (FlexTV – a Middleware

Architecture Proposal for the Brazilian Digital TV System)". In Revista de Engenharia de Computação e Sistemas Digitais, v. 2, pp 29-50, 2005. MHP, Multimedia Home Platform. Disponível em <http:/ /www.mhp.org>. Acessado em Maio de 2005. MPEG-2 ISO/IEC 13818. INTERNATIONAL ORGANISATION FOR STANDARDISATION ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 CODING OF MOVING PICTURES AND AUDIO. Outubro 2000. Disponivel em: < http://www.chiariglione.org/mpeg/standards/mpeg-2/mpeg-2.htm>. Acesso em: 03 mar. 2007. SUN Microsystems. Java TV Technology, 2005. URL http://java.sun.com/products/javatv. Último acesso em 26 de janeiro. SOUZA FILHO, G. L. de, LEITE, L. E. C., BATISTA, C. E. C. F. Ginga-J: The Procedural Middleware for the Brazilian Digital TV System. In: ___. Journal of the Brazilian Computer Society, no 4, Vol 12, (ISSN 0104-6500) pp. 47-56. Marco, 2007. Porto Alegre, RS, Brasil. SOARES, L. F. G. . “MAESTRO: The Declarative Middleware Proposal for the SBTVD”. In Proceedings of the 4th European Interactive TV Conference, Athens, 2006.




Mapas Conceituais: uma ferramenta pedagógica na consecução do currículo

Romero Tavares1

Departamento de Física − UFPB www.fisica.ufpb.br/romero

Gil Luna

Coordenação de Ciências − CEFET-PB [email protected]

Resumo: Este trabalho destina-se a investigar as contribuições dos mapas conceituais na elaboração de um currículo. Além disso, pretendemos mostrar a construção dos mapas conceituais para unidades didáticas integrantes do currículo de Física, sob a luz do paradigma teórico-metodológico da Aprendizagem Significativa de David Ausubel; que permite ao aprendiz a apropriação do conhecimento, por elaboração pessoal, obtida a partir de conceitos pré-existentes em sua estrutura cognitiva, que vão se modelando e se aprimorando por diferenciação progressiva e / ou reconciliação integrativa. Palavras chave: Aprendizagem significativa; Aprendizagem mecânica; Ensino de Física; Diferenciação progressiva; reconciliação integrativa. Abstract: In this work we intend to show the advantages of using a concept map to construct a syllabus. Besides this, we intend to show the construction of concept maps to didactic units that forms the course design of Physics, in the light of David Ausubel´s meaningful learning theory. This theory allows the students to take part into his own learning process, obtained from the existing concepts in its cognitive structure. Those concepts have been modeling and improving by progressive differentiation and/or integrative reconciliation. Keywords: Meaningful learning; Rote learning; Physics teaching; Progressive differentiation; Integrative reconciliation.



1. Introdução

O ensino-aprendizagem de Física insere-se no currículo de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, representando na qualidade formal, uma via para os alunos aprofundarem seus conhecimentos nos diversos eixos temáticos, associados à função de melhoria da capacidade de abstração e em consonância com a dupla função de aplicabilidade na experimentação e a inserção na pesquisa em busca do domínio de novas tecnologias.

É nossa proposta contribuir com atributos básicos, para que o currículo na sua contextualização efetue a sua função educativa.

Em primeira análise, temos a dimensão conteúdistica do currículo, o conhecimento teórico em si (leis, códigos, conceitos...) descritos nos seus diversos eixos temáticos, fato que em uma percepção mais reflexiva, leva a constantes críticas:

• Excessiva cobertura ou abrangência dos conteúdos, ocasionando elevada carga horária;

• Falta de uma articulação transversal entre os programas das diversas disciplinas e uma vertical dentro da mesma área de conhecimento;

• Omissões importantes no que diz respeito a uma relação entre os conceitos;

• As seqüências didáticas potencializam aquelas oferecidas pelos livros didáticos ou outros materiais de uso generalizado, a tal ponto de se considerar que nos livros se encontravam os compêndios de todo saber escolar e a forma como estava escrito o texto, correspondia à própria concepção de uma aula expositiva.

• Ausência de uma teoria de educação global e teorias de aprendizagem que fundamentem o currículo (Novak e Gowin – 1996; p. 220).

Assim fica claro, que planejar o currículo desta forma, fazendo apenas uma lista de tópicos de maneira linear que vão se empacotar nos domínios do cognitivo, leva a um tipo de ensino centrado nos conteúdos e nos processos como um fim em si mesmo, e não, enquanto meios para se alcançarem as mudanças conceituais, valorizando aprendizagens anteriores dos alunos, ajudando-os a reinterpretar conhecimentos prévios, criando estímulos para o crescimento individual e coletivo; condições fundamentais que os levem a uma aprendizagem significativa. 2. Aprendizagem Significativa

Ao se pensar em uma teoria de aprendizagem, que sirva como fundamentação do currículo, uma

oportunidade ímpar aparece. Trata-se do paradigma teórico-metológico de David Ausubel – A Teoria da Aprendizagem Significativa (AUSUBEL, NOVAK, e HANESIAN - 1980).

Para Ausubel (AUSUBEL, NOVAK, e HANESIAN - 1980), a aprendizagem pode-se processar com diversas nuances entre os extremos da aprendizagem mecânica e a aprendizagem significativa.

Aprendizagem mecânica como sendo a

aprendizagem de novas informações, com pouca ou nenhuma associação com conceitos relevantes existentes na estrutura cognitiva do aprendiz. Ele simplesmente, recebe a informação e a armazena, de forma que ela permanece disponível por um certo intervalo de tempo. Mas, na ausência de outras informações que lhe sirvam de combinação, permanece na estrutura cognitiva de forma estática.

Aprendizagem Significativa, é uma outra forma de aprendizagem citada por Ausubel, que tem como, base as informações já existentes na estrutura cognitiva, que ele considera como idéia-âncora ou subsunsor. As novas informações podem interagir contribuindo para a transformação do conhecimento em novos conhecimentos, de forma dinâmica, não aleatória, mas relacionada entre a nova informação e os aspectos relevantes da estrutura cognitiva do indivíduo. Isto é, “a aprendizagem significativa ocorre quando a nova informação ancora-se em conceitos relevantes pré-existentes na estrutura cognitiva de quem aprende”(Moreira e Masini – 2002; p. 7).

Entretanto, não podemos construir dicotomias

entre estas formas de aprendizagem, pois a aprendizagem mecânica pode contribuir para a formação de subsunsores em situações específicas. Consideremos um currículo de Física, voltado a analisar os conceitos da Cinemática. Notaríamos que existem conceitos mais inclusivos que podem se servir ou servir de informações para outros conceitos que o aprendiz utilizaria para a formação dos seus próprios conceitos, agora de forma aprimorada. Na ausência dos mesmos, poderíamos nos valer da aprendizagem mecânica para subsidiar a nossa estrutura cognitiva. Para tornarmos mais evidente o descrito, tomemos o exemplo da figura 1.

Segundo Ausubel (AUSUBEL, NOVAK, e

HANESIAN - 1980), a essência da aprendizagem signficativa está em que as idéias sejam relacionadas ao que o aprendiz já sabe (subsunsores). Portanto,


podemos ver através da figura 1. Uma estrutura articulada e hierarquicamente organizada de conceitos (mapas conceituais). Onde o aprendiz pode adquirir estes conceitos de duas formas:

• Diferenciação progressiva - elaboração

hierárquica de proposições e conceitos na estrutura cognitiva, de modo que as idéias mais inclusivas, a serem aprendidas, sejam apresentadas primeiro. E então, diferenciada em termos de detalhes e especificidade.

• Reconciliação integrativa - processo que resulta em delineamento explícito de similaridade e diferenças entre idéias correlatas, i.e., elementos existentes na estrutura cognitiva com determinado grau de clareza, estabilidade e diferenciação são percebidos como relacionados, adquirem novos significados e levam a uma reorganização da estrutura cognitiva.

Para maior entendimento observe que o conceito

de movimento na medida em que o aprendiz vai utilizando: movimento uniforme, movimento uniformemente variado, movimento variado, vai tornando-se, cada vez mais, diferenciado, isto é, com o potencial maior para servir de idéia âncora para novos conhecimentos. Neste processo os conceitos evoluem por diferenciação progressiva.

Considere que o aprendiz utiliza conceitos pré-existentes na sua estrutura cognitiva, a citar: conceito do movimento retilíneo uniforme caracterizado pelo vetor velocidade constante, movimento variado, devido a uma variação do vetor velocidade e reorganiza seus significados através do conceito de aceleração, conceito mais abrangente. Esta nova forma o levaria à obtenção dos conceitos por reconciliação integrativa.

Desta forma, fica evidente que o uso de mapas conceituais é sem duvida um forte aliado na construção do currículo.

Figura 1. Mapa conceitual: Cinemática da partícula (Tavares e Luna) parte integrante do currículo do

curso Tecnologia em Design de Interiores CEFET-PB 2003.1


3- Mapas Conceituais

Diversos autores (Novak e Gowin – 1996; Moreira e Bucheweitz – 1987; Faria - 1995) embora tenham trabalhos publicados sobre a consecução de mapas conceituais, não existem regras rígidas para sua construção. Entretanto, daremos destaque para algumas informações consideradas importantes:

• Mapas conceituais ou mapas de conceitos – são diagramas que indicam relações entre conceitos;

• Mapas conceituais podem seguir um modelo hierárquico com conceitos mais inclusivos no topo, conceitos subordinados intermediários e conceitos mais específicos na parte inferior. Esta distribuição é facilitadora para que os conceitos sejam obtidos coerentemente com a aprendizagem significativa ausubeliana;

• O mapa conceitual é uma técnica flexível, e em razão disto, pode ser usado em diversas situações para diversas finalidades: instrumento de análise de currículo, técnica didática, recurso de aprendizagem, meio de avaliação (Moreira e Buchweitz, 1993).

Pelo que foi descrito, podemos nos apropriar de pontos positivos constituintes do mapa e utiliza-los na construção do currículo. Tais como:

• Organizar o currículo em uma seqüência lógica de conceitos;

• Facilitar a modelagem e o aprimoramento dos conceitos na estrutura cognativa;

• Difundir o conhecimento através de suas estruturas hierárquicas;

• Permitir que o aprendiz externalize seus conhecimentos, construindo seu próprio mapa conceitual;

• Condicionar ao aprendiz a aprendizagem significativa.

4. Considerações Finais

Levando-se em conta que o currículo dentro dos seus objetivos, tem como intenção a consolidação de conhecimento no domínio científico, que confira ao aprendiz crescer em nível social, é nossa função investirmos em situações facilitadoras deste processo; de modo que abaixo, disponibilizamos o mapa conceitual do currículo de uma unidade didática que servirá como parte integrante do currículo de Física.


Figura 2. Mapa Conceitual: Dinâmica (Tavares e Luna) Departamento de Física/UFPB 2003.

Disponibilizamos também um mapa conceitual que torna explícita uma proposta de disciplina de Física Universitária Básica (figura 3) fundamentada na Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel. Essa proposta de disciplina pode ser utilizada tanto na modalidade de ensino presencial quanto na modalidade semi-presencial.


Figura 3. Proposta de disciplina de Física fundamentada na Teoria da Aprendizagem Significativa

Assim, pretendemos mostrar o forte potencial dos mapas conceituais, como uma ferramenta pedagógica capaz de evidenciar significados presentes no currículo apontando para o fato de que os diversos conceitos não são alvos estáticos na aprendizagem, mas um conjunto, uma teia que se une através de relações entre conceitos que evoluem na estrutura cognitiva do aprendiz, apoiados em conceitos já existentes e que, tratados de forma

articulada nos seus níveis de abstração, formatam o concreto de nosso cotidiano.


5. Referências Bibliográficas AUSUBEL, David P; NOVAK, Joseph D e HANESIAN, H Psicologia Educacional. Rio de Janeiro: Editora Interamericana, 1980. MOREIRA, M.A. e BUCHEWEITZ, B. mapas Conceituais. São Paulo: Editora Moraes, 1987. NOVAK, J.D. e GOWIN, D. B. Aprender a aprender. Lisboa: Plátano Edições Técnicas, 1996. MOREIRA, M.A. e MASINE, E.F.S. Aprendizagem Significativa – A teoria de David Ausubel. São Paulo: Centauro Editora, 2002.

FARIA, Wilson de. Mapas conceituais: Aplicações ao ensino, currículo e avaliação. São Paulo: EPU- Temas Básicos de Ensino, 1995. BORDENAZE, J.D. e PEREIRA, A. M. Estratégias de ensino-aprendizagem. Petrópolis: Editora Vozes, 1998.




Um Experimento Didático em Termogravimetria: Estudo da Degradação Térmica de Amostras

Comerciais de PVC e PVAc

Robson Fernandes de Farias1 E-mail: [email protected]

Resumo: O Estudo da degradação térmica de amostras comercias de Cloreto e Acetato de Polivinila é proposto como experimento didático para a introdução do estudo da análise térmica nos cursos de graduação. Sugestões para atividades adicionais são também apresentadas.

Palavras-chave: polímeros, termogravimetria, graduação. Abstract: The study of the thermogravimetry of the thermal degradation of commercial PVC and PVAc samples is proposed as a didactic approach to introduce thermogravimetry in undergraduate courses. In addition, suggestions for further activities are also proposed. Keywords: polymers, thermogravimetry, undergraduate course.



1. Introdução

A termogravimetria, TG, é uma das chamadas técnicas de termoanálise [1]. Na análise TG pode-se monitorar, em função da temperatura ou do tempo, as variações de massa sofridas quando uma amostra é submetida a uma razão constante de aquecimento (termogravimetria não isotérmica) [1]. Pode-se ainda monitorar, em função do tempo, as perdas de massa sofridas por uma amostra mantida à temperatura constante (termogravimetria isotérmica) [1].

Ao ser aquecida, a amostra libera produtos gasosos, que devem ser retirados do sistema mediante a utilização de um “gás de arraste”. Essa atmosfera costuma ser inerte (geralmente utiliza-se nitrogênio ou argônio) ou oxidante (ar ou “ar sintético”).

Fatores tais como atmosfera utilizada, vazão do gás de arraste (100 cm3 min-1, por exemplo), quantidade de amostra utilizada, compactação da amostra, dimensões e geometria da “panelinha” (porta-amostras para a realização da análise TG), bem como razão de aquecimento (10 °C min-1 é uma das mais utilizadas) e podem influenciar a reprodutibilidade das curvas TG, alterando, em maior ou menor extenção, as faixas de temperatura nas quais os processos são observados [1].

A utilização da termogravimetria no estudo dos mais variados sistemas, desde compostos de coordenação [2-9] a materiais lamelares ou hexagonais [10-18] e óxidos recobertos com polímero condutor [19-21] passando por sílica-gel amorfa [22], tem se expandido nos últimos anos. A termogravimetria vem deixando de ser, cada vez mais, apenas uma técnica complementar, para se tornar uma ferramenta de fundamental importância no estudo de materiais. A utilização de pequenas quantidades de amostra (e.g. 3 mg), constitui-se ainda em outra de suas vantagens.

A utilização prática das reações de termodegradação está entre as razões pelas quais um conhecimento mais aprofundado dos mecanismos destas reações tem-se tornado objeto de grande interesse. Entre os exemplos de reações de termodegradação com interesse econômico, pode-se citar a decomposição térmica dos carbonatos naturais e a desidratação de cristais, na manufatura de substâncias com superfícies ativadas.

A característica essencial de muitas reações no estado sólido, é que as transformações químicas ocorrem preferencialmente em de uma interface (zona) de reação, na qual formam-se os produtos sólidos, e através da qual devem difundir-se os produtos gasosos, caso existam. A eliminação de um produto durante a reação, como por exemplo a água volatilizada de um composto hidratado, é

acompanhada por uma contração do resíduo sólido remanescente, uma vez que o produto sólido ocupa um volume menor do que o reagente a partir do qual foi derivado. Este tipo de reação normalmente deixa um resíduo que é microcristalino ou amorfo, cujas fisssuras e/ou poros, constituem-se em via de escape para os produtos gasosos. Uma representação esquemática de um processo de termodegradação é mostrada na Figura 1.

Figura 1. Representação esquemática de um hipotético processo de degradação térmica.

Vale a pena lembrar que, no caso de um processo

de termodegradação, a zona de reação está definida pela zona de contato entre a amostra sólida e as paredes do forno ou do recipiente que contém a amostra, sendo a transferência de calor, portanto, fator da grande importância, assim como a vazão do gás de arraste, a fim de que os produtos gasosos possam ser retirados do sistema reacional o mais brevemente possível.

Como conseqüência do anteriormente exposto, justifica-se a elaboração de uma série de experimentos didáticos sobre os usos da termogravimetria, a fim de contribuir para a introdução desta técnica aos estudantes de graduação, futuros professores e/ou pesquisadores.

O presente trabalho tem por finalidade apresentar um experimento em termogravimetria, utilizando como objeto de estudo amostras comerciais de poli(cloreto de vinila), PVC e poli(acetato de vinila), PVAc. Essas amostras foram escolhidas em função da larga utilização desses polímeros na vida cotidiana [23].

2. Experimental

As unidades estruturais do PVC e do PVAc são mostradas abaixo.

reagentes produtoszona de reação

produtos gasosos


CH2CH

Cl

CH2CH

OCCH3

O

0

20

40

60

80

100M

ass/

%

Temperature/°C0 200 400 600 800 1000

DTG

0

20

40

60

80

100(a)

DTG

Mas

s /%

Temperature /°C0 200 400 600 800 1000

Poli(cloreto de vinila) Poli(acetato de vinila)

O PVC comercial utilizado foi uma amostra de

plástico fino, transparente, empregado para embalagem de alimentos. Para efeito de comparação, empregou-se ainda uma amostra padrão analítico (Aldrich) do mesmo polímero.

A amostra comercial de PVAc foi obtida a partir da cola branca. O seguinte procedimento foi utilizado para a preparação de um filme de PVAc: sobre uma tira de poli (tereftalato de etileno), PET, obtido de garrafas descartáveis de refrigerante, espalhou-se cola branca, formando-se uma camada. Após secagem da cola, o filme obtido foi removido e cortado em pedaços.

As curvas termogravimétricas foram obtidas em um equipamento Shimadzu TGA-50, sob atmosfera de argônio, com fluxo de 100 cm3 min-1, e com razão de aquecimento de 10 °C min-1.

3. Resultados e discussão

As curvas termogravimétricas, TG, e termogravimétricas derivadas, DTG, das amostras de PVC e PVAc são mostradas nas figuras 2 e 3, respectivamente.

Figura 2. Curvas TG e DTG de amostras de PVC padrão analítico (a).

Figura 3. Curvas TG e DTG de amostra comercial de PVAc (cola branca).

Na curva TG do PVC, Figura 2 (a), a primeira etapa de perda de massa (60%), corresponde à saída de HCl [24]: -[CH2CHCl]- = -[CH=CH]- + HCl, podendo a segunda etapa ser atribuída à degradação térmica do resíduo polimérico -[CH=CH]-, restando, ao final, um resíduo correspondente a 10% da massa original. Verifica-se que a curva obtida é bem definida, com apenas duas etapas de perda de massa, ambas em total concordância com a estequiometria proposta para o processo de degradação do polímero.

Comparando-se a curva TG da amostra padrão analítico com a curva da amostra comercial, Figura 2 (b), verifica-se que esta última apresenta uma primeira etapa de perda de massa da ordem de 72%, correspondendo à formação de HCl, subdividida (curva DTG) em três etapas. Além disso, forma-se uma maior quantidade de HCl por grama da amostra aquecida, com a amostra comercial sendo

0

20

40

60

80

100

Mas

s/%

Temperature/°C0 200 400 600 800 1000

(b)

DTG


termicamente menos estável (cerca de 120 °C menos) que a amostra p.a. Verifica-se, ainda, que o resíduo final da amostra comercial é de cerca de 5%, contra 10% da amostra p.a. A amostra comercial de PVC é constituída, provavelmente, de uma mistura de PVC com copolímero de cloreto de vinila e cloreto de vinilideno.

Na curva TG do PVAc, Figura 3, verifica-se uma perda de massa inicial de 70% (subdividida em duas etapas menores e uma maior, conforme verificado na curva DTG), correspondendo à formação de ácido acético [23] : -[CH2CHCOOCH3]- = -[CH=CH]- + CH3COOH . A segunda etapa corresponde à degradação térmica do polímero -[CH=CH]-, restando um resíduo de 10% da massa inicial.

4. Sugestões para atividades subseqüentes

Uma vez estabelecida a “linha mestra” do experimento a ser realizado dependerá, apenas, da imaginação do professor, levando sempre em conta a realidade local, em termos de interesse e preparo dos estudantes, assim como uma maior ou menor abundância de recursos, o aprimoramento e/ou adaptação dos experimentos propostos. As seguintes atividades/questionamentos podem ser utilizados:

1) Outras amostras comerciais de polímeros, tais como polietileno, nylon, poliéster, etc. podem ser analisadas termogravimetricamente, enriquecendo o experimento. Para o poliéster, por exemplo, que chega a constituir, em muitos casos, 100% do tecido utilizado para a confecção de roupas, um estudo da estabilidade térmica pode ser bastante explorado: Qual a temperatura máxima suportada por uma camiseta feita de poliéster ? Podemos utilizar o ferro de passar à 200 °C sem danificar a roupa ?

2) Um vez que tanto o PVC como o PVAc

termodegradam-se produzindo ácidos (clorídrico e acético, respectivamente), podem ser propostos sistemas (montagem de reatores) para a promoção da termodegradação destes polímeros com subsequente condensação e recolhimento dos produtos ácidos formados. Que tipo de aproveitamento poderia ser dado ao resíduo remanescente ?. Lembre-se de que o resíduo resultante da primeira etapa de termodegradação do PVC e do PVAc constitui-se, ele próprio, num polímero (poliacetileno).

3) O efeito da presença de sólidos porosos tais

como sílica-gel e alumina sobre a termodegradação dos polímeros estudados poderia ser testado, na tentativa de controlar-se a cinética do processo de termodegradação.

4) Levando-se em conta os perfis das curvas 2(a) e (b), poder-se-ia utilizar a termogravimetria para a determinação do grau de pureza de uma amostra comercial de PVC ?

5) Levando-se em conta a sugestão 2, qual

procedimento analítico poderia ser utilizado para se determinar o teor de PVC numa mistura PVC-PVAc ?. Esta determinação quantitativa poderia ser efetuada apenas com base nos dados termogravimétricos ? Por quê?

6) Levando-se ainda em conta a sugestão 2, seria

viável promover-se a “reciclagem” do PVC e do PVAc, recolhendo-se os ácidos formados, e rejeitando-se, ou encontram-se alguma utilização para o poliacetileno formado ?. Entre PVC, PVAc e Poliacetileno, qual se degrada mais facilmente na natureza (biodegradação) ?.

5. Referências WENDLANDT, W.WM. 1986. Thermal Analysis (Chemical Analysis, vol. 19), 3ª Ed., John Wiley & Sons, New York. FARIAS, R.F. de, Scatena Jr., H. & Airoldi, C.1999. J. Inorg. Biochem., 73, 253. FARIAS, R.F. de & Oliveira, O.A. de. 1996. Quím. Nova, 19, 100. FARIAS, R.F. de. 1999. Quím. Nova, 22, 316. FARIAS, R.F. de. 1998. Quím. Nova, 21, 437. FARIAS, R.F. de. 1997. Quím. Nova, 20, 478. FARIAS, R.F. de. 1997. An. Assoc. Bras. Quím., 46, 172. FARIAS, R.F. de, Oliveira, O.A. de, Medeiros, J.V. de & Airoldi, C. 1999. Thermochim. Acta, 328, 241. FARIAS, R.F. de. 2000. Quím. Nova, 23, 581. FARIAS, R.F. de & Airoldi, C. 2000. J. Solid State Chem., 149, 113. FARIAS, R.F. de & Airoldi, C. 2000. J. Non-Cryst. Solids, 261, 181. FARIAS, R.F. de, Nunes, L.M. & Airoldi, C. 2000. J. Thermal Anal., 60, 517.


FARIAS, R.F. de & Airoldi, C. 2000. Quím. Nova, 23, 88. FARIAS, R.F. de & Airoldi, C. 1999. J. Colloid Interf. Sci., 220, 255. FARIAS, R.F. de. 1999. An. Assoc. Bras. Quím., 48, 112. AIROLDI, C., NUNES, L.M., & FARIAS, R.F. de. 2000. Mater. Res. Bull., 35, 2081. NUNES, L.M., AIROLDI, C.& FARIAS, R.F. de. 1999. J. Solid State Chem., 145, 649. FARIAS, R.F. de & AIROLDI, C. 2000. Colloids Surfaces A, 172, 145.. FARIAS, R.F. de, SOUZA, J.M. de, VIEIRA, J.V. de & AIROLDI, C. 1999. J. Colloid Interf. Sci., 212, 123. FARIAS, R.F. de, SOUZA, J.M. de, Vieira, J.V. de & AIROLDI, C. 2000. J. Colloid Interf. Sci., 227, 147.

FARIAS, R.F. de. 2000. Quím. Nova, 23, 313. FARIAS, R.F. de & AIROLDI, C. 1998. J. Thermal Anal., 53, 751. STEVENS, M.P., POLYMER CHEMISTRY,. 1998. Oxford University Press, New York. PIELICHOWSKI, K. 1998. J. Thermal Anal., 54, 171.




Modelo de Artigo para Publicação na Revista Principia do CEFET PB

Nome do Primeiro Autor1

Nome da instituição e endereço para correspondência e-mail

Nome do Segundo Autor Nome da instituição e endereço para correspondência

e-mail

Resumo: A proposta deste modelo de artigo é servir de base para normas de publicação na Revista Principia do CEFET PB. Os artigos submetidos à Revista Principia podem ser elaborados em Português, Inglês, Espanhol ou Francês, e devem ser resultados de pesquisas nas áreas afins do CEFET PB. Palavras Chave: palavra chave1, palavra chave 2, palavra chave 3, palavra chave 4, palavra chave 5 Abstract: The objective of this article is to provide the basis for the rules of publication in the CEFET-PB “Revista Principia” (Principia Magazine). The articles submitted to the “Revista Principia” can be written in Portuguese, English, Spanish or French, and they should be results of researches in the related areas of CEFET-PB. Key-words: Key-word1, key-word 2, key-word 3,Key-word 4, Key-word 5

1. Introdução

A proposta da revista Principia é a de publicação de artigos de caráter teórico ou aplicado, de pesquisas científicas e tecnológicas nas áreas de estudo, desenvolvidas pelo CEFETPB.

Será dada preferência para publicação de trabalhos que se apresentem em forma de artigos e resenhas. Relatos de experiência, ensaios bem fundamentados, artigos de revisão, livros, cartas ao(s) editor(es), poderão, também, ser considerados.

Artigos, anteriormente, publicados em congressos ou conferências aceitos para publicação nesta revista, deverão constar o evento como nota de roda pé na página do título.

A decisão de aceite para publicação é baseada na recomendação de no mínimo dois pareceristas e, se necessário, um membro do conselho editorial. Apenas os trabalhos aprovados serão encaminhados para publicação. O(s) autor(es) deve(em) manter seu arquivo para eventuais modificações sugeridas pelos revisores, visto que os originais e disquetes enviados não serão devolvidos. Os trabalhos aceitos serão publicados integralmente na revista PRINCIPIA e disponibilizados na home page da instituição.

A título de direitos autorais o(s) autor(es) receberá(ão) 02 (dois) exemplares da revista em que for publicado o trabalho. Nomenclatura

A = area, m2 c = calor especifico, J/(kg K), parâmetro

definido pela Eq. (10), adimesional D = diâmetro, m f = coeficiente de atrito, adimensional h =coeficiente médio de transferência de

calor, W/(m2 K) m = massa, kg m& = fluxo de massa, kg/s n = número de dados, adimensional Q = transferência de calor, W Rk = resistência térmica da parede, (m2 K)/W Re = número de Reynolds do fluxo de ar,

número de Reynolds, adimensional T = temperatura absoluta, K t = espessura do tubo, m

Símbolos gregos ∆P = queda de pressão, Pa ∆Tlog= diferença média logarítimica da temperatura, K = ângulo entra as seções adjacentes, grau = densidade, kg/m3 Índices


a relativo ao ar b relativo à viga m relativo ao motor s relativo à saída relativo ao deslocamento horizontal relativo ao deslocamento vertical relativo ao deslocamento angular 2. Submissão

Manuscritos e correspondências deverão ser enviados, preferencialmente, ao Presidente e/ou Vice-Presidente do Conselho Editorial.

M.Sc. Mônica Maria Montenegro de Oliveira (Presidente do Conselho Editorial);

M.Sc. Claudiana Maria da Silva Leal (Vice-Presidente);

Dr. Augusto Francisco das Silva Neto; Drª. Francilda Araújo Inácio; Dr. Jefferson Costa e Silva; Dr. Lafayette Batista Melo; Dr. Kennedy Flávio Meira de Lucena; Drª Maria Cristina Madeira da Silva; M.Sc. Mônica Maria Souto Maior; M.Sc. Mônica Maria Montenegro de Oliveira; Dr. Neilor Cesar dos Santos; Drª. Nelma Mirian Chagas de Araújo Meira; Dr. Paulo Henrique da Fonseca Silva; Dr. Umberto Gomes da Silva Júnior. Conselho Editorial, Gerência Educacional de

Pesquisa e Projetos Institucionais – GEPPI. CEFET-PB, Av. 1º de Maio, 720 - Jaguaribe

CEP: 58.015-430 - João Pessoa, PB, Brasil. Fone: (0xx83) 3208 3032.

E-mail: [email protected]. Três cópias do artigo são requeridas. Uma (01) só

cópia deverá ser enviada com a identificação dos autores (não esquecer de destacar o autor para correspondência). As outras duas (02) não deverão conter os nomes dos autores. Os autores deverão enviar uma cópia do artigo em disquete, zip drive ou CD Rom. É necessário que a cópia eletrônica contenha todas as figuras, tabelas e equações matemáticas que apareçam no artigo.

Todas as informações anteriores deverão ser enviadas ao setor de protocolo do CEFETPB.

Todos os artigos deverão ser submetidos à apreciação e preparados de acordo com o modelo PRINCIPIA.DOC, que pode ser obtido na página http://www.cefetpb.edu.br/principia . O não acordo com as normas deste modelo resultará na imediata desconsideração do artigo para publicação. 3. Edição do texto

O texto poderá ser editado utilizando-se o processador de texto Word for Windows. A fonte deverá ser Times New Roman, tamanho 11 para os

títulos dos itens, sub-itens e para o texto. Não deverão existir no texto palavras em negrito, ou sublinhadas para destacar em segmentos do texto; use apenas itálico.

O espaçamento será: Duplo entre itens e sub-itens. Simples no corpo do texto. Cuide para usar apenas um espaço entre uma palavra e outra.

Não faça referências a páginas internas do próprio trabalho e evite o uso de palavras como “abaixo”, “acima” ou “seguinte” para se referir a tabelas, quadros ou figuras. Numere as tabelas e use os números para fazer as referências.

O parágrafo deverá ter 0,5 cm. O formato do papel deverá ser A4, orientação

retrato, com margens de 2 cm. Um mínimo de 05 e máximo de 15 páginas não numeradas, incluindo tabelas e figuras.

Os itens e sub-itens deverão ser alinhados à esquerda e, apenas, a primeira letra maiúscula e em negrito.

4. Composição seqüencial do artigo

As grandezas deverão ser expressas no SI

(Sistema Internacional) e a terminologia científica (incluindo a nomenclatura e os símbolos gregos) deverão seguir as convenções internacionais de cada área em questão.

Título em negrito com no máximo 15 palavras, em que apenas a primeira letra da primeira palavra deva ser maiúscula. Fonte Time New Roman 22, justificada.

Nome dos autores por extenso, e somente a primeira letra do nome e do sobrenome devem ser maiúsculas. Fonte Time New Roman 12 em negrito. Logo abaixo, endereço institucional, incluindo telefone e e-mail, fonte Time New Roman 8. Os autores pertencentes a uma mesma instituição devem ser referenciados com um único endereço. Colocar referência de nota no final do último sobrenome do autor a quem toda correspondência deverá ser encaminhada.

O resumo e o abstract não deverão ter mais que 200 palavras, descrevendo os objetivos, metodologia usada e as principais conclusões. Não deverá conter fórmulas e deduções matemáticas.

As palavras-chave deverão ser no mínimo três e no máximo cinco.

Todos os símbolos deverão ser definidos no texto. Uma seção definida como nomenclatura deverá ser incluída com a lista e suas definições em ordem alfabética, os símbolos gregos usados e os índices dos símbolos. Cada símbolo deverá estar dimensionalmente definido no SI com unidades mencionadas. Grupos adimensionais e coeficientes devem ser definidos e indicados.


A introdução deverá conter informações direcionadas a todos os leitores da revista, e não só a especialistas da área. Esta deverá descrever o estado da arte do problema, sua relevância, resultados significativos, conclusões a partir de trabalhos anteriores e os objetivos do presente trabalho.

Materiais e métodos (metodologia). Resultados e discussões quando houver. Conclusão(ões). A(s) mesma(s) deverá(ão) ser

escrita(s) baseando-se nos objetivos da pesquisa. Agradecimentos quando houver. Referências bibliográficas. Responsabilidade de autoria.

5. Equações matemáticas As equações deverão ser indicadas em linhas

separadas do texto e iniciando-se em um novo parágrafo. Quando necessário usar toda a extensão da largura da página para edição da mesma

As equações devem ser numeradas seqüencialmente e identificadas por números arábicos entre parênteses alinhados à direita. Usar a indicação de letra maiúscula.

A referência à equação deverá ser feita, quando no corpo do texto da seguinte forma: (... substituindo-se a Eq. (1) na Eq. (2) tem-se a seguinte expressão: ...). Quando no início da frase a mesma deverá ser referenciada da seguinte forma: (A Equação (1) deverá estabelecer a relação...)

kx

U

x

Uuu ij

i

j

j

itji δ

∂

∂

∂

∂ν

3

2+

+−= (1)

6. Figuras e tabelas

As figuras e tabelas deverão ser referenciadas em

ordem consecutiva e identificadas por números arábicos. As figuras e sua legenda em negrito devem ser centralizadas.

As referências às figuras e tabelas seguem o mesmo padrão das equações, referenciadas por Fig. (1) no corpo do texto ou por Figura (1) quando usada no início de uma sentença. As anotações e numerações devem ter tamanhos compatíveis com o da fonte usada no texto, e todas as unidades devem ser expressas no sistema S.I. (métrico). As figuras devem ser colocadas o mais próximo possível de sua primeira citação no texto. Deixe uma linha em branco entre as figuras e o texto.

As figuras que apresentam dados técnicos de resultados deverão apresentar um contorno sobre

todos os quatro lados, com escala indicada em todos os lados.

As legendas para os símbolos usados nas figuras deverão ser colocados dentro da mesma, assim como também a identificação de cada curva. Os contornos deverão ser legíveis o suficiente para evitar qualquer dúvida.

Figura 1. Coeficientes de correlação das Wavelets.

As figuras que apresentam dados técnicos de

resultados deverão apresentar um contorno sobre todos os quatro lados, com escala indicada em todos os lados.

Todas as figuras e tabelas, de preferência, deverão estar em preto e branco. Figuras coloridas e fotografias de alta qualidade podem ser incluídas no trabalho. Para reduzir o tamanho do arquivo e preservar a resolução gráfica, converta os arquivos das imagens para o formato GIFF (para figuras com até 16 cores) ou para o formato JPEG (alta densidade de cores), antes de inseri-los no trabalho.

As tabelas devem ser centralizadas. Elas são referidas por Tab. (1) no meio da frase, ou por Tabela (1) quando usada no início de uma sentença. Sua legenda é centralizada e em negrito e localizada imediatamente acima da tabela.

Anotações e valores numéricos nela incluídos devem ter tamanhos compatíveis com o da fonte usado no texto do trabalho, e todas as unidades devem ser expressas no sistema S.I. (métrico). As unidades são incluídas apenas nas primeiras linha/coluna, conforme for apropriado. As tabelas devem ser colocadas tão perto quanto possível de sua primeira citação no texto. Deixe uma linha simples em branco entre a tabela, seu título e o texto. O estilo de borda da tabela é livre.


++

+−=

i

j

j

ieff

jij

ij x

U

x

U

xkp

xx

UU

∂

∂

∂

∂ν

∂

∂ρ

∂

∂

ρ∂

∂

3

21 (2)

Tabela 1. Resultados experimentais para as propriedades de flexão dos materiais MAT1 and MAT2. Valores médios de obtidos em 20 ensaios.

Propriedades do compósito MAT1 MAT2 Resistência à Flexão (MPa) 209 ± 10 180 ± 15 Módulo de Flexão (GPa) 57.0 ± 2.8 18.0 ± 1.3 Deflexão máxima (mm) 2.15 ± 1.90 6.40 ± 0.25

As legendas das figuras e das tabelas não devem exceder 3 linhas. A segunda e a terceira linhas têm recuos, como mostrado na legenda da Tab. (1). 7. Referências

As referências deverão ser citadas no texto pelo último nome do(s) autor(es), ano de publicação, volume, tomo ou seção, se houver e a(s) página(s).

Quando o(s) autor(es) estiver no corpo do texto a grafia deve ser em minúsculo, e quando estiver entre parênteses deve ser em maiúsculo.

Exemplos: Quando a citação possuir apenas um autor: ...de

acordo com a literatura (FOLEGATTI, 1997, p. 72), no caso de ser feita no corpo do texto. Folegatti (1997, v.21, p.35) estabeleceu que... no caso de ser feita no início do parágrafo.

Quando a citação possuir dois autores: (FRIZZONE; SAAD, 2004, v. 12, p. 12), ou FRIZZONE; SAAD (2004, v. 12, p.12).

Quando possuir mais de dois autores: (BOTREL et al., 2004, v. 32, p. 56) ou Botrel et al. (2004, v. 32, p. 56).

Para citações do mesmo autor com publicações em datas diferentes, e na mesma seqüência, deve-se separar as datas por vírgula, (CRUZ, 1998, 1999, 2000).

Como regra geral consultar a norma da ABNT NBR 10520 – Informação e documentação - Citações em documentos - Apresentação.

As referências bibliográficas deverão ser listadas em ordem alfabética de autor e título para todo tipo de documento consultado. Como regras gerais na apresentação das referências bibliográficas considerar:

A partir da segunda linha os dados são colocados debaixo da terceira letra da entrada;

Os vários conjuntos de elementos da referência bibliográfica devem ser separados entre si por "ponto", seguindo de um espaço;

Utilizar letras maiúsculas para: sobrenome(s) principal do(s) autor(es); nomes de entidades coletivas que são autoras; primeira palavra da referência quando a entrada é pelo título; títulos de eventos (Congressos, Encontros, etc).

Como regra geral consultar a norma da ABNT NBR 6023 – Informação e documentação - Referências - Elaboração.

Artigos de revistas PEREIRA, G. M.; SOARES, A. A.; ALVES, A. R.; RAMOS, M. M.; MARTINEZ, M. A. Modelo Computacional para Simulação das Perdas de Água por Evaporação na Irrigação por Aspersão. Engenharia Agrícola. Jaboticabal, v. 16, n. 3, p. 11-26, 1997. SPARROW, E. M. Forced Convection Heat Transfer in a Duct having Spanwise-Periodic Rectangular Protuberances. Numerical Heat Transfer. New York, v.3, p. 149-167, 1980. GONÇALVES, L. M. G.; CESAR JUNIOR, R. M. Robótica, Sistemas Sensorial e Motos: principais tendências e direções. Revista de Informática Teórica e Aplicada, Porto Alegre, v.9, n.2, p. 7-36, out. 2002. SOVIERO, P. A. O.; LAVAGNA, L. G. M. A Numerical Model for Thin Airfoils in Unsteady Motion. RBCM- J. of the Brazilian Soc. Mechanical Sciences, v. 19, n. 3, p. 332-340, 1997. Livros NÃÃS, I. de A. Princípios de Conforto Térmico na produção animal. 1.ed. São Paulo: Ícone Editora Ltda, 1989. 183 p.


COIMBRA, A. L. Lessons of Continuum Mechanics. Edgard Blücher Editora, São Paulo, 1978. 428 p. Capítulo de livros ALMEIDA, F. de A. C.; MATOS, V. P.; CASTRO, J. R. de; DUTRA, A. S. Avaliação da Qualidade Conservação de Sementes a Nível de Produtor. In: HARA, T.; ALMEIDA, F. de A. C.; CAVALCANTI MATA, M. E. R. M. (eds.). Armazenamento de Grãos e Sementes nas Propriedades Rurais. Campina Grande: UFOB/SBEA, 1997. cap. 3, p. 133-188. Trabalhos apresentados em congressos (Anais, Resumos, Proceedings, Disquetes, CD Rom) BORDALO, S.N.; FERZIGER, J.H.; KLINE, S.J. The Development of Zonal Models for Turbulence. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA MECÂNICA, 10., Rio de Janeiro. Anais... Rio de Janeiro:ABCM, 1989. p. 41-44. WEISS, A.; SANTOS, S.; BACK, N.; FORCELLINI, F. Diagnóstico da Mecanização Agrícola Existente nas Microbacias da Região do Tijuca da Madre. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA, 25., 1996, Bauru. Resumos... Bauru: SBEA, 1996. p. 130.

No caso de disquete ou CD Rom o título da

publicação continuará sendo Anais, Resumos ou Proceedings, mas o número de páginas será substituído pelas palavras Disquete ou CD Rom. Dissertações e teses

DANTAS NETO, J. Modelos de Decisão para Otimização do Padrão de Cultivo em Áreas Irrigadas, Baseados nas Funções de Resposta da Cultura à Água. 1996. 125 f. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola) – Departamento de Engenharia Agrícola, UNESP, Botucatu. MENEGHETTI, E. A. Uma Proposta de Uso da Arquitetura Trace como um Sistema de Detecção de Intrusão. 2002. 105 f. Dissertação ( Mestrado em Ciência da Computação ) – Instituto de Informática, UFRGS, Porto Alegre. WWW (World Wide Web) e FTP (File Transfer Protocol) LISBOA FILHO, J.; IOCHPE, C.; BORGES, K. Reutilização de Esquemas de Bancos de Dados em Aplicações de Gestão Urbana. IP – Informática Pública, Belo Horizonte, v.4, n.1, p.105-119, June 2002. Disponível em: < http://www.ip.pbh.gov.br/ip0401.html >. Acesso em: set. 2002.



revista principia n 15

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