Central Algarve karst system tufa-related dynamics, Portugal.

Geomorphological mapping is a powerful instrument improving the geomorphological interpretation and understanding of the processes and forms used in landscape studies, with the ability of organizing different thematic layers in the same map. The presented map provide relevant information about the different geomorphological units of the central Algarve (i.e. the Carboniferous flysch mountains; the Barrocal, with marly and karstified subunits), where a karst system is prominent. Solution karst morphologies and large dry areas are common in the elevated areas of the Barrocal, suggesting deep circulation of groundwater. These recharge areas feed the perched aquifers of the area, where discharge is controlled by the impervious lithologies (clay-rich strata of the turbidites, marls and argilites) in the valley bottoms or other leaks in dammed aquifers. In springs related to the main aquifers tufa are actively being formed and, close coupled to spring location, different tufa depositional systems develop.

Avaliação da vulnerabilidade à contaminação no sistema aquífero Évora-Montemor-Cuba

O principal objectivo desta dissertação é a aplicação de métodos empíricos para proceder à caracterização da vulnerabilidade à contaminação do Sistema Aquífero de Évora Montemor-Cuba, nomeadamente os índices DRASTIC, de Susceptibilidade (IS), GOD e o método EPPNA. A aplicação destes índices permitiu concluir que o Sistema Aquífero de Évora-Montemor-Cuba apresenta a maioria da sua área classificada com um índice de vulnerabilidade à contaminação baixo a moderadamente baixo, enquanto os aquíferos carbonatados apresentam grande parte da sua área classificada com um índice moderadamente alto a alto. O IS revelou-se uma ferramenta extremamente útil para ter uma visão espacial do território do ponto de vista da sua vulnerabilidade, quando associada aos usos do solo. No entanto, a complexidade dos sistemas naturais é sempre maior do que as simplificações necessárias para se poderem utilizar as ferramentas que permitem calcular estes índices, existindo permanentemente imprecisões associadas a estes cálculos. ABSTRACT: The aim of this Project is to apply different methods regarding the assessment of groundwater vulnerability to pollution in the Évora-Montemor-Cuba aquifer, namely the DRASTIC, IS, GOD and EPPNA. The greater area of the Évora-Montemor-Cuba aquifer has a vulnerability to pollution classified as low or moderate to low, while in the limestones aquifers the biggest area is classified as moderate to high or high. The IS index is a very useful tool to provide a spatial intuition of the territory, considering its vulnerability, when associated with the land use. However, the natural systems complexity is bigger than the necessary simplifications introduced in order to use these indexes, nevertheless there are permanent inaccuracies related to these results.

Remoção de ibuprofeno de águas por oxidação catalítica

A ocorrência e destino de fármacos no ambiente aquático tem vindo a ser reconhecido como um problema emergente em química ambiental. Alguns compostos são resistentes à degradação nas estações de tratamento de águas residuais, ETARs, enquanto que outros, ainda que sofram degradação parcial, continuam a ser lançados nos meios aquáticos em quantidades apreciáveis. O Ibuprofeno, IB, um dos anti­ inflamatórios mais consumidos por todo o mundo, é um dos fármacos mais detectados no meio hídrico. Apesar dos sistemas de tratamento convencionais utilizados nas ETARs removerem até 90% do IB das águas residuais, é frequente o efluente descarregado conter ainda quantidades significativas deste poluente. A presença destes compostos no ambiente deve ser avaliada dado que possuem actividade biológica, mesmo a baixas concentrações. Os processos avançados de oxidação com peróxido de hidrogénio, na presença de catalisadores heterogéneos, permitem melhorar significativamente a remoção deste tipo de compostos em águas. Assim, foi objectivo deste trabalho o estudo da utilização de peróxido de hidrogénio como agente oxidante na remoção de IB em soluções aquosas, na presença de complexo de acetilacetonato de Ni (II) disperso em PDMS ou encapsulado em zeólitos NaY. Para o doseamento do fármaco em solução foi necessário desenvolver um método analítico consistindo de separação cromatográfica por HPLC e detecção e quantificação por UV-Vis. Não houve necessidade de recorrer a um passo de pré­ concentração de amostras por extracção em fase sólida (SPE) devido ao facto das concentrações de IB medidas ao longo do trabalho se terem sempre encontrado acima do LOQ (811 g L-1) do método analítico por injecção directa. Deste estudo pode concluir-se que o catalisador que apresentou melhor actividade catalítica e consequentemente maior remoção do IB em solução, foi o complexo de acetilacetonato de Ni (II), disperso em PDMS. Foi avaliada a influência, na conversão do IB, de diferentes parâmetros como a concentração inicial de peróxido de hidrogénio adicionada, quantidade de catalisador utilizada na mistura reaccional e temperatura. Os resultados permitiram concluir que os aumentos destes parâmetros conduzem a um aumento da actividade catalítica da reacção. A estabilidade catalítica do acetilacetonato de Ni (II)/PDMS, foi avaliada em ensaios consecutivos com a mesma amostra e nas mesmas condições, tendo-se observado que, após 8 utilizações, o catalisador perde ligeiramente a actividade (cerca de 11% do seu valor inicial). ABSTRACT: The presence and fate of pharmaceuticals in the aquatic environment is an emergent issue in environmental chemistry. Some compounds are poorly removed in wastewater treatment plants (WWTPs) while others, in spite of being partially removed, are still present in the WWTPs effluents and discharged in the receiving water bodies. Ibuprofen, IB, a non-steroid anti-inflammatory drug, is one of the most used and also one of the most frequently detected pharmaceutical contaminants in aquifers worldwide. Its removal by conventional wastewater treatment processes used in most WWTPs is usually high (up to 90% of incoming IB may be removed), but duet the high loads present in the influents, still significant amounts of IB usually leave the WWTPs in the treated effluents. The presence of these compounds in the environment must be evaluated considering that they may have some biological activity even at low concentrations. Advanced oxidation processes using hydrogen peroxide, in the presence of heterogeneous catalysts, provide a significantly improved removal of this type of substances from waters. Therefore, it was the aim of this work to study the use of hydrogen peroxide as an oxidizing agent in the removal of IB from aqueous solutions, in the presence of the catalyst nickel (II) acetylacetonate dispersed in PDMS or encapsulated in the NaY zeolite. For the quantification of the pharmaceutical in aqueous solution it was necessary to develop an analytical methodology based in chromatographic separation by HPLC and with UV-Vis detection and quantification. There was no need for a pre­concentration step of the samples by solid phase extraction (SPE) as the IB concentrations measured were always above the limit of quantification (811 bL1 of) the analytical method. The results from this study have shown that the catalyst which presented the best catalytic activity and the highest IB removal in solution was nickel (II) acetylacetonate dispersed in PDMS.

Caracterização biogeoquímica de minas abandonadas: os casos da mina de São Domingos e da mina da Mostardeira

O objectivo do presente trabalho foi avaliar os impactos ambientais de duas áreas mineiras abandonadas, a Mina de São Domingos e a Mina da Mostardeira. Procedeu-se a uma caracterização biogeoquímica detalhada das duas áreas mineiras e suas envolventes, a qual consistiu na análise de parâmetros físico-químicos e determinação das concentrações de metais nos aquíferos adjacentes; identificação da flora nativa; caracterização mineralógica dos resíduos mineiros, escórias, solos e sedimentos; e avaliação dos seus prováveis perigos ambientais através da determinação dos teores total, parcial e lixiviável de metais presentes. Os resultados permitiram aprofundar o conhecimento dos processos que ocorrem nestes sistemas e as plantas nativas que colonizam os solos metalíferos da mina de São Domingos foram estudadas não só para avaliar o seu potencial como hiperacumuladoras mas também para estudar em detalhe os mecanismos de tolerância e defesa apresentados pelas plantas desenvolvidas sob stress metálico e o trinómio solo-metal-planta. ABSTRACT: The purpose of this study was to evaluate the environmental impacts of two old mining areas, the São Domingos Mine and the Mostardeira Mine. A detailed biogeochemical characterization of the two mining areas and their surroundings was performed including the analysis of physical and chemical parameters and the determination of metal concentrations in adjacent aquifers, identification of native flora, study of the mineralogy of the tailings, slags, soils and sediments, and assessment of their likely environmental hazards by determining the levels of total, partial and leachable metals present. The results led to a greater understanding of the geochemical processes occurring in these systems. Furthermore, the study of the native plants that colonize the metalliferous soils of São Domingos mine allowed a deeper insight on the mechanisms of tolerance and defense developed by plants under metallic stress and also to evaluate their hyper accumulator potential and therefore their potential use in phytoremediation strategies.

Large scale underground energy storage for renewables integration: general criteria for reservoir identification and viable technologies.

The increasing integration of renewable energies in the electricity grid contributes considerably to achieve the European Union goals on energy and Greenhouse Gases (GHG) emissions reduction. However, it also brings problems to grid management. Large scale energy storage can provide the means for a better integration of the renewable energy sources, for balancing supply and demand, to increase energy security, to enhance a better management of the grid and also to converge towards a low carbon economy. Geological formations have the potential to store large volumes of fluids with minimal impact to environment and society. One of the ways to ensure a large scale energy storage is to use the storage capacity in geological reservoir. In fact, there are several viable technologies for underground energy storage, as well as several types of underground reservoirs that can be considered. The geological energy storage technologies considered in this research were: Underground Gas Storage (UGS), Hydrogen Storage (HS), Compressed Air Energy Storage (CAES), Underground Pumped Hydro Storage (UPHS) and Thermal Energy Storage (TES). For these different types of underground energy storage technologies there are several types of geological reservoirs that can be suitable, namely: depleted hydrocarbon reservoirs, aquifers, salt formations and caverns, engineered rock caverns and abandoned mines. Specific site screening criteria are applicable to each of these reservoir types and technologies, which determines the viability of the reservoir itself, and of the technology for any particular site. This paper presents a review of the criteria applied in the scope of the Portuguese contribution to the EU funded project ESTMAP – Energy Storage Mapping and Planning.

Métodos tradicionais de sondagem e construção de captação de água subterrânea em países em vias de desenvolvimento

Neste trabalho avaliam-se e comparam-se metodologias tradicionais de prospeção e construção de captações de água subterrânea em países em vias de desenvolvimento, neste caso do Sul da Ásia (Butão, Bangladeche, Índia, Nepal e Paquistão). Faz-se uma análise às metodologias do ponto de vista geológico (diversos tipos de aquífero, litologias, graus de fracturação e alteração), mecânico (técnica das metodologias de perfuração e construção das captações), e económico (comparação dos tempos de avanço das sondagens, dos tempos de construção das captações, da produtividade das mesmas e seus custos). Conclui-se que as metodologias de prospeção low cost e tradicionais são semelhantes em âmbito e em cenário de aplicação, e que, ainda que as segundas sejam mais caras, têm custos muito menores em comparação com as convencionais. Conclui-se ainda que as metodologias convencionais de construção de captações estão pensadas para metodologias convencionais de prospeção, e que as low cost são muito semelhantes entre si; Abstract: The present work evaluates and compares traditional methods of borehole drilling and construction for water abstraction in developing countries, particularly South Asia (Bhutan, Bangladesh, India, Nepal and Pakistan). The methods are analyzed in regards to geology (types of aquifers, lithologies, massif fractures and weathering), mechanic (borehole drilling and abstraction technologies), and economic (comparing the progression in drilling and construction of boreholes, productivity and its costs) factors. It is concluded that the traditional drilling methods are similar in scope and application set, and that, though the latter are more expensive, they cost less than conventional methods. It is also concluded that conventional borehole construction is based in conventional drilling methods, and that the diverse low cost methodologies are very similar between them.