Preparação, caracterização e modificação de adsorventes para remoção de pesticidas de águas

O objectivo principal deste trabalho de mestrado consistiu em avaliar a potencial utilização de materiais adsorventes, nomeadamente, de carvões activados (AC) preparados por activação química com KOH, a partir de PET reciclado, e de materiais com estrutura mesoporosa ordenada, do tipo MCM-41 e SBA-15, na remoção de ácido 4 - cloro - 2 - metilfenoxiacético (MCPA) e de azul de metileno (MB), presentes nas águas. Nesta tese apresentam-se estudos de preparação e caracterização de materiais micro e mesoporosos e também estudos de avaliação da capacidade adsortiva em fase líquida. Prepararam-se três materiais microporosos, nomeadamente, PET-2-700, PET-2-700ox (AC oxidado) e PET-2-700red (AC reduzido), dois materiais constituídos exclusivamente por mesoporos, Si-MCM-41 e Ti-MCM-41-50 e dois materiais contendo maioritariamente mesoporos, mas que também possuem alguma microporosidade, tais corno, Si-SBA-15 e Ti-SBA-15-50. A caracterização textural dos adsorventes foi inferida por adsorção de azoto a 77K e por de difracção de raios X. Recorreu-se a três métodos de análise das isotérmicas, nomeadamente, Dubinin-Radushkevich, Brunauer-Ernrnett-Teller e alfa-s (as). A caracterização química dos AC foi realizada recorrendo-se a técnicas de análise elementar (AE) e espectroscopia de infravermelho com transformadas de Fourier (FTIR) e à determinação do ponto de carga zero. Os três carvões activados possuem valores de área superficial externa idênticos, o PET-2-700 possui o maior volume microporoso e o PET-2-700ox exibe o maior diâmetro de poros. Por outro lado, o PET-2-700ox possui um carácter fortemente ácido, o PET-2-700 exibe carácter ligeiramente ácido e o PET-2-700red apresenta propriedades ligeiramente alcalinas. Com base na AE, todas as amostras possuem percentagens de carbono elevadas, sendo que o PET-2-700red apresenta o valor mais elevado. Os resultados obtidos para a caracterização estrutural dos revelaram a obtenção de materiais mesoporosos de alta qualidade, definida pela elevada regularidade e uniformidade da estrutura porosa. A análise dos parâmetros de caracterização textura! permitiu inferir que os quatro materiais mesoporosos possuem valores de área superficial elevados, e que os materiais SBA-15 apresentam valores de volume poroso total e de tamanho de poros superiores aos manifestados pelos MCM-41. A incorporação de titânio não conduziu a uma perda significativa de qualidade dos materiais substituídos em relação às correspondentes amostras de sílica. Efectuaram-se estudos de adsorção em fase líquida de forma a avaliar a possível aplicação dos vários adsorventes na remoção de MCPA e de MB de efluentes líquidos. concluiu-se que o tempo de equilíbrio de 72 horas seria adequado e que a capacidade de adsorção dos vários AC era superior em meio ácido. Com base nas isotérmicas de adsorção do MCPA e do MB e na aplicação da representação de Langmuir e de Freundlich, foi possível concluir que o PET-2-700 possui a maior capacidade de adsorção do MCPA, 1.42 mmol/g, enquanto que o PET-2-700ox revelou a maior capacidade de adsorção do MB, 1.43 mmol/g. Na realidade, os materiais microporosos estudados apresentaram percentagens de remoção elevadas, tanto do MCPA como do MB. Relativamente aos materiais mesoporosos ordenados preparados neste trabalho, a percentagem de remoção de para os poluentes em estudo foi relativamente baixa, constatando-se que nesta fase dos estudos não constituem uma alternativa viável à utilização dos AC. No entanto, uma funcionalização criteriosa dos mesmos pode eventualmente proporcionar um aumento da capacidade adsortiva. ABSTRACT: The work presented in this master thesis, consisted of evaluating the potential use of different adsorbents materials, like activated carbon (AC) prepared by chemical activation with KOH, from recycled poly (ethylene terephthalate) (PET) and materials with ordered mesoporous structure such as MCM-41 and SBA-15, for removing acid 4-chlorine-2-metilfenoxiacétic and methylene blue from aqueous phase. We had prepared three microporous materials, PET-200-700, PET-2-700ox (AC oxidized) and PET-2-700red (reduced AC), two materials consisting exclusively of mesopores, Si-MCM-41 and Ti-MCM-41-50 and two materials containing mainly mesopores, but also having some microporosity, such as Si-SBA-15 and Ti-SBA-15-50. The textural characterization of the adsorbents was inferred by nitrogen adsorption at 77K and X-ray diffraction. Three methods were used to analyse the isotherms, namely, Dubinin-Radushkevich, Brunauer-Emmett-Teller and alpha-s (as). The chemical characterization of AC was performed using the elementary analysis, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and determination of the point of zero charge. Concerning the AC, the three present almost the same externa! surface area, PET-2-700 has a high micropore volume and PET-2-700ox shows the largest pore size diameter. On the other hand, PET-2-700ox had a strong acid character, PET-2-700 exhibits just a slightly acid character and PET-2-700red presents alkaline properties. The AE analysis allows confirming the high carbon content of theses AC, with PET-2-700red exhibiting the highest carbon proportion. The results from the structural characterization of the mesoporous materials, had disclosed the attainment of materials with high quality, defined by the raised regularity and uniformity of the porous structure. The analysis of the textural parameters allowed inferring that the four studied mesoporous materials possess high superficial area. The SBA-15 type materials present higher values of total porous volume and pores size diameter as the MCM-41. Also, the titanium incorporation did not lead to a significant loss of quality of the materials substituted in relation to the corresponding silica samples. The adsorption studies in liquid phase allow evaluating the possibility of using the different adsorbents for the MCPA and the MB removal. The kinetic studies had allowed to state the equilibrium time as 72 hours and a higher adsorption capacity was achieved in an acid medium. The influence of the pH of the medium, on the MCPA adsorption was evaluated. The MCPA and MB isotherms were analysed based on the Langmuir and Freundlich equation, the representations presented an excellent linearity, indicating the applicability of these equations to these systems. Also, it allows concluded that PET-2-700 had a higher adsorption capacity for MCPA, 1.42 mmol/g, and PET-2-700ox had a higher adsorption capacity for MB, 1.43 mmol/g. The AC used presented high removal percentages for MCPA and MB. Concerning the mesoporous materials prepared in this work, the percentage removal for the pollutants in study was relatively low, and evidencing that at the moment these mesoporous materials do not constitute a viable alternative to the AC. However, an astute funcionalisation of the same ones can, eventually provide an increase of the adsorption capacity.

Impacte do programa de formação em ensino experimental das ciências nas conceções e práticas de professores do 1º ciclo do ensino básico

Numa época em que nos regemos, cada vez mais, pela Ciência e Tecnologia é fundamental que os cidadãos estejam devidamente informados, exercendo uma cidadania plena, tomando decisões fundamentadas e intervindo na sociedade. Para viabilizar estes intentos, é importante que a educação científica se inicie nas escolas o mais cedo possível, para a edificação de futuros cidadãos cientificamente literatos. Apesar das dificuldades manifestadas pelos professores na implementação do ensino das Ciências nas escolas do 1.º Ciclo do Ensino Básico (1.º CEB), são várias as potencialidades que têm vindo a ser atribuídas a este campo curricular. Com este estudo pretendeu-se descrever e interpretar as conceções de ensino e aprendizagem de professores do 1.º CEB, no contexto do Programa de Formação em Ensino Experimental das Ciências (PFEEC), bem como averiguar como implementam as atividades práticas de índole experimental e investigativo em sala de aula, e quais as dificuldades sentidas durante a sua realização. Para atingir estas finalidades, utilizou-se uma abordagem metodológica de orientação interpretativa, de base naturalista, recorrendo-se ao método de estudo de casos múltiplos, fazendo-se uso de distintos instrumentos de recolha de dados: observação naturalista, entrevistas, notas de campo e documentos escritos. Participaram neste estudo três professoras do 1.º CEB, pertencentes a duas escolas do concelho de Faro. Os resultados evidenciaram que a maioria das conceções das professoras relativamente às categorias edificadas foram modificadas após a frequência do PFEEC. Contudo, outras aparentam estar fortemente enraizadas. Estas mudanças que ocorreram parecem estar relacionadas com a modificação das ações, atitudes e sentimentos das professoras que se coadunaram com a metodologia de trabalho defendida pelo PFEEC, culminando na modificação das suas práticas letivas. Durante a planificação e implementação das atividades as professoras manifestaram algumas dificuldades e constrangimentos. Todavia, no decorrer do PFEEC, estes obstáculos foram sendo minimizados; IMPACT OF A TRAINING PROGRAMME ON THE CONCEPTIONS AND PRACTICES OF PRIMARY SCHOOL TEACHERS ABSTRACT: In an era in which we are governed, more and more, by Science and Technology, it is fundamental that citizens are properly informed; exercising full citizenship; making fundamental decisions and intervening in society. To enable these intentions, it is important that scientific education takes place in schools as soon as possible, so as to edify future scientifically literate citizens. Despite the teachers' difficulties in implementing Science teaching in Primary Schools, there are many potentialities that have come to be attributed to this curricular field. This study is intended to describe and interpret science learning and teaching conceptions of the Primary School teachers, in the context of the Training Programme in Experimental Science Teaching (PFEEC), as well as determine how they implement the experimental science and inquiry based learning activities in the classroom, and take into account what experienced difficulties occur during their execution. To reach these goals, a methodological approach of interpretive orientation, on a naturalistic basis, using a method of multiple case study, by means of distinct data collection tools was used: naturalistic observation, interviews, field research notes and written documents. Three Primary School teachers of the municipality of Faro took part in this study. The results showed that the majority of the teachers' conceptions in relation to the edified categories were modified after the attendance of the PFEEC. However, others seem to be deeply rooted. These changes that occurred seem to be related to the modification of actions, attitudes and feelings of the teachers who complied with the work methodology defended by the PFEEC, culminating in the modification of their session practices. During the planning and implementation of the activities, the teachers showed some difficulties and constraints. Nevertheless, during the PFEEC, these obstacles were minimized.

Efeito do agregado na diminuição da retracção de argamassas

Na actualidade, face ao desenvolvimento de betões de alto desempenho caracterizados por apresentarem muito baixa razão água cimento (A/C), tornou-se pertinente o estudo da retracção autogénea, por motivos relacionados com a resistência, durabilidade e estética destes materiais. Nesta dissertação foi elaborado um estudo prático com o intuito de avaliar o impacto da adição de agregado na redução da retracção autogénea, em seis misturas cimentícias. Através de ensaios foram obtidos valores reais de retracção autogénea, sendo estes posteriormente comparados com os valores obtidos teoricamente com recurso ao modelo proposto por Hobbs na década de 70. Tendo em consideração os valores teóricos e sua comparação com os valores reais obtidos nos ensaios é proposta uma alteração ao modelo teórico, que tem em conta a maior resistência à compressão dos betões actuais. Esta modificação permitiu estimar com maior exactidão os valores de retracção autogénea nas diferentes misturas. /ABSTRACT: Nowadays the development of high performance concretes characterized by a low water-to­ cement ratio (W/C), it became relevant to study the autogenous shrinkage, for reasons relating to the strength, durability and aesthetics of these materials. ln this study the effect of adding aggregate in six cementitious mixtures was evaluated. The results obtained in the experimental test were compared with theoretical values from a model propose by Hobbs in the 70's for autogenous shrinkage. Given the theoretical values and its comparison with the actual values obtained in the tests an amendment is proposed to the theoretical model that takes into account the higher compressive strength of actual concrete. This modification allowed us to estimate accurately the values of autogenous shrinkage in the different mixtures.

Carta desportiva de Alter do Chão

INTRODUÇÂO: Ao olharmos para o espaço e a importância que o desporto tem vindo a conquistar no dai-a­dia dos portugueses, verificamos que cada vez mais existe a noção de que praticar desporto é saúde, um veículo transmissor de hábitos saudáveis e com um papel a nível social relevante. Verifica-se uma evolução nas mentalidades, onde o desporto passou a ser para todos, naquilo a que muitos denominam de democratização do desporto. Para isto contribuiu o reconhecimento dos direitos da criança, mas também no desenvolvimento das sociedades e do crescimento do papel da mulher nas mesmas, exigindo para si, actividades até então apenas disponíveis para os homens. Ao longo do século XX e naquilo que tem passado do século XXI, verificamos o aparecimento de documentos ilustrativos do que foi dito anteriormente. Um documento importante é a Carta Internacional da Educação Física e do Desporto da UNESCO. Esta realça a importância do desporto para todos, bem como a procura de melhores condições para a prática da actividade física. Por outro lado, realça a importância de se preverem e criarem equipamentos e materiais adequados à procura existente, de modo a melhorar as condições de segurança e acesso aos equipamentos. Aborda ainda a importância da prática da actividade tisica para a melhoria da saúde dos praticantes, mas também como uma forma de lazer. De facto, verifica-se que as pessoas cada vez mais escolhem o desporto e a prática da actividade tisica como forma de lazer, estando o interesse demonstrado, acima da procura de actividades culturais. A revisão do PDM é uma oportunidade única para mudarmos a visão de desporto que outrora reinou, onde as instalações desportivas proliferavam, sem planeamento e sem ter em conta normas, pareceres, decretos-lei existentes, apenas utilizando os fundos europeus disponibilizados. Assim, na carta desportiva de Alter do Chão iremos caracterizar: • Os espaços desportivos existentes (horários, se têm iluminação, preços, actividades que poderão ser desenvolvidas ou que já decorrem nesses locais, etc.), de acordo com o documento produzido pelo IDP em 1996 e o preconizado para a elaboração do Atlas Desportivo Nacional (1998); • Identificar a oferta em termos de actividades e associações (horários, contactos, actividades desenvolvidas); • Elaborar um estudo de procura, junto da população do concelho; • Elaborar propostas para uma melhor gestão/utilização dos espaços desportivos, bem como previsão de novas construções, caso os estudos indiquem a procura de actividades inexistentes. A carta desportiva deverá ser um documento dinâmico, tendo em conta a contínua modificação de actividades desportivas, devendo por isso ser actualizada sempre que houver alterações ao que consta na mesma.

Relatório no âmbito da unidade curricular prática de ensino supervisionada, realizada na Escola Secundária/3 Rainha Santa Isabel de Estremoz

O presente relatório foi produzido no âmbito da unidade curricular Prática de Ensino Supervisionada, que faz parte do Mestrado em Ensino do Português no 3º Ciclo do Ensino Básico e Ensino Secundário e de Espanhol nos Ensinos Básico e Secundário, sob a orientação da Professora Doutora Ângela Maria Franco Martins Coelho de Paiva Balça. Identifica-se, na sua essência basilar, como um trabalho reflexivo-descritivo sobre a prática aplicada e efetuada no ano letivo 2015/2016, no lecionamento das disciplinas de Português em duas turmas de 10º ano, e de Espanhol – Língua Estrangeira I numa de 7º ano, na Escola Secundária/3 Rainha Santa Isabel, de Estremoz. Além do mais, também constitui o expoente de todo o processo levado a cabo durante os dois anos do Mestrado, o qual permitiu e conduziu à revisão, modificação, inovação e progressão em matéria de conceitos, ideias, noções, ações e teorias, quer fossem mais antigas ou recentes. Este é o produto final e contributo para o desenvolvimento e melhoria a nível pessoal e profissional. Através do conhecimento da literatura teórica e da sua aplicação na ação, a reflexão compromete-nos a cumprir uma prática fundamentada e apoiada em toda a documentação mundial, europeia e portuguesa normativa e de referência para o exercício da profissão docente o mais completo e eficaz possível. Mais do que um relatório, é uma avaliação orientativa da dimensão transformadora no desempenho docente que, na sua parte mais cogitativa, expõe estruturalmente: a observação e o seu registo; a observação em contexto; a planificação; a orientação; a componente letiva – aulas lecionadas (análise, aprendizagem e melhorias) e a pesquisa reflexiva na abordagem dos inquéritos passados nas turmas de Português e de Espanhol; e, por fim, a abordagem reflexiva sobre a avaliação formativa das aprendizagens realizada às turmas de 10º ano, na disciplina de Português; ABSTRACT: This report was produced in the scope of Supervised Teaching Practice’s curricular unit, which is part of the Master’s Degree in Teaching Portuguese for the 3rd stage of Primary Education and Secondary Education, and Spanish Foreign Language Teaching for Primary and Secondary Education, under the supervision of Dr. Ângela Maria Franco Martins Coelho de Paiva Balça. In its basic essence, this is a reflective and descriptive paper about practices applied and performed for the 2015-2016 school year to teach Portuguese, in two tenth grade classes, and Spanish as a Foreign Language, in one seventh grade class at Rainha Santa Isabel School of Estremoz. Furthermore, it outlines the entire process carried out during the two years of the Master’s Degree, which provided and led to review, change, breakthrough, and advancement regarding concepts, ideas, assumptions, and theories, whether they were pre-existing or more recent. This is the final product and the contribution towards development and improvement in personal and professional terms. Through knowledge of theoretical literature and applying it to practice, the reflection leads us to compile substantiated and supported practice in all worldwide, European, and Portuguese standards and reference documentation for the most effective pursuit of the profession. More than a report, this is an evaluation of transformation in teaching performance that structurally examines the following: observation and its registration; observation in the field; lesson design; guidance and monitoring; a teaching component (analysis, apprenticeships, and improvements) with a reflective element based on the results of the Portuguese and Spanish class surveys; and, finally, a reflexive approach about formative assessment of student learning that took place within the Portuguese course.

Os territórios do território português: caraterização e perspetivas para territórios de baixa densidade no horizonte 2030

Em Portugal, desde a década de sessenta do século XX que se verificou uma alteração significativa na distribuição das populações no continente, associada a uma transformação na estrutura produtiva, possibilitada por impactantes inovações tecnológicas. Paralelamente tem ocorrido no país uma assinalável modificação na dinâmica e na estrutura demográfica com repercussões estruturantes. Assim, segundo Almeida et al. (1994), CE (2008), Correia et al. (2006), Fernandes (s/d), Ferrão (2003) e Sousa (2008), têm emergido diferentes tipos de territórios, caraterizados pela conjugação da desigual distribuição das atividades económicas, das populações, dos equipamentos e infraestruturas. Decorrente do acima exposto, as questões a que os autores se propõem responder são as seguintes: • Que tipos de territórios são esses e quais as respetivas caraterísticas? • Qual o contexto (incluindo antecedentes próximos e tendências pesadas) que os enquadra e influencia? • Quais as perspetivas no horizonte 2030 (ano em que se presume terminará o rescaldo do próximo quadro comunitário de apoio), para os territórios de baixa densidade que se situam na faixa designada por interior? Pretende-se assim traçar cenários para esses territórios e discutir as causas subjacentes e respostas que implicam o cenário mais provável, baseado no impacto de tendências consolidadas.

Desenvolvimento de métodos electroquímicos de quantificação de fármacos em amostras de água contaminadas

Este trabalho teve como objectivo, o desenvolvimento de um método electroquímico, para quantificação do fármaco carbamazepina (CBZ) em águas contaminadas. Neste trabalho foram utilizados quatro métodos voltamétricos: a voltametria cíclica, a voltametria de varrimento linear, a voltametria de onda quadrada e a voltametria de impulso diferencial. Os eléctrodos de trabalho utilizados foram, o eléctrodo de mercúrio de gota suspensa, o eléctrodo de carbono vítreo clássico e um eléctrodo de carbono vítreo modificado com um filme de nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNTs). O eléctrodo de mercúrio de gota suspensa permitiu o estudo da redução da CBZ numa região de potencial mais catódico, e os eléctrodos de carbono vítreo, com e sem modificação, permitiram o estudo da oxidação da CBZ numa região de potencial mais anódico. Nas condições experimentais estudadas, o eléctrodo de mercúrio de gota suspensa revelou ser um sensor voltamétrico pouco eficaz na determinação quantitativa da carbamazepina, em amostras com uma matriz complexa. Entre os eléctrodos de carbono vítreo, o eléctrodo de carbono vítreo modificado com os MWCNTs revelou ser o sensor voltamétrico mais eficaz e sensível, na detecção e determinação da carbamazepina. Modificado com um filme de nanotubos de carbono de paredes múltiplas, que previamente foram dispersos em dihexadecilhidrogenofosfato (DHP) e água, este novo eléctrodo permitiu obter uma resposta electroquímica da CBZ, consideravelmente superior ao eléctrodo não modificado. Utilizando a voltametria de varrimento linear e as condições experimentais consideradas óptimas, o eléctrodo nanoestruturado permitiu obter uma relação linear entre o sinal medido e a concentração da CBZ no intervalo 0.13- 1.60 M (30.7- 378 g -1), com os limites de detecção e quantificação mais baixos, até à data reportados com métodos electroquímicos (0.04 e 0.14M, respectivamente). O eléctrodo modificado foi aplicado na quantificação da CBZ, em formulações farmacêuticas, em águas naturais tratadas e em amostras de águas residuais, ambas dopadas, obtendo-se taxas de recuperação consideravelmente elevadas (100.6%, 98.0%,95.8%, respectivamente). Os resultados obtidos, na análise da CBZ em amostras ambientais, com o eléctrodo modificado, foram comparados com resultados obtidos por HPLC-UV e LC­ ESI-MS/MS, validando o método electroquímico desenvolvido neste trabalho. ABSTRACT: The aim of this work was to develop a new electrochemical method for the quantification of carbamazepine (CBZ) in contaminated waters. ln this study, four voltammetric methods were used: cyclic voltammetry, linear sweep voltammetry, square wave voltammetry and differential pulse voltammetry. the working electrodes used were the hanging mercury drop electrode (HMDE), the classical glassy carbon electrode (GCE), and a glassy carbon electrode modified with a film of multi-walled carbon nanotubes (MWCNls). Using HMDE, the reduction of CBZ was studied in the cathodic potential region. the CGE sensors, with or without modification, allowed the study of CBZ oxidation in the anodic potential region. ln the tested conditions, the results obtained for the quantification of CBZ using the HMDE sensor were not very satisfactory, especially when more complex samples were analysed. When the MWCNls-dihexadecyl hydrogen phosphate (DHP) film­ coated GCE was used for the voltammetric determination of CBZ, the results obtained showed that this modified electrode exhibits excellent enhancement effects on the electrochemical oxidation of CBZ. the oxidation peak current of CBZ at this film­ modified electrode increased significantly, when compared with that at a bare glassy carbon electrode. The enhanced electrooxidation and voltammetry of CBZ at the surface of MWCNTs-DHP film coated GCE in phosphate buffer solution (pH 6.71) was attributed to the unique properties of MWCNTs such as large specific surface area and strong adsorptive properties providing more reaction sites. The proposed method was applied to the quantification of CBZ in pharmaceutical formulations, drinking water and wastewater samples with good recoveries and low limits of detection and quantification (0.04 and 0.14 M, respectively), and was positively compared with chromatographic techniques usually used in the quantification of pharmaceutical compounds in environmental samples. HPLC-UV and LC-ESI-MS/MS were also used in the quantification of CBZ in pharmaceutical formulations and wastewater samples to prove the importance and accuracy of his voltammetric method.