78 resultados para Catástrofes naturais
Resumo:
The exponential growth of the world population has led to an increase of settlements often located in areas prone to natural disasters, including earthquakes. Consequently, despite the important advances in the field of natural catastrophes modelling and risk mitigation actions, the overall human losses have continued to increase and unprecedented economic losses have been registered. In the research work presented herein, various areas of earthquake engineering and seismology are thoroughly investigated, and a case study application for mainland Portugal is performed. Seismic risk assessment is a critical link in the reduction of casualties and damages due to earthquakes. Recognition of this relation has led to a rapid rise in demand for accurate, reliable and flexible numerical tools and software. In the present work, an open-source platform for seismic hazard and risk assessment is developed. This software is capable of computing the distribution of losses or damage for an earthquake scenario (deterministic event-based) or earthquake losses due to all the possible seismic events that might occur within a region for a given interval of time (probabilistic event-based). This effort has been developed following an open and transparent philosophy and therefore, it is available to any individual or institution. The estimation of the seismic risk depends mainly on three components: seismic hazard, exposure and vulnerability. The latter component assumes special importance, as by intervening with appropriate retrofitting solutions, it may be possible to decrease directly the seismic risk. The employment of analytical methodologies is fundamental in the assessment of structural vulnerability, particularly in regions where post-earthquake building damage might not be available. Several common methodologies are investigated, and conclusions are yielded regarding the method that can provide an optimal balance between accuracy and computational effort. In addition, a simplified approach based on the displacement-based earthquake loss assessment (DBELA) is proposed, which allows for the rapid estimation of fragility curves, considering a wide spectrum of uncertainties. A novel vulnerability model for the reinforced concrete building stock in Portugal is proposed in this work, using statistical information collected from hundreds of real buildings. An analytical approach based on nonlinear time history analysis is adopted and the impact of a set of key parameters investigated, including the damage state criteria and the chosen intensity measure type. A comprehensive review of previous studies that contributed to the understanding of the seismic hazard and risk for Portugal is presented. An existing seismic source model was employed with recently proposed attenuation models to calculate probabilistic seismic hazard throughout the territory. The latter results are combined with information from the 2011 Building Census and the aforementioned vulnerability model to estimate economic loss maps for a return period of 475 years. These losses are disaggregated across the different building typologies and conclusions are yielded regarding the type of construction more vulnerable to seismic activity.
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O atual contexto social de acelerao exponencial, resultante de alteraes polticas, econmicas e do acesso imediato a um extenso conjunto de informaes e a um manancial de desenvolvimentos cientficos e tecnolgicos, cujas implicaes so imprevisveis e transversais a diferentes setores, est em dissonncia com as caractersticas do modelo escolar dominante e a naturalizada gramtica da escola (Formosinho & Machado, 2008; Nvoa, 2009a; Tyack & Tobin, 1994). Este desfasamento, amplificado em pases com sistemas de ensino de matriz centralizada, resvala entre uma ao docente acrtica e executora e, em oposio, uma ao docente de natureza profissional, caracterizada por um alinhamento entre o desenvolvimento profissional e a afirmao da especificidade do conhecimento profissional docente, enquanto saber que se constri na interao com os outros, com o prprio, nos e sobre os contextos de prtica. A implementao do processo de reorganizao curricular do ensino bsico (Decreto-Lei n. 6/2001, de 18 de janeiro) redefiniu o currculo nacional segundo duas perspetivas: a nacional e a local, veiculando uma conceo curricular flexvel e emancipatria, isto , uma proposta curricular que confere aos professores autonomia no desenvolvimento e gesto do currculo, instigando-os realizao de prticas curriculares com intencionalidade pedaggica estratgica. Neste sentido, a pretenso desta investigao situou-se ao nvel da problematizao de saberes profissionais e da concetualizao de algumas possibilidades de ao tangenciais capacidade de autotransformao de cada profissional docente e da escola. As opes metodolgicas consideradas visaram, sobretudo, compreender quais os possveis conhecimentos profissionais mobilizados por professores de Cincias Fsicas e Naturais, em particular ao nvel do desenvolvimento e gesto do currculo desta rea curricular. Assim, perspetivado sob a forma de questo enquadradora, o problema que esteve na gnese desta investigao assume a seguinte formulao: Que conhecimento mobilizam professores do ensino bsico no desenvolvimento e na gesto do currculo das Cincias Fsicas e Naturais? De que forma e com que aes poder ser potenciado esse conhecimento nos processos de ensino e aprendizagem? O estudo emprico que sustentou este projeto de investigao organizou-se em dois momentos distintos. O primeiro, de natureza predominantemente quantitativa e dimenso de anlise extensiva, envolveu a administrao de um inqurito por questionrio a professores de Cincias Fsicas e Naturais que, no ano letivo de 2006/2007, se encontravam a lecionar em escolas pblicas com 2. e 3. ciclos afetas Direo Regional de Educao do Norte e ao, anteriormente, designado Centro de rea Educativa de Aveiro. Com um enfoque preponderantemente qualitativo, o segundo momento do estudo decorreu ao longo do ano letivo de 2007/2008 num agrupamento de escolas da regio norte do pas e consistiu na realizao de entrevistas a oito professores de Cincias Fsicas e Naturais, coordenadora do departamento de Matemtica e Cincias Experimentais e aos presidentes do Conselho Pedaggico e do Conselho Executivo. Ao longo do ano letivo, os professores de Cincias Fsicas e Naturais desenvolveram, igualmente, um percurso formativo cuja nfase se situava ao nvel da adequao do desenvolvimento e gesto do currculo desta rea disciplinar. As tcnicas de tratamento de dados privilegiadas foram a anlise estatstica e a anlise de contedo. Os resultados deste estudo apontam para a prevalncia de uma ao docente desprovida de intencionalidades pedaggica e curricular ou de integrao na construo do corpo geral do saber, designadamente ao nvel dos processos de desenvolvimento e gesto do currculo. No obstante alguma familiarizao com conceitos inerentes dimenso do conhecimento do currculo, os indicadores de reapropriao ao nvel da ao docente foram escassos, denunciando a presena de constrangimentos no domnio terico das orientaes curriculares nacionais e locais, bem como no desenvolvimento de prticas curriculares articuladas e estrategicamente definidas. Por outro lado, o predomnio de uma ao docente tendencialmente acrtica, de matriz executora, associada ao cumprimento de normativos legais e de rotinas e burocracias institudas, indiciou fragilidades ao nvel do conhecimento profissional configurado como mobilizao complexa, organizada e coerente de conhecimentos cientficos, curriculares, pedaggicos e metodolgicos, em funo da especificidade de cada situao educativa e cuja finalidade a otimizao da aprendizagem do aluno. O percurso formativo afigurou-se como um espao de partilha e de reflexo colegial, propcio ao desenvolvimento de aes que se inserem numa perspetiva de action learning, possibilitando a reflexo e a aprendizagem atravs de aes empreendidas em funo de prticas educativas. As possibilidades de ao remetem para a integrao da formao contnua em contexto, com intencionalidades pedaggicas e curriculares estrategicamente definidas, e a problematizao da formao inicial e contnua dos professores, envolvendo as perspetivas de diferentes atores educativos e de investigadores educacionais.
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Esta tese descreve diversas estratgias de preparao assim como a caracterizao de nanocompsitos com base em distintos biopolmeros. Em particular foi estudada a incorporao de nanopartculas (NPs) metlicas, nomeadamente de Ag, Cu e Au. Estes nanomateriais apresentam um potencial prtico enorme em diversas reas, no entanto foi investigada especificamente a sua aplicao como materiais antimicrobianos. No primeiro captulo apresenta-se uma reviso bibliogrfica, onde so realados os principais tpicos discutidos ao longo da tese. Inicialmente apresenta-se uma contextualizao deste trabalho sendo seguidamente apresentadas algumas consideraes sobre nanocompsitos e o seu impacto tecnolgico atual. Em seguida, descrevem-se as vantagens do uso de NPs como cargas nos materiais compsitos especificamente no caso de bionanocompsitos. Foi focado o uso da celulose como matriz uma vez que foi o composto base usado neste trabalho. Fez-se a descrio exaustiva das metodologias existentes na literatura para a preparao dos nanocompsitos celulsicos com diferentes NPs metlicas assim como das respetivas aplicaes. Dentro das aplicaes, foi dado especial destaque s propriedades antimicrobianas dos materiais preparados seja a nvel da sua atividade antibacteriana ou antifngica. Esta introduo privilegia o trabalho relacionado diretamente com os sistemas descritos nos captulos subsequentes. No segundo captulo apresentam-se os resultados obtidos para nanocompsitos de prata em matriz celulsica. Atravs do uso de metodologias, tais como a sntese in situ e a ps-deposio, foram preparados diversos materiais usando dois substratos celulsicos distintos nomeadamente a celulose vegetal e bacteriana. Estes nanocompsitos foram caracterizados em termos da sua morfologia e composio qumica, verificando-se a importncia destas caractersticas na sua atividade antibacteriana. Foi verificado que nanocompsitos com teores de Ag de 5 x 10-4 (% m/m) so suficientes para obter atividade antibacteriana. A libertao de Ag(I) foi estudada em alguns destes materiais de modo a tentar perceber o mecanismo subjacente a este tipo de nanocompsitos. No terceiro captulo apresentado o estudo de NPs coloidais de Ag e Au como cargas para a preparao de nanocompsitos base de quitosano nomodificado e modificado quimicamente (derivado solvel em gua e derivado anfiflico). Foram preparados filmes finos de espessura de 9-14 m, caracterizando-se as suas propriedades ticas e antibacterianas. As propriedades ticas foram ajustadas, quer pela variao do teor de NPs de Ag (0,3-3,9% m/m) ou pela utilizao de amostras de NPs com distribuio de tamanho de partcula distinta. Foi investigada a atividade antibacteriana tanto para bactrias Gram-negativas (Klebsiella pneumoniae e Escherichia coli) como para Gram-positivas (Staphylococcus aureus). Para nanocompsitos preparados com o quitosano no modificado verificou-se uma dependncia em funo do teor de Ag. No caso do uso de derivados modificados, os materiais preparados mostraram uma eficincia superior, mesmo sem NPs de Ag. No quarto captulo apresentada a sntese e caracterizao de nanocompsitos de pululano e NPs de Ag. Neste estudo avaliada a atividade antifngica dos filmes compsitos preparados contra o Aspergillus niger usando protocolos padro. Estes materiais foram preparados na forma de filmes (66-74 m de espessura) por evaporao de solvente da mistura de pululano e coloides de Ag. Foi observado o aumento da inibio do fungo na presena dos nanocompsitos, tendo sido pela primeira vez mostrado o efeito disruptivo destes materiais sobre os esporos do A. niger atravs da anlise das imagens de SEM. Este efeito ocorre na presena dos filmes devido presena das cargas de NPs de Ag dispersas no pululano. O desenvolvimento de materiais de papel com NPs de Cu um desafio devido propenso destas espcies em oxidar sob condies ambiente. No quinto captulo descrita pela primeira vez o estudo comparativo do crescimento e estabilidade de NPs de Cu em celulose vegetal e bacteriana. Para alm disso foi avaliado o uso de nanoestruturas com diferentes dimensionalidades como cargas, nomeadamente nanoesferas e nanofios. Foi observado que o uso de nanofios aumenta a resistncia oxidao destes nanocompsitos para tempos de exposio ao ar mais prolongados. As matrizes celulsicas apresentam comportamento distinto no crescimento e/ou adsoro das NPs de Cu. A celulose bacteriana foi o substrato mais eficiente para retardar a oxidao das NPs. A atividade antibacteriana destes nanocompsitos foi avaliada. Ao longo desta dissertao so apresentados mtodos distintos para a obteno de nanocompsitos com base em biopolmeros e NPs metlicas. Estes estudos permitiram no s a preparao de novos nanocompsitos mas tambm compreender e otimizar os mecanismos subjacentes sua preparao. Ao mesmo tempo, este trabalho contribuiu para a transferncia de tecnologia e conhecimento entre a rea da Nanotecnologia e a rea dos materiais derivados de fontes renovveis. As propriedades apresentadas por estes nanomateriais mostraram a sua possvel aplicao como novos materiais antimicrobianos, no entanto possvel antecipar futuras aplicaes em outras reas tecnolgicas.
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Esta Tese insere-se no mbito das Cincias e Engenharia do Ambiente e aborda as temticas do Turismo Sustentvel, Educao Ambiental e reas Protegidas. Na atualidade o turismo considerado como um dos fenmenos sociais e econmicos mais importantes e um instrumento com grande importncia para o desenvolvimento dos pases e regies. A discusso em torno do conceito de turismo sustentvel, embora nem sempre coincidentes, orienta para uma conceo onde a componente ambiental, social e econmica constituem as principais dimenses que devem ser consideradas no seu desenvolvimento. As reas protegidas so territrios cuja principal funo conservao do ambiente. Estes espaos protegidos possuem um conjunto de recursos que os potenciam para o desenvolvimento do turismo sustentvel e educao ambiental contribuindo, desta forma, para o desenvolvimento sustentado das regies. Atualmente o turismo sustentvel e a educao ambiental so uma realidade cada vez mais presente nas reas protegidas contribuindo com benefcios sociais, econmicos e para o desenvolvimento sustentvel das regies. Pretendeu-se com este trabalho analisar as opinies e percees dos visitantes, dos responsveis dos empreendimentos tursticos, das associaes locais e os dirigentes polticos, sobre o turismo sustentvel e educao ambiental nos Parques Naturais de Montesinho e Douro Internacional com vista apresentao de iniciativas para o seu desenvolvimento.Para a concretizao deste desiderato geral foi selecionada uma metodologia que englobou, por um lado, uma anlise emprica, atravs da implementao de inqurito por questionrios aos visitantes dos Parques Naturais de Montesinho e Douro Internacional. A recolha de informao junto dos empreendimentos tursticos e associaes locais, inseridos nos territrios dos parques naturais. Por outro lado, o inqurito por entrevista foi o instrumento de recolha de informao utilizado junto dos responsveis polticos dos Concelhos que integram os Parques Naturais de Montesinho e Douro Internacional. Dos resultados obtidos, destaca-se que os visitantes, na maioria, so pessoas que visitaram estes parques pela primeira ou segunda vez, no ficam alojados na rea e visitaram o parque acompanhados. Salienta-se a opinio favorvel, destes, sobre a existncia de reas protegidas em Portugal e sobre a contribuio que estas podem dar para a conservao do ambiente, representando um recurso importante para as geraes futuras. Destaca-se, tambm, a opinio positiva sobre a visita aos parques e a considerao de que importante o desenvolvimento do turismo e da educao ambiental. Em relao aos empreendimentos tursticos que participaram no estudo verificou-se que so, principalmente da tipologia de espao rural. Alm da oferta de alojamento, alguns empreendimentos tursticos disponibilizam atividades tursticas nos parques. Os responsveis so da opinio que os parques so uma mais-valia para a regio e tem uma opinio favorvel sobre o desenvolvimento do turismo sustentvel nas reas em estudo. No que concerne s associaes, verificou-se que as atividades que desenvolvem no esto vocacionadas para o turismo e educao ambiental. No entanto, estas associaes tambm consideram importante a existncia dos parques na regio e que o turismo sustentvel e a educao ambiental so duas componentes complementares que podem contribuir para o desenvolvimento sustentvel das reas dos parques. A opinio dos dirigentes dos municpios que integram os parques naturais de Montesinho e Douro Internacional orienta-se no mesmo sentido. Estes so de opinio que necessrio desenvolver uma estratgia e implementar medidas para o desenvolvimento do turismo sustentvel nos parques naturais. Esperamos que os resultados desta investigao possam, de alguma forma, contribuir para orientar as iniciativas e aes de desenvolvimento do turismo sustentvel e educao ambiental dos diversos agentes que atuam nos Parques Naturais de Montesinho e Douro Internacional.
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A Reserva Natural do Paul de Arzila (Decreto Lei n 219/88 de 27 de Junho) est integrada na Rede Europeia de Reservas Biogen ticas do Concelho da Europa desde 1990. A Reserva Natural do Paul de Arzila goza de um estatuto privilegiado pelo que o planeamento da rea em questo est sujeito aos ditames do Concelho da Europa que garante o equilrio biolgico e, consequentemente, a conservao da diversidade gentica da Reserva. Impe-se assim a necessidade de se proceder definio dos padres qumicos e geolgicos naturais no s da rea da Reserva Natural do Paul de Arzila, mas tambm da sua envolvente. Inicialmente procedeu-se, a uma caracterizao da rea do Paul de Arzila referente fisiografia, relevo, geologia, tectnica, unidades pedolgicas e capacidade de uso do solo, recursos naturais, focos de poluio e seus impactos e caracterizao scio - econmica. A caracterizao geoqumica do Paul de Arzila foi estabelecida com base nos resultados das anlises qumicas efectuadas em amostras de solos, sedimentos de corrente e guas. Trata-se de um projecto que, a longo prazo, permitir alargar a problemtica da conservao ambiental e da diversidade gen tica das Reserva existentes ao nvel do pblico local e nacional com a implementao de projectos de preservao e sensibilizao ambiental.
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A sociedade moderna encontra-se cada vez mais dependente dos combustveis lquidos bem como de produtos derivados do petrleo. Em virtude do limitado tempo de vida das reservas naturais de petrleo, torna-se imperativo encontrar fontes alternativas de produo de hidrocarbonetos. A pirlise de resduos de pneus e plsticos pode ser uma dessas possveis fontes. Neste processo, o tratamento termoqumico implementado aos resduos permite, no s, a valorizao econmica resultante da sua transformao em produtos de valor acrescido, como tambm a recuperao do contedo orgnico. O referido processo conduz formao de hidrocarbonetos em fase lquida que podem ser utilizados pela indstria como combustveis lquidos e/ou como matria-prima. O presente trabalho tem como objectivo principal a definio das condies experimentais mais propcias obteno de combustveis lquidos (maximizao) resultantes da pirlise de misturas de resduos de borracha de pneus e plsticos nomeadamente polietileno (PE), polipropileno (PP) e poliestireno (PS). Como instrumento de optimizao das condies experimentais optou-se pela Metodologia dos Planos Factoriais de Ensaios. Os resultados experimentais obtidos mostram que as taxas de converso em fase lquida podem atingir valores superiores a 80% (m/m) dependendo das condies experimentais utilizadas bem como do tipo e mistura de resduos a pirolisar. Os rendimentos das fraces gasosa e slida podem atingir valores na ordem dos 5% e 12% (respectivamente). Foi tambm estudado o efeito das condies experimentais nomeadamente a temperatura de reaco, presso inicial, tempo de reaco e composio da mistura. Este estudo revelou que a maximizao da fraco lquida favorecida por uma temperatura de ensaio de 370C, uma presso inicial de 0,48MPa e um tempo de ensaio de 15 minutos. Relativamente composio da mistura, os melhores resultados foram obtidos com 30% (m/m) de resduos de borracha de pneus (BP) associados a uma mistura de 70% (m/m) de resduos de plsticos composta por 20% polietileno, 30% polipropileno e 20% poliestireno. Igualmente foi feita a caracterizao fsica e qumica da matria-prima e dos produtos obtidos pelo referido processo, bem como, o estudo da presena de diferentes substncias potencialmente doadores de hidrognio ao meio reaccional de forma a melhorar o rendimento lquido. Por ltimo, foram realizados estudos cinticos das reaces qumicas de formao dos diferentes produtos aos resduos de borracha de pneus (BP), misturas de resduos de plstico (PE, PP e PS) e suas misturas. Ainda, foram ajustados os resultados obtidos pelo modelo terico aos resultados experimentais, propostos mecanismos reaccionais de formao dos produtos e calculados os parmetros cinticos. De acordo com os resultados obtidos, a pirlise pode representar um papel significativo na valorizao energtica e orgnica destes resduos apesar de, ainda, ser necessrio o desenvolvimento de alguns aspectos tecnolgicos de modo a tornar mais atraente a implementao desta tecnologia escala industrial.
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A utilizao insustentvel de pesticidas, especialmente em zonas com elevado valor ecolgico constitui uma ameaa integridade dos ecossistemas. Sendo um problema escala mundial, e tambm no contexto nacional, o presente trabalho pretende ser um contributo para a avaliao dos efeitos de pesticidas em organismos no alvo terrestres e, principalmente, aquticos, em contextos de progressiva relevncia ecolgica. Neste sentido, o estudo foi direccionado para reas (A1 e A2) integradas numa zona agrcola extensa em Portugal, utilizada para a produo de milho e, principalmente, de arroz (Baixo Mondego), a qual sustenta uma elevada biodiversidade. O estudo teve incio na rea A1, onde a monitorizao fsico-qumica e os ensaios com amostras naturais (ensaios WET - whole effluent tests) provenientes desta rea evidenciaram que, apesar da ausncia de pesticidas, as amostras de gua colhidas no canal que atravessava os arrozais foram as mais nocivas para o crescimento de Pseudokirchneriella subcapitata e Chlorella vulgaris. Uma vez que outras fontes de contaminao (produo de gado) actuavam em A1, o estudo prosseguiu apenas na rea A2. Assim, em A2, comeou-se por determinar a toxicidade individual e da mistura de dois herbicidas formulados aplicados nos campos de arroz (Viper) e milho (Mikado) em condies laboratoriais. Viper foi o herbicida mais txico, tanto para o crescimento de P. subcapitata e C. vulgaris, como para a sobrevivncia, reproduo e crescimento de Daphnia longispina e Daphnia magna. Adicionalmente, estimou-se que a mistura Viper/Mikado induz efeitos antagonistas no crescimento de P. subcapitata e efeitos sinrgicos no crescimento de C. vulgaris e na sobrevivncia dos dafndeos. A avaliao da toxicidade destes herbicidas formulados e seus ingredientes activos no comportamento de minhocas terrestres (Eisenia andrei), usando solos naturais, demonstrou que Viper e penoxsulam causaram uma % de evitamento superior nos organismos expostos. Contudo, o risco para E. andrei ser partida reduzido se as taxas de aplicao dos herbicidas forem respeitadas. Ensaios WET foram novamente usados para testar amostras naturais da rea A2. Verificou-se que a qualidade do sistema aqutico e do arrozal diminuiu durante a estao agrcola, em paralelo com a presena de nutrientes e pesticidas. O crescimento algal foi inibido, apesar dos parmetros de histria de vida dos dafndeos terem sido estimulados. O resultado desta avaliao subestimou, em certos casos, os impactos reais causados pela aplicao de pesticidas. A avaliao in situ simultnea aplicao de herbicidas nos arrozais demonstrou que os efeitos registados foram de facto restritos aos pulsos de herbicidas. A inibio das taxas de alimentao de D. longispina e D. magna forneceram um sinal precoce de alteraes no sistema, seguido pela diminuio da sua sobrevivncia e do crescimento de P. subcapitata. Em suma, as diferentes fases da avaliao efectuada confirmaram a existncia de condies desfavorveis devido s prticas agrcolas, reforando a necessidade de se conjugar ensaios laboratoriais com avaliaes in situ de maior relevncia ecolgica, para reduzir o grau de incerteza aliado determinao dos riscos.
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O objectivo do trabalho foi analisar os desembarques de tubares e raias em Portugal no perodo 1986 2006. Esta anlise revelou que os desembarques totalizaram 108.671 ton no referido perodo de 21 anos. Anualmente foram desembarcados, em mdia, cerca de 5.175 ton, com exemplares representantes de 8 ordens, 14 famlias e 44 espcies. Genericamente, os desembarques anuais destes grupos animais tm diminudo ao longo do tempo, apesar de se verificar um aumento no preo por quilo. O grupo mais desembarcado foi o das Raias (Raja sp.), responsvel por 35.614 ton das capturas, ou seja, 33% do total. A este grupo seguiram-se as Patas-roxas (Scyliorhinus sp.), os tubares Carocho (Centroscymnus coelolepis), Lixa (Centrophorus squamosus) e Barroso (Centrophorus granulosus), correspondendo a 12%, 12%, 10% e 9% dos desembarques, respectivamente. Na ausncia de dados consistentes de CPUE, a comparao dos padres de desembarques e preo foi utilizada como indicador da evoluo do recurso, tendo em conta as vrias espcies de elasmobrnquios. Centrophorus granulosus, Caes (Mustelus sp.), Tremelgas (Torpedo sp.), Marrachos (Carcharhinus sp.) e Tubares-anjo (Squatina sp.) indiciaram sinais de possvel sobrexplorao, situao esta a merecer a ateno de programas futuros de I & DT. A evoluo do esforo de pesca ao longo do tempo, ponderada sob a forma de nmero de embarcaes de pesca, registou uma diminuio acentuada, embora substancialmente menor que a diminuio registada nos desembarques das espcies referidas. pouco provvel, por isso, que a diminuio dos desembarques seja fruto, unicamente, da diminuio na frota de pesca, mas sim de uma menor rendibilidade da actividade. Paralelamente, os aumentos de preo observados suplantaram largamente a taxa de inflao mdia, pelo que o aumento dos primeiros no justificado inteiramente pelo aumento do segundo. Estes resultados tiveram eco nas anlises de componentes principais (MAFA e DFA) conduzidas para as espcies, que validaram padres de diminuio particularmente elevados nas espcies em que mtodos anteriores j haviam apontado sinais de sobrepesca. Os resultados obtidos apontam para o facto de que algumas espcies parecem estar fora dos limites biolgicos de segurana e, como tal, h necessidade de serem tomadas medidas de gesto eficazes.
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Os factores que levam os alunos, no final da escolaridade obrigatria, a escolher o seu percurso escolar so vrios. Neste estudo procurou-se saber em que medida a frequncia de Clubes na rea das Cincias influenciam essa deciso e, ainda, estudar como potenciar a sua organizao no sentido de que estes possam contribuir positivamente para as escolhas dos alunos por percursos escolares na rea das Cincias. A investigao decorreu em duas fases. Na primeira fase, foi avaliada a influncia dos Clubes de Cincias na deciso do percurso escolar dos alunos, no final da escolaridade bsica. Nesta fase foram realizados os seguintes procedimentos: -Entrevista semi-estruturada realizada a sete professoras responsveis de Clubes na rea das Cincias Fsicas e Naturais, de 7 Escolas Secundrias da regio de Aveiro. -Administrao de um questionrio, construdo com questes maioritariamente fechadas, a uma amostra de 106 alunos, do 10Ano, provenientes de 11 Escolas Secundrias da regio de Aveiro, que frequentaram Clubes na rea das Cincias Fsicas e Naturais, no 3 Ciclo. -Tratamento estatstico das questes do questionrio, com recurso ao programa SPSS (Statistical Package for the Social Science) e anlise de contedo das questes abertas do questionrio e das entrevistas, recorrendose para o efeito construo de categorias de resposta. Na segunda fase concebeu-se e implementou-se um Clube de Cincias. Nesta fase surgiu a criao do Clube: Educao para o Desenvolvimento Sustentvel, no qual foi desenvolvido o projecto: Construo e dinamizao de uma Estao Meteorolgica, numa Escola Bsica do 2 e 3 Ciclos do Concelho de Aveiro. Os resultados obtidos na primeira fase do estudo so reveladores da importncia que atribuda s experincias vivenciadas pelos alunos nos Clubes de Cincias que frequentaram. Os temas/assuntos abordados foram essencialmente contedos ligados a reas do conhecimento das disciplinas de Cincias. Predominaram as estratgias com base em trabalho de projecto e em actividades experimentais. Indicadores nacionais e internacionais tm evidenciado um decrscimo no nmero de jovens que, na sua escolaridade, optam por estudos nas reas das Cincias e da Tecnologia. Este decrscimo tem sido um factor de preocupao ao nvel das polticas educativas, nomeadamente europeias, tornando-se urgente, por um lado, compreender o porqu desse facto e, por outro, encontrar formas de o minimizar. Os Clubes na perspectiva das responsveis entrevistadas: (a) Surgem como uma oportunidade para melhorar as competncias dos alunos ao nvel do saber fazer; (b) Permitem confirmar e reforar a motivao e o gosto pelas Cincias; (c) Podem, tambm, dar-lhes orientaes para o futuro, embora esta no tenha sido uma preocupao explcita; (d) So do agrado dos alunos devido a apresentarem actividades no meramente acadmicas e formais. Os Clubes, na perspectiva dos alunos respondentes: (a) Aumentaram a motivao para estudar Cincias; (b) Permitiram relacionar as Cincias com o dia-a-dia; (c) Ajudaram na escolha do curso que frequentam no Ensino Secundrio; (d) Contriburam para querer exercer uma profisso na rea das Cincias. Na segunda fase do estudo, foi desenvolvido um trabalho de projecto que envolveu alunos do 3 Ciclo. O tema do projecto, proposto e implementado, coincidiu com os dois temas menos abordados, nos Clubes frequentados pelos respondentes da primeira fase do estudo, Meteorologia e Temticas com Impacto Social. Por outro lado o Clube pretendeu contribuir para a Dcada da Educao para o Desenvolvimento Sustentado, instituda pelas Naes Unidas, para fazer frente actual situao de emergncia planetria. Uma estratgia privilegiada para formar cidados capazes de assumir atitudes e valores com vista ao desenvolvimento sustentvel, passa pela Educao em todas as suas vertentes, nomeadamente a do ensino no formal, na qual se incluem os Clubes de Cincias. ABSTRACT: National and international indicators have showed a decrease in the number of youngsters that, during their school course make their choices in the study areas of Science and Technology. This decreasing tendency has been a motive of concern as far as the European educational policies are concerned. Thus, it is urgent to understand the reason behind that situation and find ways to minimize it. There are various factors that make students choose their study areas in the end of their school course. This study aimed to find out how the Science Clubs can influence their decisions as well as to study new ways to improve their organization in such a way that they may contribute positively to the students choices of their school careers in the area of Science. The investigation was divided in two parts: in the first part, it was evaluated the level of the influence of the Science Clubs in the students school careers at the end of the elementary education. At this stage it was adopted the following procedure: -A semi-structured interview was applied to 7 female teachers that are responsible for the Natural and Physics Science Clubs, in secondary schools, in the region of Aveiro; -A mainly close-question questionnaire was applied to a sample of 106 students, in the 10th grade, in 11 secondary schools, in the region of Aveiro. These students have attended some Natural and Physics Science Clubs, during the 7th, 8th and 9th grades; -Statistical work of the questionnaire was done with the help of the SPSS programme (Statistical Package for the Social Science) as well as the analysis of the contents of the open-questions of the questionnaire and the interviews by means of the answer-category method. In the second part, a Science Club was planned and implemented. At this stage, a club was created - Education for the Sustainable Development - within which the following project was developed Building and Development of a Meteorological Observatory, at a 2nd and 3rd Ciclos (Stages) Elementary School, in Aveiro. The results of the first part of this study case have showed clearly the importance given to the experiences of the students while attending the Science Clubs. The themes/subjects studied were mainly science knowledgerelated contents. The strategies adopted were based on project work and experimental activities. A view of the Clubs by the people who are responsible for them: (a)The Clubs mean an opportunity for students to learn the know-how process; (b)They have provided the reinforcement of the motivation and preference for Science; (c)Although it was not the main concern with the clubs, the truth is that they can also give the students a sense of awareness for the future; (d)Students like to make part of the clubs because of their experimental character. A view of the Clubs by the students who make part of them: (a)The clubs have increased the level of motivation to study Science; (b)They have allowed a close perspective of the daily life reality; (c)They have helped with the choice of the Secondary School courses; (d)They have made students want a future professional career in the area of Science. In the second part of this study case, a project work was carried out involving 7th, 8th and 9th grade students. The subject of the project, considered and implemented, coincided with the two less boarded subjects, in the Clubs attended a course for the respondents of the first phase of the study, Meteorology and Thematic with Social Impact. The Club also aimed to contribute to the decade of the Education for the Sustained Future as settled by the United Nations in order to face the present emergency situation of the planet. The last but not the least, it is believed that, the best strategy to teach future citizens who are able to take the responsibility of their values and attitudes towards a sustainable future, is to provide them a type of Education that can teach them both the formal curriculum aspects and the informal ones, as it is the case of the Science Clubs.
Resumo:
Nos ltimos anos tm sido construdas e esto projectadas para a construo vrias obras de engenharia civil na regio de Aveiro, destacando-se algumas infra-estruturas rodovirias, ferrovirias e porturias cujo funcionamento em pleno reveste-se de particular importncia dados os seus impactos globalmente positivos na estruturao do tecido socioeconmico da regio e do pas. Por outro lado, aspectos como a localizao geogrfica litoral e o enquadramento geolgico da cidade de Aveiro, cuja paisagem geomorfolgica dominada pela denominada laguna de Aveiro, so condicionadores da natureza mole, compressvel e de baixa capacidade resistente dos terrenos de fundao que ocorrem nesta zona da cidade. A escolha do tema do presente trabalho de investigao, do domnio geotcnico, est associada ao reconhecido comportamento problemtico desses solos quando solicitados pelas obras de engenharia civil. Deste modo, o presente trabalho pretende contribuir para a compreenso do comportamento geomecnico que caracteriza os depsitos de solos naturais de origem aluvionar, localizados na zona lagunar da cidade de Aveiro. So investigadas as relaes entre o comportamento descrito para estes solos e a sua histria geolgica e as suas propriedades micro e macro estruturais no estado de ocorrncia. Foram seleccionados quatro locais da cidade representativos da ocorrncia de depsitos de solos moles nos quais foram realizados ensaios geotcnicos de campo e procedeu-se a recolha de amostras a vrias profundidades para estudos geotcnicos de laboratrio. Com os ensaios, foram avaliadas as caractersticas de identificao e do comportamento reolgico (tensodeformao- resistncia ao corte) e a parametrizao geotcnica derivada foi interpretada luz do conhecimento adquirido em outros estudos tambm realizados do mbito da geologia e da mineralogia.
Resumo:
Da totalidade da gua existente na Terra, somente 1% diz respeito gua subterrnea, recurso finito e essencial para a sobrevivncia do Homem. A composio qumica das guas subterrneas influncia no s pela actividade humana, mas tambm pelas caractersticas qumicas do substrato geolgico. As rochas e os sedimentos funcionam como meio de transporte e armazm desse tipo de guas e a presena de certos minerais pode originar a contaminao natural das guas subterrneas em elementos prejudiciais para o Homem. Um desses elementos o arsnio. Uma vez que a concentrao mxima admitida de arsnio para gua consumo humano diminuiu dos anteriores 50 mg.l-1 para os actuais 10 mg.l-1,a probabilidade de encontrar concentraes naturais em arsnio em guas subterrneas acima desse limite aumentou. Este trabalho visa estudar e compreender, atravs de ensaios laboratoriais, a interaco gua/rocha em termos qumicos e a mobilidade/comportamento do arsnio em seis zonas de Portugal Continental com contextos geolgicos diferentes (Vila Flor Formao Filito-Quartztica, Baio granitos, Cacia sedimentos do Cretcico, Mamodeiro sedimentos do Neognico, Escusa calcrios dolomticos e Beja - gabros). Para o efeito, nas zonas de estudo mencionadas foram colhidas amostras de rocha ou sedimento e de gua subterrnea que foram analisadas para 36 e 76 elementos, respectivamente. A componente mineralgica e as fases suporte do As foram estudadas recorrendo anlise por difraco de raios X, microssonda electrnica e aplicao da extraco qumica selectiva sequencial. A mobilizao do As foi avaliada atravs da realizao de ensaios de coluna e de agitao com hidrocarbonetos derivados do petrleo. No primeiro ensaio, a circulao de diferentes solues com diferentes velocidades lineares no interior de colunas de vidro cheias de rocha moda, avaliou a presena de As associado a fases hidrossolveis e biodisponveis. No segundo, a agitao de rocha moda com gua e hidrocarbonetos derivados do petrleo pretendeu avaliar o comportamento do As quando um aqufero apresenta uma contaminao com aquele tipo de hidrocarbonetos.
Resumo:
Em todo o mundo so usados, hoje em dia, modelos numricos hidrogeoqumicos para simular fenmenos naturais e fenmenos decorrentes de actividades antrpicas. Estes modelos ajudam-nos a compreender o ambiente envolvente, a sua variabilidade espacial e evoluo temporal. No presente trabalho apresenta-se o desenvolvimento de modelos numricos hidrogeoqumicos aplicados no contexto do repositrio geolgico profundo para resduos nucleares de elevada actividade. A avaliao da performance de um repositrio geolgico profundo inclui o estudo da evoluo geoqumica do repositrio, bem como a anlise dos cenrios de mau funcionamento do repositrio, e respectivas consequncias ambientais. Se se escaparem acidentalmente radionucldeos de um repositrio, estes podero atravessar as barreiras de engenharia e barreiras naturais que constituem o repositrio, atingindo eventualmente, os ecosistemas superficiais. Neste caso, os sedimentos subsuperficiais constituem a ltima barreira natural antes dos ecosistemas superficiais. No presente trabalho foram desenvolvidos modelos numricos que integram processos biogeoqumicos, geoqumicos, hidrodinmicos e de transporte de solutos, para entender e quantificar a influncia destes processos na mobilidade de radionucldeos em sistemas subsuperficiais. Os resultados alcanados reflectem a robustez dos instrumentos numricos utilizados para desenvolver simulaes descritivas e predictivas de processos hidrogeoqumicos que influenciam a mobilidade de radionucldeos. A simulao (descritiva) de uma experincia laboratorial revela que a actividade microbiana induz a diminuio do potencial redox da gua subterrnea que, por sua vez, favorece a reteno de radionucldeos sensveis ao potencial redox, como o urnio. As simulaes predictivas indicam que processos de co-precipitao com minerais de elementos maioritrios, precipitao de fases puras, intercmbio catinico e adsoro superfcie de minerais favorecem a reteno de U, Cs, Sr e Ra na fase slida de uma argila glaciar e uma moreia rica em calcite. A etiquetagem dos radionucldeos nas simulaes numricas permitiu concluir que a diluio isotpica joga um papel importante no potencial impacte dos radionucldeos nos sistemas subsuperficiais. A partir dos resultados das simulaes numricas possivel calcular coeficientes de distribuio efectivos. Esta metodologia proporciona a simulao de ensaios de traadores de longa durao que no seriam exequveis escala da vida humana. A partir destas simulaes podem ser obtidos coeficientes de retardamento que so teis no contexto da avaliao da performance de repositrios geolgicos profundos.
Resumo:
O Mercrio um dos metais pesados mais txicos existentes no meio ambiente, persistente e caracteriza-se por bioamplificar e bioacumular ao longo da cadeia trfica. A poluio com mercrio um problema escala global devido combinao de emisses naturais e emisses antropognicas, o que obriga a polticas ambientais mais restritivas sobre a descarga de metais pesados. Consequentemente o desenvolvimento de novos e eficientes materiais e de novas tecnologias para remover mercrio de efluentes necessrio e urgente. Neste contexto, alguns materiais microporosos provenientes de duas famlias, titanossilicatos e zirconossilicatos, foram investigados com o objectivo de avaliar a sua capacidade para remover ies Hg2+ de solues aquosas. De um modo geral, quase todos os materiais estudados apresentaram elevadas percentagens de remoo, confirmando que so bons permutadores inicos e que tm capacidade para serem utilizados como agentes descontaminantes. O titanossilicato ETS-4 foi o material mais estudado devido sua elevada eficincia de remoo (>98%), aliada pequena quantidade de massa necessria para atingir essa elevada percentagem de remoo. Com apenas 4 mgdm-3 de ETS-4 foi possvel tratar uma soluo com uma concentrao igual ao valor mximo admissvel para descargas de efluentes em cursos de gua (50 gdm-3) e obter gua com qualidade para consumo humano (<1.0 gdm-3), de acordo com a legislao Portuguesa (DL 236/98). Tal como para outros adsorbentes, a capacidade de remoo de Hg2+ do ETS- 4 depende de vrias condies experimentais, tais como o tempo de contacto, a massa, a concentrao inicial de mercrio, o pH e a temperatura. Do ponto de vista industrial as condies ptimas para a aplicao do ETS-4 so bastante atractivas, uma vez que no requerem grandes quantidades de material e o tratamento da soluo pode ser feito temperatura ambiente. A aplicao do ETS-4 torna-se ainda mais interessante no caso de efluentes hospitalares, de processos de electro-deposio com nquel, metalrgica, extraco de minrios, especialmente ouro, e indstrias de fabrico de cloro e soda custica, uma vez que estes efluentes apresentam valores de pH semelhantes ao valor de pH ptimo para a aplicao do ETS-4. A cintica do processo de troca inica bem descrita pelo modelo Nernst-Planck, enquanto que os dados de equilbrio so bem ajustados pelas isotrmicas de Langmuir e de Freundlich. Os parmetros termodinmicos, G and H indicam que a remoo de Hg2+ pelo ETS-4 um processo espontneo e exotrmico. A elevada eficincia do ETS-4 confirmada pelos valores da capacidade de remoo de outros materiais para os ies Hg2+, descritos na literatura. A utilizao de coluna de ETS-4 preparada no nosso laboratrio, para a remoo em contnuo de Hg2+ confirma que este material apresenta um grande potencial para ser utilizado no tratamento de guas. ABSTRACT: Mercury is one of the most toxic heavy metals, exhibiting a persistent character in the environment and biota as well as bioamplification and bioaccumulation along the food chain. Natural inputs combined with the global anthropogenic sources make mercury pollution a planetary-scale problem, and strict environmental policies on metal discharges have been enforced. The development of efficient new materials and clean-up technologies for removing mercury from effluents is, thus, timely. In this context, in my study, several microporous materials from two families, titanosilicates and zirconosilicates were investigated in order to assess their Hg2+ sorption capacity and removal efficiency, under different operating conditions. In general, almost all microporous materials studied exhibited high removal efficiencies, confirming that they are good ion exchangers and have potential to be used as Hg2+ decontaminant agents. Titanosilicate ETS-4 was the material most studied here, by its highest removal efficiency (>98%) and lowest mass necessary to attain it. Moreover, according with the Portuguese legislation (DL 236/98) it is possible to attain drinking water quality (i.e. [Hg2+]< 1.0 gdm-3) by treating a solution with a Hg2+ concentration equal to the maximum value admissible for effluents discharges into water bodies (50 gdm-3), using only 4 mgdm-3 of ETS-4. Even in the presence of major freshwater cations, ETS-4 removal efficiency remains high. Like for other adsorbents, the sorption capacity of ETS-4 for Hg2+ ions is strongly dependent on the operating conditions, such as contact time, mass, initial Hg2+ concentration and solution pH and, to a lesser extent, temperature. The optimum operating conditions found for ETS-4 are very attractive from the industrial point of view because the application of ETS-4 for the treatment of wastewater and/or industrial effluents will not require larges amounts of adsorbent, neither energy supply for temperature adjustments becoming the removal process economically competitive. These conditions become even more interesting in the case of medical institutions liquid, nickel electroplating process, copper smelter, gold ore tailings and chlor-alkali effluents, since no significant pH adjustments to the effluent are necessary. The ion exchange kinetics of Hg2+ uptake is successfully described by the Nernst-Planck based model, while the ion exchange equilibrium is well fitted by both Langmuir and Freundlich isotherms. Moreover, the feasibility of the removal process was confirmed by the thermodynamic parameters (G and H) which indicate that the Hg2+ sorption by ETS-4 is spontaneous and exothermic. The higher efficiency of ETS-4 for Hg2+ ions is corroborate by the values reported in literature for the sorption capacity of other adsorbents for Hg2+ ions. The use of an ETS-4 fixed-bed ion exchange column, manufactured in our laboratory, in the continuous removal of Hg2+ ions from solutions confirms that this titanosilicate has potential to be used in industrial water treatment.
Resumo:
O reforo e a diversificao do investimento na comunicao por parte das instituies educativas so discutidos neste estudo como uma das consequncias da nova gesto pblica. Tendo em vista a qualidade e a eficcia das suas prestaes, as escolas tm procurado tornar-se mais dialogantes, assumindo a aposta na comunicao organizacional como parte integrante de uma estratgia empreendedora, que lhes tem vindo a conferir uma nova identidade colectiva unificada em torno dos valores neoliberais. No obstante, os sistemas de comunicao criados so mais complexos do que se poderia supor. Revelando a influncia de presses hbridas, estes sistemas transformaram-se num contexto mediador da mudana embutido em novas concepes de escola e dos novos mandatos para a educao (assim legitimados interna e externamente), surgindo, ao mesmo tempo, como o locus de produo de novas identidades. Tal acontece porque a comunicao constitui o ponto de convergncia entre as diferentes polticas educativas e as prticas localmente adoptadas na sequncia de um processo de interpretao criativa das diferentes presses. este o sentido com que afirmamos que a comunicao se constitui numa meta-ideia ao servio da qualidade, ainda que esta possa ser perspectivada a partir do ideal burocrtico da organizao (como sinnimo de eficincia administrativa), do ideal profissional (centrada no processo de ensino-aprendizagem) ou do ideal empreendedor (valorizando a capacidade de resposta s solicitaes do mercado). Os dados empricos, que sustentaram o nosso estudo, resultaram da observao do quotidiano de um agrupamento de escolas do ensinobsico e dos testemunhos recolhidos, ao longo de trs anos, nesta comunidade educativa. Recorrendo ao estudo de caso como estratgia de investigao enveredmos inicialmente, num contexto de descoberta, pela realizao de observaes desarmadas e naturais. Usmos, posteriormente, a anlise documental, a entrevista e o questionrio na recolha de informao complementar, o que, mediante o cruzamento de mtodos de anlise qualitativa e quantitativa, nos permitiu tirar partido da triangulao dos dados. Os resultados obtidos apontam para a centralidade dos processos de comunicao na transformao induzida pela nova gesto pblica e para o desenvolvimento de uma matriz discursiva bilinguista, que procura harmonizar os imperativos de mercado com o discurso pedaggico e com modelos burocrtico-profissionais de organizao.
Resumo:
O uso de polmeros naturais no mbito da preparao de nanocompsitos no tem sido to amplamente estudado quando comparado com os polmeros sintticos. Assim, esta tese tem como objectivo estudar metodologias para a preparao de novos materiais nanocompsitos sob a forma de disperses e filmes utilizando polissacardeos como matriz. A tese est dividida em cinco captulos sendo o ltimo captulo dedicado s concluses gerais e a sugestes para trabalhos futuros. Inicialmente apresentada uma breve reviso bibliogrfica sobre os principais temas colocando esta tese em contexto. Consideraes sobre o uso de polmeros naturais e a sua combinao com a utilizao de nanopartculas inorgnicas para a fabricao de novos bionanocomposites so descritas e os objectivos e outline da tese so tambm apresentados. No segundo captulo, a preparao de partculas de slica puras ou modificadas bem como a sua caracterizao por FTIR, SEM, TEM, TGA, DLS (tamanho e potencial zeta) e medies de ngulo de contacto so discutidas. De modo a melhorar a compatibilidade da slica com os polissacardeos, as partculas SiO2 foram modificados com dois compostos do tipo organosilano: 3- metacril-oxipropil-trimetoxissilano (MPS) e 3-aminopropil-trimetoxissilano (APS). As partculas SiO2@MPS foram posteriormente encapsuladas com de poli(metacrilato de glicidilo) utilizando a tcnica de polimerizao em emulso. A utilizao dos nanocompsitos resultantes na preparao de disperses de bionanocompsitos no foi bem sucedida e por esse motivo no os estudos no foram prosseguidos. O uso de SiO2@APS na preparao de disperses bionanocomposite foi eficiente. No terceiro captulo apresentada uma reviso sobre disperses bionanocompsitas e respectiva caracterizao destacando aspectos fundamentais sobre reologia e microestrutura. Em seguida, discutido o estudo sistemtico realizado sobre o comportamento reolgico de disperses de SiO2 utilizando trs polissacardeos distintos no que concerne a carga e as caractersticas gelificantes: a goma de alfarroba (no inica), o quitosano (catinico) e a goma xantana (aninica) cujas propriedades reolgicas so amplamente conhecidas. Os estudos reolgicos realizados sob diferentes condies demonstraram que a formao de gis frgeis e/ou bem estruturados depende do tamanho SiO2, da concentrao, do pH e da fora inica. Estes estudos foram confirmados por anlises microestruturais usando a microscopia electrnica a baixas temperaturas (Cryo-SEM). No quarto captulo, so apresentados os estudos relativos preparao e caracterizao de filmes bionanocompsitos utilizando quitosano como matriz. Primeiramente apresentada uma reviso sobre filmes de bionanocompsitos e os aspectos fundamentais das tcnicas de caracterizao utilizadas. A escolha do plasticizante e da sua concentrao so discutidas com base nas propriedades de filmes de quitosano preparados. Em seguida, o efeito da concentrao de slica e dos mtodos utilizados para a dispersar na matriz de polissacardeo, bem como o efeito da modificao da superfcie da slica avaliado. As caractersticas da superfcie e as propriedades de barreira, mecnicas e trmicas so discutidas para cada conjunto de filmes preparados antes e aps a sua neutralizao. Os resultados obtidos mostraram que a disperso das cargas no plasticizante e posterior adio matriz polissacardica resultaram apenas em pequenas melhorias j que o problema da agregao de slica no foi ultrapassado. Por esse motivo foram preparados filmes com SiO2@APS os quais apresentaram propriedades melhores apesar da agregao das partculas no ter sido completamente impedida. Tal pode estar relacionado com o processo de secagem dos filmes. Finalmente, no captulo 5, so apresentadas as principais concluses obtidas e algumas sugestes para trabalho futuro.
