Equipamento de produção de água gelada para melhorar a eficácia do combate a incêndios florestais

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Simulação de processos de adsorção recorrendo ao Aspen Chromatography

As operações de separação por adsorção têm vindo a ganhar importância nos últimos anos, especialmente com o desenvolvimento de técnicas de simulação de leitos móveis em colunas, tal como a cromatografia de Leito Móvel Simulado (Simulated Moving Bed, SMB). Esta tecnologia foi desenvolvida no início dos anos 60 como método alternativo ao processo de Leito Móvel Verdadeiro (True Moving Bed, TMB), de modo a resolver vários dos problemas associados ao movimento da fase sólida, usuais nestes métodos de separação cromatográficos de contracorrente. A tecnologia de SMB tem sido amplamente utilizada em escala industrial principalmente nas indústrias petroquímica e de transformação de açúcares e, mais recentemente, na indústria farmacêutica e de química fina. Nas últimas décadas, o crescente interesse na tecnologia de SMB, fruto do alto rendimento e eficiente consumo de solvente, levou à formulação de diferentes modos de operação, ditos não convencionais, que conseguem unidades mais flexíveis, capazes de aumentar o desempenho de separação e alargar ainda mais a gama de aplicação da tecnologia. Um dos exemplos mais estudados e implementados é o caso do processo Varicol, no qual se procede a um movimento assíncrono de portas. Neste âmbito, o presente trabalho foca-se na simulação, análise e avaliação da tecnologia de SMB para dois casos de separação distintos: a separação de uma mistura de frutose-glucose e a separação de uma mistura racémica de pindolol. Para ambos os casos foram considerados e comparados dois modos de operação da unidade de SMB: o modo convencional e o modo Varicol. Desta forma, foi realizada a implementação e simulação de ambos os casos de separação no simulador de processos Aspen Chromatography, mediante a utilização de duas unidades de SMB distintas (SMB convencional e SMB Varicol). Para a separação da mistura frutose-glucose, no quediz respeito à modelização da unidade de SMB convencional, foram utilizadas duas abordagens: a de um leito móvel verdadeiro (modelo TMB) e a de um leito móvel simulado real (modelo SMB). Para a separação da mistura racémica de pindolol foi considerada apenas a modelização pelo modelo SMB. No caso da separação da mistura frutose-glucose, procedeu-se ainda à otimização de ambas as unidades de SMB convencional e Varicol, com o intuito do aumento das suas produtividades. A otimização foi realizada mediante a aplicação de um procedimento de planeamento experimental, onde as experiências foram planeadas, conduzidas e posteriormente analisadas através da análise de variância (ANOVA). A análise estatística permitiu selecionar os níveis dos fatores de controlo de modo a obter melhores resultados para ambas as unidades de SMB.

Contributo para a determinação simultânea, por cromatografia líquida de alta resolução, de carotenoides, vitamina A e vitamina E em amostras compostas por diferentes matrizes alimentares

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química e Biológica

“Aqui nós participamos!” a participação das crianças na educação de infância

A participação das crianças tem assumido, nas últimas décadas, uma maior importância quer social quer cientificamente, uma vez que estas fazem parte de uma categoria social de tipo geracional que as caracteriza como um grupo minoritário cujo estatuto social é considerado (ainda) inferior em relação aos grupos dominantes. Por conseguinte, pode afirmar-se que estamos na presença de uma situação de exclusão da participação plena das crianças na vida social (Sarmento & Pinto, 1997). Ao longo deste trabalho pretendemos descodificar a imagem que está associada às crianças como hóspedes temporários, que habitam um espaço destinado ao mundo dos adultos: as instituições educativas (Tomás & Gama, 2011), ou no caso específico deste artigo, na Creche e no Jardim de Infância. O objetivo que se pretende alcançar é o de perceber se a realidade vivenciada na prática é a única existente ou se, por sua vez, concorrem outras versões contraditórias no que diz respeito à visão da criança como sujeito ativo na Educação de Infância. No decorrer da Prática Profissional Pedagógica, desenvolvida no âmbito do Mestrado em Educação Pré-Escolar, confrontámo-nos com uma relação de parceria entre crianças e adultos, na qual era evidente o entrecruzar de olhares. Ao verificar que a sua voz era ouvida e que a necessidade e o direito à participação eram considerados como obrigatórios, afirmamos que o direito à educação poderá ser ampliado de forma a significar para todas as crianças uma educação com qualidade, em que reine o verdadeiro significado da palavra participar.

Incorporação de resíduo da indústria petrolífera em argamassas de cal hidráulica para a reabilitação de edifícios

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização de Edificações

Validação de um método de cromatografia de alta eficiência para determinação de conservantes em géneros alimentícios

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química e Biológica

Three-dimensial patchy lattice model: Ring formation and phase separation

We investigate the structural and thermodynamic properties of a model of particles with 2 patches of type A and 10 patches of type B. Particles are placed on the sites of a face centered cubic lattice with the patches oriented along the nearest neighbor directions. The competition between the self- assembly of chains, rings, and networks on the phase diagram is investigated by carrying out a systematic investigation of this class of models, using an extension ofWertheim's theory for associating fluids and Monte Carlo numerical simulations. We varied the ratio r epsilon(AB)/epsilon(AA) of the interaction between patches A and B, epsilon(AB), and between A patches, epsilon(AA) (epsilon(BB) is set to theta) as well as the relative position of the A patches, i.e., the angle. between the (lattice) directions of the A patches. We found that both r and theta (60 degrees, 90 degrees, or 120 degrees) have a profound effect on the phase diagram. In the empty fluid regime (r < 1/2) the phase diagram is reentrant with a closed miscibility loop. The region around the lower critical point exhibits unusual structural and thermodynamic behavior determined by the presence of relatively short rings. The agreement between the results of theory and simulation is excellent for theta = 120 degrees but deteriorates as. decreases, revealing the need for new theoretical approaches to describe the structure and thermodynamics of systems dominated by small rings. (C) 2014 AIP Publishing LLC.

Permeabilidade e microestrutura de BAC com incorporação de fíler calcário

A durabilidade do betão está diretamente relacionada com o transporte de fluídos no seu interior que, por sua vez, está condicionado pela microestrutura do mesmo. Dadas as diferenças da estrutura porosa do betão auto-compactável (BAC) quando comparada com a de um betão convencional (BC), serão expectáveis algumas diferenças na durabilidade do primeiro. Um dos principais elementos diferenciadores entre ambos é a necessidade de quantidades significativas de material ultra fino (cimento e adições) por parte do BAC, essencialmente de modo a garantir os seus requisitos de comportamento no estado fresco. A utilização de adições, como o fíler calcário (FC), pode melhorar não só o comportamento do BAC no estado fresco como também influenciar a resistência mecânica e a durabilidade, através de uma microestrutura mais densa. Nesse sentido, o objetivo do presente trabalho é avaliar o efeito da utilização de FC na permeabilidade e na microestrutura do BAC. De modo a comprovar as referidas relações, foram efetuados estudos sobre a correlação entre as propriedades da microestrutura e os mecanismos de transporte, através da produção de misturas de BAC com 0%, 30%, 45% e 60% de substituição de cimento por FC. A caracterização físico-química das amostras de BAC foi realizada por difracção de raios-x e por microscopia eletrónica de varrimento (MEV), sendo esta última técnica também um método de caracterização morfológica. Para analisar as propriedades de transporte do BAC foram executados ensaios de absorção por imersão e absorção capilar. A análise dos resultados obtidos permitiu concluir que os betões em estudo apresentam características satisfatórias ao nível da microestrutura e propriedades de transporte. Salienta-se que em todas as amostras foi encontrada uma microestrutura densa, não tendo sido encontrada uma zona de transição entre o agregado e a pasta com características que a diferenciem da restante da pasta. Estas observações complementam os valores encontrados no estudo das propriedades de transporte, fazendo prever que as amostras apresentam uma baixa porosidade.

Three-Dimensional patchy lattice model for empty fluids

The phase diagram of a simple model with two patches of type A and ten patches of type B (2A10B) on the face centred cubic lattice has been calculated by simulations and theory. Assuming that there is no interaction between the B patches the behavior of the system can be described in terms of the ratio of the AB and AA interactions, r. Our results show that, similarly to what happens for related off-lattice and two-dimensional lattice models, the liquid-vapor phase equilibria exhibit reentrant behavior for some values of the interaction parameters. However, for the model studied here the liquid-vapor phase equilibria occur for values of r lower than 1/3, a threshold value which was previously thought to be universal for 2AnB models. In addition, the theory predicts that below r = 1/3 (and above a new condensation threshold which is < 1/3) the reentrant liquid-vapor equilibria are so extreme that it exhibits a closed loop with a lower critical point, a very unusual behavior in single-component systems. An order-disorder transition is also observed at higher densities than the liquid-vapor equilibria, which shows that the liquid-vapor reentrancy occurs in an equilibrium region of the phase diagram. These findings may have implications in the understanding of the condensation of dipolar hard spheres given the analogy between that system and the 2AnB models considered here.

Bicontinuous and mixed gels in binary mixtures of patchy colloidal particles

We investigate the thermodynamics and percolation regimes of model binary mixtures of patchy colloidal particles. The particles of each species have three sites of two types, one of which promotes bonding of particles of the same species while the other promotes bonding of different species. We find up to four percolated structures at low temperatures and densities: two gels where only one species percolates, a mixed gel where particles of both species percolate but neither species percolates separately, and a bicontinuous gel where particles of both species percolate separately forming two interconnected networks. The competition between the entropy and the energy of bonding drives the stability of the different percolating structures. Appropriate mixtures exhibit one or more connectivity transitions between the mixed and bicontinuous gels, as the temperature and/or the composition changes.

Properties of patchy colloidal particles close to a surface: a Monte Carlo and density functional study

We investigate the behavior of a patchy particle model close to a hard-wall via Monte Carlo simulation and density functional theory (DFT). Two DFT approaches, based on the homogeneous and inhomogeneous versions of Wertheim's first order perturbation theory for the association free energy are used. We evaluate, by simulation and theory, the equilibrium bulk phase diagram of the fluid and analyze the surface properties for two isochores, one of which is close to the liquid side of the gas-liquid coexistence curve. We find that the density profile near the wall crosses over from a typical high-temperature adsorption profile to a low-temperature desorption one, for the isochore close to coexistence. We relate this behavior to the properties of the bulk network liquid and find that the theoretical descriptions are reasonably accurate in this regime. At very low temperatures, however, an almost fully bonded network is formed, and the simulations reveal a second adsorption regime which is not captured by DFT. We trace this failure to the neglect of orientational correlations of the particles, which are found to exhibit surface induced orientational order in this regime.

Reply to "Comment on 'Effect of polydispersity on the ordering transition of adsorbed self- assembled rigid rods'"

We comment on the nature of the ordering transition of a model of equilibrium polydisperse rigid rods on the square lattice, which is reported by Lopez et al. to exhibit random percolation criticality in the canonical ensemble, in sharp contrast to (i) our results of Ising criticality for the same model in the grand canonical ensemble [Phys. Rev. E 82, 061117 (2010)] and (ii) the absence of exponent(s) renormalization for constrained systems with logarithmic specific-heat anomalies predicted on very general grounds by Fisher [Phys. Rev. 176, 257 (1968)].

The nature of the ordered phase of the confined self-assembled rigid Rod model

We investigate the nature of the ordered phase and the orientational correlations between adjacent layers of the confined three-dimensional self-assembled rigid rod model, on the cubic lattice. We find that the ordered phase at finite temperatures becomes uniaxial in the thermodynamic limit, by contrast to the ground state (partial) order where the orientation of the uncorrelated layers is perpendicular to one of the three lattice directions. The increase of the orientational correlation between layers as the number of layers increases suggests that the unconfined model may also exhibit uniaxial ordering at finite temperatures.

A logística na cadeia de frio em Portugal: transporte de produtos perecíveis congelados

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Métodos "verdes" de produção de nanomateriais que promovem nanotecnologias sustentáveis

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química