Contribuição para o estudo da influência do dióxido de carbono no processo de biodegradação (reactor fed-batch proporcional)

O reactor “Fed-batch” Proporcional utiliza o aumento de pressão que se verifica no interior do reactor, provocado pela acumulação do dióxido de carbono produzido no decurso da degradação aeróbia de um composto orgânico, para adicionar substrato ao reactor, sendo a alimentação proporcional à velocidade ou taxa de degradação de substrato. Nestas circunstâncias, e pretendendo-se avaliar da fiabilidade daquele tipo de reactor, era necessário verificar se a reacção biológica era perturbada pela acumulação de dióxido de carbono. Assim, o presente trabalho teve por objectivo estudar a influência do dióxido de carbono, dissolvido na solução de fermentação, no crescimento microbiano e no consumo de substrato, através da comparação do funcionamento, em paralelo, de dois reactores “fed-batch”, sendo um proporcional e outro aberto. Constatou-se que os valores das constantes cinéticas, taxa específica de consumo de substrato (qobs) e coeficiente de rendimento celular (Y(X/S)), determinados no reactor “Fed-batch” Proporcional e num reactor “Fed-batch” Aberto, operados em condições equivalentes, eram semelhantes. Os valores da taxa de crescimento específica (μobs) apresentam diferenças mais significativas, no entanto a maioria dos testes estatísticos não-paramétricos aplicados demonstraram que o conjunto de valores de cada reactor pertencem à mesma distribuição. A taxa de consumo de oxigénio (OUR), que reflecte a viabilidade da biomassa, é normalmente superior no reactor “Fed-batch” Aberto. Os resultados obtidos no presente estudo não evidenciaram efeitos inibidores, para a reacção biológica, provocados pelo dióxido de carbono dissolvido, ou pelos iões bicarbonato que se acumulam no reactor “Fed-batch” Proporcional.

Fisheries Safety Management

Fisheries is one of the most dangerous professions in the world. Fatal accidents and injuries in the fisheries are characterized as well as particular circumstances that may cause or aggravate the risk of accidents. Aspects of safety management of fishing vessels are covered in this paper: areas of concern when doing a risk assessment in fishing vessels, fundamental elements on a safety management system for the fisheries and the need for international and national level instruments as well as legal and compulsory measures

An approach to health and safety in E.U. forestry operations – Hazards and preventive measures

Forestry in general and logging in particular continue to be among the three most hazardous sectors in European countries. The aim of this article is to characterize health and safety problems and solutions in E.U. forestry operations, and particularly in Portuguese operations. Forest types, production, employment and ownership are used to characterize the forest sector. Forestry accidents and health problems data are mentioned. Typical hazards associated to the nature of logging operations are systematized. Preventive measures, focused on a wide spectrum of measures, making safety considerations an integral feature of all operational activities from planning to organization to execution and supervision of work are emphasized in this article.

Cultural innovation and transmission of tool use in wild chimpanzees:evidence from field experiments

Animal Cognition, V.6, pp. 213-223

Aplicação do Método SFA (Safety Function Analisys) a um. Posto de Transformação de Energia Eléctrica da Renova

Riscos Industriais e Emergentes, 2009 pp. 827-844

The role of halouracils in radiotherapy studied by electron transfer in atom-molecule collisions experiments

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Engenharia Física

The patient safety journey in Portugal : challenges and opportunities from a public health perspective

ABSTRACT - Despite improvements in healthcare interventions, the incidence of adverse events and other patient safety problems constitutes a major contributor to the global burden of diseases and a concern for Public Health. In the last years there have been some successful individual and institutional efforts to approach patient safety issues in Portugal, unless such effort has been fragmented or focused on specific small areas. Long-term and global improvement has remained elusive, and most of all the improvement of patient safety in Portugal, must evaluate not only the efficacy of a change but also what was effective for implementing the change. Clearly, patient safety issues result from various combinations of individual, team, organization, system and patient factors. A systemic and integrated approach to promote patient safety must acknowledge and strive to understand the complexity of work systems and processes in health care, including the interactions between people, technology, and the environment. Safety errors cannot be productively attributed to a single human error. Our objective with this paper is to provide a brief overview of the status quo in patient safety in Portugal, highlighting key aspects that should be taken into account in the design of a strategy for improving patient safety. With these key aspects in mind, policy makers and implementers can move forward and make better decisions about which changes should be made and about the way the needed changes to improve patient safety should be implemented. The contribution of colleagues that are international leaders on healthcare quality and patient safety may also contribute to more innovative research methods needed to create the knowledge that promotes less costly successful changes.---- ---------------------- RESUMO – As questões relacionadas com a Segurança do Doente, e em particular, com a ocorrência de eventos adversos tem constituído, de há uns tempos a esta parte, uma crescente preocupação para as organizações de saúde, para os decisores políticos, para os profissionais de saúde e para os doentes/utentes e suas famílias, sendo por isso considerado um problema de Saúde Pública a que urge dar resposta. Em Portugal, nos últimos anos, têm sido desenvolvidos esforços baseados, maioritariamente, em iniciativas isoladas, para abordar os aspectos da Segurança do Doente. O facto de essas iniciativas não serem integradas numa estratégia explícita e de dimensão regional ou nacional, faz com que os resultados sejam parcelares e tenham visibilidade reduzida. Paralelamente, a melhoria da qualidade dos cuidados de saúde (a longo prazo) resultante dessas iniciativas tem sido esparsa e nem sempre a avaliação tem sido feita tendo em conta critérios de efectividade e de eficiência. A Segurança do Doente resulta da interacção de diversos factores relacionados, por um lado, com o doente e, por outro, com a prestação de cuidados que envolvem elementos de natureza individual (falhas activas) e organizacional/estrutural (falhas latentes). Devido à multifactorialidade que está na base de «problemas/falhas» na Segurança do Doente, qualquer abordagem a considerar deve ser sistémica e integrada. Simultaneamente, tais abordagens devem contemplar a compreensão da complexidade dos sistemas e dos processos de prestação de cuidados de saúde e as suas interdependências (envolvendo aspectos individuais, tecnológicos e ambientais). O presente trabalho tem por objectivo reflectir sobre o «estado da arte» da Segurança do Doente em Portugal, destacando os elementos-chave que se consideram decisivos para uma estratégia de acção nesse domínio. Com esses elementos os responsáveis pela governação da saúde poderão valorizar os aspectos que consideram decisivos para uma política de Segurança do Doente mais eficaz. A contribuição de quatro colegas internacionalmente reconhecidos como líderes na área da Qualidade em Saúde e da Segurança do Doente, constitui, por certo, uma oportunidade ímpar para a identificação e discussão de alguns dos principais desafios, ameaças e oportunidades que s

In situ measured cross section geometry of old timber structures and its influence on structural safety

Old timber structures may show significant variation in the cross section geometry along the same element, as a result of both construction methods and deterioration. As consequence, the definition of the geometric parameters in situ may be both time consuming and costly. This work presents the results of inspections carried out in different timber structures. Based on the obtained results, different simplified geometric models are proposed in order to efficiently model the geometry variations found. Probabilistic modelling techniques are also used to define safety parameters of existing timber structures, when subjected to dead and live loads, namely self-weight and wind actions. The parameters of the models have been defined as probabilistic variables, and safety of a selected case study was assessed using the Monte Carlo simulation technique. Assuming a target reliability index, a model was defined for both the residual cross section and the time dependent deterioration evolution. As a consequence, it was possible to compute probabilities of failure and reliability indices, as well as, time evolution deterioration curves for this structure. The results obtained provide a proposal for definition of the cross section geometric parameters of existing timber structures with different levels of decay, using a simplified probabilistic geometry model and considering a remaining capacity factor for the decayed areas. This model can be used for assessing the safety of the structure at present and for predicting future performance.

Safety function analysis in an industrial production process

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia e Gestão Industrial

Development and Characterization of bioactive, edible whey protein films and coatings to improve quality and safety of Food products

Dissertação para a obtenção de grau de doutor em Ciências da Engenharia e Tecnologia

Acetalização de glicerol e fenilacetaldeído assistida por pervaporação em reactor de membrana catalítica

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Química e Bioquímica

Gas adsorption in the MIL-53(AI) metal organic framework. Experiments and molecular simulation

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Engenharia Química

Contribuição para o estudo da modelação da digestão anaeróbia de resíduos sólidos, estudo da influência da geometria do reactor na cinética do processo

O presente trabalho tem como objectivo contribuir para o estudo do desenvolvimento de um modelo matemático aplicado à digestão anaeróbia de resíduos sólidos, que incorpore os condicionamentos da geometria dos reactores e a sua influência na cinética do processo biológico. Nesse sentido, o trabalho propõe-se avaliar o comportamento cinético de três reactores, com o mesmo volume mas com diferentes relações tridimensionais, utilizando o mesmo substrato, e idênticos parâmetros ambientais e operacionais de funcionamento. Pretendeu-se estudar em que medida a relação do comprimento, largura e altura de um reactor pode interferir nas taxas de remoção de substrato, condicionando a respectiva difusão na biomassa e crescimento dos microrganismos. Considera-se que este aspecto é do maior interesse para o desenvolvimento de um modelo cinético, podendo minimizar desvios inerentes à própria modelação de processos biológicos complexos. A geometria do reactor, que se correlaciona com uma determinada relação tridimensional, pode constituir um parâmetro importante, que se designou por Kcig (Constante de Inibição Geométrica), dada a influência que poderá exercer na cinética do processo biológico. A sua avaliação, parametrização e consequente modelação, deverá facilitar a escolha da relação comprimento/largura/altura mais adequada, de forma a optimizar o funcionamento operacional do reactor. O plano experimental desenvolveu-se em duas fases, utilizando-se dois substratos com graus distintos de dificuldade de utilização pelos microrganismos, nomeadamente: Fase 1 (glucose), Fase 2 (FORSU e relva). Concluiu-se que a cinética do processo é influenciada pela relação entre as áreas de separação de biogás/biomassa (As) e de contacto biomassa/reactor (Ac), que interferem na geometria do reactor. Assim, através dos resultados das fases 1 e 2 pode observar-se que a variação da taxa de remoção de substrato se aproxima de uma função de saturação, pelo que se propõe uma adaptação do modelo de Monod, através de um formalismo que incorpora uma grandeza adimensional, Kcig, para reflectir o efeito da geometria do reactor. Verificou-se que a equação adoptada para Kcig se mostrou adequada, o que permitiu, através do modelo de Monod ajustado, estimar os valores de rx máx e Ks que se admite estarem mais próximos dos verdadeiros, embora se considere que apenas se pretende corrigi-los em função do efeito da geometria do reactor. Por outro lado, o estudo permitiu identificar um valor de Kcig para o reactor de 2,5 L, a partir do qual poderá não ser interessante a relação entre a taxa de remoção de substrato e a área de construção do reactor.

Metanólise de óleo de soja em biodiesel através de um reactor de membrana

Com o aumento das necessidades energéticas, bem como dos cada vez mais conhecidos efeitos nocivos dos combustíveis fósseis, tornou-se imperativo pesquisar e desenvolver alternativas sustentáveis e verdes a esses recursos. O biodiesel é considerado como o melhor substituto para o combustível diesel convencional de base petroquímica. A transesterificação de óleos vegetais revela-se como uma importante via de obtenção do biodiesel. Na produção de biodiesel com catalisadores básicos homogéneos, como o hidróxido de sódio, deparamo-nos com um problema na hidrólise de triglicéridos, levando à formação de sabões e emulsões. Mesmo quando são usados reagentes secos, há formação de água devido à reacção do hidróxido com o álcool. Estes problemas podem ser solucionados com a utilização de catalisadores heterogéneos. Este estudo incidiu na preparação de membranas catalíticas de álcool polivinílico (PVA) incorporadas com um catalisador heterogéneo sólido básico (óxido de cálcio) obtido de resíduos industriais (casca de ovo). Caracterizaram-se as membranas catalíticas através da determinação da espessura, ângulos de contacto, grau de inchamento e espectroscopia de infravermelho. As membranas de PVA foram testadas na metanólise de óleo de soja em reactor batch e reactor de membrana catalítica. Estudou-se o efeito da reticulação química e por irradiação gama, nas propriedades das membranas e na actividade catalítica.

Enrichment of a PHA producing microbial community in a continuous bioreactor setup

Polyhydroxyalkanoates (PHAs) are biosynthetic polyesters, biodegradable and biocompatible making them of great interest for industrial purposes. The use of low value substrates with mixed microbial communities (MMC) is a strategy currently used to decrease the elevated PHA production costs. PHA production process requires an important step for selection and enrichment of PHA-storing microorganisms which is usually carried out in a Sequencing Batch Reactor (SBR). The aim of this study was to optimize the PHA accumulating culture selection stage using a 2-stage Continuous Stirrer Tank Reactor (CSTR) system. The system was composed by two separate feast and famine bioreactors operated continuously, mimicking the feast and famine phases in a SBR system. Acetate was used as carbon source and biomass seed was highly enriched in Plasticicumulans acidivorans obtained from activated sludge. The system was operated under two different sets of conditions (setup 1 and 2), maintaining a system total retention time of 12 hours and an OLR of 2.25 Cmmol/L.h-1. An average PHB-content of 3.3 % wt was obtained in setup 1 and 4.8% wt in setup 2. Several other experiments were performed in order to better understand the continuous system behaviour, using biomass from the continuous system. With the fed-batch experiment a maximum of 8.1% PHB was stored and the maximum substrate uptake and specific growth rates obtained in the growth experiment (1.15 Cmol Cmol-1.h-1 and 0.53 Cmol Cmol-1.h-1) were close to the ones from continuous system (1.12 Cmol Cmol-1.h-1 and 0.59 Cmol Cmol-1.h-1). The microbial community was characterized trough microscopic visualization, Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DGGE) analysis and Fluorescent in situ hybridization (FISH). The last studied performed mimicked the continuous system by building up a SBR system with all the same operational conditions while adding an extra acetate dosage during the 12 h cycle, simulating the substrate passing from the feast to the famine reactors under continuous operation. It was shown that possibly the continuous system was not able to efficiently select for PHB storing organisms under the operational conditions imposed, although the selected culture was capable of consuming the substrate and grow fast. This main conclusion might have resulted from two major factors affecting the system performance: the ammonium concentration in the Feast reactor and the amount of substrate leaching from the Feast to the Famine reactor.