Barreiras e oportunidades técnico-económicas à valorização dos resíduos da produção e processamento do arroz

FEDER - Programa Operacional Factores de Competitividade COMPETE; Fundação para a Ciência e a Tecnologia - projeto PTDC/AAG - REC/3477/2012 - RICE-VALOR – “Energetic valorisation of wastes obtained during rice production in Portugal” (FCOMP-01-0124-FEDER-027827), um projeto apoiado por FCT/MTCES, QREN, COMPETE e FEDER.

Projeto de um altifalante digital

Devido ao crescente desenvolvimento das nanotecnologias, estando associadas a melhoria da eficiência energética assim como mais processamento de dados e a redução dos custos, esta dissertação possibilita todo o enquadramento com sistemas modernos ao nível do áudio digital. Tendo como base esta perspetiva, esta dissertação apresenta um sistema de áudio completo desde a fonte do sinal digital no PC até ao sinal analógico no altifalante. O sistema é constituído pelos seguintes módulos: a interface do utilizador no PC, o Processador Digital de Sinais (DSP), o amplificador digital e os altifalantes. O sistema é baseado na amplificação de classe D controlada por um modulador sigma delta (ΣΔM) digital. São abordadas as técnicas utilizadas e os cuidados a ter em conta em cada módulo, tendo como principal objetivo uma boa qualidade de áudio. Diferentes arquiteturas ΣΔM são primeiramente analisadas por simulações para validar a estabilidade e a funcionalidade, seguidamente são implementadas ao nível físico no protótipo para qualificar algumas medições elétricas e testes acústicos básicos. Depois de selecionados os ΣΔM mais promissores, o sistema foi avaliado pela análise de alguns testes elétricos de alto nível assim como gravações do sinal de áudio em um ambiente de estúdio controlado. Os resultados acústicos são comparados com um sistema de estúdio com reconhecimento no mercado. As medições finais do protótipo revelaram valores do rendimento de até 72%, a SNR na saída do amplificador digital de 73 dB através da leitura com o Audio Precision ATS-2, com uma THD de -75 dB e uma gama dinâmica (DR) de 75 dB. A tensão de alimentação pode ir dos 5 aos 12 Volt, utilizando uma metodologia H-bridge na saída do amplificador, e podendo ser aplicada uma carga mínima de 4 Ohm. O sistema desenvolvido demonstra-se promissor e possibilita melhorias através de otimização de cada elemento em particular, desde adicionar capacidades ao DSP através de novo firmware, ou melhorar a potência do amplificador digital consoante os requisitos da aplicação.

Design e fabrico de novos eléctrodos impressos em papel para desenvolvimento de biossensores enzimáticos com aplicações biomédicas

Num mundo em crescente evolução é necessário tentar melhorar as condições de saúde global. Um factor importante para a prevenção e tratamento de doenças é o seu correcto diagnóstico. Uma vez que nem todos os países têm a mesma capacidade económica, existe a necessidade de se criar testes rápidos e baratos que possam ser acessíveis no mundo inteiro. Os point-of-care tests, como é o caso dos biossensores de glucose vastamente utilizados na monitorização da diabetes, apresentam uma solução para este problema. Os biossensores impressos em papel, em particular, são uma ferramenta que pode vir a ser muito útil na construção destes testes rápidos tornando-os mais “amigos do ambiente” e reduzindo os seus custos. O objectivo deste trabalho foi desenvolver biossensores enzimáticos, de segunda geração, impressos em papel e baseados na enzima glucose oxidase, para a detecção da glucose. Inicialmente foi feito um estudo de possíveis mediadores a utilizar, tendo-se escolhido o ferroceno por apresentar um limite de detecção adequado, ter apresentado um valor de potencial de redução relativamente baixo, 0.232 V vs pseudo ref. Ag/AgCl, ser um composto fácil de obter e com custos reduzidos. Os dispositivos baseiam-se em canais microfluídicos, eléctrodos e ligações eléctricas fabricadas em substrato de papel, utilizando as técnicas de impressão a cera, screen printing e inkjet printing. O circuito constituinte destes dispositivos foi feito recorrendo a tintas condutoras, sendo que, à tinta utilizada para o eléctrodo de trabalho foi incorporado o ferroceno. Sobre o eléctrodo de trabalho foi impressa glucose oxidase, utilizando a técnica de inkjet printing. Os eléctrodos fabricados apresentaram resposta à glucose, muito embora com baixa reprodutibilidade, podendo esta ser causada pela falta de controlo na preparação dos mesmos (manufactura manual e variabilidade da viscosidade da pasta usada no eléctrodo de trabalho). A técnica de inkjet printing em enzimas é ainda muito recente, existindo ainda alguns aspectos, como o seu efeito na actividade da enzima, que não foram avaliados neste projecto, mas que no futuro deverão ser estudados. Podemos concluir que, os eléctrodos deram uma resposta electroquímica consistente à adição de glucose, 8 mM- 30 mM, sendo que os mesmos foram reconhecidos no glucómetro comercial TRUETrackTM blood glucometer; no entanto, os valores de corrente dos dispositivos estavam abaixo do limite de detecção do instrumento.

Estudo de carbonizados resultantes da gasificação e co-pirólise de resíduos da produção e processamento de arroz. Remoção de Cr3+ presente em meio líquido

A presente dissertação apresenta o estudo de dois carbonizados, provenientes da gasificação (CG) e co-pirólise (CP) de resíduos da cultura e processamento de arroz, no processo de remoção de Cr3+ presente em meio líquido. Os materiais de partida – casca de arroz (CA) e polietileno (PE) – utilizados nos ensaios de gasificação e co-pirólise, e os carbonizados resultantes destes processos térmicos, foram caracterizados através de ensaios físicos, químicos e ecotoxicológicos. O elemento químico com maior concentração, em todos os materiais, foi o Si. Nenhum dos eluatos revelou ecotoxicidade. No estudo de remoção de Cr3+ com os dois carbonizados avaliaram-se os efeitos dos seguintes parâmetros: pH inicial da solução, massa de adsorvente, tempo de contacto e concentração inicial de Cr3+. O carbonizado que teve o melhor desempenho na remoção de Cr3+ foi o CG, com remoções de cerca de 100%, devido ao aumento de pH, que provocou a precipitação do Cr. A capacidade de adsorção deste carbonizado variou entre 12 e 26 mg Cr3+.mg-1 CG, para uma concentração inicial aproximada de Cr3+ de 50 mg.L-1, pH inicial de 5, tempo de contacto de 24 horas e razões L/S entre 800 e 1000 mL. g-1. Foram aplicados os modelos cinéticos de pseudo-primeira ordem e pseudo-segunda ordem, e as isotérmicas de Langmuir, Freundlich e Sips. Observou-se um melhor ajustamento da cinética de pseudo-segunda ordem para CG. No CP verificou-se que ambos os modelos cinéticos se ajustavam aos dados experimentais. No CG observou-se que as isotérmicas de Freundlich e Sips apresentaram os melhores ajustamentos. Foi realizado um estudo dos mecanismos de adsorção para o CG e verificou-se que a troca iónica foi o fenómeno predominante. A avaliação ecotoxicológica das soluções contendo Cr, antes e após o ensaio de adsorção, indicou que o CG promoveu uma redução acentuada da ecotoxicidade das soluções até um nível não detetável.

Leptospirose e Fasciolose: Interacções imunológicas no polimorfismo do quadro clínico dos doentes de São Miguel (Açores)

O arquipélago dos Açores apresenta nove ilhas vulcânicas, sendo São Miguel a maior e mais populosa. Nesta região insular portuguesa, a Leptospirose é uma zoonose endémica, que afeta acidentalmente o Homem por contacto direto ou indireto com leptospiras patogénicas. Clinicamente, esta patologia apresenta diversos sintomas que podem ser semelhantes a uma gripe ou evoluir até um quadro fulminante, daí a necessidade de um diagnóstico preciso com confirmação laboratorial. A Fasciolose é outra importante doença zoonótica nos Açores que tem sido descrita como endémica neste arquipélago, causada pelo parasita Fasciola hepatica. A infeção humana pode ocorrer devido ao consumo de vegetais e/ou águas contaminados. O diagnóstico não é fácil, pois a infeção pelo parasita pode apresentar uma larga variedade de quadros clínicos. O objetivo deste estudo é contribuir para a clarificação de uma possível interação imunológica, ao nível da resposta humoral observada em indivíduos com diagnóstico clínico de Leptospirose e/ou Fasciolose, em pacientes da ilha de São Miguel que apresentam um quadro clínico e epidemiológico comum a ambas as patologias, contribuindo para um melhor diagnóstico diferencial. A amostra utilizada no estudo é composta por 280 soros de indivíduos residentes na ilha de São Miguel, que foram analisados entre 2005 e 2010 pela TAM (Técnica de Aglutinação Microscópica), para deteção de aglutininas anti-Leptospira interrogans s.l.. Nas amostras de soro com resultado positivo e inconclusivo pela TAM foi aplicada a técnica de rastreio micro-ELISA para o estudo da Fasciolose. Aplicou-se ainda a técnica de Imunoeletrodifusão (IED), como técnica confirmatória, nos soros com resultado positivo e em alguns inconclusivos (n=118) para a técnica micro-ELISA. Os resultados da TAM, previamente conhecidos, para o total de indivíduos estudados foram os seguintes: 124 (44,3%) negativos, 73 (26,1%) inconclusivos e 83 (29,6%) positivos. Estes soros foram submetidos ao teste micro-ELISA, tendo-se obtido 31,1% (n=87) resultados positivos, 31,4% (n=88) resultados inconclusivos e 37,5% (n=105) com resultado negativo para Fasciolose. Foram analisados os inquéritos clínico-epidemiológicos estabelecido para o estudo da Leptospirose humana em São Miguel para as amostras anteriormente referidas, verificando-se que os homens lavradores em idade ativa são o grupo com mais casos positivos para ambas as patologias. Além disso, os sinais e sintomas mais comuns nos doentes com resultado positivo para as duas doenças são semelhantes aos de uma gripe, e analiticamente foi notório que as transaminases, a FA/γGT (apenas nos doentes com Leptospirose) e a leucocitose tinham níveis elevados. Os resultados revelaram uma provável coinfeção em 36 doentes. A técnica de IED foi positiva em 28 amostras de soro, sendo que cinco tiveram resultado positivo para as três técnicas utilizadas. Estes resultados são promissores, demonstrando uma possível relação entre Leptospirose e Fasciolose, sendo que os respetivos agentes etiológicos partilham nichos ecológicos, o que justifica igualmente algumas semelhanças nos aspetos sociodemográficos e clínico-epidemiológicos na população afetada.

Efeitos das mudanças do uso da terra na biogeoquímica dos corpos d'água da bacia do rio Ji-Paraná, Rondônia

Este trabalho discute os efeitos das mudanças do uso do solo na biogequímica dos rios da bacia de drenagem do rio Ji-Paraná (Rondônia). Nesta região, a distribuição espacial do desmatamento e das propriedades do solo resultam em sinais diferentes, possibilitando a divisão dos sistemas fluviais em três grupos: rios com águas pobres em íons e baixo impacto; rios com conteúdo iônico intermediário e impacto médio e rios com elevados conteúdo iônico e impacto antropogênico. As características biogeoquímicas dos rios têm relação significativa com a área de pasto, melhor parâmetro para prever a condutividade elétrica (r² = 0,87) e as concentrações de sódio (r² = 0,75), cloreto (r² = 0,69), potássio (r² = 0,63), fosfato (r² = 0.78), nitrogênio inorgânico (r² = 0.52), carbono inorgânico (r² = 0.81) e carbono orgânico (rain ² = 0.51) dissolvidos. Cálcio e magnésio tiveram sua variância explicada pelas características do solo e pastagem. Nossos resultados indicam que as mudanças observadas na micro-escala constituem "sinais biogeoquímicos" gerados pelo processamento do material nas margens dos rios. A medida em que os rios evoluem para ordens superiores, os sinais persistentes nos canais fluviais estão mais associdados às características da bacia de drenagem (solos e uso da terra). Apesar dos efeitos das mudanças observadas no uso do solo não serem ainda detectáveis na macro-escala (bacia amazônica), a disrupção da estrutura e funcionamento dos ecossistemas é detectável nas micro e meso escalas, com alterações significativas na ciclagem de nutrientes nos ecossistemas fluviais.

Otimização dos parâmetros de processamento em Laser Melting

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Mecânica

Escolhas sequenciais e simultâneas em humanos: processamento independente ou por competição?

Dissertação de mestrado integrado em Psicologia

Responsividade sensível da cuidadora e processamento de expressões faciais emocionais em crianças institucionalizadas: um estudo com potenciais evocados

Dissertação de mestrado em Psicologia Aplicada

Processamento de tomate seco de diferentes cultivares

O tomate seco apresenta um consumo crescente, principalmente como ingrediente de pizzas e lasanhas, e na forma de aperitivo. A pesquisa avaliou o processo de produção de tomate seco de quatro cultivares comerciais (Italiano, Débora Plus, Santa Cruz, Delícia) e a qualidade dos produtos prontos. O tomate foi fatiado em quatro cortes longitudinais, sentido pedúnculo-ápice, e as fatias tiveram suas massas loculares removidas. O secador foi regulado nas primeiras três horas para 100ºC, seguido de 80ºC até completar a secagem do produto, o qual apresentou uma umidade residual em torno de 60%. A cv. Delícia produziu a maior perda de 39,8% durante o preparo das fatias frescas, sendo que as perdas para as demais cultivares variaram entre 32,7 a 34,3%. Os rendimentos dos tomates inteiros em produtos prontos foram iguais a: cv. Débora Plus 9,1%; cv. Santa Cruz 8,9%; cv. Delícia 8,6%; e cv. Italiano 8,3%. O maior tempo de secagem de 9 horas e 25 minutos foi para a cv. Delícia; as demais apresentaram um mínimo de 8 horas e 10 minutos (Italiano) e um máximo de 8 horas e 35 minutos (Santa Cruz). Os tomates secos das cultivares Italiano e Débora Plus apresentaram-se levemente adocicados; o da cv. Santa Cruz foi ainda menos; e, esta característica foi de difícil percepção para o da cv. Delícia, que também teve uma mastigação não suave e mais prolongada. Apesar da diferença, os produtos tomates secos obtidos a partir dessas cultivares não diferiram significativamente quanto ao paladar quando degustados por provadores não treinados.

Determinação de vitamina A no leite de mães doadoras do banco de leite humano (BLH) de Manaus/AM: efeito do processamento

Esse estudo teve como objetivo determinar os teores de vitamina A no Leite Humano Materno (LHM), de 50 mães doadoras do Banco de Leite Humano (BLH), da Maternidade Ana Braga, em Manaus-AM. As amostras foram coletadas semanalmente e mantidas congeladas até a pasteurização. As análises de retinol e β-caroteno no leite humano foram realizadas antes e após o tratamento (pasteurização), mediante o método cromatográfico. Foram retiradas alíquotas de 5 mL aproximadamente de leite de cada amostra. Os pesos dos bebês ao nascer das mães doadoras de leite incluídos no estudo foram > 2500g. A concentração de vitamina A no leite tanto antes quanto após o processamento, não foram suficientes para suprir o requerimento (46,75 ± 6,28 μg/dL e 31,55 ± 8,29 μg/dL, respectivamente), de crianças que se alimentam exclusivamente do leite do BLH, notadamente as pré-termo, cujos requerimentos de vitamina A são maiores e a capacidade de ingerir leite é menor do que os nascidos a termo. A perda de vitamina A pelo processamento, em nosso estudo foi de 32,51%. Para garantir a formação de reservas hepáticas e a proteção contra deficiência de vitamina A, seriam necessárias concentrações dessa vitamina no leite superiores a 80 μg/dL.

Quantificação de cianeto total nas etapas de processamento das farinhas de mandioca dos grupos seca e d'água

O objetivo deste trabalho foi quantificar a concentração de cianeto total durante as etapas de produção da farinha de mandioca dos grupos seca e d'água. Em relação à farinha seca, a concentração de cianeto total na raiz de mandioca diminuiu de 160±11,8 mg HCN/kg para 149±12,3 mg HCN/kg após a trituração, 68±2,5 mg HCN/kg após a prensagem e chegando a 5±0,2 mg HCN/kg no produto final, após o processo de torração. Na produção da farinha d'água, a raiz de mandioca apresentava teor de cianeto total de 321±21,6 mg HCN/kg e durante o processo de fermentação da raiz, o teor de cianeto total nas primeiras 24 horas de fermentação era de 297±2,7 mg HCN/kg chegando a 64±2,3 mg HCN/kg após 96 horas em repouso no tanque. Após trituração e prensagem da massa fermentada, os valores diminuíram para 50±0,6 e 36±0,4 mg HCN/kg, respectivamente, obtendo-se no produto final a concentração de 9±0,1 mg HCN/kg, sendo evidenciado a eficiência do processo de destoxificação em ambos os processamentos.

Processamento e caracterização mecânica e metalográfica de compósitos adiamantados à base de cobre-níquel obtidos por hot pressing

Dissertação de mestrado em Engenharia de Materiais

Sinais neurológicos sutis: uma revisão

O objetivo deste trabalho é discutir o significado dos sinais neurológicos sutis e a relevância para a pesquisa em psiquiatria, com ênfase na esquizofrenia e no transtorno bipolar (TB). Realizou-se uma revisão da literatura nas bases de dados Medline e Bireme. Sinais neurológicos sutis são alterações no exame neurológico que compreendem funções diversas como integração sensorial, coordenação motora, sequenciamento motor e presença de reflexos primitivos. Esses sinais indicam disfunção cerebral não focal, podendo se apresentar como fatores de risco para transtornos psiquiátricos. Podem indicar endofenótipos relacionados a disfunções em circuitos neurais específicos, fornecendo informações relevantes para fisiopatologia desses transtornos. Apesar disso, há poucos trabalhos sobre o tema na literatura nacional. A observação de sinais neurológicos sutis aponta para o potencial de o exame neurológico preencher uma lacuna entre a pesquisa neurobiológica e a prática clínica.

Optimization of magnetoelectric composites based on electroactive polymers for energy harvesting and sensor application

Tese de Doutoramento em Engenharia de Materiais.