Valorização de residuos de biomassa preparação de carvões activados para remoção de poluentes orgânicos

O trabalho que se apresenta nesta dissertação foi realizado na Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, no Grupo de Adsorção e Materiais Adsorventes em parceria com o grupo de Engenharia das Reacções (Departamento de Química, REQUIMTE) da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa. De uma parte do trabalho desenvolvido resultaram duas comunicações na Annual World Conference on Carbon 2012 na Cracóvia, Polônia, que se realizou em Junho de 2012; e uma comunicação aceite para apresentação na XXXVII Reunião Ibérica de Adsorção (RIA 2012) em Sevilla, Espanha, que se irá realizar em Setembro de 2012.

Caracterização de filmes poliméricos para conversão de energia solar em energia eléctrica

Os polímeros são materiais de grande interesse científico e tecnológico já que podem ser utilizados no desenvolvimento de dispositivos para aplicação em electrónica e fotónica. Tendo em conta a sua aplicação em dispositivos de conversão de energia solar em energia eléctrica, o estudo das propriedades eléctricas e ópticas de filmes destes materiais, quando irradiados por radiação ultravioleta e visível, é fundamental. Neste trabalho caracterizaram-se as propriedades eléctricas e ópticas de filmes finos obtidos pelas técnicas de derramamento e de camada-por-camada (Layer-by-Layer (LbL)) obtidos a partir do poli(cloreto de xilideno tetrahidrotiofeno) (PTHT) que após aquecimento é convertido em poli(p-fenileno vinileno) (PPV). Assim, e através da técnica de derramamento, foram preparados filmes sobre suportes sólidos com eléctrodos interdigitais de forma a proceder à medição da condutividade em modo de corrente alternada (AC), isto é, à medição da resistência e da capacidade em função da frequência. Verificou-se, portanto, que a presença de luz leva à formação de portadores de carga, ou seja, na presença de luminosidade os filmes apresentam uma menor capacitância e resistência, para além de degradar o material. Esta degradação foi verificada, também, a partir da espectrofotometria de Ultravioleta-Visível (UV-Vis) e de infravermelho (IV). Medições de condutividade de volume, isto é, colocando os filmes entre eléctrodos paralelos de funções de trabalho diferentes, permitiram traçar as curvas características e verificar que os dispositivos obtidos se comportam como díodos. Recorreu-se, também, a técnicas de espectrofotometria de ultravioleta do vácuo (VUV) e UV-Vis para caracterizar filmes LbL obtidos a partir do PTHT e de um polieletrólito comum o poli(estireno sulfonado) (PSS) antes e após aquecimento. Os espectros obtidos, após análise dos picos, mostram que a técnica de VUV é a técnica indicada para analisar a conversão do PTHT em PPV. Este trabalho permitiu concluir que as propriedades eléctricas e ópticas destes filmes, estão dependentes da presença de luminosidade, de oxigénio e da humidade relativa pelo que dispositivos obtidos a partir deste polímero devem ser, sempre, encapsulados.

Impacto da quantidade de água na cor de uma antocianidina (Luteolinidina

A luteolinidina é um corante natural responsável pela cor do sorgo, da família das antocianidinas e antocianinas responsáveis pela cor vermelha de alguns frutos silvestres tais como o morango e a framboesa. O objetivo principal deste trabalho foi verificar o impacto da remoção de água na cor da luteolinidina usando como modelo misturas de solvente orgânico/água a diferentes pHs, para simular a mudança de polaridade durante a secagem. Os estudos efetuados por espectroscopia de absorção UV/Visível permitiram a identificação das várias espécies em equilíbrio, nomeadamente catião flavílio (AH+), base quinoidal (A) e chalcona trans (Ct), sendo as primeiras (AH+ e A) responsáveis pela cor. O favorecimento da formação de Ct leva a perda de cor. A quantificação da perda de cor foi feita através do cálculo das constantes de formação de A (Ka) e Ct (KhKtKi) nas diversas misturas estudadas. Os resultados obtidos permitem prever que os alimentos contendo luteolinidina devem sofrer perda de cor durante o processo de secagem, uma vez que a diminuição da percentagem de água nas misturas favorece a formação de Ct. Como tal, foi também testado o efeito da adição de acetato de sódio às misturas, como potencial co-pigmento. Verificou-se que o acetato contribui para a manutenção de cor durante o processo de redução de água, favorecendo formação de base quinoidal (A), espécie corada, que é menos sensível às reações que levam à perca de cor (hidratação). Isto abre a perspetiva da utilização de estabilizadores de cor durante a secagem.

Requalificação de um espectrómetro Kratos XSAM 800 para espectroscopia de fotoelectrões de Raios-X

A espectroscopia de fotoelectrões de raios-X (XPS - X-ray Photoelectron Spectroscopy)é uma das técnicas de análise de superfícies mais importantes e mais usadas em diversasáreas científico-tecnológicas e industriais. Com ela é possível determinar quantitativa equalitativamente a composição elementar e a composição química aproximada, respectivamente,e estrutura electrónica dos elementos presentes para diferentes tipos de materiais. O laboratório de ciência de superfícies do Departamento de Física da FCT-UNL encontra-se equipado com um sistema de ultra-alto vácuo Kratos XSAM 800 contendo a instrumentação necessária para se realizar XPS. No entanto, o equipamento precisava de uma requalificação. O controlo e aquisição de dados do espectrómetro era feito por um computador PDP11 de 16-bits que actualmente não é comercializado e não tem qualquer suporte técnico por parte do fabricante. Foi substituído por um computador moderno e por uma placa genérica de aquisição de dados. Para que a análise quantitativa pela técnica de XPS seja precisa, é necesssário fazer a caracterização do sistema. Isso implica o conhecimento de parâmetros como a função de transmissão do espectrómetro e a linearidade da resposta do sistema de detecção. Foi feito um estudo da linearidade da resposta do sistema de detecção e determinou-se experimentalmente a função de transmissão do espectrómetro. Os resultados obtidos para a função de transmissão mostraram estar qualitativamente de acordo com os resultados obtidos por outros na literatura. A transmissão da coluna óptica do analisador de energia de electrões foi posteriormente submetida a um processo de optimização, através da implementação de um algoritmo evolutivo diferencial para optimização de funções, recorrendo a linguagem de programação gráfica LabVIEWTM.

Estudo da aplicação de adesivos de cura UV em conservação e restauro de vidro e vitral

Do presente trabalho resultou a submissão de um artigo, com o título UV Curing Adhesives for Conservation of Glass- Chemical and Mechanical Stability, para comunicação oral em conferência internacional intitulada Recent Advances in Glass and Ceramics Conservation, a ocorrer em Wroclaw, Polónia, de 25 a 29 de Maio de 2016, no âmbito do ICOM-CC Glass and Ceramics Working Group Interim Meeting.

Fluorescência de raios-X aplicada ao estudo de ossadas humanas

O trabalho desenvolvido nesta dissertação visa o estudo da composição elementar de restos humanos (séculos XVIII-XIX) por fluorescência de raios-X dispersiva em energia (EDXRF). Os tecidos analisados, ossos, dentes, cabelos e massa encefálica, pertenciam a um conjunto de corpos exumadosda Ermida do Espírito Santo, em Almada (Portugal). Os resultados foram obtidos pela análise complementar de duas montagens experimentais: EDXRF com geometria triaxial e -EDXRF com geometria convencional. A primeira técnica permite obter melhores limites de deteção para matrizes de baixo Z. A configuração com um micro feixe e a análise em condições de vácuo permite melhorar os limites de deteção para os elementos mais leves. Os resultados obtidos para os indivíduos analisados puderam ser correlacionados, em alguns casos, com os hábitos alimentares e com o habitat, nomeadamente a exposição a elementos tóxicos. Adicionalmente, foi também avaliada a possibilidade de contaminação post-mortem dos corpos, a partir do local de inumação. Os elementos detetados em ambas as técnicas foram Ca, Fe, Cu, Zn, Br, Sr e Pb. Observaram-se níveis elevados de Zn e Sr para os ossos, que são indicativos de uma dieta rica em carne e peixe, respetivamente. Alguns indivíduos revelaram concentrações elevadas de Pb e Zn na polpa do dente. Estes elementos poder~ao ter sido resultado de uma da acumulação o ante-mortem e indicar o hábito do tabaco. Os resultados mostram um indivíduo que apresenta concentrações bastante elevadas de Pb, especialmente na massa encefálica, polpa do dente e ossos esponjosos. A contaminação poderá ter sido resultado da exposição ante-mortem de Pb, eventualmente devida ao trabalho efetuado numa fundição. Ademais, outro indivíduo apresentou uma concentração elevadíssima de Hg no cabelo. Neste caso, a hipótese proposta mais provável é a aplicação de um composto à base de Hg, para fins medicinais, possivelmente para a desinfestação de piolhos.

Caracterização do tolueno e o seu tempo de permanência na atmosfera terrestre

O tolueno é um poluente atmosférico com potencial de aquecimento global (Global warming potential, GWP) e que contribui para a formação tanto de ozono troposférico como de aerossóis orgânicos secundários (AOS), dois elementos participativos nos mecanismos das alterações climáticas. As principais fontes de emissões para a atmosfera terrestre são principalmente pela queima de combustíveis fósseis e biomassa, na qual a principal fonte emissora é através do uso da gasolina, tintas, solventes e fumo de cigarros. Nesta dissertação foi estudada a relevância do tolueno na atmosfera terrestre e analisado detalhadamente o espectro de foto-absorção na região do ultravioleta do vácuo (UVV) por radiação sincrotrão, tendo-se identificado várias transições eletrónicas. O foco principal deste estudo recaiu nos dois mecanismos da sua degradação, i.e. por mecanismos de reação química com radicais livres presentes na atmosfera terrestre bem como através do processo de fotólise. O processo mais eficiente de remoção do tolueno da atmosfera terrestre a baixas altitudes, (< 20 km) é através de reações com radicais OH●. Para o estudo do segundo processo de degradação do tolueno, determinaram-se as taxas de fotólise para várias altitudes na troposfera (0 - 10 km) e na estratosfera (10 - 50 km) através de um modelo matemático, assim como os seus tempos de residência deste poluente nas mesmas altitudes da atmosfera terrestre. As taxas de fotólise determinadas foram superiores e competitivas com os processos químicos para altitudes mais elevadas i.e. a partir dos 20 km de altitude.

Argamassas de cal hidráulica natural NHL3.5 com metacaulino – Caracterização após três anos em cura laboratorial e marítima

A presente dissertação enquadra-se num estudo que esteve inserido nos projetos FCT-METACAL e FCT-LIMECONTECH, e cujos resultados foram já parcialmente publicados por GRILO et al. (2014a e 2014b). Nesse estudo produziram-se e caraterizaram-se, aos 28, 90 e 180 dias, argamassas de cal hidráulica natural, NHL3.5 produzida em Portugal, com substituições percentuais de ligante por metacaulino (Mk). Outro fator estudado foi a influência do tipo de cura, estando as amostras das argamassas sujeitas a 3 tipos de cura diferentes: standard, marítima e húmida. Aos 180 dias de cura, as argamassas com 10% de substituição de Mk apresentaram melhorias nas resistências mecânicas e melhorias evidentes no comportamento em relação à absorção de água e secagem. No geral as características das argamassas indiciavam a sua adequação para a conservação de fachadas de edifícios antigos e aplicação na reabilitação de edifícios com suportes mais resistentes ou mesmo em construção nova. No presente estudo foram caracterizadas as mesmas argamassas, desta feita com 3 anos de idade, e avaliada a evolução das suas caraterísticas até esta idade em cura marítima e húmida. Ao contrário do previsto, as resistências mecânicas das argamassas com substituição de metacaulino tiveram reduções nos seus valores, chegando, em alguns casos, a ficar abaixo dos valores das argamassas sem Mk. Pela caracterização química e mineralógica constata-se que essa redução foi motivada pela instabilidade dos compostos pozolânicos formados pelo Mk, embora esses compostos tenham sido os responsáveis pelas elevadas resistências mecânicas registadas a idades jovens. As argamassas com Mk apresentaram um melhor comportamento à água, devido ao refinamento da sua estrutura porosa. Dos ensaios realizados apenas o índice de secagem e o ensaio de resistência aos sais revelaram resultados piores nas argamassas com Mk, quando em comparação com as argamassas de referência, só com NHL. Em relação ao tipo de cura, verificou-se não existirem grandes diferenças entre a cura húmida e a marítima.

Determinação de curvas de correção para medidores elétricos de umidade para madeiras da Amazônia

Tomando-se amostras de 7 espécies de madeiras da Amazônia foram realizados testes para determinar a confiabilidade de três diferentes medidores de umidade do tipo resis-tivo quando utilizados para medir a umidade destas espécies na faixa de 6 a 30%. O teor de umidade real foi determinado paralelamente pelo método de secagem em estufa. Os resultados foram obtidos através do desenvolvimento de regressões lineares, comparando-se a umidade real com a umidade determinada pelos medidores. O trabalho propõe correções de umidade das 7 espécies tropicais estudadas para cada um dos medidores, além de discutir a confiabilidade destes aparelhos.

Estudo farmacológico do extrato bruto do Datura arborea L

O trombeteiro é uma solanacea arbustiva comum na ilha de São Luís. Suas flores e Folhas são utilizadas popularmente na forma de cigarros durante as crises asmáticas agudas. Como no Maranhão são freqüentes as crises asmáticas relacionadas com a exploração de jaborandi para a produção de pilocarpina, procura-se neste trabalho, relacionar a atividade farmacológica das folhas com sua utilização popular. As folhas verdes foram extraídas a frio com etanol e o extrato bruto (EB) concentrado a vácuo. Para os testes farmacológicos e EB era disperso em salina/tween-80 (0,03ml100mg EB) e injetado i.p. ou e.v. Os testes gerais de atividade em ratos não indicaram ação farmacológica específica do EB (10 a 100 mg/kg i.p) além de midríose acentuada com as maiores doses. No jejuno isolado de ratos as curvas dose-efeito de acetilcolina (ACh) foram deslocadas para a direita na presença do EB sem alterar o efeito contrátil máximo da ACh. Na presença de EB (2 e 5 ug/ml) a DE50 da ACh foi deslocada de 46 e 160 vezes respectivamente. No íleo isolado de cobaia, a incubação de EB (2 ug/ml) por 3 min, bloqueou as contrações produzidas pela ACh (3 x 10-7 M) e pela histamina (3 x 10-7 M). Após a lavagem as respostas foram recuperadas em 35 e 15 min. respectivamente. Na pressão arterial de rato o EB / 1 a 5 mg/kg) não produziu efeitos constantes mas inibiu a hipotensão produzida pela ACh (1 a 5 ug/kg) deslocando paralelamente a curva dose-resposta. Doses maiores do EB (10 a 50 mg/kg) produziram hipertensão proporcional à dose. A hipertensão correspondente à dose mais elevada foi reduzida de 80% na presença de yoimbina (3 mg/kg), dose suficiente para reduzir de 95% a resposta pressórica à noradrenalina (2 ug/kg). Estes dados comprovam que a ação predominante da Datura arborea L. é parassimpaticolítica. No extrato da folha a substância com esta ação parece estar associada a outra(s) substância(s) de atividade alfa-simpaticomimética cujas ações vasoconstritoras poderiam ser sinérgicas na atividade anti-asmática.

As peculiaridades da democratização da região do Cáucaso do Sul no contexto da Política Europeia de Vizinhança

O período após o colapso da União Soviética foi o tempo da procura de novas identidades na nova realidade e de escolha de novos parceiros e aliados, o tempo da construção de novos estados e de formulação das regras e normas nacionais. Após o desmoronamento da ideologia soviética - um facto reconhecido oficialmente durante o período da Perestroika –, as pessoas sentiram uma necessidade de preencher o vácuo ideológico e desenvolver uma nova identidade. Foi proclamada a rejeição da estrutura política administrativa herdada da União Soviética e do sistema de economia planificada, e desenvolvida a tendência para a construção do estado democrático fundado numa economia de mercado. As expectativas relativas às transformações no período pós-soviético estavam relacionadas com o Ocidente (EUA e UE), e a construção do estado soberano foi fundada em modelos ocidentais de estado de direito, ‘boa governança’ e a economia de mercado. A UE desempenhou um papel importante na democratização dos estados da região do Sul do Cáucaso através de vários projetos e programas bilaterais e multilaterais no âmbito da Política Europeia de Vizinhança e da Parceria Oriental. Embora as reformas democráticas tenham sido realizadas com vista ao estabelecimento de uma Constituição democrática, à implementação de eleições democráticas e ao desenvolvimento da sociedade civil, fortaleceram, também, ainda mais, a natureza autoritária do poder, impediram a criação de um estado de direito, reforçaram violação dos direitos e das liberdades humanas. (NODIYA, 2003: 30; BAKHMAN, 2003: 17; BADALOV, 2003: 20). Deste modo, o processo da promoção da democracia através das reformas nos três estados do Sul do Cáucaso conduziu à criação de estados de “conteúdo autocrático misto, mas de forma democrática” (CHETERYAN, 2003: 41). Embora seja possível identificar as semelhanças entre os três estados da região do Sul do Cáucaso nas reformas do processo de desenvolvimento, os métodos e meios de implementação de reformas nas realidades dos estados regionais pela administração nacional foram bastante diferentes, por razões associadas às especificidades de cada um (DELCOUR e WOLCZUK, 2013: 3). Cada país é caracterizado pelas suas peculiaridades ao nível da situação geopolítica e diversidade do potencial económico – fatores que definem a trajetória política e económica do estado no período pós-soviético e, em certa medida, influenciam o modo como se desenvolvem as relações com a UE e, portanto, o processo de adoção das reformas e a sua introdução a nível nacional.

Industrias madeireias de Manaus, Amazonas, Brasil

Este trabalhoeresultante de uma pesquisa realizada cm indústrias madeireiras da cidade de Manaus, envolvendo 20 movelarias, onze serrarias e seis fábricas de compensados, onde foram focalizados, principalmente, o uso de produtos preservantes de madeira, estocagem, secagem da madeira e aproveitamento da matéria-prima. Desse universo, constatou-se que apenas 4 movelarias utilizam preservantes e que as seis fábricas de compensados usam este produto, misturando-o ao adesivo, restringindo o seu uso à linha dc cola. Constatou-se também que a estocagem das toras é feita dentro da água e/ou no pátio. Neste caso, são empilhadas umas sobre as outras c em contato direto com o solo. A maioria das indústrias não utiliza uma secagem adequada, sendo que a secagem artificial, a alta temperatura, é restrita às indústrias de compensado e à duas serrarias. No setor moveleiro apenas duas fábricas fazem uso do secador solar. Verificou-se também um desperdício muito grande da matéria prima, havendo pouco aproveitamento dos resíduos da madeira, que em geral são utilizados na geração de energia em caldeira e em fornos de olarias e padarias.

Cultura in vitro de embriões e de gemas de mudas de pau-rosa (Aniba rosaeodora Ducke)

Este trabalho teve como objetivo o estabelecimento in vitro de embriões e de gemas de mudas de pau-rosa (Aniba rosaeodora Ducke) livres de contaminações e de oxidação fenólica. As gemas foram obtidas da rebrota de mudas cultivadas em viveiro e os embriões a partir de sementes em diversos estágios de maturação. Para a assepsia dos explantes foram utilizados dois antibiótico (Ampicilina e Agrimicina), etanol (70%) e hipoclorito de sódio, em concentrações e tempo de exposição variando em função do tratamento. Para o controle da oxidação foram utilizados imersão em ácido ascórbico (250 mg/l) e PVP (Polivinilpirrolidona) no meio Murashige & Skoog (MS). O delineamento estatístico empregado foi o inteiramente ao acaso com tratamentos e repetições em função do tipo de explante. Foi observado 71% de sobrevivência e 53% de germinação de embriões tratados com hipoclorito de sódio (50% e 2% de cloro ativo) por 10 minutos e inoculados em meio MS contendo 20 mg/l de água de côco após 45 dias. As gemas das rebrotas de mudas tratadas com solução de Sulfato de Estreptomicina (Agrimicina) na concentração de 500 mg/l (1h) apresentaram 51% de sobrevivência. Quando submetidas ao pré-tratamento com o emprego de bomba a vácuo (180 mmHg) contendo a Agrimicina (500 mg/l), apresentaram 25% de sobrevivência.

Designing next generation car washing machines with rotary brushes

Tese de Doutoramento - Leaders for Technical Industries (LTI) - MIT Portugal

Creep behaviour of cracked steel fibre reinforced self-compacting concrete laminar structures

Tese de Doutoramento - Civil Engineering