Acidogenic digestion of effluents of the cheese industry in packed bed biofilm reactors

Dissertation for the Master degree in Biotechnology

Natural hydraulic lime mortars: influence of the aggregates

3rd Historic Mortars Conference, 11-14 September 2013, Glasgow, Scotland

Evaluation of air lime and clayish earth mortars for earthen wall renders

CIAV2013 – International Conference on Vernacular Architecture, 7º ATP, VerSus, 16-20 october 2013

The effect of hydraulic components on lime mortars

XXX IAHS World Congress on Housing - Housing Construction: An Interdisciplinary Task, September 9-13, 2002, Coimbra, Portugal

Potential for ORC application in the Portuguese manufacturing industry

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, perfil Gestão e Sistemas Ambientais

Air lime-earth blended mortars - Assessment on fresh state and workability

International Conference on Vernacular Heritage, Sustainability and Earthen Architecture, VerSus 2014, 2nd MEDITERRA, 2nd ResTAPIA, 11-13 September, Valencia, Spain

Incorporação de resíduos de cerâmica em argamassas de cal aérea

Sabe-se que aproximadamente 30% do material produzido pela indústria cerâmica é considerado desperdício e, frequentemente, depositado em aterro, com o impacto ambiental negativo que acarreta. Esta tem sido uma das grandes motivações para a crescente investigação que tem sido levada a cabo a fim de obter soluções viáveis para a sua reintrodução no processo produtivo. A viabilidade do uso de resíduos de material cerâmico tem vindo a ser avaliada, principalmente, na incorporação em betões ou em argamassas com base em cimento. Na antiguidade e na ausência de pozolanas naturais, eram frequentemente utilizados resíduos cerâmicos moídos, atuando como pozolanas artificiais e conferindo algumas características hidráulicas e de durabilidade às argamassas de cal aérea. Temse efetivamente constatado que alguns pós resultantes de desperdícios de cerâmica de barro vermelho, nomeadamente os que foram sujeitos a tratamento térmico a temperaturas inferiores a 900°C e moídos em granulometria fina, podem funcionar como pozolanas artificiais em argamassas. A introdução de resíduos de cerâmica em granulometria mais grossa nas argamassas, como agregado, pode também revelarse vantajoso, na medida em que permite substituir parcialmente a areia normalmente utilizada. Assim sendo, o recurso aos resíduos de cerâmica pode ser muito vantajoso em três vertentes principais: a redução de resíduos a depositar em aterro, a redução da extração de rochas para serem utilizadas na produção de ligantes e de areias e a produção de argamassas com comportamentos melhorados. Com o objetivo de analisar a viabilidade da introdução de resíduos de cerâmica em argamassas, que se pretendem sejam, essencialmente, adequadas como argamassas de substituição, tem vindo a ser desenvolvida investigação na Universidade de Coimbra em colaboração com a Universidade Nova de Lisboa. O trabalho que se apresenta neste artigo é uma pequena parte dessa investigação. Toda esta investigação tem tido o apoio de um projeto de investigação financiado pela FCT.

Evaporation from porous building materials and its cooling potential

Evaporative cooling is a traditional strategy to improve summer comfort, which has gained renewed relevance in the context of the transition to a greener economy. Here, the potential for evaporative cooling of two common porous building materials, natural stone and ceramic brick, was evaluated. The work has relevance also to the protection of built heritage becauseevaporation underlies the problems of dampness and salt crystallization, which are so harmful and frequent in this heritage. It was observed that the drying rate of the materials is, in some cases, higher than the evaporation rate of a free water surface. Surface area measurements by a three-dimensional optical technique suggested, as probable cause of this behavior, that surface irregularity gives rise to a large effective surface of evaporation in the material. Surface temperature measurements by infrared were performed afterward during evaporation experiments outside during a hot summer day in Lisbon. Their results indicate that ordinary building materials can be very efficient evaporative media and, thus, may help in achieving higher energy efficiency while maintaining a simultaneous constructive or architectural function.

Biological colonization on majolica glazed tiles: biodeterioration, bioreceptivity and mitigation strategies

The impact of microbial activity on the deterioration of cultural heritage is a well-recognized global problem. Glazed wall tiles constitute an important part of the worldwide cultural heritage. When exposed outdoors, biological colonization and consequently biodeterioration may occur. Few studies have dealt with this issue, as shown in the literature review on biodiversity, biodeterioration and bioreceptivity of architectural ceramic materials. Due to the lack of knowledge on the biodeteriogens affecting these assets, the characterization of microbial communities growing on Portuguese majolica glazed tiles, from Pena National Palace (Sintra, Portugal) and another from Casa da Pesca (Oeiras, Portugal) was carried out by culture and molecular biology techniques. Microbial communities were composed of microalgae, cyanobacteria, bacteria and fungi, including a new fungal species (Devriesia imbrexigena) described for the first time. Laboratory-based colonization experiments were performed to assess the biodeterioration patterns and bioreceptivity of glazed wall tiles produced in laboratory. Microorganisms previously identified on glazed tiles were inoculated on pristine and artificially aged tile models and incubated under laboratory conditions for 12 months. Phototrophic microorganisms were able to grow into glaze fissures and the tested fungus was able to form oxalates over the glaze. The bioreceptivity of artificially aged tiles was higher for phototrophic microorganisms than pristine tile models. A preliminary approach on mitigation strategies based on in situ application of commercial biocides and titanium dioxide (TiO2) nanoparticles on glazed tiles demonstrated that commercial biocides did not provide long term protection. In contrast, TiO2 treatment caused biofilm detachment. In addition, the use of TiO2 thin films on glazed wall tiles as a protective coating to prevent biological colonization was analysed under laboratorial conditions. Finally, conservation notes on tiles exposed to biological colonization were presented.

Arqueologia Urbana em Lisboa: o Convento do Carmo entre os séculos XIV e XIX

No estágio desenvolvido na intervenção arqueológica em curso na área envolvente ao Convento do Carmo, em Lisboa, foi possível recolher abundante espólio que ajuda a compreender a sua ocupação desde o período medieval aos nossos dias. O relatório que aqui se apresenta pretende abordar, numa fase prévia e de âmbito generalizado, a problemática das intervenções preventivas em contexto urbano, partindo para o caso específico do Convento do Carmo. As observações feitas na zona tardoz do convento durante os trabalhos de escavação lançaram as bases para a escolha de um conjunto cerâmico como objecto de estudo. A existência, na fachada Este, de algumas marcas de canteiro com vestígios de pigmento vermelho permitiu teorizar sobre a hipótese de parte da fachada ter sido aterrada não muito tempo após a sua construção. Foi com base nessa hipótese que se optou por estudar a cerâmica recolhida no depósito [1298]/[705], sedimento que assentava parcialmente no alicerce do monumento.

Geopolymers as infill material for conservation of azulejos

The restoration materials currently used to fill gaps in architectural historical azulejos (e.g. lime or organic resin pastes) usually show serious drawbacks in terms of compatibility, effectiveness and durability. The existing solutions do not fully protect azulejos in outdoor conditions and frequently result in further deterioration. Geopolymers can be a potential solution for azulejo lacunae infill given the chemical-mineralogical similitude to the ceramic body, and also the durability and versatile range of physical properties that can be obtained through the manipulation of their formulation and curing conditions. This work presents and discusses the viability of the use of geopolymeric pastes to fill lacunae in azulejos or to act as “cold” cast ceramic tile surrogates reproducing missing azulejo fragments. The formulation of geopolymers, namely the type of activators, the aluminosilicate source, the amount of water (to meet adequate workability requirements) and curing conditions were studied. The need for post-curing desalination was also considered envisaging their application in the restoration of outdoor architectural historical azulejos frequently exposed to adverse environmental conditions. The possible advantages and disadvantages of the use of geopolymers in the conservation of azulejos are also discussed. Several techniques were used to study the chemical and physical behavior of geopolymers, namely FT-IR, XRD, MIP, SEM-EDS, WDXRF, electrical conductivity, open porosity, bending strength, adhesion strength, water vapour permeability, thermal expansion and hydric expansion. The results indicate that geopolymers are a promising material for restoration of azulejos, exhibiting some properties, such as adhesion to the ceramic substrate, higher than inorganic materials used nowadays, such as aerial lime based pastes.

VO2 thin films and nanoparticles for energy-saving applications in architectural elements

Vanadium dioxide (VO2) is a promising material with large interest in construction industry and architecture, due to its thermochromic properties. This material may be used to create "smart" coatings that result in improvements in the buildings energy efficiency, by reducing heat exchanges and, consequently, the need for acclimatization. In this work, VO2 thin films and coatings were produced and tested in laboratory, to apply in architectural elements, such as glass, rooftop tiles and exterior paints. Thin films were produced by RF magnetron sputtering and VO2 nanoparticles were obtained through hydrothermal synthesis, aiming to create "smart" windows and tiles, respectively. These coatings have demonstrated the capability to modulate the transmittance of infrared radiation by around 20%. The VO2 nanoparticle coatings were successfully applied on ceramic tiles. The critical temperature was reduced to around 40ºC by tungsten doping. Ultimately, two identical house models were built, in order to test the VO2 coatings, in real atmospheric conditions during one of the hottest months of the year, in Portugal – August.

ReedCob – An eco-efficient building technology for monolithic walls based on earth and reeds

4th Conference COST ACTION FP1303 – Designing with Bio-based Materials – Challenges and opportiunities. INIA – CSIC, Madrid, 24-25 February 2016. Book of abstracts, T.Troya, J.Galván, D.Jones (Eds.), INIA and IETcc – CSIS, pg. 79-80 (ISBN: 978-91-88349-16-3)

As Necrópoles alto-medievais do concelho de Cascais : séculos VI e VII

A presente dissertação teve como finalidade estudar os testemunhos arqueológicos respeitantes às práticas funerárias levadas a cabo no atual concelho de Cascais durante os séculos VI e VII. As necrópoles em estudo são sítios bem conhecidos pelos investigadores, uma vez que a descoberta de algumas é precoce, datando de finais do século XIX. Com este trabalho, pretendeu-se introduzir uma série de componentes que a investigação privilegia atualmente, sobretudo no que respeita às vivências nos espaços rurais entre o fim do Império Romano e o domínio muçulmano na Península Ibérica. A investigação desenvolvida baseou-se no estudo preliminar das coleções osteológicas de quatro das cinco necrópoles, bem como na prospeção e no levantamento arqueológicos. O inventário antropológico teve como objetivo apurar o número mínimo de indivíduos por necrópole e por sepultura e fazer uma caracterização básica do sexo e da idade dos inumados. A prospeção assentou na análise das fontes bibliográficas sobre os sítios. Os trabalhos de campo desenvolveram-se no sentido de apurar o estado de conservação dos vestígios, na eventual identificação de outros novos e no consequente levantamento gráfico e fotográfico dos mesmos. Foi igualmente examinado o espólio cerâmico e metálico recolhido aquando da escavação das necrópoles, de modo obter uma visão abrangente sobre os rituais funerários e a estabelecer cronologias mais precisas. Embora se trate de um estudo limitado devido à inexistência de um registo mais rigoroso dos vestígios, foi possível tirar algumas conclusões e constatar alguns padrões. Os resultados possibilitaram apontar um conjunto de condições que se repetem nos locais onde estes cemitérios se implantam, percebendo dinâmicas em relação a fatores de caráter natural e de carácter antrópico. Também se apurou que existiriam diferentes formas de organizar os espaços funerários e que estes seriam constituídos por sepulturas muito diversas do ponto de vista construtivo. Além disso, começa-se a desvelar as razões para a reutilização de sepulturas para vários enterramentos e a entender a forma como as comunidades rurais conduziam os rituais funerários, ainda muito enraizados numa antiga matriz pagã.

Vivências do Quotidiano do Hospital Real de Todos-os-Santos (Lisboa) : os contextos do poço SE do claustro NE

As intervenções arqueológicas concretizadas entre 1999-2001 permitiram o reconhecimento de contextos referentes ao Hospital Real de Todos-os-Santos, nomeadamente o claustro NE, bem como uma estrutura hidráulica no seu perímetro interno. A identificação do espólio cerâmico e vítreo aqui descartado permite, numa primeira fase, a aferição cronológica e tipológica destes e, consequentemente, do perfil funcional (utilitário, de cozinha e medicinal), numa tentativa de padronização do conjunto arte factual no edifício hospitalar e na cidade de Lisboa. Num segundo estágio, pretendese obter uma leitura concreta no que concerne ao período de utilização desta estrutura, indo de encontro às distintas áreas a vigorar no espaço claustral.