Síntese e fotosensibilização de nanotubos de titanatos

Nesta tese é descrita a preparação de nanotubos de titanatos (TNT) via síntese hidrotérmica alcalina, usando uma nova metodologia que evita a utilização de TiO2 cristalino como precursor. Foi estudada a influência da substituição sódio/protão na estrutura, morfologia e propriedades ópticas dos materiais preparados. Os resultados mostraram que a substituição Na+ → H+ resulta numa redução na distância intercamadas dos TNTs, tendo sido medidos valores entre 1.13±0.03 nm e 0.70±0.02 nm para aquele parâmetro. O comportamento óptico dos TNTs foi estudado na região UV-vis, estimando-se um hiato óptico de energia 3.27±0.03 eV para a amostra com maior teor de sódio enquanto que para a amostra protonada foi determinado um valor de 2.81±0.02 eV. Estes valores mostram que a troca iónica Na+ → H+ teve influência no desvio da banda de absorção dos TNTs para a região do visível próximo. A actividade fotocatalítica dos TNTs na degradação do corante rodamina 6G (R6G) foi posteriormente estudada. Verificou-se que, apesar de a amostra com maior teor de sódio ter sido a que exibiu maior capacidade para adsorver o R6G, foi a amostra protonada que apresentou a actividade catalítica mais elevada na fotodegradação deste corante. Numa segunda fase, e com o objectivo de preparar novos materiais nanoestruturados fotosensíveis, procedeu-se à decoração dos TNTs protonados com semicondutores (SC) nanocristalinos usando um método novo. Para o efeito os TNTs foram decorados com nanocristalites de ZnS, CdS e Bi2S3. Foi estudada a influência do tipo de semicondutor na estrutura, morfologia e propriedades ópticas dos SC/TNTs obtidos. Verificou-se que, para qualquer dos semicondutores usados no processo de decoração, a estrutura dos TNTs é preservada e não ocorre segregação do SC. Verificou-se ainda que a morfologia dos nanocompósitos preparados depende fortemente da natureza do semicondutor. No que respeita ao comportamento óptico destes materiais, foram determinados hiatos ópticos de energia 3.67±0.03 eV, 2.47±0.03 eV e 1.35±0.01 eV para as amostras ZnS/TNT, CdS/TNT e Bi2S3/TNT, respectivamente. Estes resultados mostram que através do processo de decoração de TNTs com semicondutores podem ser preparados materiais nanocompósitos inovadores, com propriedades ópticas novas e/ou pré-definidas numa gama alargada do espectro electromagnético.

Accessing Planktothrix species diversity and associated toxins using quantitative real-time PCR in natural waters

Tese de Doutoramento em Biologia apresentada à Faculdade de Ciências da Universidade do Porto, 2015.

A utilização da madeira na construção de edifícios: alternativas às soluções tradicionais

Esta dissertação insere-se num projecto de investigação relacionado com o papel que a madeira apresenta na construção nos tempos de hoje, necessário para obtenção do Mestrado em Engenharia Civil. A madeira apresenta, enquanto material de construção, especificidades únicas: é um material orgânico, ao contrário da pedra, do aço e do betão; é um material combustível, sem que isto implique necessariamente uma baixa resistência ao fogo; é um material tradicional, presente em pavimentos e coberturas de edifícios antigos e é, paradoxalmente, um material novo, adoptado em arrojadas obras de arquitectura contemporânea. Estas características, associadas à necessidade de garantir a sustentabilidade da construção e de conservar e reabilitar o património edificado, tornam essencial o estudo das propriedades mecânicas do material, dos seus processos de degradação química e biológica, dos meios de protecção e do comportamento de elementos estruturais ao fogo. As estruturas em madeira têm tido uma procura crescente no nosso país, revelando-se uma opção interessante, como alternativa a estruturas de aço ou de betão. No entanto, por configurarem ainda soluções estruturais, materiais e processos construtivos pouco comuns entre nós, considera-se que não estão suficientemente divulgados os instrumentos de que podemos e devemos dispor para a garantia da qualidade destas estruturas. É apresentado um estudo de viabilidade económica no âmbito do nosso país, comparando casas em madeira, modulares pré-fabricadas, com casas cuja construção é feita em alvenaria e betão armado, de forma a poder comparar os custos para ambas as soluções construtivas. Para tal, foram realizadas visitas a empresas, fábricas e a obras com o objectivo de entender como funciona o processo de fabrico de uma casa pré-fabricada em madeira.

Introdução ao estudo de durabilidade do betão auto-compactável

O âmbito desta dissertação centra-se na temática de estudos de durabilidade do betão auto-compactavel (BAC), cujo cálculo dos constituintes foi feito pelo método de Nepomuceno. Sobre amostras de 40, 55 e 70 MPa, produzidas segundo o método atrás identificado, foram feitos estudos químicos e morfológicos, de propriedades de transporte de mecanismos de degradação e de propriedades indirectas. Os três provetes em estudo de 40, 55 e 70 MPa, apresentam características satisfatórias a nível da microestrutura, propriedades de transporte, carbonatação, penetração de cloretos e análise de ultra-sons. Numa análise comparativa entre as três resistências mecânicas em estudo, verifica-se que as propriedades de durabilidade vão melhorando a medida que a resistência mecânica também aumenta, ou seja, os provete com 70 MPa apresentam as melhores características a nível de durabilidade e os de 40 as piores; os de 55 apresentam propriedades intermédias.

Análise e diagnóstico do edificado com mais de 50 anos a reabilitar em Lisboa: edifícios "gaioleiros"

A reabilitação do edificado em Lisboa é um fenómeno que tem vindo a ser abordado há já alguns anos, com resultados ainda insuficientes. Entre outras razões que contribuíram para a situação actual, referem-se três das principais: - Congelamento de rendas - Especulação imobiliária - Falta de legislação específica Este trabalho está estruturado em duas partes fundamentais. Na primeira parte é um enquadramento histórico e de desenvolvimento urbanístico, que vai do inicio do século XIX até finais do século XIX, a que a cidade de Lisboa assistiu. Através de avanços e recuos, foi possível olhar-se Lisboa a norte, “dir-se-á de costas voltadas ao Tejo”. Lisboa não se via fora de uma “tela” que tivesse como pano de fundo o Rio Tejo, sempre pensada entre oriente e ocidente. A segunda parte, em que é feita a análise e diagnóstico do edificado a reabilitar com mais de 50 anos, corresponde ao período entre 1870 a 1930, edifícios de paredes resistentes e pavimentos de madeira (do tipo gaioleiro). Neste estudo ilustra-se o estado actual de um conjunto de edifícios da época, através de observação visual e directa, recolha fotográfica e consulta directa a elementos de processos de obra constantes no Arquivo Municipal de Lisboa. É feita a caracterização construtiva dos casos de estudo, o estado de degradação dos mesmos, incluindo patologias em fundações, paredes resistentes, pavimentos de madeira e coberturas.

Estimativa preliminar de custos de construção em empreendimentos de reabilitação

A temática da reabilitação de edifícios tem vindo ao longo do tempo a adquirir crescente importância e premência em Portugal, verificando-se uma progressiva degradação do nosso parque habitacional que tem merecido a atenção e a preocupação das várias partes interessadas no sector da habitação. Na análise da viabilidade de investimento num empreendimento de reabilitação, entre outros aspectos a ponderar, importa que haja uma estimativa preliminar dos custos de construção que sustente a decisão sobre esse investimento. Como introdução ao tema, são abordados os conceitos de reabilitação e conservação, caracterizado o parque habitacional nacional, enquadrada a reabilitação nas suas vertentes social, ambiental, económica e legislativa e analisado o potencial económico dos empreendimentos de reabilitação. A recolha de informação sobre custos é um dos aspectos de base essenciais na aplicação das diferentes metodologias de estimativa preliminar de custos de construção, fazendo-se a apresentação dos seus princípios e da metodologia de recolha de informação. Com base em cinco trabalhos publicados, são apresentadas as respectivas estruturas de custos de reabilitação e métodos de estimativa preliminar de custos de reabilitação, traçando-se consequentemente e em conjugação com os dados expostos na introdução ao tema, o estado actual da arte. Para cada metodologia apresentada, são analisadas as respectivas virtudes e deficiências, sendo possível concluir da importância da recolha de informação sobre custos na qualidade do resultado final da estimativa de custos e da classificação das metodologias analisadas em dois grupos com características próprias e vocações funcionais distintas.

Production of surfactants from bio-materials

Este trabalho foi desenvolvido no âmbito de um projecto europeu, BIOPRODUCTION, tendo em vista o desenvolvimento de dois tipos de biomaterias funcionais: ésteres de açúcares com ácidos gordos (SFAE) e metacrilatos funcionais. A síntese laboratorial do biosurfactante SFAE foi efectuada utilizando como matérias-primas diferentes sacáridos, nomeadamente sacarose, glucose e melaço de cana-de-açúcar (mistura de polissacáridos), e ésteres metílicos de ácidos gordos (FAME) de óleos vegetais, tais como colza e coco. Esta síntese é constituída por dois passos: acilação dos açúcares com anidrido acético, e transesterificação do açúcar acilado com FAME, utilizando triflatos de lantanídeos como catalisador. Diferentes estequiometrias foram testadas, bem como diferentes processos de modo a evitar a degradação dos açúcares. Foram efectuados testes preliminares de emulsão e calculou-se, empiricamente, o respectivo HLB. Procedeu-se à caracterização do produto através de FTIR e RMN e também à optimização iterativa do processo de síntese. A modificação, à escala laboratorial, de metacrilatos de metilo (MMA) realizou-se recorrendo à sua transesterificação com polióis convencionais. Efectuaram-se testes de reticulação do produto com diferentes catalisadores e iniciadores para posterior aplicação em revestimentos de borracha. Por fim, para ambos os produtos serão necessários estudos adicionais de caracterização, nomeadamente tensão superficial para os biosurfactantes e propriedades mecânicas para polímeros modificados com MMA.

Matérias ambientais

Dissertação de Mestrado para a obtenção parcial do grau de Mestre em Contabilidade e Finanças

Influência de fatores socioeconômicos na contaminação por agrotóxicos, Brasil

OBJETIVO: A elevada utilização de agrotóxicos, sem os cuidados necessários, tem contribuído para a degradação ambiental e o aumento das intoxicações ocupacionais, sendo um dos principais problemas de saúde pública no meio rural brasileiro. O objetivo do trabalho é avaliar a exposição de um grupo de trabalhadores da área rural do Estado do Rio de Janeiro a agrotóxicos anticolinesterásicos, através das atividades da acetilcolinesterase eritrocitária (AChE) e da butirilcolinesterase plasmática (BChE), e o impacto de alguns indicadores socioeconômicos e de utilização de agrotóxicos sobre a contaminação humana. MÉTODOS: Para a avaliação da exposição de 300 agricultores residentes em cinco comunidades do distrito de Magé, RJ, uma amostra aleatória de 55 trabalhadores foi selecionada e determinadas as atividades individuais de acetilcolinesterase eritrocitártia (AChE) e butirilcolinesterase plasmática (BChE). As atividades enzimáticas foram avaliadas segundo o método de Ellman modificado por Oliveira-Silva. Dados socioeconômicos e de utilização de agrotóxicos para cada trabalhador da amostra foram obtidos em entrevista estruturada. O possível papel dos indicadores socioeconômicos e de uso de agrotóxicos sobre o nível de contaminação dos trabalhadores foi estimado por análise de regressão linear múltipla, utilizando-se a atividade enzimática como variável dependente e os indicadores socioeconômicos e de uso de agrotóxicos como variáveis independentes. RESULTADOS E CONCLUSÕES: Os dados obtidos mostraram resultados distintos em relação à incidência da exposição excessiva, de acordo com o indicador enzimático utilizado. No grupo de trabalhadores, 3,6% (2) foram identificados pelos resultados de BChE e 41,8% (23) pela AChE, sendo considerados intoxicados indivíduos com pelo menos um dos indicadores positivos. A avaliação desses dados frente aos indicadores socioeconômicos e de utilização de agrotóxicos, destaca a importância do nível de escolaridade sobre a prevalência das intoxicações. Para os demais determinantes estudados, nenhuma correlação significativa foi tão evidente.

Tratamento da humidade ascendente em paredes

O desempenho das paredes das edificações relativamente a humidade ascendente afecta directamente as construções e o património edificado. Ao longo do tempo, existe uma degradação progressiva das paredes, ate que deixam de conseguir cumprir as funções de impermeabilização, protecção e acabamento que lhe são exigidas. A avaliação das diferentes metodologias de reparação de paredes afectadas por humidade ascensional tem sido desde o passado um problema de difícil resolução, tanto pela multiplicidade de factores intervenientes na sua ocorrência, como pela dificuldade de aferir quais as metodologias adequadas a cada caso. Nesta perspectiva, o conhecimento do fenómeno e as suas causas e fundamental. Este trabalho pretende aprofundar o conhecimento existente sobre a utilização de métodos de tratamento de paredes com humidade ascensional, e propõe uma metodologia de análise a aplicabilidade das técnicas utilizadas, bem como a sua sensibilidade aos factores envolvidos nessa utilização.

Relatório de estágio no âmbito da coordenação e fiscalização de obras na empresa Tecnoplano

O trabalho desenvolvido é composto por dois módulos distintos. O primeiro módulo corresponde ao estudo e registo detalhado de patologias detectadas na fachada de um edifício, com vista à elaboração de um projecto que permita a reabilitação da fachada. O segundo módulo surge num âmbito mais prático, nomeadamente na Coordenação, Gestão, Fiscalização e Controlo da Qualidade em Obra. No primeiro módulo estudaram-se as patologias existentes nas placas de pedra lioz da fachada ventilada de um Hotel na Avenida da Liberdade em Lisboa. As placas de pedra do Hotel encontravam-se danificadas e frágeis, verificando-se inclusive a queda de algumas delas. Assim, e dado o estado de degradação das mesmas bem como das suas fixações, foi solicitado um estudo com o intuito de aferir quais as condições reais da fachada e o seu grau de degradação e de perigosidade. Com os resultados do referido estudo, pretendia-se saber qual a percentagem de placas de pedra que estaria em condições de ser recuperada, ou seja, retirada e fixada novamente com outro sistema de fixação diferente do existente. Assim, conseguiu-se aferir qual a percentagem de placas de pedra que poderia ser reaproveitada e qual a percentagem de placas de pedra que não garantia condições para tal. O estudo realizado às placas de pedra da fachada foi um estudo bastante exaustivo no sentido em que se pretendia estudar cada placa de pedra individualmente, num total de 4.000 placas de pedra lioz. Este estudo realizou-se com a ajuda de técnicos alpinistas que através de várias descidas conseguiram registar o diagnóstico de cada placa de pedra, incluindo o registo das suas patologias, identificação de cada pedra e respectivo registo fotográfico. Através dos dados obtidos pelos técnicos alpinistas, uma equipa de técnicos especializados em terra fazia o input dos dados de modo a recolher informação suficiente para tirar as conclusões pretendidas. O segundo módulo reflecte o trabalho desenvolvido durante o período em que se integrou numa equipa de fiscalização de uma obra pública, nomeadamente a Empreitada de Modernização da Escola Secundária do Monte de Caparica, uma obra no valor de 11.116.736,27 € e com uma duração prevista de 18 meses. Este módulo permitia verificar como se coordena uma obra e como se efectua o controlo da programação da mesma. O trabalho teve como base o plano de trabalhos, o mapa de mão-de-obra, o mapa de equipamentos e o cronograma financeiro aprovados. Foram efectuados periodicamente balizamentos do plano de trabalhos que permitiram detectar e corrigir desvios. Durante o presente estágio ainda se acompanhou um pouco o modo como se executa o Controlo de Qualidade em obra garantindo que todos os trabalhos executados cumprem as peças escritas e desenhadas e ainda os demais documentos de contrato.

Porto: cidade amiga das pessoas idosas. Um estudo centrado na perspectiva de idosos das freguesias de S. Nicolau e Sé

Uma cidade amiga das pessoas idosas é um meio urbano onde são proporcionadas condições de saúde, segurança e participação que permitem às pessoas mais velhas envelhecerem activamente e viverem com dignidade. A nossa investigação, de natureza qualitativa e exploratória, teve como objectivo verificar se a cidade do Porto possui características de uma cidade amiga das pessoas idosas, na perspectiva de idosos residentes neste meio urbano. Para tal, realizamos dois focus groups com idosos habitantes nas Freguesias de S. Nicolau e Sé, seleccionados a partir de uma amostragem por conveniência, tendo sido utilizado um guião de entrevista constituído pelas categorias: espaços exteriores e edifícios; transportes; habitação; respeito e inclusão social; participação social; participação cívica e emprego; comunicação e informação; apoio comunitário e serviços de saúde. No nosso estudo, foi possível constatar que os participantes, apesar de se manifestarem genericamente satisfeitos com a sua vida na cidade do Porto e identificarem algumas características desse meio urbano que podem ser consideradas como amigas das pessoas idosas, descreveram um vasto conjunto de condições da cidade que limitam o seu quotidiano. Neste sentido, relativamente aos espaços exteriores, para além de os caracterizarem como inseguros quanto ao crime, reconheceram essencialmente limitações à sua mobilidade e segurança física, tais como os declives acentuados e as irregularidades do terreno de certos passeios, o curto período de tempo proporcionado para que sejam atravessadas algumas passadeiras e o aglomerar de lixo e estacionamento de veículos em locais destinados a peões. Adicionalmente, os participantes manifestaram-se insatisfeitos com o número de autocarros e paragens disponíveis na sua freguesia e identificaram nas habitações existentes na cidade do Porto um elevado nível de degradação estrutural e uma falta generalizada de condições de conforto, acessibilidade e protecção face a condições atmosféricas. Em oposição, foi possível verificar que a maior parte dos participantes se sente respeitado e incluído nas actividades e eventos realizados na sua comunidade. Da mesma forma, mostraram-se satisfeitos com a variedade de actividades em que têm oportunidade de participar, incluindo actividades de voluntariado e trabalho não remunerado. Aspectos característicos de uma cidade amiga do idoso, tais como a aglomeração geográfica dos edifícios públicos e lojas e a existência de serviços de apoio comunitário foram também identificados.

Reabilitação de um edifício situado na zona histórica do Bairro Alto, Rua da Rosa nº 15

Embora o título desta Dissertação seja “Reabilitação de um edifício situado na zona histórica do Bairro Alto, Rua da Rosa, nº15”, serão apresentados associados a este tema diversos sub-temas a saber, tais como: O enquadramento histórico que deu origem ao estado actual do Bairro Alto, desde os primórdios do nascimento do aglomerado urbano. Inventariação e levantamento das tipologias representativas dos edifícios que constituem o núcleo central do Bairro Alto. Inventariação e levantamento das patologias representativas dos edifícios com a identificação da sua origem e contribuição para a degradação do edificado. As motivações que concorreram para a construção neste Bairro de edifícios de base Monumental, de uma riqueza patrimonial que chegou aos nossos tempos, fruto das trocas comerciais no advento da época dos Descobrimentos e referências aos condicionamentos legais que são colocados às operações reabilitação dos edifícios deste bairro. Abordagem à evolução demográfica no Bairro, assim como ao seu enquadramento, em termos sócio-profissionais e da regeneração da sua população, com base em resultados apurados nos censos à população. Numa fase posterior, apresentar-se-á um estudo síntese de reabilitação de um edifício situado na Rua da Rosa, nº15, que não inclui a elaboração de projecto específico, integrado em quarteirão tipo. Serão apresentadas conclusões finais, através da extrapolação da solução para o edifício em estudo, em primeiro lugar para o quarteirão onde o edifício se encontra integrado e depois para a restante área central do Bairro Alto. Serão também efectuadas referências aos constrangimentos a uma adequada requalificação dos edifícios, que deveria ter por base a unidade “quarteirão”, fruto em grande medida da excessiva densidade de construção, assim como da ocupação excessiva dos solos, que ultrapassa todos os limites admissíveis do ponto de vista urbanístico e que entra em “conflito” com os actuais regulamentos urbanísticos aplicáveis às novas zonas a urbanizar, pelo que e em face da transparência, é urgente a elaboração de um Regulamento que não levantasse duvidas aos promotores imobiliários, quando tencionassem intervir em operações de reabilitação no edificado.

Responsabilidade ambiental: análise das divulgações ambientais das empresas do PSI-20 comparativamente com empresas não cotadas

Orientador: Mestre, António Pinto Marques

Reabilitação térmica de edifícios residenciais: propostas de intervenção

O parque edificado português, no que concerne ao setor residencial é genericamente um parque envelhecido. Uma parte significativa encontra-se bastante degradada, exigindo intervenções que visem melhorar as suas caraterísticas de habitabilidade, sendo que muitos deles por terem sido construídos antes da existência de qualquer regulamentação térmica, apresentam uma deficiente qualidade térmica e energética, que se traduz, fundamentalmente, em envolventes com um isolamento térmico insatisfatório ou inexistente. A reabilitação térmica e energética de edifícios constitui uma importante via para a correção de situações de inadequação funcional, proporcionando uma melhoria na qualidade térmica e nas condições de conforto dos ocupantes, permitindo reduzir o consumo de energia para aquecimento, arrefecimento, ventilação e iluminação, possibilitando ainda em muitos casos, a correção de patologias ligadas à presença de humidade e à degradação do aspeto nos edifícios. No trabalho, graças à investigação bibliográfica, publicações da especialidade, comunicações em seminários e sites comerciais, foram identificadas as principais patologias que podem ocorrer na envolvente opaca exterior de edifícios residenciais e apresentadas propostas de reabilitação térmica para os diversos elementos que a constituem (paredes, coberturas e pavimentos). Estudou-se mais pormenorizadamente as paredes, elementos da envolvente que regra geral apresentam maior área em contato com o ambiente exterior, apresentando soluções que recorrem à utilização de isolamento térmico pelo exterior, como é o caso dos ETICS e dos revestimentos aderentes constituídos por argamassas isolantes. Concluiu-se que, qualquer que seja o elemento a reabilitar, dispomos de soluções para a sua reabilitação térmica, a qual deve considerar aspetos técnicos, económicos, sociais e ambientais.