Management of agricultural waste on a sample of farms on the island of São Miguel (Açores)

Dissertação de Mestrado em Ambiente, Saúde e Segurança.

Autoxidação de ácidos gordos na presença de antioxidantes naturais e sintéticos

Nas últimas décadas, devido ao desenvolvimento económico, e a uma necessidade constante de gerir os recursos energéticos, existe uma necessidade de procurar novas fontes de energia, em particular fontes de energia renováveis. O biodiesel surge assim como uma energia alternativa ao combustível fóssil. Este biocombustível tem ganho uma importância significativa na sociedade moderna. Quimicamente o biodiesel é constituído por ésteres metílicos de ácidos gordos de cadeia longa, derivados de óleos vegetais ou gorduras animais. O principal problema que este enfrenta é a sua susceptibilidade à oxidação, devido ao seu conteúdo de ácidos gordos insaturados, logo existe uma procura constante de soluções que possam solucionar este problema. É necessária a identificação de técnicas e métodos para retardar a seu envelhecimento ao longo do tempo. O objectivo deste trabalho consiste no estudo da estabilidade do biodiesel ao longo do tempo, quando armazenado a diferentes condições de temperatura, superiores às normalmente suportadas pelo biodiesel durante o armazenamento, de modo a acelerar o processo de degradação. As amostras de biodiesel foram sujeitas a duas temperaturas. Uma amostra de biodiesel não estabilizado foi colocada a uma temperatura entre 40 e 50ºC ao longo de 203 dias, e uma outra amostra foi colocada a uma temperatura entre 95º e 105ºC ao longo de 146 dias. Realizaram-se ensaios semanais de modo registar a evolução do envelhecimento do biodiesel. As análises foram efectuadas por espectrofotometria de ultravioleta e visível (UV-VIS) e por espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR). No UV-VIS foi possível observar que o aumento de temperatura foi responsável pela aceleração da oxidação do biodiesel que resulta num aumento generalizado da absorvância do biodiesel. Através das análises efectuadas no FTIR verificou-se a formação e aumento da banda dos hidroperóxidos (grupo ROOH) localizada entre 3000 e 3600 cm-1 nos espectros, e igualmente um alargamento na banda dos carbonilos (grupo C=O) entre 1500 e 1900 cm-1. Numa fase posterior testaram-se antioxidantes para retardar o envelhecimento do biodiesel. Os ensaios foram efectuados a uma temperatura entre 95º e 105ºC. Os antioxidantes utilizados foram o galhato de propilo (PG), o galhato de etilo (EG) e o ácido gálhico (AG). Recorreu-se a técnicas como o UV-VIS e o FTIR para o registo dos espectros do biodiesel ao longo do tempo. Através destas técnicas foi possível verificar a influência de antioxidantes na estabilidade oxidativa do biodiesel. O PG foi o antioxidante que melhor desempenho mostrou no retardamento da oxidação do biodiesel e a técnica que melhor permitiu analisar a acção dos antioxidantes foi o UVVIS. Os resultados obtidos por FTIR não se mostraram tão conclusivos. Para caracterizar o envelhecimento do biodiesel não estabilizado e estabilizado utilizou-se também a cromatografia gasosa (CG) para quantificar a percentagem de ésteres metílicos presentes nas diferentes amostras no inicio e no fim do processo de oxidação. O biodiesel envelheceu mais rapidamente para temperaturas mais elevadas e comprovou-se que o antioxidante que melhor estabiliza o biodiesel é o PG.

Determinação dos impactes ambientais e análise do ciclo de vida da produção de biodiesel

O consumo de energia tem vindo a crescer de uma forma contínua e directamente proporcional ao aumento da população e da industrialização. A maior parte da energia consumida no Mundo é, ainda, proveniente dos combustíveis fósseis. Contudo, a diminuição da reserva e a poluição atmosférica produzida pela sua utilização, estimulam e aumentam a necessidade de fontes alternativas de energia. O biodiesel tem atraído considerável atenção como combustível renovável, biodegradável e não tóxico, e pode contribuir para a resolução do problema energético, reduzindo significativamente a emissão dos gases causadores do aquecimento global. A primeira etapa deste trabalho consistiu na simulação de diferentes alternativas de processos de produção de biodiesel. O método usado para a produção do biodiesel foi a transesterificação entre os óleos vegetais e um álcool, na presença de um catalisador. Entre as matérias-primas figuram os óleos de palma e os óleos alimentares usados que foram objecto de estudo nesta dissertação. Na segunda etapa realizou-se uma análise do ciclo de vida para todas as alternativas em estudo seguida de uma análise económica para as alternativas que apresentassem menores impactos e que fossem mais promissoras do ponto de vista económico. Por fim, procedeu-se à comparação das diferentes alternativas sob o ponto de vista da análise do ciclo de vida e sob o ponto de vista da análise económica. Comprovou-se a viabilidade de todos os processos e o biodiesel obtido apresentou boas especificações. Do ponto de vista da análise do ciclo de vida a melhor alternativa foi o processo de catálise alcalina com pré-tratamento ácido para óleos alimentares usados. O processo que usa como matérias-primas os óleos virgens, o metanol e o hidróxido de sódio apresenta, no entanto, menores custos de investimento. Contudo, o processo de catálise alcalina com pré-tratamento ácido cuja matéria-prima principal são os óleos usados é muito mais rentável e apresenta menores impactes ambientais.

Avaliação da influência de antioxidantes na estabilização de biodiesel

O biodiesel é uma fonte de energia renovável, que se pode obter pela transformação dos resíduos domésticos, e é ambientalmente inócuo, e fácil de transportar, pois tem um ponto de fulgor elevado. Atualmente tem-se focado a atenção nos efeitos da oxidação do biodiesel causados pelo contato com o ar ambiente durante o seu armazenamento. Os produtores, fornecedores e consumidores, pretendem garantir que a qualidade do biodiesel e das suas misturas com combustíveis destilados do petróleo, mantém-se durante longos períodos de armazenamento. A maioria dos óleos vegetais e das gorduras animais, usados como matéria – prima, são triacilgliceróis com grupos ácido gordos de cadeia longa (C16 – C18) ligados por ligações éster a uma estrutura de glicerol. O objetivo deste estudo foi avaliar a eficiência do ácido gálhico e seus derivados alquilo ésteres aumentando a resistência relativa à oxidação do ácido linoléico, inibindo a peroxidação ácido gordos de cadeia longa insaturados. Outro objetivo foi estudar a taxa de inibição da auto-oxidação do ácido linoleico. Foi, ainda estudado o efeito que a concentração do antioxidante, tinha na estabilidade do ácido linoleico. No caso do ácido gálhico verificou-se que o aumento para o dobro da concentração do antioxidante utilizada, obtinha-se quase o dobro da taxa de inibição da oxidação do ácido linoleico. A auto-oxidação de ácido linoleico é acompanhada pela formação do seu dieno conjugado, o qual foi medido sua absorvância, durante 7 dias, por espetrofotometria de absorção UV a 234 nm. Uma diminuição da taxa de formação de dieno conjugado, indica o aumento da atividade antioxidante do composto adicionado à micela de ácido linoleico. Os resultados obtidos permitem concluir que de todos os antioxidantes testados o galhato de butilo é o que possibilita uma maior inibição da oxidação do ácido linoleico para as duas concentrações de antioxidantes testadas (0,1 mM e 1mM), obteve-se uma percentagem de inibição do ácido linoleico de 54,0% e 63,6%, respetivamente. O estudo comparativo da estabilização do ácido linoleico com o antioxidante de referência, o butil -hidroxitolueno, mostrou que este composto tem um poder de estabilização inferior a qualquer dos antioxidantes estudados. Os resultados deste estudo demonstraram que a utilização de compostos fenólicos, em especial o galhato de butilo, constitui uma boa alternativa para a estabilização de matrizes lipídicas, nomeadamente de combustíveis como o biodiesel.

Cold-water coral communities in the Azores : diversity, habitat and conservation

Tese de Doutoramento, Ciências do Mar (especialidade em Ecologia Marinha), 11 de Setembro de 2015, Universidade dos Açores.

Modelação do transporte e dispersão de um marcador corado no Rio Febros

O rio Febros é um pequeno curso de água, situado no concelho de Vila Nova de Gaia, com cerca de 15 km de extensão, cuja bacia hidrográfica ocupa uma área de aproximadamente 35,4 km2. Nasce em Seixezelo e desagua na margem esquerda do Rio Douro no Cais do Esteiro, em Avintes. Em Maio de 2008, um acidente de viação teve como consequência o derrame de cerca de quatro toneladas de ácido clorídrico que rapidamente convergiu às águas do rio. Apenas um dia depois, o pH desceu para três e muitos foram os peixes que morreram. A solução adoptada para evitar o desaire foi introduzir milhares de litros de água de modo a diluir o ácido presente, ao longo de todo o curso de água. Tal facto não evitou a destruição de parte de um ecossistema, que ainda nos dias de hoje se encontra em recuperação. De forma a avaliar-se o impacto destas possíveis perturbações sejam estas de origem antropogénica ou natural é necessário possuir conhecimentos dos processos químicos tais como a advecção, a mistura devida à dispersão e a transferência de massa ar/água. Estes processos irão determinar o movimento e destino das substâncias que poderão ser descarregadas no rio. Para tal, recorrer-se-á ao estudo hidrogeométrico do curso de água assim como ao estudo do comportamento de um marcador, simulando uma possível descarga. A rodamina WT será o marcador a ser utilizado devido à panóplia de características ambientalmente favoráveis. Os estudos de campo com este corante, realizados em sequência de descarga previamente estudada, fornecem uma das melhores fontes de informação para verificação e validação de modelos hidráulicos utilizados em estudos de qualidade de águas e protecção ambiental. Escolheram-se dois pontos de descarga no Febros, um em Casal Drijo e outro no Parque Biológico de Gaia, possuindo cada um deles, a jusante, duas estações de monitorização. Pelo modelo ADE os valores obtidos para o coeficiente de dispersão longitudinal para as estações Pontão d’ Alheira, Pinheiral, Menesas e Giestas foram, respectivamente, 0,3622; 0,5468; 1,6832 e 1,7504 m2/s. Para a mesma sequência de estações, os valores da velocidade de escoamento obtidos neste trabalho experimental foram de 0,0633; 0,0684; 0,1548 e 0,1645 m/s. Quanto ao modelo TS, os valores obtidos para o coeficiente de dispersão longitudinal para as estações Pontão d’ Alheira, Pinheiral, Menesas e Giestas foram, respectivamente, 0,2339; 0,1618; 0,5057e 1,1320 m2/s. Para a mesma sequência de estações, os valores da velocidade de escoamento obtidos neste trabalho experimental foram de 0,0652; 0,0775; 0,1891 e 0,1676 m/s. Os resultados foram ajustados por um método directo, o método dos momentos, e por dois métodos indirectos, os modelos ADE e TS. O melhor ajuste corresponde ao modelo TS onde os valores do coeficiente de dispersão longitudinal e da velocidade de escoamento são aqueles que melhor se aproximam da realidade. Quanto ao método dos momentos, o valor estimado para a velocidade é de 0,162 m/s e para o coeficiente de dispersão longitudinal de 9,769 m2/s. Não obstante, a compreensão da hidrodinâmica do rio e das suas características, bem como a adequação de modelos matemáticos no tratamento de resultados formam uma estratégia de protecção ambiental inerente a futuros impactos que possam suceder.

Study of the production of polyesters for polyurethanes at pilot plant scale

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química

Mudanças no consumo alimentar e atividade física de escolares de Florianópolis, SC, 2002 - 2007

OBJETIVO: Avaliar a mudança em cinco anos do consumo alimentar e nível de atividade física em escolares. MÉTODOS: Estudo com amostra representativa (n = 4.168) de escolares de sete a dez anos de idade de Florianópolis, SC. Medidas do consumo alimentar e atividade física foram realizadas em dois estudos de base escolar em 2002 (n = 2.936; 51% meninos; idade média = 8,5 anos) e 2007 (n = 1.232; 50,7% meninos; idade média = 8,6 anos), utilizando questionários ilustrados. O teste do qui-quadrado foi utilizado para avaliar a mudança no consumo de oito alimentos/grupos de alimentos, no atendimento às recomendações do Guia Alimentar para a População Brasileira e no nível de atividade física (avaliado segundo os terços de distribuição do escore e o tipo de deslocamento para a escola). As análises foram realizadas segundo a rede de ensino. RESULTADOS: Houve redução da proporção de crianças que relatou o consumo de frutas, verduras e legumes, feijão, carnes, guloseimas, pizza, batata frita e refrigerantes. Maior proporção de escolares da rede privada atendeu às recomendações de restrição de consumo de refrigerantes, pizzas e batata frita, e de maior consumo de frutas, verduras e legumes, em ambos os estudos. Por outro lado, maior proporção de escolares da rede pública atendeu às recomendações para o consumo de carnes em 2007. Os valores medianos do escore de atividade física diminuíram em 2007. Em ambos os anos escolares da rede privada foram mais ativos. A proporção de escolares que se deslocou ativamente para a escola reduziu de 49% para 41% (p < 0,01). CONCLUSÕES: Houve redução no consumo de alimentos marcadores de dieta saudável (feijão, carnes/peixes, frutas, legumes e verduras) e de alimentos de alta densidade energética e baixo valor nutricional (refrigerantes, guloseimas e pizza/batatas fritas). Também houve decréscimo da proporção de escolares que relataram deslocamento ativo para a escola.

Contribuição para o estudo ecotoxicológico e histopatológico dos efeitos do cobre na carpa

Tese de doutoramento em Ciências do Ambiente, especialidade Poluição e Tensões Ambientais

Evolução dos preços relativos de grupos alimentares entre 1939 e 2010, em São Paulo, SP

OBJETIVO: Analisar a evolução dos preços relativos dos grupos de produtos alimentares e sua influência nas políticas públicas para uma alimentação saudável.MÉTODOS: Foram analisados dados do município de São Paulo de 1939 a 2010, a partir da aplicação de métodos de cálculo de números-índices. Foram utilizados dados do banco de preços e estruturas de ponderação da Fundação Instituto de Pesquisas Econômicas (1939 a 1988) e do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (1989 a 2010). O banco de preços foi organizado, sua consistência foi testada e os preços foram deflacionados pelo Índice de Preços ao Consumidor. Os dados relativos a preços deflacionados foram calculados e agregados por categorias e grupos alimentares da pirâmide alimentar adaptada. Os índices de preços de cada grupo foram construídos aplicando a fórmula de Laspeyres modificada. O índice geral de preços da alimentação foi comparado com índices de cada grupo alimentar e respectiva categoria: alimentos in natura; alimentos industrializados; bebidas; carnes, leguminosas, leite e ovos; cereais e tubérculos; e refeições fora do domicílio.RESULTADOS: Os grupos alimentares de gorduras, óleos, condimentos, açúcares e alimentos processados (alimentos industrializados) apresentaram tendência de redução de preços em termos relativos. O índice dos alimentos in natura,como frutas e verduras, apresentaram tendência de elevação de preços. Outros grupos alimentares, como cereais, farinhas e massas, carnes, leite e ovos, apresentaram estabilidade de preços relativos ao longo do tempo.CONCLUSÕES: A evolução dos preços relativos dos alimentos no município de São Paulo mostra tendência desfavorável à manutenção da alimentação saudável em nível domiciliar em longo prazo.

Adesão ao guia alimentar para população brasileira

OBJETIVO : Analisar a adesão ao Guia Alimentar para População Brasileira. MÉTODOS : Amostra composta por participantes do Inquérito de Saúde de São Paulo (n = 1.661) que preencheram dois recordatórios de 24 horas. Foi utilizado modelo bivariado de efeito misto para a razão entre o consumo de energia do grupo de alimentos e o consumo calórico total. A razão estimada foi utilizada para calcular o percentual de indivíduos com consumo abaixo ou acima da recomendação. RESULTADOS : Pelo menos 80,0% da população consome abaixo do recomendado para: leite e derivados; frutas e sucos de frutas; e cereais, tubérculos e raízes; aproximadamente 60,0% para legumes e verduras; 30,0% para feijões; e 8,0% para carnes e ovos. Adolescentes apresentaram a maior inadequação para legumes e verduras (90,0%), e o estrato de maior renda foi associado à menor inadequação para óleos, gorduras e sementes oleaginosas (57,0%). CONCLUSÕES : Foi observado consumo inadequado dos grupos de alimentos relacionados com aumento do risco de doenças crônicas.

Alimentos mais consumidos no Brasil: Inquérito Nacional de Alimentação 2008-2009

OBJETIVO: Caracterizar o consumo alimentar mais frequente da população brasileira. MÉTODOS: Foram analisados dados referentes ao primeiro dia de registro alimentar de 34.003 indivíduos com dez anos ou mais de idade que responderam ao Inquérito Nacional de Alimentação, composto por amostra probabilística da Pesquisa de Orçamentos Familiares 2008-2009. O padrão de consumo foi analisado segundo sexo, grupo etário, região e faixa de renda familiar per capita. RESULTADOS: Os alimentos mais frequentemente referidos pela população brasileira foram arroz (84,0%), café (79,0%), feijão (72,8%), pão de sal (63,0%) e carne bovina (48,7%), destacando-se também o consumo de sucos e refrescos (39,8%), refrigerantes (23,0%) e menor presença de frutas (16,0%) e hortaliças (16,0%). Essa configuração apresenta pouca variação quando se consideram os estratos de sexo e faixa etária; contudo, observa-se que os adolescentes foram o único grupo etário que deixou de citar qualquer hortaliça e que incluiu doces, bebida láctea e biscoitos doces entre os itens mais consumidos. Alimentos marcadamente de consumo regional incluem a farinha de mandioca no Norte e Nordeste e o chá na região Sul. Houve discrepâncias no consumo alimentar entre os estratos de menor e maior renda: indivíduos no quarto de renda mais elevada referiram sanduíches, tomate e alface e aqueles no primeiro quarto de renda citaram os peixes e preparações à base de peixe e farinha de mandioca entre os alimentos mais referidos. CONCLUSÕES: Existe um padrão básico do consumo alimentar no Brasil que inclui entre os alimentos mais consumidos arroz, café, feijão, pão de sal e carne bovina, associado ao consumo regional de alguns poucos itens. Particularmente entre os adolescentes, alimentos ricos em gordura e açúcar são também de consumo frequente.

Contributo para o estudo das principais tecnologias de tratamento utilizadas no tratamento de efluentes provenientes da industria petrolífera

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia do Ambiente – Perfil Sanitária

Aplicação do método de produção diária de ovos ao carapau: (Trachurus trachurus L., 1758). Recuperação de séries de dados obtidos por diferentes estratégias de amostragem

Dissertação de Tese apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Ecologia,Gestão e Modelação dos Recursos Marinhos