Biogeoquímica do manganês, ferro, cobre e cádmio em sedimentos da Ria Formosa

A Ria Formosa é uma laguna costeira de características mesotidais, situada na costa Sul de Portugal, que apresenta pronunciadas variações sazonais de temperatura e radiação luminosa. As extensas zonas intertidais desta laguna são inundadas pela maré duas vezes por dia ficando, por isso, também sujeitas a flutuações semidiurnas de temperatura, pressão e radiação luminosa. Estas condições podem afectar os equilíbrios físico-químicos existentes no sedimento. Foi elaborado um esquema de amostragem de sedimentos em suspensão e de fundo em diversos locais da zona intertidal da Ria Formosa em duas escalas de tempo distintas: (a) uma escala sazonal, com o objectivo de estudar a influência das variações anuais de temperatura e os mecanismos por si desenvolvidos na composição elementar dos sedimentos; (b) ao longo de alguns minutos durante a inundação dos sedimentos pela água da maré, com objectivo de estudar o efeito da maré nos equilíbrios físico-químicos existentes no interior do sedimento. Nos sedimentos recolhidos sazonalmente foi medida a temperatura, o pH e o potencial redox, determinado o conteúdo em matéria orgânica e os teores de Al, Si, Mn, Fe, Cu e Cd na fracção sólida. Na água intersticial foram determinadas as concentrações de Mn(II), Fe, Cu e Cd totais dissolvidos. Nas amostras de água intersticial colhidas durante a inundação dos sedimentos foram determinadas as concentrações de Cl-, Mn(II), Fe(II), Fe(III), Cu e Cd totais dissolvidos. A variação do teor de cloretos na água intersticial indicou que a inundação dos sedimentos intertidais pela maré causa infiltração da água através da superfície do sedimento e movimentos de água intersticial no seu interior. Estes movimentos de fluídos ocorreram preferencialmente nas camadas de maior permeabilidade. As alterações ao equilíbrio dinâmico da água intersticial foram mais intensas nos primeiros 28 minutos de inundação, diminuindo ao longo do tempo. Os processos físicos acima referidos provocaram a exportação de Mn(II), Fe(III), Cu e Cd totais dissolvidos da água intersticial para a coluna de água e simultaneamente induziram a oxidação das espécies reduzidas de manganês e de ferro. O Mn(II) foi oxidado a Mn(IV) na camada superficial dos sedimentos e, também, exportado para a coluna de água. A oxidação do Fe(II) a Fe(III) ocorreu, por sua vez, no interior do sedimento numa curta escala de tempo (<7 min.), saindo para a coluna de água uma pequena porção de Fe(III). Estas alterações, provocadas pela inundação dos sedimentos intertidais, mascararam eventuais variações sazonais das concentrações de Mn e Fe na fracção intersticial dos sedimentos. Os perfis de Cu e Cd totais dissolvidos na água intersticial mostraram a existência de várias zonas de mobilização nos primeiros 4 cm de sedimento. A mobilização de Cu não apresentou uma variação sazonal enquanto que as concentrações de Cd mostraram um incremento no Verão. Neste período, o cálculo de fluxos difusivos indicou uma intensificação dos processos de transferência destes metais através da interface sedimento-água relativamente aos existentes no interior do sedimento. Os fluxos difusivos de Cu foram uma ordem de grandeza inferiores ao transporte advectivo associado à inundação pela maré, enquanto que para o Cd as estimativas dos fluxos difusivos e do transporte advectivo foram comparáveis. Em suma, os resultados obtidos mostraram que a distribuição destes elementos na água intersticial é reflexo do regime de transporte-reacção induzido pela inundação dos sedimentos intertidais, sendo para o Fe mais importantes os processos de reacção, enquanto que para o Mn, Cu e Cd os transportes advectivos são mais rápidos do que as reacções. Com base nestes resultados é proposto um modelo para os ciclos de Mn, Fe, Cu e Cd nas zonas intertidais de lagunas costeiras.

Ecologia do Ocypode cursor e impacte da predação sobre os ninhos de Caretta caretta na ilha da Boavista, República de Cabo Verde

A predação de ovos pode ter impactes severos no sucesso reprodutivo das tartarugas marinhas, com implicações ecológicas e demográficas na abundância e na dinâmica populacional destas espécies. O conhecimento da estrutura da rede trófica e da relação dinâmica entre predador e presas, e as suas abundâncias relativas tem implicações importantes para o desenvolvimento de estratégias de gestão eficiente que vise a conservação da biodiversidade, principalmente quando estão envolvidas espécies alvo que estão ameaçadas de extinção. Cabo Verde é reconhecido por suportar uma importante população nidificante de tartaruga comum Caretta caretta. O caranguejo fantasma Ocypode cursor é o predador mais voraz das posturas e dos neonatos. Em contraste com praias continentais, as ilhas possuem redes tróficas muito simples, que podem explicar interações ecológicas extremas entre pares de espécies. Ao geralmente carecerem de predadores naturais da classe dos mamíferos, os caranguejos encontram-se em grande número. Os principais objetivos deste trabalho foram aprofundar o conhecimento da ecologia do O.cursor, avaliar os níveis de predação do O.cursor sobre os ninhos de C. caretta, explorar os principais meios empregues pelo O. cursor para detetar os ninhos e os neonatos, e comparar a eficiência de duas medidas de proteção como meio de mitigação do efeito predatório em três praias de nidificação na ilha da Boavista, República de Cabo Verde. As três praias são bastante próximas entre si, mas apresentam características físicas e níveis de utilização humana distintos. A dinâmica geomorfológica litoral, a inundação pela ação de marés e a predação são as principais ameaças naturais aos ovos e às crias recémnascidas. Apesar de existirem já vários estudos sobre esta espécie no Mediterrâneo, nomeadamente em Israel, na Turquia e no Chipre, o presente estudo constitui uma abordagem pioneira da ecologia do O. cursor na região atlântica. Aspetos da ecologia e do comportamento do O. cursor foram estudados entre os meses de junho e outubro de 2010. Constatou-se que a maior parte das tocas de dimensões reduzidas se encontrava junto à linha de maré alta, enquanto que os caranguejos de maiores dimensões ocorreriam nas zonas superiores da praia. O número de tocas variou ao longo do período de estudo, aumentando em agosto graças ao recrutamento de juvenis e diminuindo em Setembro, possivelmente devido à mortalidade dos indivíduos mais velhos da população ou ao aumento da predação de ninhos de C.caretta. O O. cursor demonstrou hábitos principalmente noturnos e exibiu diferentes estratégias de alimentação. Os resultados mostraram que o caranguejo fantasma foi o único predador relevante de ovos e que este por si só reduziu consideravelmente a sobrevivência dos ovos até aos neonatos. De fato, mais de 70% dos ninhos monitorizados em cada praia exibiu sinais de predação parcial ou completa, principalmente no final do período de incubação, no entanto em anos com marés vivas extremas os ninhos acabam por perder-se antes de atingirem o ponto crítico de predação. A deteção dos ninhos pelo O.cursor poderá estar relacionada com estímulos químicos presentes na areia, aumento da temperatura no final da incubação ou vibração produzida pelos neonatos prestes a eclodir. No entanto, pouco foi possível avançar no conhecimento específico deste tópico. A utilização da rede plástica com uma malha de 1 cm2 cobrindo o ninho até 60 cm de profundidade desde a superfície da areia, provou ser uma medida efetiva na prevenção do acesso dos caranguejos ao ninho. Este método preventivo foi recomendado de forma a aumentar o sucesso reprodutivo em praias com declive acentuado e baixa densidade de ninhos, uma vez que aparenta ser uma medida efetiva e ecológica. A presença de investigadores, voluntários e atividades turísticas moderadas nas praias de nidificação poderá também reduzir a predação, ao reduzir a densidade de caranguejos pelo pisoteio contínuo. Em geral, os nossos resultados indicaram que a trasladação de ninhos para viveiros foi a medida de conservação mais efetiva e adequada permitindo o aumento da produção de neonatos, embora a sua escolha e aplicação deva ser baseada em condições específicas relacionadas com a densidade de ninhos e ameaças a cada ninho.

Electrical characterization of metal-oxide-polymer devices for non-volatile memory applications

The objective of this thesis is to study the properties of resistive switching effect based on bistable resistive memory which is fabricated in the form of Al2O3/polymer diodes and to contribute to the elucidation of resistive switching mechanisms. Resistive memories were characterized using a variety of electrical techniques, including current-voltage measurements, small-signal impedance, and electrical noise based techniques. All the measurements were carried out over a large temperature range. Fast voltage ramps were used to elucidate the dynamic response of the memory to rapid varying electric fields. The temperature dependence of the current provided insight into the role of trapped charges in resistive switching. The analysis of fast current fluctuations using electric noise techniques contributed to the elucidation of the kinetics involved in filament formation/rupture, the filament size and correspondent current capabilities. The results reported in this thesis provide insight into a number of issues namely: (i) The fundamental limitations on the speed of operation of a bi-layer resistive memory are the time and voltage dependences of the switch-on mechanism. (ii) The results explain the wide spread in switching times reported in the literature and the apparently anomalous behaviour of the high conductance state namely the disappearance of the negative differential resistance region at high voltage scan rates which is commonly attributed to a “dead time” phenomenon which had remained elusive since it was first reported in the ‘60s. (iii) Assuming that the current is filamentary, Comsol simulations were performed and used to explain the observed dynamic properties of the current-voltage characteristics. Furthermore, the simulations suggest that filaments can interact with each other. (iv) The current-voltage characteristics have been studied as a function of temperature. The findings indicate that creation and annihilation of filaments is controlled by filling and neutralizing traps localized at the oxide/polymer interface. (v) Resistive switching was also studied in small-molecule OLEDs. It was shown that the degradation that leads to a loss of light output during operation is caused by the presence of a resistive switching layer. A diagnostic tool that predicts premature failure of OLEDs was devised and proposed. Resistive switching is a property of oxides. These layers can grow in a number of devices including, organic light emitting diodes (OLEDs), spin-valve transistors and photovoltaic devices fabricated in different types of material. Under strong electric fields the oxides can undergo dielectric breakdown and become resistive switching layers. Resistive switching strongly modifies the charge injection causing a number of deleterious effects and eventually device failure. In this respect the findings in this thesis are relevant to understand reliability issues in devices across a very broad field.

A pintura rupestre do centro de Portugal: antropização simbólica da paisagem pelas primeiras sociedades agro-pastoris

Esta dissertação tem como objectivo principal tentar compreender os mecanismos conceptuais que levaram à marcação de determinados locais, através de pinturas rupestres esquemáticas, por grupos humanos durante o Neolítico e Calcolítico. Foram analisados diversos núcleos de abrigos com pinturas rupestres localizados no centro do território português: o Abrigo do Ribeiro das Casas (Almeida), Abrigo de Segura (Idanha-a-Nova), Abrigos do Pego da Rainha (Mação), Abrigo do Lapedo (Leiria), Lapa dos Coelhos (Torres Novas), Lapa dos Louções (Arronches), Igreja dos Mouros (Arronches) e Abrigo Pinho Monteiro (Arronches). A análise das características formais e técnicas de execução (incluindo uma abordagem arqueométrica aplicada aos pigmentos) permitiram tecer considerações sobre a metodologia utilizada no momento de realização das pinturas. Através do estudo das características de implantação de cada sítio foi possível estabelecer quatro padrões de localização dos abrigos pintados, que, juntamente com a descrição sistemática dos motivos representados e sua interligação permitiram a criação de uma periodização em dois períodos distintos. Numa primeira fase, temos a iconografia de transição das comunidades recolectoras para os primeiros grupos agro-pastoris, que exibe ainda pormenores da imaginética paleolítica, surgindo zoomorfos de grandes dimensões e antropomorfos com caracteres formais, correspondendo assim a uma arte pré-esquemática. Com a consolidação do sistema agro-pastoril, a sedentarização e a complexificação económico-social, os esquemas de antropização da paisagem e do mundo conceptual colectivo alteram-se profundamente, originando representações reduzidas aos seus elementos mais básicos, tornando-se totalmente esquemáticas. Ocorre uma transmutação dos motivos em ideogramas, dando origem ao segundo período intitulado de arte esquemática ideográfica, cujo enquadramento cronológico abarca o período compreendido entre o Neolítico Final e o início da Idade do Bronze. Segundo muitos autores, a arte esquemática peninsular deverá ser vista como um processo muito heterogéneo resultante das próprias dinâmicas das comunidades que a produziram, e deste modo apenas passível de ser analisada num âmbito regional alargado. Por estas razões a periodização estabelecida deverá, por agora, ser aplicada apenas à área geográfica em estudo na presente dissertação

Effects of mixture of nanoparticles under different salinity in the clams Ruditapes philippinarum and Ruditapes decussatus

Dissertação de mestrado, Biologia Marinha, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidadde do Algarve, 2015

Comparing Zostera and Spartina environments in relation to carbon burial: a sedimentary and geochemical approach from Ria Formosa

Dissertação de mestrado, Biologia Marinha, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015

Technical and economic viability of traps in the portuguese fishery of deepwater rose shrimp (Parapenaeus longirostris)

Dissertação de mestrado, Aquacultura e Pescas, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015

Caracterização e controlo da alternância em tangerina

Dissertação de mestrado, Hortofruticultura, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015

Effect of elevated CO2 concentrations and irradiance on the photosynthetic performance of the seagrass Cymodocea nodosa

Dissertação de Mestrado, Biologia Marinha, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015

Redes de transmissão de dados em meios submarinos

Dissertação de Mestrado, Engenharia Eletrica e Eletrónica, Instituto Superior de Engenharia, Universidade do Algarve, 2015

Reconhecimento, validação e certificação de competências em adultos : dificuldades e aprendizagens na área de linguagem e comunicação

Trabalho de projecto de mestrado, Ciências da Educação (Formação de Adultos), Universidade de Lisboa, Instituto de Educação, 2010

Miniprojetos interculturais na aula de matemática : quatro estudos de caso

Tese de doutoramento, Educação (Didática da Matemática), Universidade de Lisboa, Instituto de Educação, 2014

Urban planning issues related to the development of rail freight

Este trabalho é o relatório de estágio profissional realizado numa companhia francesa de arquitetura, especializado no planeamento urbano, que se-­‐chama AREP. O trabalho desenvolvido teve como objectivo identificar os problemas dos transportes de mercadorias e de logística nas áreas urbanas e da intervenção do planeamento urbano para a mitigação daqueles problemas. Os transportes urbanos de mercadorias são uma prioridade para a definição de políticas num mundo cada vez mais urbanizado. As áreas urbanas necessitam cada vez mais da entrega e recolha de grandes quantidades de mercadorias, resultando na procura de com custos externos elevados e a degradação da qualidade de vida dos residentes. Em 2012, a OECD estimava que as atividades ligadas ao transporte de mercadorias iriam crescer entre 50% e 130% entre 2010 e 2050 nos países da daquela organização. Nos países que não fazem parte da OECD estimava que as atividades iriam crescer entre 250% e 550% durante o mesmo período. Com os problemas já existentes e com o crescimento que está previsto, é importante encontrar soluções que limitem os custos externos e que se encontrem alternativas mais sustentáveis. Tradicionalmente, os formuladores de políticas urbanas tendem a ver os transportes de mercadorias nas áreas urbanas como um problema, em vez de os considerar como um componente essencial do desenvolvimento urbano. Em consequência disso, as políticas implementadas foram desenvolvidas no sentido da restrição na atividade de distribuição de mercadorias. Ao mesmo tempo, os operadores de transporte têm continuado a desenvolver a sua função adequando-­‐se às condições impostas com maiores níveis de eficiência. No entanto, este sucesso tem tido muitos custos externos negativos para a economia, a sociedade e o ambiente. Por isso, os transportes urbanos de mercadorias encontram-­‐se numa tensão constante entre uma logística eficiente e um desenvolvimento urbano sustentável. Hoje, os decisores políticos começam a alterar a perspectiva sobre a intervenção sobre a circulação de transportes de mercadorias, atendendo à sua importância para a economia urbana e, simultaneamente, à necessidade de reduzir os impactes negativos associados ao transporte de mercadorias. Um dos desafios principais é o de compatibilizar as atividades logísticas e os transportes de mercadorias e a preservação das áreas urbanas, minimizando os impactes, garantindo uma boa qualidade de vida para os residentes. Trata-­‐se de um assunto complexo pelos diferentes atores com interesses muitas das vezes conflituantes. A conciliação dos interesses constitui um dos problemas, nomeadamente nas soluções de curto prazo. O espaço disponível para os transportes e as atividades de comércio e serviços emáreas urbanas é limitado. Existe uma grande concorrência sobre o uso do solo urbano entre os diferentes atores.. A necessidade de espaço, conduz a que o sector da logística saía das cidades e se instale nas suas periferias. Esta tendência chama-­‐se ‘logistic sprawl’ e tem vários efeitos negativos, por exemplo, o facto de os veículos terem de percorrer maiores distâncias para os seus clientes nas áreas urbanas. Ao mesmo tempo, os residentes, como consumidores, exigem ter uma grande variedade de produtos disponíveis, esquecendo que para isso há a necessidade de os transportar para e dentro da cidade. Quando as políticas de transportes de passageiros em áreas urbanas se tem vindo a concentrar na alteração modal, do transporte em automóvel para os transportes públicos, ou para a utilização da bicicleta ou a marcha a pé, as políticas de transportes de mercadorias devem igualmente potenciar a utilização de transportes alternativos mais sustentáveis do que o transporte em veículos de mercadorias com motores de combustão interna. Hoje em dia, 75% de todos os transportes de mercadorias por via terrestre a distâncias médias ou longas (mais de 50km), são realizados por via rodoviária. A distâncias mais reduzidas (last mile) essa percentagem é de quase 100%. Estes valores não são compatíveis com um desenvolvimento sustentável. O esforço desenvolvido no sentido da promoção dos modos mais sustentáveis, como a ferrovia e a utilização das vias navegáveis, têm encontrado a oposição das empresas de transporte de mercadorias pois a rodovia é mais flexível (entrega porta-­‐a-­‐porta), com reduzidos custos de utilização de infraestrutura e com custos-­‐fixos mais baixos. Uma cooperação integrada e holística entre os diferentes níveis de governação do território é fundamental, sendo desejável uma maior cooperação entre o sector público e privado. As medidas a implementar têm que ter em conta os problemas a curto e longo prazo. Uma grande variedade de medidas (de regulação, de gestão da infraestrutura, de gestão e ordenamento do território, de promoção e de informação, etc.) têm que ser implementadas e coordenadas em conjunto com o sector privado. As medidas isoladas não resolverão os problemas de transporte de mercadorias na cidade, por isso, o desafio é o de implementar um pacote de medidas diferentes que contribua para uma distribuição das mercadorias mais sustentável, tornando as cidades mais habitáveis. Neste relatório, são discutidas e analisadas as diferentes medidas que podem ser implementadas pelos distintos níveis de governança, incluindo a apresentação de alguns case-­‐studies.

Redução das emissões de CO2 em redes ópticas

Num mundo em que as redes de telecomunicações estão em constante evolução e crescimento, o consumo energético destas também aumenta. Com a evolução tanto por parte das redes como dos seus equipamentos, o custo de implementação de uma rede tem-se reduzido até ao ponto em que o maior obstáculo para o crescimento das redes é já o seu custo de manutenção e funcionamento. Nas últimas décadas têm sido criados esforços para tornar as redes cada fez mais eficientes ao nível energético, reduzindo-se assim os seus custos operacionais, como também a redução dos problemas relacionados com as fontes de energia que alimentam estas redes. Neste sentido, este trabalho tem como objectivo principal o estudo do consumo energético de redes IP sobre WDM, designadamente o estudo de métodos de encaminhamento que sejam eficientes do ponto de vista energético. Neste trabalho formalizámos um modelo de optimização que foi avaliado usando diferentes topologias de rede. O resultado da análise mostrou que na maioria dos casos é possível obter uma redução do consumo na ordem dos 25%.

Controlo preditivo distribuído para conforto térmico em edifícios

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica Ramo de Automação e Electrónica Industrial