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- Thermobuild - uma solução sustentável de isolamento térmico para aproximação de edificios NZEBPublication . Barradas, Paulo Jorge Teixeira; Silva, Pedro Miguel Soares Raposeiro; Costa, João Manuel Barrento daEste documento resulta da constatação da evolução da legislação e da tecnologia em torno da eficiência energética de infraestruturas, de equipamentos e de edifícios. Assim como, o desenvolvimento e introdução de novos materiais, mais eficientes e com menor impacto ambiental. O setor imobiliário, é o maior consumidor energético da EU através de um parque habitacional envelhecido e pouco eficiente do ponto de vista térmico. Tendo em consideração, a EU promove a redução do consumo de energia nos edifícios, introduzindo o conceito NZEB (Nearly Zero Emission Building), ou seja, edifícios de necessidades energéticas quase nulas. O edifício NZEB deverá ser alcançado através da diminuição das necessidades energéticas através de soluções passivas, e aplicação de sistemas de produção de energia renovável local para colmatar as necessidades energéticas. O que patenteou uma nova fase no sector da engenharia e da construção, em torno dos sistemas construtivos e materiais. Com uma alta viabilidade de aplicação em edifício existentes, o produto de origem sustentável, de denominação “Thermobuild®”, é apresentado como solução na aproximação da melhoria do desempenho térmico de elementos construtivos como caixas de ar, nomeadamente, em paredes duplas e pavimentos tradicionais com estrutura de madeira, entre outros. O presente Trabalho de Projeto consiste na simulação da aplicação do produto “Thermobuild®” num edifício unifamiliar e verificação das condições de eficiência energética para alcançar o designo de edifício NZEB em Portugal. Assim como, a apresentação de outras simulações, nas quais se evidenciaram as dificuldades em alcançar os níveis de eficiência energética, e se destacaram as necessidades em conjugar de várias soluções construtivas e a aplicação de sistemas técnicos com um grau elevado de eficiência que recorram a fontes de energia renovável.
- Comportamento de betões produzidos com água da lavagem de agregados finos reciclados de resíduos de construção e demoliçãoPublication . Oliveira, Matheus Moura; Evangelista, Luís Manuel da Rocha; Gomes, Maria Idália da SilvaA utilização de agregados grossos reciclados na produção de betões é consensual nos dias de hoje, mesmo que em pequenas percentagens de substituição. No entanto, os agregados finos reciclados (AFR) estão em geral excluídos, sendo a sua utilização proibida em betões, indiferentemente da sua função ou destino. A razão para esta interdição está relacionada com diversos fatores, sendo um dos principais a presença de elevadas taxas de contaminantes, nomeadamente matéria orgânica e materiais leves. Apesar disso, estes agregados apresentam taxas muito elevadas de materiais inertes se estes contaminantes forem removidos, por exemplo através de lavagem. Este processo acarreta um impacte ambiental elevado, devido à utilização intensiva de água, que o torna insustentável, tanto em termos económicos, como ambientais. Este trabalho compreende a execução de uma campanha experimental para analisar e caracterizar o comportamento de betões produzidos com água da lavagem de AFR provenientes de resíduos de construção e demolição (RCD). Como referido, ao utilizar a água proveniente do processo de lavagem dos AFR como água de amassadura, reduz o impacte ambiental no processo de tratamento e reduz o consumo de água potável. Primeiramente foram analisadas as características dos AFR utilizados para produzir famílias de betão com diferentes percentagens de substituição dos agregados finos naturais (AFN) por AFR, em termos de distribuição granulométrica, baridade, volume de vazios, absorção de água e massa volúmica. Os betões produzidos foram ensaiados em termos de comportamento mecânico, nomeadamente compressão axial e tração por compressão diametral, em idades de referência de 7, 28 e 91 dias. A partir dos resultados do estudo concluiu-se que os AFR possuem propriedades físicas piores para a produção de betão que os agregados finos naturais, e que a utilização de AFR e de água de lavagem prejudica as propriedades mecânicas do betão que foram estudadas. Porém, o uso de materiais reciclados no processo tem grande potencial de diminuir o impacte ambiental proveniente da lavagem de agregados, e da extração de areia nova. Em termos mecânicos, a utilização de betões produzidos com AFR e água de lavagem é viável se limitações forem consideradas na composição dos betões.
- Estudo da Vinculação em crianças institucionalizadasPublication . Marques, Débora Raquel Rosa; Fuertes, MarinaA investigação indica que as crianças e jovens em acolhimento residencial apresentam predominantemente um padrão de vinculação insegura. Sabendo que a vinculação insegura está associada a problemas de internalização e externalização de emoções, problemas de regulação emocional, dificuldades na relação com os pares, entre outros problemas, esta alteração sócio-emocional pode afetar a criança em acolhimento, considerando a sua história de vida. Fatores familiares, sociais, e individuais associados à história de vida destas crianças podem explicar estes resultados. Neste sentido, pretendeu-se investigar a qualidade da vinculação e o desenvolvimento de crianças em acolhimento residencial. Para o efeito, o desenvolvimento dos participantes foi avaliado segundo a Schedule of Growing Skills II, e a vinculação segundo o Preschool Attachment Assessment (PAA) com a adaptação de três histórias a partir do conceito de base segura (afastamento da figura de vinculação e recurso à figura de vinculação para resolução de problemas). Participaram, nesta investigação, seis crianças de idades compreendidas entre os três e os seis anos. As crianças em estudo tinham, em comum, histórias de negligência parental e três viveram situações de exposição à violência doméstica. Todas as crianças apresentaram uma vinculação insegura-evitante e três apresentavam ligeiros atrasos de desenvolvimento face à idade cronológica. A descrição das narrativas das crianças revelou uma elevada incidência de comportamentos de evitamento, ausência de base segura e elementos de desconforto e fuga ao acesso das representações da vinculação. Esta investigação exploratória, corrobora os dados nacionais e internacionais, que indicam que as crianças em acolhimento residencial se encontram em risco de atraso de desenvolvimento e de organização de uma vinculação insegura. Deste modo, os profissionais de educação devem estar preparados profissionalmente para apoiarem estas crianças e desenvolverem práticas centradas no conceito de base segura.
- Simulador de fotopletismografia de múltiplos comprimentos de ondaPublication . Vieira, Hugo Miguel Soares; Costa, João; Louro, PaulaA monitorização dos componentes do sangue é uma prática comum nos dias de hoje, designadamente a da Saturação de Oxigénio (sO2) para diagnosticar e monitorizar doentes com vários tipos de doenças respiratórias. Este tipo de medição é normalmente efetuado com um fotopletismografo (PPG) com díodos emissores de luz de dois comprimentos de onda diferentes, um no visível e outro na região do infravermelho, conhecido por oxímetro. Com a utilização deste tipo de equipamento, houve necessidade de melhorar a medição da sO2 bem como medir outros tipos de componentes do sangue que neste momento só se medem através de uma colheita de sangue e que são vitais para a vida humana, como, por exemplo, a concentração total de hemoglobina e as suas frações ou derivados. O procedimento de colher sangue, além de ser demorado, invasivo e indesejado por muitos doentes pois provoca dor, só permite uma visão do doente num preciso momento, não havendo qualquer monitorização contínua. Já existem, contudo, alguns estudos sobre a medição de outros parâmetros da hemoglobina sem recurso à recolha de sangue e sendo utilizado um dispositivo denominado co-oxímetro de pulso com vários comprimentos de onda, conseguindo obter-se valores contínuos no tempo sem dor para o doente. Neste projeto é desenvolvido um simulador para geração dos sinais óticos transmitidos nos diversos comprimentos de onda, incluindo o efeito de atenuação do sangue em função das frações de hemoglobina pré-configuradas. O sistema inclui também um módulo de aquisição que permite a determinação das frações de hemoglobina (blinded experiment). Comparando os valores pré-configurados com os valores obtidos pelo módulo de aquisição é possível avaliar o desempenho dos fotodetectores e LEDs escolhidos. Como prova de conceito são testadas várias configurações de LEDs e fotodetetores.
- Estudo da potencialidade de materiais à base de carbono como catalisadores bifuncionais para reações de hidroisomerizaçãoPublication . Bernardo, Bruno Daniel Ferreira dos Santos; Nunes, Ângela Maria Pereira MartinsNa presente tese foram preparados catalisadores bifuncionais, tendo por base materiais de carbono, carbonizados ácidos (acid char) e carvões ativados obtidos a partir de hidrocarbonizados (hydrochar), para a reação de hidroisomerização de n-alcanos lineares de cadeia longa. Foi usado o n-decano como molécula modelo e o objetivo da reação é a produção de alcanos mono-ramificados. Os carbonizados ácidos foram obtidos por tratamento com H2SO4 usando como percursores borras de café, maçaroca de milho e pó de cortiça. O carvão ativado foi preparado a partir do hidrocarbonizado obtido por tratamento hidrotérmico de uma mistura de sacarose e ácido acrílico, o qual foi ativado quimicamente com K2CO3. A introdução da função metálica de platina foi realizada usando duas técnicas distintas, impregnação com um sal de platina, [Pt(NH3)4]Cl2.H2O, seguido de redução sob atmosfera de H2, ou mistura mecânica com platina/alumina usando um moinho de bolas. Dado que os resultados de ensaios catalíticos preliminares demonstraram que a porosidade do suporte desempenha um papel fundamental no processo de hidroisomerização testaram-se dois carvões comercias com características texturais distintas, CP900 (microporoso) e NORIT SAE SUPER (microporoso + mesoporoso). Para permitir a introdução da função metálica por impregnação, estes materiais foram submetidos a um tratamento ácido. No caso da amostra NORIT SAE SUPER foi também preparada uma amostra introduzindo a função metálica por mistura mecânica usando o moinho de bolas. Os materiais foram caracterizados antes e após as reações catalíticas recorrendo a várias técnicas, nomeadamente, isotérmicas de N2 a baixa temperatura, pHPZC, determinação do número total de centros ácidos, densidade aparente, microscopia eletrónica de varrimento, microscopia eletrónica de transmissão, FTIR e termogravimetria. Em termos de resultados catalíticos, o maior valor de conversão obtido foi observado pelo catalisador CP21-Pt, tendo este um valor de 7,57% e em termos de seletividade os melhores resultados foram observados na utilização do catalisador NS21-Pt, tendo este um valor de aproximadamente 70% em produtos mono-ramificados.
- Reutilização de águas residuais tratadas na rega de espaços verdes: efeito de salinidade nos solos e nas plantasPublication . Amaral, Inês Carvalhal; Melo, Ana Maria Barreiros Joanaz de; Matos, ManuelA água é, globalmente, um bem escasso, sobretudo a água “doce”. Prevê-se que as necessidades globais de água “doce” aumentem cerca de 20 a 30% até ao ano 2050. Segundo a ERSAR, em 2018, o consumo de água em Portugal através da rede de abastecimento foi de cerca de 1950 milhões de m3. No entanto a agricultura consome diretamente de furos, rios e albufeiras cerca de 8700 milhões de m3 por ano. Este elevado consumo poderá levar num futuro próximo à escassez de água para rega, nomeadamente no sul de Portugal a que se juntarão os fatores adicionados pelas alterações climáticas. Importa assim avaliar a utilização de outras fontes de água para rega entre elas a reutilização da água residual tratada que é produzida pelas estações de tratamento de águas residuais (ETAR) e que na sua maioria é descarregada diretamente em meio hídrico. As ETAR tratam em Portugal cerca de 630 milhões de m3/ano de água tratada que na sua grande maioria não é aproveitada para rega ou outros fins. A utilização de águas residuais tratadas tem no entanto algumas limitações. Entre elas a possibilidade de contaminação microbiológica dos trabalhadores e utilizadores dos locais regados e também para os consumidores quando se trata de rega de produtos hortícolas. Para além destes problemas temos muitas situações em que existe intrusão de águas salgadas nos sistemas de drenagem e nas linhas de descarga costeiras. Esta intrusão salina pode comprometer o seu uso para rega e é uma situação vivida pela empresa SIMARSUL que gere o tratamento das águas residuais na Península de Setúbal e que foi parceira neste trabalho. Neste trabalho avaliou-se o efeito da utilização de águas residuais tratadas com diferentes teores de salinidade na rega de relva, de plantas aromáticas (alecrim, alfazema e tomilho) e de culturas hortícolas (alface e couve-galega). Efetuaram-se ensaios de germinação com alface e couve-galega e ensaios de rega numa estufa com todas as espécies mencionadas e sob condições controladas. Avaliou-se o impacto na salinização do solo e no desenvolvimento das plantas. Os resultados suportaram-se em medidas de taxas de germinação e crescimento, medidas de condutividade e de pH dos solos, plantas e águas, e de medida do teor de clorofila nas plantas. Os resultados obtidos mostram diferentes comportamentos com as espécies hortícolas, nomeadamente a alface, a suportar mal o aumento de salinidade. A relva apresenta uma elevada capacidade de adaptação ao aumento de salinidade das águas. Por seu lado, as plantas aromáticas têm no alecrim uma espécie bastante resistente ao aumento de salinidade das águas de rega sem que o seu teor de sal aumente significativamente. A alfazema e o tomilho apresentam uma resistência também assinalável mas com um aumento do teor de sais na sua composição. A nível de solos constata-se que o aumento dos teores de sais nos solos está diretamente ligado à absorção de sais pela planta aí cultivada. Quando as espécies cultivadas absorvem os sais, os teores destes diminuem nos solos. Globalmente a rega com a água residual tratada apresenta viabilidade e apenas se verifica alguma sensibilidade das plantas para os valores mais elevados de salinidade. O reaproveitamento destas águas será assim vantajoso a nível ambiental e também económico pelo que deverá ser incentivada esta prática sempre acompanhada dos procedimentos necessários para garantir a saúde e segurança dos intervenientes.