Dissertações de Mestrado

Na lagoa de Óbidos, as ondas e as correntes de maré induzem rápidas alterações morfológicas levando ao fecho da sua embocadura. As dragagens são frequentes tendo o objetivo de manter a laguna aberta e proteger as construções marginais. No entanto, o efeito das dragagens no comportamento da embocadura é um tema pouco estudado, especialmente o impacto que poderá ter a adição de canais transversais aos tradicionais canais dragados. No interior desta laguna as ondas induzem alterações significativas nas condições hidrodinâmicas. Através da aplicação de um modelo acoplado constituído por um modelo hidrodinâmico e um modelo de agitação marítima concluiu-se que as elevações da superfície livre dentro da lagoa aumentaram para uma direcção média da onda perpendicular à linha de costa. Foi também investigado o impacto que a interacção completa entre ondas e correntes tem na dinâmica sedimentar da lagoa de Óbidos, concluindo-se que o transporte de sedimentos para o interior aumenta em 30% durante a enchente se esta interacção for tida em conta no modelo numérico. Os três planos de dragagens foram avaliados através da implementação de um modelo morfodinâmico. Os novos planos de dragagens aumentaram o prisma de maré e reduziram as diferenças de duração entre a vazante e a enchente devido aos canais principais norte e sul. Os canais transversais aumentaram o assoreamento no canal principal sul e promoveram a estabilidade do canal principal norte. No entanto, devido às baixas profundidades e a uma agitação marítima muito energética, as soluções de dragagens são incapazes estabilizar permanentemente a lagoa de Óbidos

As atuais políticas de gestão de resíduos estão mais focadas na reciclagem e na reutilização dos resíduos do que na sua eliminação em aterros de resíduos. Nos casos em que o resíduo não é perigoso para o ambiente, não existe nenhuma razão para que esse material não seja utilizado em obras de construção e de engenharia civil, desde que garanta um desempenho equivalente, no mínimo, ao dos materiais naturais. De forma a contribuir para a valorização dos resíduos, estudou-se o comportamento hidráulico de um Agregado Siderúrgico Inerte para a Construção (ASIC), proveniente de escórias de aciaria de Forno de Arco Elétrico (FAE), e de um agregado reciclado de betão, proveniente de resíduos de construção e demolição (RCD), à água de abastecimento público e a um lixiviado recolhido num aterro de resíduos sólidos urbanos (RSU). Pretendeu-se avaliar a viabilidade técnica da sua aplicação em estruturas de drenagem de obras geotécnicas e infraestruturas de transporte, em particular na camada de drenagem e recolha dos lixiviados dos aterros de resíduos. Efetuaram-se ensaios de permeabilidade sobre duas frações granulométricas diferentes: areia (0,25-2mm) e “brita” (2-20mm), considerando que no nosso país é habitual aquela camada ser composta por um nível de areia, com 0,2m de espessura, sobre um nível de brita, com 0,3m espessura. Seguindo o procedimento adotado para o estudo dos dois agregados reciclados, também se ensaiaram dois agregados naturais, basalto e calcário, utilizados como materiais de referência.

As térmitas subterrâneas estão entre os insetos mais abundantes, sendo também ecológica e economicamente importantes. No entanto, muitas dúvidas continuam a existir sobre a forma como se movimentam no solo e como procuram os recursos alimentares. Alguns componentes químicos libertados pela madeira em diferentes estados de decomposição podem funcionar como indicadores da existência de alimento disponível. Este estudo realizou-se com o objetivo de testar as preferências alimentares das térmitas Reticulitermes grassei por madeira degradada por fungos de podridão branca e castanha e por produtos produzidos durante a degradação. Teve ainda como objetivo testar a possibilidade de as térmitas utilizarem as substâncias libertadas pela madeira para encontrarem alimento no solo. As térmitas foram atraídas pela madeira degradada, dependendo esta atração do nível de degradação do alimento, tendo sido também atraídas por alguns dos produtos da degradação testados como a sacarose. As térmitas demonstraram ainda uma provável utilização dos elementos libertados pela madeira degradada para se guiarem no solo para detetar o alimento.

The aim of the current thesis is the development and testing of a comprehensive methodology to assess the overall households' water use efficiency in indoor domestic water use. This methodology comprises an efficiency evaluation based on efficient patterns, peer comparison and water devices performance. he proposed methodology is composed of three main modules: Module 1. Efficient patterns comparison, Module 2. Peer comparison and Module 3. Evaluation based on performance indices of water devices. The three modules should be applied in a complementary way in order to assess most aspects of water efficiency in the household, but can also be applied independently, as each module returns an individual different type of assessment. The methodology was applied to a case study composed of 43 households, mostly located in the Lisbon urban area and surrounding municipalities, corresponding to approximately 100 persons. All households have extensive measurements and detailed event records of all indoor water uses, and were surveyed to collect information on their socio-demographic characteristics and on the existing water devices in the households (WC, shower, taps, dishwasher and washing machine). The methodology was further tested with an additional small case study carried out with three volunteer consumers. The development of a systematic and detailed methodology for the assessment of domestic consumers’ behaviour both in terms of their own consumption and their level of efficiency relatively to their peers constitutes the main novel contribution of this work. This efficiency assessment allows the identification of potential savings and, thus, the methodology enables the promotion of a more efficient use of water by domestic consumers. Furthermore, it is also useful for the water utilities to optimize the supply systems operation and to improve the quality of service through a better knowledge of consumption profiles.

A ação dos sais solúveis e humidade nos edifícios antigos é uma causa frequente da sua degradação. Pretende-se com este trabalho estudar experimentalmente, através de ensaios laboratoriais, de que forma diferentes tipos de sais dissolvidos em água influenciam a absorção por capilaridade em materiais porosos. O levantamento do estado da arte incidiu sobre a ação de degradação dos sais solúveis sobre os materiais porosos, sobre as características dos materiais porosos e foca também os mecanismos de transporte da água, no estado liquido e de vapor, envolvidos nos processos de absorção capilar e secagem. A campanha experimental realizada incluiu o ensaio de absorção por capilaridade e o ensaio de secagem. Os materiais porosos utilizados foram o tijolo e a argamassa e utilizaram-se seis soluções salinas, de concentração saturada: cloreto de sódio, sulfato de sódio, cloreto de potássio, nitrato de sódio, nitrato de potássio e carbonato de sódio. Realizaram-se os mesmos ensaios com água, que serviram como referência. Esta dissertação permitiu tirar conclusões sobre: i) a influência dos sais na absorção por capilaridade; ii) processos de degradação, influência dos sais solúveis na secagem de materiais porosos; iii) a correlação existente entre a degradação dos materiais porosos com o tipo de sal.

This fellowship aimed at studying and modeling the tridimensional hydrodynamic circulation in the case of a wavedominated dissipative beach. The studied site corresponds to Saint-Trojan Beach, located to the South-West of Oléron Island in the central part of the French Atlantic. Two instruments were deployed to characterize hydrodynamics in the surf zone: with an ADCP courantometer and a RBR pressure gauge. The modeling system used in this study is based on the coupling of the circulation model SELFE and the spectral wave model WWM-II. Model/data comparison revealed that the modeling system was capable of reproducing water levels and waves with a high accuracy compared to previously published studies. Different theories for vertical radiation stress were compared in terms of their capacity to reproduce the circulation in the surfzone. The comparison with the measurements showed that only the Mellor (2003) theory was able to reproduce the undertow in the surf zone. Besides, setup predictions in 2DH and 3D were compared with measured setup. This comparison comparisons revealed indicated that the setup predicted with the 3D approach was locally twice as large as the 2DH setup while fitting much better with the data. This interesting behavior is explained by the presence of strong undertows, which induce shoreward oriented bottom stress. Furthermore, the comparison of the relevant terms in the momentum equations showed that the bottom stress represents about 50 % of the wave-induced radiation stress gradients, which supports our hypothesis. This study confirmed the necessity of using fully coupled wave and current 3D models to properly account for the vertical current structure of currents, including undertows, which has implications on water levels along the shorelines during storms.

O efeito da poluição por derrames acidentais nos ecossistemas costeiros motivou a procura e o desenvolvimento de abordagens para planeamento e resposta atempados à emergência com o intuito de proteger os recursos aquáticos. Os sistemas de monitorização da poluição e de modelação existentes são utilizados de forma independente durante acidentes deste âmbito sem a eficácia pretendida. A prevenção do risco de derrame é, habitualmente, feita via planos de contingência com base em estudos simplistas não refletindo o dinamismo da informação nem permitindo o alerta atempado dos gestores costeiros devido ao uso de tecnologia desatualizada. Os sistemas de gestão de risco, testados com sucesso em desastres ambientais e humanitários, demonstram ser soluções promissoras. A sua adequação permite criar sistemas de gestão de risco mais específicos, como riscos de poluição e gestão da resposta á emergência em zonas costeiras. Esta inovação permite conjugar a modelação costeira de vanguarda para análise de risco, a riqueza de informação ambiental existente para a definição de indicadores de condições propícias á ocorrência de derrames e as tecnologias de comunicação. Obtém-se como resultado um conjunto de meios de alerta precoce e resposta mais eficiente e benéfica do ponto de vista da segurança das populações, da capacidade de atuação dos gestores costeiros e da manutenção dos recursos naturais costeiros. A adaptação dos módulos do sistema de gestão de risco de acidentes por rotura de barragens SAGE-B permitiu conceber um novo sistema de gestão de risco de poluição em zonas costeiras que incluiu um sistema de alerta precoce resultante da aplicação dos modelos, um sistema de aviso associado e uma base de dados com os recursos em risco e os meios de resposta à emergência para a análise da vulnerabilidade na Ria de Aveiro, obtendo-se uma nova metodologia genérica de planeamento e resposta para riscos de poluição costeira.

A segurança contra incêndio é uma componente da segurança dos edifícios requerida tanto por códigos normativos específicos, como por companhias de seguro. O tratamento da madeira com retardadores de combustão é a forma mais usual para melhorar o seu desempenho de reacção ao fogo. É frequente encontrar elementos de madeira em intervenções de reabilitação de edifícios, uma vez que é um dos materiais de construção tradicional. A presente dissertação foca a protecção ao fogo de estruturas de cobertura de madeira antiga, através da aplicação superficial, por pintura, de revestimentos retardadores de combustão. O objectivo do estudo realizado consistiu em avaliar, experimentalmente, o efeito dos tratamentos de superfície retardadores de combustão no desempenho da madeira submetida à acção do fogo, usando substratos com deterioração biológica e tratamentos preservadores prévios. O comportamento e a eficácia dos tratamentos intumescentes e não intumescentes (conhecidos como “ignífugos”), também foram analisados. Os métodos de ensaio, adoptados para avaliar as propriedades de reacção ao fogo foram o ensaio do painel radiante (EN ISO 9239-1, 2010) e do objecto isolado em combustão (SBI) (EN 13823, 2010). Os ensaios realizados foram de âmbito exploratório, tendo-se privilegiado a análise de um maior número de variáveis em detrimento de um maior número de réplicas de cada ensaio. O trabalho experimental realizado demonstrou que a aplicação de produtos de revestimento retardador de combustão melhora substancialmente o desempenho de reacção ao fogo dos substratos de madeira antiga ensaiados, mesmo quando previamente tratados com produtos preservadores. Contudo, a escolha do retardador de combustão a aplicar deve estar de acordo com as condições de substrato presentes, já que a eficácia de alguns produtos ou sistemas ensaiados é seriamente reduzida quando não são aplicados sobre madeira nova e limpa, enquanto outros parecem ser menos sensíveis às condições prévias do substrato, podendo constituir uma alternativa interessante quando a manutenção das superfícies antigas e/ou o tratamento preservador da madeira é incontornável. Parece também ser prudente optar, tanto quanto possível, por sistemas de pintura em que as várias camadas têm diferentes modos de actuação.

A suscetibilidade à degradação de dois agregados reciclados, provenientes de escórias de aciaria de Forno de Arco Elétrico - FAE, e de Resíduos de Construção e Demolição - RCD, foi avaliada com o objetivo de promover a sua valorização na camada de drenagem do sistema de proteção basal dos aterros de resíduos. O estudo utilizou, como base, o ensaio de Desgaste em Meio Aquoso - DMA, da Sociedade Internacional de Mecânica das Rochas, mas foi executado sob condições mais agressivas que as previstas no método. Para tal, usou-se ainda um lixiviado como meio aquoso adicional recolhido num aterro de resíduos, acidificado de 7,6 para 5,5, e aos dois ciclos de rotação, cada um com 200 rotações, seguiu-se um terceiro ciclo de 600 rotações. A influência do tempo no comportamento dos dois materiais foi avaliada mediante a sua imersão prévia por um período de 15 dias no lixiviado. Como referência para o comportamento dos dois materiais, os mesmos ensaios foram realizados com água. Os resultados são comparados com o comportamento de dois agregados naturais, o basalto e o calcário, testados em condições idênticas. Em complemento aos ensaios de desgaste procedeu-se, antes e após a sua realização, à caracterização petrográfica e à caracterização física dos quatro materiais ensaiados. Os resultados obtidos evidenciam a adequabilidade dos materiais para a aplicação estudada.

Although Portuguese azulejos are such an important heritage asset, having been extensively studied from the Art Historian viewpoint, the knowledge concerning the raw materials used and the details of the technological manufacturing process is very limited. The research project behind this dissertation was aimed at improving the present knowledge as concerns the composition of the blue pigment used in the 17th and 18th centuries. A representative set of azulejos spanning at least 200 years from ca. 1600 to 1800 was selected and the composition of the blue colour in their glazes analysed. The results were assessed aiming to answer the following main questions: i- What are the characteristic compositions of the colour (pigment and impurities) and how do they relate with the chronology of the azulejos? ii- What are the compositional traits that bear on the shades of the blue colour? iii- Can Portuguese azulejos be separated from Dutch and Spanish productions, at times when they co-existed in Portugal, solely by the composition of the blue colour? iv- Is the composition of the blue colour related with provenance of azulejos within Portugal? v- Are there grounds to suspect that at some time the Portuguese used, besides the well-known German zaffre, alternative sources of blue colour imported through their wide sea trade routes?