FCT: DCT - Dissertações de Mestrado
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- Otimização e validação de um método para a deteção de histamina em matrizes de peixe por LC-MS/MSPublication . Vicente, Ana Raquel Marques; Costa, Gonçalo; Silva, Maria ManuelaA presença de histamina em produtos da pesca representa um importante risco para a saúde pública, sendo responsável por surtos de intoxicação alimentar associados sobretudo, à ingestão de peixe mal conservado. Dada a sua relevância, a União Europeia estabelece limites máximos para o teor de histamina em pescado, exigindo métodos analíticos fiáveis para o seu controlo. O presente trabalho foi desenvolvido no laboratório de massas da SGS Portugal e teve como objetivo a validação de um método analítico para a deteção e quantificação de histamina em matrizes de peixe por LC-MS/MS, segundo os critérios do guia SANTE/11312/2021. Inicialmente, foram testadas abordagens de otimização ao método de rotina, que não se mostraram eficazes. Perante os resultados insatisfatórios, optou-se pela adoção de um método alternativo baseado no protocolo QuPPe (Quick Polar Pesticides), conhecido pela sua simplicidade, rapidez e eficiência na extração de compostos polares. A metodologia desenvolvida, embora idealizada para pesticidas, demonstrou um bom desempenho analítico, com linearidade na gama de trabalho de 5 a 30 ppm (R² = 0,9994), especificidade e seletividade confirmadas pela sobreposição dos iões quantificador e qualificador e precisão validada por repetibilidade (CV = 4,64%) e precisão intermédia (CV = 7,80%). A exatidão foi comprovada através de ensaios de recuperação ao nível do LQ, com valores entre 70–120% e a incerteza expandida foi estimada em 9,49%, estando dentro dos limites de aceitação (<50%). Todos os parâmetros avaliados respeitaram os critérios exigidos para a validação de métodos analíticos cumprindo desta forma o objetivo proposto.
- COMPARAÇÃO E CORRELAÇÃO DE VALORES DE ENSAIOS SPT COM VALORES DE ENSAIOS DPSHPublication . Castro, Pedro Miguel Gonçalves de; Caetano, Paulo; Barata, CarlosEsta dissertação tem como objetivo comparar e estabelecer correlações entre os valores obtidos no ensaio de Standard Penetration Test (SPT) e no ensaio de Penetrómetro Dinâmico Super Pesado (DPSH), sendo estes dois dos ensaios in situ mais utilizados atualmente para a caracterização geotécnica de solos. A investigação baseou-se numa revisão bibliográfica, em casos de estudos desenvolvidos por dois autores e pela interpretação de dados obtidos numa obra realizada em Portugal pela empresa Betoteste – Gabinetes de Estudos de Geotecnia, Lda. Foi calculada, através dos resultados obtidos nesse mesmo caso de estudo, uma relação entre os dois ensaios referidos, permitindo converter os valores de pancadas DPSH em valores equivalentes de ensaio SPT, aumentando a utilidade deste ensaio mais expedito e económico. Com as correlações alcançadas, efetuaram-se mapas de interpolação para ambos os ensaios, evidenciando que os ensaios DPSH apresentam menor consistência nos resultados quando comparados com os ensaios SPT, o que se pode justificar pela heterogeneidade do solo e a falta de recuperação da amostra. Tendo em conta o trabalho realizado, é de realçar que o ensaio DPSH, quando calibrado e verificado, pode ser um bom complemento para o ensaio SPT na caracterização de solos, embora seja necessário tomar as devidas precauções em relação à fiabilidade das correlações aplicadas.
- Modelação Das Propriedades De Solos Agrícolas Tendo Por Base A Utilização Do Sensor NIRPublication . Navalho, Maria Rafaela da Silva; Houghton, Cristina; Silva, José; Ribeiro, Maria ManuelaA análise de solos é tradicionalmente um processo demorado e caro. Neste contexto, a presente dissertação avalia a possibilidade de utilizar a espectroscopia de infravermelho próximo (NIR) como alternativa rápida, económica e não destrutiva às análises laboratoriais tradicionais para a avaliação da fertilidade do solo. Foram realizadas amostragens de solo, cujos locais foram definidos com recurso ao índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI). Foram realizadas análises laboratoriais à fertilidade e, em particular, às várias frações de carbono no solo. Em simultâneo, registaram-se espectros NIR para cada amostra. Dois métodos de modelação - Random Forest (RF) e re-gressão por mínimos quadrados parciais (PLSR) - foram aplicados para prever propriedades químicas a partir dos espectros e recorreu-se à interpolação espacial para gerar mapas de fertilidade. O modelo RF superou consistentemente o PLSR na maioria dos parâmetros. Alcançou uma previsão elevada (R² > 0,85) para o magnésio, ferro, níquel, cálcio, sódio e matéria orgânica estimada por perda de ignição. Observou‑se um bom desempenho (0,70 < R² < 0,80) para o cobalto, potássio, boro e manganês. No entanto, os modelos foram ineficazes na estimativa do fósforo, enxofre, condutividade elétrica, zinco, pH, azoto total, carbono total e para outras frações de carbono. Os mapas produzidos forneceram informação sobre a distribuição espacial para os nutrientes com melhor previsão, constituindo uma ferramenta valiosa para aplicação diferenciada da fertilização.
- Interações planta-artrópode do Carbonífero superior de El Bierzo (Noroeste da Península Ibérica): implicações ambientaisPublication . Fernández Oviedo, José David; Castro, Lígia; López, ArtaiO presente estudo visa analisar as interações planta-artrópode na flora proviniente da jazida do Carbonífero superior de El Bierzo, Espanha, no NW da Península Ibérica. O material analisado está inserido no Período Carbonñifero, no final da Época do Pensilvaniano Superior, na subdivisão, que em estudos anteriores incluía o Estefaniano B. Embora esta Unidade não seja reconhecida na Tabela Cronostratigráfica atual, mantém-se como referência na literatura devido à sua ampla utilização em estudos anteriores e à sua relevância para correlações estratigráficas. A investigação consistiu em obter dados paleoclimáticos e paleoecológicos com vista a aprimorar e aprofundar o conhecimentoe a compreensão dos ambientes e das interações plantas-insetos nas florestas carboníferas do NW da Península Ibérica. A flora é constituída por vestígios de folhas de Pteridófitas, Pteridospermatófitas, Gimnospérmicas e Licófitas, preservados em siltitos compactos, algumas das quais com lesões causadas por insetos. Estes restos fósseis, extraídos de diferentes minas da região, foram analisados e inventariados na procura das interações, as quais foram posteriormente classificadas seguindo os critérios estabelecidos em Labandeira et al. (2007) e trabalhos subsequentes. Foram analisadas 434 amostras, identificados 1209 espécimes de plantas fósseis, dos quais 73 apresentam 86 interações. Este estudo constitui a primeira análise sistemática dessas interações no Carbonífero da Península Ibérica, baseando-se numa amostragem suficientemente extensa para um estudo estatístico. A análise estatística, realizada no software R-Project, revelou uma curva de acumulação estável, permitindo comparações com outras associações de fósseis. A elevada frequência de oviposições e galhas indica um ecossistema florestal maduro, com populações de insetos bem estabelecidas.
- MODELAÇÃO GEOTÉCNICA 3D DE GALERIAS DE EXPLORAÇÃO SUBTERRÂNEA DE MÁRMOREPublication . Português, Diogo Marques; Caetano, Paulo; Gomes, AntónioA indústria extrativa de rochas ornamentais do Alentejo, mais precisamente a extração de mármore, é realizada, maioritariamente, através da abertura de pedreiras a céu aberto que chegam a atingir profundidades da ordem das dezenas de metros, por vezes, ultrapassando mesmo a centena de metros. Este tipo de extração afeta negativamente os ecossistemas e a paisagem regional, para além de não permitir uma maior eficácia de extração, visto haver uma porção significativa da massa mineral que não consegue ser extraída, pelo menos em condições de segurança. Assim, uma alternativa para alterar o método de extração destes materiais é através da criação de um sistema de galerias autossuportantes que permitem uma substancial redução da produção de rejeitados para além de uma redução do impacto visual e da destruição de habitats por parte da exploração. Para determinar a fiabilidade deste método, será utilizada a modelação numérica no estudo da expansão da exploração de mármore para uma exploração subterrânea na pedreira "Monte D'El Rei" da EFA em Vila Viçosa, com recurso ao método MEF (Método dos Elementos Finitos), tanto em 2D como 3D, com base nos programas RS2 e RS3 da Rocscience. Com recurso a estes códigos, e partindo das propriedades de resistência e deformabilidade dos maciços, será avaliado o comportamento tenso-deformacional das galerias. Acompanhada desta modelação será também analisada a estabilidade dos taludes de uma pedreira a céu aberto no programa 2D recorrendo ao método MEF e a comparação dos resultados com os métodos de cálculo do fator de segurança tradicionais. Neste sentido, serão primeiramente realizados estudos de caracterização geomecânica do maciço rochoso local, tanto através de ensaios in situ como por ensaios laboratoriais. A avaliação da repetibilidade dos modelos, serão testados modelos probabilísticos incorporados no programa RS2, para modelar as famílias de descontinuidades identificadas na pedreira, e a comparação destes à utilização do critério de rotura de Hoek & Brown Generalizado.
- Quantificação de Teores de Lítio em Rochas por LIBS: Avaliação do Efeito do Gating nas Correlações EspectraisPublication . Rosário, Aquilino José Bento do; Almeida, JoséO aumento da exploração mineira de minérios de lítio, impulsionado pela crescente produção de baterias de iões de lítio, exige métodos analíticos portáteis, rápidos e eficazes para a avaliação de teores em amostras geológicas. A espectroscopia de plasma induzido por laser (LIBS, Laser-Induced Breakdown Spectroscopy) tem vindo a afirmar-se como uma técnica amplamente utilizada na prospeção mineira, devido à sua portabilidade, rapidez de análise e reduzida preparação das amostras. Neste contexto, constitui uma alternativa a métodos expeditos como a fluorescência de raios X portátil (pXRF), que não permite a quantificação fiável de elementos leves. Contudo, a quantificação de lítio por LIBS é condicionada por efeitos de matriz, fenómenos de autoabsorção e variabilidade experimental. Assim, o presente trabalho avalia o potencial do LIBS para a estimativa quantitativa preliminar de lítio, com particular enfoque na aplicação degating temporal como estratégia para melhorar a qualidade do sinal espectral. Foram analisadas amostras minerais litiníferas recorrendo a um analisador portátil SciAps Z300, comparando resultados obtidos com e sem gating e utilizando diferentes linhas de emissão do lítio. Os resultados demonstram que a aplicação adequada de gating temporal melhora a estabilidade do sinal e a correlação entre as intensidades LIBS e os teores de lítio determinados por métodos laboratoriais de referência, confirmando a viabilidade do LIBS como ferramenta de triagem quantitativa preliminar em prospeção mineira.
- ESTUDO DA PROSPEÇÃO GEOTÉCNICA DA 2ªFASE, LOTE C – SOURE - CARREGADO, DA LINHA DE ALTA VELOCIDADE – UM CONTRIBUTOPublication . Pessanha, Afonso Fernandes; Silva, Ana; Nunes, JorgeO desenvolvimento da ferrovia de alta velocidade (LAV) em Portugal apresenta desafios geotécnicos significativos, uma vez que o traçado cruza diversas formações geológicas com características mecânicas diversas. Neste contexto a estabilidade da infraestrutura está intima- mente relacionada com as condições do terreno e a interação terreno-estrutura. Dadas as exi- gências de elevados níveis de desempenho e segurança, especialmente devido às velocidades elevadas de circulação dos comboios, é essencial assegurar que o terreno seja capaz de supor- tar, adequadamente, as cargas dinâmicas e as vibrações a que está submetido, mantendo a sua estabilidade ao longo do tempo. Estes desafios são ampliados pela diversidade litológica ao longo do traçado, incluindo zonas aluvionares, diversas com solos moles, maciços carbonatados cársicos, e outras condi- ções que influenciam diretamente a construção e operação da futura ferrovia, podendo com- prometer a sua eficiência e a segurança. A solução proposta assenta num estudo geotécnico detalhado do terreno, que a inves- tigação desenvolvida nesta dissertação acompanhou no troço entre Soure e o Carregado, parte da 2ª Fase, do Lote C, da LAV Porto-Lisboa. A partir da campanha de prospeção e dos seus vários componentes, elabora-se uma análise e interpretação das diversas informações adqui- ridas, uma ferramenta fundamental para a identificação das soluções mais adequadas ao de- senvolvimento da infraestrutura. Este estudo baseia-se nas técnicas mais adequadas e conhe- cimentos da Engenharia Geológica, com especial enfoque na análise dos aspetos geotécnicos que afetam diretamente a viabilidade do projeto. Os resultados obtidos terão um impacto relevante na futura construção da LAV, per- mitindo uma compreensão mais aprofundada dos desafios geotécnicos ao longo do traçado e fornecendo orientações fundamentais para a definição de soluções construtivas adequadas, e contribuindo, deste modo, para a otimização do projeto, com especial enfoque na segurança e eficiência da operação ferroviária.
- PROPOSTA DE UM MODELO CONCEPTUAL HIDROGEOLÓGICO EM MACIÇO ROCHOSO DETRÍTICO-CARBONATADO PARA O ESTUDO DE UM SITE CONTAMINADOPublication . Filipe, João Miguel Valente Ferreira; Caetano, Paulo; Costa, CarlosA construção de um modelo conceptual hidrogeológico apresenta-se como uma impor- tante ferramenta para a caracterização de locais contaminados, principalmente numa fase de estudo preliminar, permitindo uma interpretação precoce do comportamento da contamina- ção, que deve ser refinada ao longo das várias fases de estudo de um local contaminado, para representar o mais próximo possível a realidade, enquanto permite várias abordagens de ex- posição dos resultados obtidos. Nesta dissertação é proposto e descrito o procedimento de construção de um modelo hidrogeológico conceptual em geologia complexa, formada por alternância entre formações detríticas granulares, tipicamente arenosas e formações carbonatadas com elevado teor detrí- tico ou biogénico. O estudo foca-se na avaliação da condutividade hidráulica do meio de transporte de contaminação num caso de estudo que importa contaminantes do tipo NAPL. Este tipo de substrato apresenta características de elevada heterogeneidade e anisotropia, com fraturas, cavidades e porosidade própria, envolvendo permeabilidade secundária, desempe- nhando um papel crucial nas dinâmicas de fluxo e de transporte de contaminantes. Inicialmente, é realizado um enquadramento detalhado do contexto do local de estudo com os dados disponíveis, abrangendo a geologia, litologia, tectónica, hidrogeologia e fontes potenciais de contaminação no local. Segue-se a apresentação da metodologia e dos resultados dos trabalhos de campo, laboratório e gabinete realizados, necessários a uma melhor caracte- rização das condições in situ que se verificam no local de estudo, incluindo a caracterização do transporte de contaminantes (em meio fraturado, poroso e em cavidades), a determinação da condutividade hidráulica, lateralmente e em profundidade e a modelação desta compo- nente complementada com estimativas de interpolação por krigagem. O trabalho de campo incluiu a realização de ensaios in situ (slug tests) para determinação das condutividades hi- dráulicas das formações no terreno. Foram também conduzidos ensaios laboratoriais para avaliação das propriedades do material e de complementação à determinação da condutivi- dade hidráulica. Por fim, em gabinete, os dados são integrados gradualmente num modelo conceptual de contaminação utilizando software especializado, permitindo modelar um terreno com pa- râmetros hidrogeológicos conhecidos e estimados e melhor caracterizar o trajeto e transporte da contaminação.
- AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA MECÂNICA DE UM BETÃO SUJEITO A DUAS TEMPERATURAS DE CURA DISTINTASPublication . Valente, Raquel Soares; Silva, Ana; Lopes, JorgeO crescimento exponencial da população tem conduzido a uma necessidade crescente de expansão da construção de infraestruturas, o que, por sua vez, implica a redução dos pra- zos de execução. Entre os fatores que mais influenciam os tempos associados à construção destaca-se a aplicação do betão e os períodos necessários à sua descofragem. Sendo o betão um dos materiais mais utilizados na construção civil, existe um interesse significativo no es- tudo das suas propriedades, tanto no estado fresco como no estado endurecido. Uma das ca- racterísticas do betão que assume particular relevância durante a fase construtiva é a sua re- sistência à compressão uniaxial, considerada em diferentes abordagens e condições de análise. Com o objetivo de aprofundar o conhecimento relativo ao desenvolvimento da resistên- cia à compressão do betão em idades jovens, foi desenvolvido o presente estudo. No contexto da execução de uma obra em subterrâneo, realizou-se uma campanha experimental de ensaios à resistência à compressão do betão aplicado, considerando diferentes idades e temperaturas de cura, de modo a aferir a resistência adquirida e avaliar a possibilidade de uma descofragem mais célere. Os resultados obtidos indicam que o betão sujeito a temperaturas de cura elevadas apre- senta valores superiores de resistência à compressão em idades jovens, quando comparado com betão curado a temperatura normalizada. Contudo, aos 28 dias de idade, observa-se o comportamento inverso, verificando-se uma redução da resistência à compressão no betão sujeito a cura a temperaturas mais elevadas.
- Validação de um método em cromatografia líquida e gasosa acoplada a espetrometria de massa em Tandem (LC-MS/MS e GC- MS/MS) para deteção de pesticidas em ma- trizes complexasPublication . Lopes, Ana Beatriz Martinho; Costa, Gonçalo; Silva, Maria ManuelaO chá verde, matriz complexa com benefícios para a saúde, amplamente consumido, é sujeito à aplicação de pesticidas, exigindo métodos analíticos rigorosos para assegurar a sua segurança alimentar. Devido ao risco que estes contaminantes representam para a saúde, de- senvolveu-se um método analítico, num laboratório certificado, para a deteção de resíduos de pesticidas. A validação de um método requer primeiramente a preparação e extração das amostras, com solventes adequados à polaridade, solubilidade e estabilidade da matriz, compatibilidade com os equipamentos e eficiência na extração do analito. O processo de extração foi realizado com o método QuEChERS, quick, easy, cheap, effective, rugged, and safe, caracterizada como a técnica de extração de amostras multiresiduos de pesticidas mais utilizada na indústria ali- mentar. A respetiva análise decorreu em dois equipamentos distintos: cromatografia líquida acoplada a um espetrómetro de massa triplo quadrupolo (LC-MS/MS) e cromatografia gasosa acoplada a um espetrómetro de massa triplo quadrupolo (GC-MS/MS), onde se escolheram um pesticida por equipamento, Azoxistrobina e Trifluralina, respetivamente. Determinaram-se parâmetros de validação de modo a comprovar a capacidade do mé- todo analítico para fornecer dados consistentes, confiáveis e precisos, a avaliação teve por base os critérios de validação presentes no guia SANTE/11312/2021. Conclui-se que o método apre- senta uma boa linearidade (R2 > 0,995), dentro da gama de trabalho de 2 a 100 ppb, e verifica- se a especificidade e seletividade na deteção de ambos os pesticidas. Verificou-se que a matriz em análise apresenta taxas de recuperação no intervalo de 70 a 120%. Um coeficiente de vari- ação (CV) de 4,85% (Trifluralina) e 8,65% (Azoxistrobina) para a repetibilidade e 5,79% (Triflura- lina) e 5,84% (Azoxistrobina) para a precisão intermédia. A incerteza do método apresenta valores entre 12,10% e 12,56%. Conclui-se que os resultados da validação encontram-se dentro dos critérios de aceitação do SANTE/11312/2021 e o método pode ser aplicado a análises de rotina.