Estágio realizado na Solution Architect da Documento Crítico - Desenvolvimento de Software S. A. (Cardmobili) e orientado pelo Eng.º Nuno José Pinto Bessa de Melo Cerqueira / Tese de mestrado integrado. Engenharia Informática e Computação. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de mestrado. Engenharia do Ambiente. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2005

Made available in DSpace on 2016-08-31T13:24:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ItaloWLP_DISSERT.pdf: 1934348 bytes, checksum: 3582773a591e1d97d71e7da2afbd3d45 (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / With the growth of irrigation, the need arises for more efficient systems for the use of water. Low cost irrigation systems enable greater efficiency providing productions at relatively lower prices. With that thought, the aim with this work was to evaluate low cost localized irrigation systems that meet theoretical specifications and, above all, to be accessible to farmers. This work was accomplished in two moments, the first being in the Hydraulics Laboratory of the Department of Environmental Sciences and Technological and the second in the Experimental Farm Rafael Fernandes, both of the Federal Rural University of the Semiarid (UFERSA), in Mossoró, RN, Brazil, generating usage information of irrigation systems submitted to pressures of 10, 20 and 30 kPa. Initially we evaluated the emitters on a test bench, where it was determined the coefficient of manufacturing variation (CVf), the distribution uniformity coefficient (CUD) and the average flow (qmed) of the same, in certain pressure conditions. With the information generated were determined maximum allowable lengths of the lateral line, in function on the pressure variation (Δq). The results was provided to formulate an alternative kit (six lateral lines of 16 mm diameter, spaced 1 m between themselves, with 15 m length, perforated manually, where was inserted at every 0.3 m, a dripper type GA-4). Along with a commercial kit of the John Deere Water (formerly Plastro), both were submitted and evaluated under field conditions through the distribution uniformity coefficient (CUD), of soil characteristics and the materials used. The kits demonstrated the viability of usage adequate when in low pressure (10, 20 and 30 kPa) / Com o crescimento da irrigação, surge a necessidade de sistemas mais eficientes quanto ao uso de água. Sistemas de irrigação de baixo custo possibilitam uma maior eficiência proporcionando produções a preços relativamente menores. Com esse pensamento, objetivou-se com este trabalhoavaliar sistemas de irrigação localizada de baixo custo que atendam especificações teóricas e, acima de tudo, que sejam acessíveis a agricultores familiares. Este trabalho foi realizado em dois momentos, sendo o primeiro no Laboratório de Hidráulica do Departamento de Ciências Ambientais e Tecnológicas e o segundo na Fazenda Experimental Rafael Fernandes, ambos da Universidade Federal Rural do Semi-Árido(UFERSA), gerando informações de uso de sistemas de irrigação submetidos a pressões de 10, 20 e 30 kPa. Inicialmente foram avaliados os emissores em uma bancada de testes, onde se determinou o coeficiente de variação de fabricação (CVf), o coeficiente de uniformidade de distribuição (CUD) e a vazão média (qmed) dos mesmos, nas condições de pressão determinadas. Com as informações geradas determinaram-se os comprimentos máximos permitidos da linha lateral, em função da variação de pressão (Δq). Os resultados proporcionaram a formulação de um kit alternativo (seis linhas laterais de 16 mm de diâmetro, cada uma espaçada de 1 m entre si, com 15 m de comprimento, perfuradas manualmente, onde inseriu-se, a cada 0,3 m,um gotejador tipo GA-4). Juntamente com um kit comercial da John DeereWater (antiga Plastro),ambos foram submetidos e avaliados em condições de campo através do coeficiente de uniformidade de distribuição (CUD),das características do solo e os materiais utilizados. Os kits demonstraram a viabilidade de uso adequado quando em baixa pressão (10,20 e 30 kPa)

O presente trabalho teve como o objetivo o estudo das condições hidrológicas, higiênicas e sanitárias no distrito de Funhalouro, localizada na província de Inhambane, em Moçambique. Esse distrito caracteriza-se por ser rural com clima semi-árido e nele residem cerca de 37.856 habitantes correspondentes a 8058 famílias com uma densidade populacional de 2,78 habitante/km². O abastecimento de água no local de estudo é precário. Com relação a fonte de água para o consumo, 53,9% das famílias utilizam poços a céu aberto, 37,5% poços protegidos sem qualquer tipo de tratamento e os restantes consomem água das lagoas existentes, fontanários e cisternas. Aliado a tal, levantamentos realizados apontaram que 78% destes agregados familiares não possuem sequer uma latrina, 18,1% possuem uma latrina tradicional não melhorada e o restante usam a latrina melhorada. Os habitantes que não possuem latrinas em suas moradias compartilham as mesmas com os moradores que as possuem, ou então, praticam o fecalismo a céu aberto. O diagnóstico mostra ainda que a população consome água fora dos padrões estabelecidos pela OMS e pela legislação moçambicana. Para agravar, no distrito de Funhalouro os resíduos sólidos são enterrados ou queimados nas próprias casas. A falta de higiene também é característica em muitas casas e em algumas fontes de água do distrito de Funhalouro. O consumo da água imprópria e as condições insalubres são algumas das causas de várias doenças na região, principalmente as diarréias e a malária, sendo a última a principal causa de morte em Moçambique. Para superar todos os entraves à melhoria das condições sanitárias e de vida, o presente trabalho propôs sistemas alternativos de tratamento de águas com eficiência e baixo custo, considerados não convencionais ou simplificados, como o uso da moringa, desinfecção solar (SODIS), cloração e fervura. Sugeriu-se também, a construção de latrinas tradicionais melhoradas, tecnologias simples de coleta de água das chuvas e educação ambiental e sanitária. As sugestões propostas consideram a riqueza, a diversidade e, principalmente, a tradição do povo em estudo . O trabalho recomendou ainda uma cooperação, na qual participem instituições envolvidas na gestão de recursos hídricos, ONGs, instituições religiosas e comunidade local, e que a teoria política seja aplicada. / This work aimed at studying the hydrologic, hygiene and sanitation conditions in the district of Funhalouro, located in Inhambane province, Mozambique. This is a rural district characterized by semi-arid climate, with approximately 37,856 inhabitants, 8058 households and a population density of 2.78 inhabitants /km ². The water supply in the area of study is poor. Water consumption covers 53.9% of households that use open wells, 37.5% use protected wells without treatment of any king and the remaining population consumes water from the existing ponds, fountains and cisterns. Allied to this, surveys showed that 78% of these households do not even have a latrine, 18.1% have an unimproved latrine and the remaining population uses improved latrines. People who do not have latrines in their homes share the same latrines with those who have, or defecate in the open air. The diagnosis also shows that the population consumes water that is out of the standards set by WHO and the Mozambican legislation. To make it worse, the district of Funhalouro lacks any rain water drainage system and solid waste is buried or burned in their homes. The lack of hygiene is also feature in many homes and in some water sources in the district of Funhalouro. The consumption of unsafe water and the unsanitary conditions are some of the causes of various diseases in the region, especially diarrhea and malaria, the latter being the leading cause of death in Mozambique. To overcome all obstacles to the improvement of health and living conditions, this study proposed highly efficient and low cost alternative systems of water treatment considered as unconventional or simplified, by using moringa, solar disinfection (SODIS), chlorination and boiling. It was also suggested the construction of improved traditional latrines, simple technologies for water collection and environmental and health education. The proposed suggestions were designed to be in line with the richness, diversity, and especially the tradition of the people under study. The study also recommended further cooperation, with participation of institutions engaged in water resources management, NGOs, religious institutions and local community, and applying the political theory.

O presente trabalho teve como o objetivo o estudo das condições hidrológicas, higiênicas e sanitárias no distrito de Funhalouro, localizada na província de Inhambane, em Moçambique. Esse distrito caracteriza-se por ser rural com clima semi-árido e nele residem cerca de 37.856 habitantes correspondentes a 8058 famílias com uma densidade populacional de 2,78 habitante/km². O abastecimento de água no local de estudo é precário. Com relação a fonte de água para o consumo, 53,9% das famílias utilizam poços a céu aberto, 37,5% poços protegidos sem qualquer tipo de tratamento e os restantes consomem água das lagoas existentes, fontanários e cisternas. Aliado a tal, levantamentos realizados apontaram que 78% destes agregados familiares não possuem sequer uma latrina, 18,1% possuem uma latrina tradicional não melhorada e o restante usam a latrina melhorada. Os habitantes que não possuem latrinas em suas moradias compartilham as mesmas com os moradores que as possuem, ou então, praticam o fecalismo a céu aberto. O diagnóstico mostra ainda que a população consome água fora dos padrões estabelecidos pela OMS e pela legislação moçambicana. Para agravar, no distrito de Funhalouro os resíduos sólidos são enterrados ou queimados nas próprias casas. A falta de higiene também é característica em muitas casas e em algumas fontes de água do distrito de Funhalouro. O consumo da água imprópria e as condições insalubres são algumas das causas de várias doenças na região, principalmente as diarréias e a malária, sendo a última a principal causa de morte em Moçambique. Para superar todos os entraves à melhoria das condições sanitárias e de vida, o presente trabalho propôs sistemas alternativos de tratamento de águas com eficiência e baixo custo, considerados não convencionais ou simplificados, como o uso da moringa, desinfecção solar (SODIS), cloração e fervura. Sugeriu-se também, a construção de latrinas tradicionais melhoradas, tecnologias simples de coleta de água das chuvas e educação ambiental e sanitária. As sugestões propostas consideram a riqueza, a diversidade e, principalmente, a tradição do povo em estudo . O trabalho recomendou ainda uma cooperação, na qual participem instituições envolvidas na gestão de recursos hídricos, ONGs, instituições religiosas e comunidade local, e que a teoria política seja aplicada. / This work aimed at studying the hydrologic, hygiene and sanitation conditions in the district of Funhalouro, located in Inhambane province, Mozambique. This is a rural district characterized by semi-arid climate, with approximately 37,856 inhabitants, 8058 households and a population density of 2.78 inhabitants /km ². The water supply in the area of study is poor. Water consumption covers 53.9% of households that use open wells, 37.5% use protected wells without treatment of any king and the remaining population consumes water from the existing ponds, fountains and cisterns. Allied to this, surveys showed that 78% of these households do not even have a latrine, 18.1% have an unimproved latrine and the remaining population uses improved latrines. People who do not have latrines in their homes share the same latrines with those who have, or defecate in the open air. The diagnosis also shows that the population consumes water that is out of the standards set by WHO and the Mozambican legislation. To make it worse, the district of Funhalouro lacks any rain water drainage system and solid waste is buried or burned in their homes. The lack of hygiene is also feature in many homes and in some water sources in the district of Funhalouro. The consumption of unsafe water and the unsanitary conditions are some of the causes of various diseases in the region, especially diarrhea and malaria, the latter being the leading cause of death in Mozambique. To overcome all obstacles to the improvement of health and living conditions, this study proposed highly efficient and low cost alternative systems of water treatment considered as unconventional or simplified, by using moringa, solar disinfection (SODIS), chlorination and boiling. It was also suggested the construction of improved traditional latrines, simple technologies for water collection and environmental and health education. The proposed suggestions were designed to be in line with the richness, diversity, and especially the tradition of the people under study. The study also recommended further cooperation, with participation of institutions engaged in water resources management, NGOs, religious institutions and local community, and applying the political theory.

O presente trabalho teve como o objetivo o estudo das condições hidrológicas, higiênicas e sanitárias no distrito de Funhalouro, localizada na província de Inhambane, em Moçambique. Esse distrito caracteriza-se por ser rural com clima semi-árido e nele residem cerca de 37.856 habitantes correspondentes a 8058 famílias com uma densidade populacional de 2,78 habitante/km². O abastecimento de água no local de estudo é precário. Com relação a fonte de água para o consumo, 53,9% das famílias utilizam poços a céu aberto, 37,5% poços protegidos sem qualquer tipo de tratamento e os restantes consomem água das lagoas existentes, fontanários e cisternas. Aliado a tal, levantamentos realizados apontaram que 78% destes agregados familiares não possuem sequer uma latrina, 18,1% possuem uma latrina tradicional não melhorada e o restante usam a latrina melhorada. Os habitantes que não possuem latrinas em suas moradias compartilham as mesmas com os moradores que as possuem, ou então, praticam o fecalismo a céu aberto. O diagnóstico mostra ainda que a população consome água fora dos padrões estabelecidos pela OMS e pela legislação moçambicana. Para agravar, no distrito de Funhalouro os resíduos sólidos são enterrados ou queimados nas próprias casas. A falta de higiene também é característica em muitas casas e em algumas fontes de água do distrito de Funhalouro. O consumo da água imprópria e as condições insalubres são algumas das causas de várias doenças na região, principalmente as diarréias e a malária, sendo a última a principal causa de morte em Moçambique. Para superar todos os entraves à melhoria das condições sanitárias e de vida, o presente trabalho propôs sistemas alternativos de tratamento de águas com eficiência e baixo custo, considerados não convencionais ou simplificados, como o uso da moringa, desinfecção solar (SODIS), cloração e fervura. Sugeriu-se também, a construção de latrinas tradicionais melhoradas, tecnologias simples de coleta de água das chuvas e educação ambiental e sanitária. As sugestões propostas consideram a riqueza, a diversidade e, principalmente, a tradição do povo em estudo . O trabalho recomendou ainda uma cooperação, na qual participem instituições envolvidas na gestão de recursos hídricos, ONGs, instituições religiosas e comunidade local, e que a teoria política seja aplicada. / This work aimed at studying the hydrologic, hygiene and sanitation conditions in the district of Funhalouro, located in Inhambane province, Mozambique. This is a rural district characterized by semi-arid climate, with approximately 37,856 inhabitants, 8058 households and a population density of 2.78 inhabitants /km ². The water supply in the area of study is poor. Water consumption covers 53.9% of households that use open wells, 37.5% use protected wells without treatment of any king and the remaining population consumes water from the existing ponds, fountains and cisterns. Allied to this, surveys showed that 78% of these households do not even have a latrine, 18.1% have an unimproved latrine and the remaining population uses improved latrines. People who do not have latrines in their homes share the same latrines with those who have, or defecate in the open air. The diagnosis also shows that the population consumes water that is out of the standards set by WHO and the Mozambican legislation. To make it worse, the district of Funhalouro lacks any rain water drainage system and solid waste is buried or burned in their homes. The lack of hygiene is also feature in many homes and in some water sources in the district of Funhalouro. The consumption of unsafe water and the unsanitary conditions are some of the causes of various diseases in the region, especially diarrhea and malaria, the latter being the leading cause of death in Mozambique. To overcome all obstacles to the improvement of health and living conditions, this study proposed highly efficient and low cost alternative systems of water treatment considered as unconventional or simplified, by using moringa, solar disinfection (SODIS), chlorination and boiling. It was also suggested the construction of improved traditional latrines, simple technologies for water collection and environmental and health education. The proposed suggestions were designed to be in line with the richness, diversity, and especially the tradition of the people under study. The study also recommended further cooperation, with participation of institutions engaged in water resources management, NGOs, religious institutions and local community, and applying the political theory.

[pt] Substratos de germânio (Ge) são utilizados para o crescimento de dispositivos optoeletrônicos III-V, como células solares. Porém, o Ge é uma matéria-prima crítica devido à sua disponibilidade limitada. Além disso, o substrato de Ge representa cerca de 30-40 por cento dos custos totais de uma célula solar de junção tripla. Neste trabalho, foram crescidas amostras e células solares III-V sobre substratos de Ge com diferentes tecnologias (tec). Três diferentes tecs foram investigadas: 1) utilizando substratos de Ge com camadas porosas para crescer materiais III-V, sendo que a camada porosa é retirada para que o substrato possa ser reutilizado; 2) utilizando substratos mais finos e com menos processos de finalização da superfície, o que a deixa mais rugosa comparada a substratos comerciais; 3) substituindo o substrato de Ge por substratos alternativos que compreendam outros elementos, como um substrato de Si onde é depositado um buffer metamórfico de SiGe, no qual o parâmetro de rede foi ajustado até o chegar no de Si0.1Ge0.9. Os substratos utilizados não são perfeitos como os substratos comerciais de Ge e podem gerar defeitos nas camadas de III-V subsequentes. Para investigar a influência desses substratos nas camadas III-V foram crescidas heteroestruturas duplas (HED) de AlGaInAs/GaInAs nos substratos das tecs 1 e 2 e HED de AlGaAs/GaAs nos substratos da tec 3. Suas propriedades foram avaliadas com AFM para obter a rugosidade média quadrática e possíveis defeitos da superfície, catodoluminescência para estimar a densidade de defeitos na estrutura e Electron Channeling Contrast Imaging para identificar os tipos de defeitos encontrados com CL. Além disso, para as amostras crescidas sobre os substratos tec 1, suas composições e espessuras foram investigadas por XRD e com fotoluminescência resolvida no tempo avaliou-se o tempo de vida dos elétrons. Nos substratos das tecs 2 e 3 também foram crescidas células solares de junção tripla, que foram processadas e caracterizadas por curvas I-V e EQE. Os resultados obtidos com todas as tecs levam a uma perspectiva otimista para um futuro com células solares mais baratas e que utilizem menos Ge. / [en] Germanium (Ge) substrates are used for the growth of III-V optoelectronic devices such as solar cells. However, Ge is a critical raw material due to its limited availability. Furthermore, Ge substrate accounts for about 30-40 percent of the total costs of a triple junction solar cell. In this work III-V samples and solar cells were grown on Ge substrates with different technologies (techs). Three different techs were investigated: 1) using Ge substrates with porous layers to grow III-V materials, in which the porous layer is removed so that the substrate can be reused; 2) using thinner substrates and with fewer surface finishing processes, which makes it rougher compared to commercial substrates; 3) replacing the Ge substrate with alternative substrates that comprise other elements, such as a Si substrate where a metamorphic SiGe buffer is deposited, in which the lattice parameter is gradually adjusted until it reaches Si0.1 Ge0.9. The substrates used are not as perfect as commercial Ge substrates and can generate defects in the subsequent III-V layers. To investigate the influence of these substrates on III-V layers, double heterostructures (DH) of AlGaInAs/GaInAs were grown on the substrates of techs 1 and 2 and DH of AlGaAs/GaAs on the substrates of tech 3. Their properties were evaluated with AFM to obtain the root mean square roughness and possible surface defects, cathodoluminescence to estimate the density of defects in the structure and Electron Channeling Contrast Imaging to identify the types of defects found with CL. Furthermore, for samples grown on tech 1 substrates, the compositions and thicknesses were evaluated by XRD, and with time-resolved photoluminescence, the lifetime of the electrons was evaluated. Triple junction solar cells were also grown on techs 2 and 3 substrates, which were processed and characterized by I-V and EQE curves. The results obtained with all tecs lead to an optimistic perspective for a future with cheaper solar cells that use less Ge.