Departamento de Química
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Percorrer Departamento de Química por Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) "12:Produção e Consumo Sustentáveis"
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- Controlo de Qualidade numa Indústria de Carnes: Revalidação de Ponto Crítico de Controlo de Acondicionamento em Atmosfera Modificada e SkinPublication . Gomes, Márcia Alexandra Silva; Rocha, João Diogo Batista; Luís, Ângelo Filipe SantosA mudança nos hábitos alimentares associada com a preocupação dos consumidores com a segurança e a qualidade dos alimentos, deve-se a fatores socioeconómicos, ambientais, de saúde e crises alimentares, representando um desafio para o setor agroalimentar. A demanda por produtos com melhor qualidade e mais seguros, obriga as empresas do setor alimentar a reinventarem-se. Para lidar com esses desafios, as empresas utilizam sistemas de garantia de segurança e qualidade padrão, para fornecerem alimentos seguros e de elevada qualidade. Desta forma surgiram as Boas Práticas de Fabrico (BPF), as Boas Práticas de Higiene (BPH) e a Análise de Perigos e Pontos Críticos de Controlo (HACCP). O presente relatório descreve um estágio realizado na empresa Campicarn, no âmbito do programa de mestrado em Biotecnologia da Universidade da Beira Interior. A empresa Campicarn é líder na indústria de carnes de bovino em Portugal e abrange diversos setores, nomeadamente o comércio de gado vivo, produção animal, transformação, comercialização e distribuição. O estágio curricular teve como propósito a integração no departamento de qualidade e segurança alimentar. Assim, neste estágio explorou-se o sistema HACCP da empresa e realizou-se uma revalidação do PCC relativo ao acondicionamento em atmosfera modificada e skin de produtos cárneos. Durante o estágio, procedeu-se ao acompanhamento de todos os processos produtivos e à participação ativa em todos as atividades do departamento, com foco no controlo do acondicionamento em atmosfera modificada e skin. No final, foi possível revalidar o PCC, tendo-se concluído que este deveria ser considerado um PC, reconhecendo a sua importância para a qualidade e a segurança do produto
- Desenvolvimento de Soluções Sustentáveis para Resíduos Têxteis HospitalaresPublication . Mendes, Carla Manuela Fonseca; Belino, Nuno José Ramos; Barata, Teresa Raquel Aurélio da Silva NunesAtualmente, as preocupações relacionadas com o consumo excessivo de recursos e com os danos causados ao meio ambiente têm aumentado significativamente, o que contrasta, de maneira marcante, com os padrões observados há alguns anos. Discutir esses fatores implica abordar conceitos como sustentabilidade, economia circular e controlo de resíduos. As instituições públicas não são exceção a essa dinâmica. O desperdício de qualquer material deve ser evitado por uma série de razões, tanto económicas, quanto ambientais. Embora os hospitais sejam unidades operacionais distintas de outras instituições, a prestação de cuidados de saúde não pode ser utilizada como justificativa para o desinteresse na adoção de políticas de controlo de resíduos e recursos. Embora já existam diversas iniciativas voltadas para a contenção e controlo de recursos nas instituições de saúde, é cada vez mais imperativo promover a implementação dessas medidas e incentivar ações de melhoria contínua nesse contexto. Hospitais são produtores de toneladas de resíduos, incluindo resíduos têxteis que, por se classificarem como hospitalares, são eliminados sem qualquer valorização. Foi nesse enquadramento que foram desenvolvidos têxteis que poderão ser usados em ambiente hospitalar e geriátrico, aproveitando resíduos têxteis provenientes de unidades de saúde, nomeadamente, fardamentos e têxteis provenientes das unidades dos doentes, cujo destino seria o aterro ou incineração. A investigação procurou aplicar os princípios da economia circular, criando várias estruturas têxteis a partir de resíduos de têxteis reutilizáveis e descartáveis, por meio da reciclagem mecânica e termomecânica, originando artigos que poderão ser utilizados em ambiente de prestação de cuidados, com características semelhantes aos produtos originais. A possibilidade de reciclagem deste tipo de resíduo apresenta uma mais valia, não só para as unidades de saúde, que deixam de ter que pagar para eliminar os resíduos têxteis, mas também representa um ganho para o ambiente, transformando um material tido como um resíduo, numa matéria prima.
- Design and Optimization of Printed Circuit Boards Reinforced with Natural Fibers Using Computational Finite Element MethodsPublication . Pereira, João Carlos Velosa; Curto, Joana Maria Rodrigues; Mitchell, Geoffrey Robert; Silva, Abílio Manuel Pereira daThe growing environmental concerns and the search for more sustainable solutions have driven research into the development of eco-friendly materials for technological applications. In this context, this thesis addresses the design and optimization of printed circuit boards (PCBs) reinforced with natural fibers, using computational methods based on the Finite Element Method (FEM). The partial or complete replacement of traditional materials with natural fiber composites in PCBs aims to reduce environmental impact without compromising the mechanical, thermal, and electrical performance required for modern electronic applications. The work begins with a critical review of the literature, identifying the main natural fiber (such as eucalyptus, pine, hemp, and bamboo, among others) and their relevant properties for PCB applications. A systematic material selection methodology is then proposed, combining criteria of sustainability, technical performance, and processing feasibility. Computational modelling and simulation are fundamental in this study. Detailed three-dimensional models of composite PCBs were developed, incorporating the typical microstructure of natural fiber composites. The Finite Element Method was employed to analyse the structural behaviour (bending, tensile strength, fatigue) and thermal performance (heat dissipation, thermal expansion) of the new PCBs. Advanced modelling techniques, such as multiscale analysis and property homogenization, were applied to adequately represent the interaction between the polymeric matrix and the natural fiber. The optimization phase involved the use of evolutionary algorithms and multi-objective optimization methods to find the best balance between weight, mechanical strength, thermal conductivity, and cost. Different reinforcement configurations, fiber orientations, and multilayer architectures were simulated and compared. The results demonstrated that it is possible to achieve performance levels comparable to those of conventional materials in several critical metrics, with the added advantage of significantly reducing the carbon footprint of the final products. This thesis includes two studies dedicated to the modelling of solder paste behaviour during printing and reflow processes. The first study develops a two-dimensional model that describes the flow of solder paste through the stencil, analysing aperture filling, the influence of viscosity, and the effects of squeegee dynamics on the final deposition profile. The simulations qualitatively reproduce the patterns observed experimentally, thereby validating the modelling approach. The second study presents a three-dimensional simulation coupled with a six-degrees-of-freedom (6DoF) model and user-defined functions (UDFs) that describe the transition of the solder paste into its molten state. This approach enabled the analysis of the combined behaviour of the paste and the component during the Pin-in-Paste process, encompassing phenomena such as volumetric shrinkage, rheological evolution, surface-tension-driven effects, and meniscus formation. The results demonstrate that numerical modelling is an effective tool for understanding and optimizing soldering processes, particularly when applied to alternative substrates intended to replace conventional laminates. Finally, the industrial impact of this approach is discussed, along with the observed limitations, and future research directions are proposed, including studies on long-term durability, behaviour in harsh environments, and the integration of additive manufacturing techniques to produce eco-friendly PCBs. This work contributes to innovation in the design of sustainable electronic components, paving the way for a new generation of more environmentally friendly devices.