The performance of US Green Mutual Funds

Dissertação de mestrado em FinançasIn this study, I analyzed the performance of 16 US green mutual funds during the period from May 1990 to September 2014. The green funds were identified by the US SIF website on January 31, 2016. I compared the performance of the green funds against the market, using two benchmarks, a general market benchmark (S&P500) and a benchmark of the sector (KLD400). The findings of this study suggest a neutral performance to the green funds. Regarding the investment style, I found evidence that green funds are more exposed to small caps, value stocks and companies with poor past performance. I also found that green funds have a higher exposure to companies with robust profitability. This study applies the single-factor model of Jensen (1968), the four-factor model from Carhart (1997) and the newest five-factor model from Fama & French (2015), in their unconditional and conditional form (applying the approach of Christopherson et al. (1998)). The results state that the multifactor models, with the inclusion of the risk factors, are superior in explaining mutual fund returns. The results also show that the conditional models increase the explanatory power of the models.Este estudo analisa o desempenho de 16 fundos de investimento verdes dos EUA durante o período de Maio de 1990 a Setembro de 2014. Os fundos verdes foram identificados através do website US SIF a 31 de Janeiro de 2016. Eu comparei o desempenho dos fundos verdes com o mercado, utilizando para isso dois benchmarks, um como referência geral do mercado (S&P500) e um como referência do sector (KLD400). Os resultados sugerem um desempenho neutro para os fundos verdes. O estudo conclui que os fundos verdes estão mais expostos a ações de pequena capitalização, a ações de valorização e mais expostos a empresas com um mau desempenho passado. Os fundos verdes também estão mais expostos a empresas com uma rentabilidade robusta. Este estudo aplica o modelo de Jensen (1968), o modelo quatro factores de Carhart (1997) e o mais recente modelo de cinco factores de Fama & French (2015), nas suas versões não condicional e condicional (aplicando a abordagem de Christopherson et al. (1998)). Os resultados indicam que os modelos multifactor, com a inclusão dos fatores de risco, são superiores a explicar a performance dos fundos. Os resultados também sugerem que os modelos condicionais aumentam o poder explicativo dos modelos

Modeling of load transfer in ceramic matrix composites

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2011Este trabalho se dedica a apresentar alguns modelos de transferência de carga entre uma matriz porosa e fibras em compósitos de matriz cerâmica. Um modelo analítico para a transferência de carga em fibras curtas é desenvolvido, baseado em modelos já existentes para compósitos poliméricos. Além disso, a geometria e a resistência das fibras, juntamente com a porosidade da matriz são incluídas na presente análise. As curvas teóricas para as tensões longitudinais e de cisalhamento ao longo da interface fibra-matriz são apresentadas. Elas alcançam um máximo no meio das fibras curtas. Torna-se evidente que o comprimento crítico é governado pelo conjunto de propriedades da fibra e da matriz, que influenciam a capacidade de transferência de carga nos compósitos. Adicionalmente, a solução simplificada apresentada facilita o entendimento dos mecanismos interfaciais se utilizando de uma matriz porosa. Outro foco do trabalho é um algoritmo que simula o teste de feixes contínuos de fibras cerâmicas usando-se métodos de Monte Carlo. É mostrado que a resistência do feixe é sempre menor que a resistência média das fibras testadas individualmente. Tal comportamento é explicado por modelos de transferência de carga. Neste trabalho, diferentes modelos de transferência de carga foram implementados em uma simulação de um ensaio de tração em feixes de fibras. Os resultados estão de acordo com os experimentos de fibra simples e feixe realizados e constituem uma ferramenta útil para o projeto de materiais reforçados com fibras cerâmicas.The aim of this work is to present some models of load transfer between porous matrix and fibers in ceramic matrix composites. An analytical model for short fibers is developed, based on the earlier shear-lag models used for polymeric composites. Moreover, geometry and strength of fibers in addition to the matrix porosity are included in the present analysis. The theoretical curves for the longitudinal and shear stress distribution along the fiber-porous matrix interface are presented. They exhibited a maximum strength point at the middle of the short fibers. It became evident that the critical length is governed by the relative properties of the fibers, matrix and porosity, which greatly influenced the load carrying capacity of the fibers in the composites. In addition, the present simplified solution facilitates the understanding of the interface mechanism using porous matrix. In addition, a bundle testing routine is implemented using Monte Carlo methods. It is common knowledge that for bundles of fibers in composites, that the bundle strength is always less than the sum of the fiber strengths. This behavior can be explained by load-sharing models. At this work, different load sharing models were implemented on a simulated tensile test of ceramic oxide fibers. The results are in agreement with the experimental results of single-fiber and bundle testing and constitute a useful tool for the design of fiber-reinforced materials

What is the economic value of culture? Essays on valuation of cultural activities and consumers preferences

Tese de doutoramento em EconomicsA cidade do Porto foi, em 2001, Capital Europeia da Cultura, tendo sido o embrião de várias atividades culturais acompanhadas por um forte investimento para a requalificação urbana e construção de novas infraestruturas. A Casa da Música e a paisagem resultante da requalificação da Cordoaria são os objetos desta tese. O método de valoração contingente, uma metodologia baseada em inquéritos, tem servido para eliciar preferências declaradas do consumidor relativamente a bens culturais. A investigação que tem vindo a ser desenvolvida utiliza métodos muito diversificados. Ainda assim, o desenho do questionário, para corrigir o enviesamento, para instituições culturais apresenta lacunas na literatura científica, sendo que em Portugal raramente foram desenvolvidos estudos para este objeto. Existem três objetivos específicos: i) desenvolvimento de um modelo de preferências do consumidor; ii) aplicação da economia experimental e comportamental na análise da presença de enviesamentos na eliciação do valor de atividades culturais; e, iii) analisar a coerência entre as preferências eliciadas numa escala ordinal e cardinal. A informação recolhida, através de fonte primária, foi analisada econometricamente através de modelos logístico, logístico ordenado, logístico ordenado generalizado, regressão de intervalo e probabilístico ordenado. A escolha do modelo dependeu dos dados recolhidos, das características dos modelos que se podem ajustar a esses dados e do resultado dos testes de validação do modelo. Mais de metade dos inquiridos manifesta uma disponibilidade a pagar positiva em cada um dos estudos independentemente do seu domínio. No caso da Fundação Casa da Música, a disponibilidade a pagar depende de variáveis como o rendimento do agregado familiar, o histórico de experiências culturais, o género e as preferências ordinais de valor estético e de opção. Por sua vez, no que diz respeito à paisagem, a disponibilidade a pagar depende do nível de educação, do género, do rendimento, da ideologia e da importância atribuída à preservação ambiental.In 2001, the city of Porto was designated as the European Capital of Culture, leading to numerous cultural activities accompanied by substantial investments in urban redevelopment and new infrastructure construction. The Casa da Música (Concert Hall) and the landscape resulting from the Cordoaria district restoring were the case studies. The contingent valuation method, a survey-based approach, has been used to elicit consumer preferences for cultural goods. The research conducted has employed a wide range of methods. Nevertheless, the questionnaire design, aimed at correcting various bias, are a work in progress in scientific literature. Few studies addressing these issues have been conducted in Portugal. The specific objectives are threefold: i) application of experimental and behavioural economics to analyse biases in eliciting the value of cultural activities; ii) development of a consumer preference model; and iii) examination of the coherence between preferences elicited on an ordinal and cardinal scale. The collected information, from primary sources, was econometrically analysed using logistic, ordered logistic, generalized ordered logistic, interval regression and ordered probit models. The choice of the model was influenced by the collected data, the characteristics of the models that could fit the data, and the results of model validation tests. In each of the independent studies, more than half of the respondents expressed a positive willingness to pay, regardless of the study domain. Concerning the Casa da Música Foundation, the willingness to pay for a concert depends on variables such as household income, cultural experience history, gender, and ordinal preferences for aesthetic and optional value. The willingness to pay for a landscape depends on education level, gender, income, ideology, and importance attributed to environmental preservation

Utilization of agroindustrial materials as alternative carbon sources for the biodesulfurization of fossil fuels by Gordonia alkanivorans strain 1B

Tese de mestrado. Biologia (Microbiologia Aplicada). Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2012Devido à progressiva industrialização e desenvolvimento global tem-se assistido a um aumento das necessidades energéticas do mundo. Com o crescimento das novas potências económicas as previsões apontam para que esta tendência se acentue, aumentando até 51 % entre 2010 e 2035. A combustão de petróleo e dos seus derivados é a principal fonte de energia a nível mundial, representando 34% do total, por isso não é de admirar que no mesmo período as previsões apontem para que também se verifique um aumento tanto no consumo (~20%) como na produção do petróleo (~7%) (OPEC, 2011). No entanto, é um facto conhecido que o petróleo, como os restantes combustíveis fósseis, é uma fonte de energia não renovável, e ao ritmo a que está a ser consumido as suas reservas deverão durar pouco mais de 80 anos (OPEC, 2011). Visto que num futuro próximo os biocombustíveis não parecem vir a ser um substituto válido para os combustíveis fósseis (Achten et al., 2008, Stephen et al., 2010), as empresas petrolíferas estão obrigadas a procurar alternativas, nomeadamente através da utilização de crudes mais pesados. Estes crudes, que anteriormente eram descartados, são caracterizados por uma maior viscosidade e concentração de compostos indesejados, como metais pesados ou compostos de enxofre. Uma vez que as reservas em crudes pesados representam mais do dobro relativamente às reservas convencionais (Javadli and Klerk, 2012), as empresas petrolíferas vêm-nos como uma possível opção a médio-longo prazo para a indústria petrolífera. Durante a combustão do petróleo e dos seus derivados libertam-se para a atmosfera uma grande variedade de substâncias poluentes, entre as quais se destacam os compostos de enxofre, como óxidos de enxofre, por exemplo o SO2, e metal-sulfatos sob a forma de partículas de pequenas dimensões. Estes compostos são responsáveis por muitos problemas: o SO2 quando em elevadas concentrações provoca irritação bronquial e desencadeia ataques de asma. Alem disso, a exposição prolongada às partículas de enxofre representa um factor de risco importante associado à mortalidade por doenças cardiopulmonares ou por cancro do pulmão (Pope et al., 2002; Mohebali et al., 2008). Por outro lado a oxidação dos compostos de enxofre na atmosfera leva à formação de um aerossol de ácido sulfúrico, que contribui para a formação de chuvas ácidas (Bender and Weigel, 2011) e para o alargamento do buraco na camada de ozono (Denis, 2010). Assim, e uma vez que, no seu conjunto, a gasolina, o gasóleo e outros combustíveis representam 75 a 80 % dos produtos das refinarias (Babich and Moulijn, 2003), o mundo tem visto na regulação dos seus teores de enxofre uma maneira eficaz de controlar as suas emissões e limitar os seus efeitos adversos (Mohebali and Ball, 2008). Em vários países tem-se assistido ao surgimento de limites legais cada vez mais restritos, reduzindo as concentrações de enxofre nos combustíveis. Nos Estados Unidos da América, por exemplo, verificou-se a redução do limite máximo de 3400 ppm em 2003 para 30 ppm em 2010 para todos os combustíveis refinados, com limites mais apertados para a gasolina e o gasóleo. Na União Europeia, desde 2009, também se tem verificado uma restrição na legislação, com o estabelecimento de um limite máximo de 10 ppm de enxofre para a gasolina e o gasóleo (OPEC, 2011). Para responder a este problema e remover de forma eficaz o enxofre contido no petróleo, nas últimas décadas têm sido desenvolvidas várias técnicas. Entre elas, aquela que é mais conhecida e amplamente usada pela indústria petrolífera é a hidrodessulfurização (HDS). Este é um processo catalítico que, resumidamente, se caracteriza por conjugar pressões e temperaturas elevadas (entre 150 a 3000 psi e 290 e 455 ºC respectivamente), na presença de catalisadores metálicos, para fazer reagir hidrogénio gasoso com o enxofre contido no petróleo e assim formar gás sulfídrico (H2S) que é facilmente removido (Nikkolaj et al., 2000; Whitehurst et al., 1998; Shafi and Hutchings, 2000; Javadli and Klerk, 2012). Esta técnica apresenta no entanto uma grande limitação: não é eficaz na remoção do enxofre presente nos compostos aromáticos mais complexos, como os derivados do dibenzotiofeno (DBT), muito abundantes nos crudes mais pesados. Estes compostos apresentam uma estrutura molecular que protege o átomo de enxofre e dificulta a reacção com o hidrogénio, tornando-se numa grande barreira à obtenção de combustíveis com os níveis de enxofre exigidos por lei a partir dos crudes pesados (Grossman et al., 2001; Javadli and Klerk, 2012; Chen et al., 2009; Monticello, 2000; Onaka et al., 2001). Para dessulfurizar esses compostos, a indústria recorre ao agravamento das condições usadas anteriormente (HDS profunda), aplicando o tratamento por mais tempo, a pressões e temperaturas superiores (Reichmuth et al., 2000), com novos e mais complexos catalisadores (Klein et al., 1999; Dolbear and Skov, 2000; Abotsi and Scaroni, 1989). No entanto, com o intensificar de condições, surgiram vários problemas, como o aumento dos custos da dessulfurização (Grossman et al., 2001, McFarland, 1999), o aumento da poluição (Singh et al., 2012) e ainda, em casos mais extremos, uma redução da qualidade do combustível, que devido às condições demasiado restringentes sofre uma redução no número de octanas (Reichmuth et al., 2000; Javadli and Klerk, 2012; Dolbear and Skov, 2000). Estes problemas levaram a que surgisse a necessidade de desenvolver técnicas alternativas ou complementares para remoção do enxofre. Uma delas é a biodessulfurização (BDS), que se caracteriza por permitir, através da utilização de microrganismos, alcançar a dessulfurização dos compostos mais recalcitrantes à HDS, sem a necessidade de pressões ou temperaturas elevadas, nem de hidrogénio ou catalisadores metálicos (Reichmuth et al., 2000, Mohebali and Ball, 2008; Caro et al., 2007). Isto torna todo o processo mais fácil, com menor impacto ambiental e mais barato, com alguns estudos a indicar uma redução do capital inicial para metade e uma diminuição de 15 % dos custos operacionais (Pacheco et al., 1999; Linguist and Pacheco 1999; Kaufman et al., 1998). Nos estudos de BDS o composto mais usado é o DBT (Bressler and Fedorak, 2001) por ser abundante nos crudes, ser difícil de dessulfurizar pelos métodos normais (Borgne and Quintero, 2003) e por ser relativamente fácil de manipular (Kropp and Fedorak, 1998; Alves, 2007). A biodessulfurização pode ocorrer através de vias anaeróbicas ou aeróbicas. No entanto, a que apresenta maior potencial é uma via aeróbica designada 4S. Esta via caracteriza-se por promover a remoção do enxofre do DBT através de uma série de processos oxidativos, convertendo-o em 2-hidroxibifenil (2-HBP) (Nomura et al., 2005) sem que haja destruição do esqueleto de carbono, o que se traduz na manutenção da maior parte do potencial energético do combustível (Wang and Krawiec, 1996). No entanto este processo apresenta algumas limitações que têm impedido a sua aplicação industrial. Uma delas é, por exemplo, a inibição da BDS do DBT na presença de sulfatos ou outras fontes de enxofre de acesso fácil. Alguns estudos demonstraram que bastam pequenas concentrações de sulfatos para se inibir completamente a dessulfurização (Kim et al., 2004; Mohebali et al., 2008). E isto obriga a que se usem meios com concentrações nulas ou residuais de sulfatos quando se cultivam os microrganismos. Outro problema é o custo do processo, que apesar de ser mais barato do que a HDS profunda, não deixa de ser um processo algo dispendioso, recaindo uma grande parte dos custos (entre 30 a 40 % do total) sobre o meio de cultura (Ma et al., 2006). Assim para tornar este processo mais atractivo é necessário procurar alternativas mais baratas, como por exemplo o uso de fontes de carbono resultantes de resíduos agro-industriais, desperdícios ou plantas de cultivo fácil (Alves et al., 2008) Nessa categoria, há muitos produtos com capacidades para serem usados como fontes de carbono alternativas, como por exemplo a polpa de alfarroba (Ceratonia siliqua L.), que é um resíduo resultante do processamento das sementes de alfarrobeira, aquando da extracção da goma. Esta polpa caracteriza-se por ser extremamente rica em açúcares como sacarose, glucose e frutose (50 % (g/v)), sendo facilmente utilizada para produzir xaropes ricos em açúcar (Manso et al., 2010) já testados com sucesso no crescimento microbiano (Carvalheiro et al., 2011; Mendes et al., 2007; Sanchez-Segado et al., 2012). Outro possível exemplo de uma fonte alternativa são os frutos do medronheiro (Arbutus unedo), os medronhos. Os medronheiros são arbustos bastante abundantes em Portugal, mas cujo aproveitamento é ainda algo limitado, havendo muito desperdício. Os seus frutos caracterizam-se por apresentarem elevadas concentrações de açúcares (42 a 50% g/v), com 60 % frutose e 40 % glucose (Ayaz et al., 2000; Alarcão-E-Silva et al., 2001) e, quando maduros, são facilmente macerados, permitindo fazer sumos altamente ricos em açúcar com provas dadas como fontes de carbono para o crescimento microbiano (Santo et al., 2012). Uma outra possível fonte de carbono são os tubérculos de tupinambo (Helianthus tuberosus). Esta planta, cultivada em todo o mundo, caracteriza-se por ter teores elevados de açúcares, sob a forma de inulina. A inulina é um polissacárido formado por uma cadeia de frutose com ligações β (2 →1) em que, uma molécula de glucose está ligada a cada extremidade através de uma ligação α (1 → 2). Esta planta é resistente à seca, ao gelo, a parasitas, a doenças, aos solos salinos e não necessita de grandes quantidades de fertilizantes (Zhao, 2011), sendo por isso muitas vezes utilizada na recuperação de solos em áreas desertificadas (Cheng, 2009). Estas características fazem do tupinambo uma fonte de carbono atractiva tendo também já sido testado com sucesso no crescimento microbiano (Gencheva et al., 2012, Cheng et al., 2009, Liang et al., 2012). O uso destas fontes alternativas para a BDS tem no entanto um inconveniente, que se prende com o facto de estas apresentarem concentrações consideráveis de sulfatos (Frazer, 1935; Werther et al., 2000). Portanto, para impedir que ocorra inibição da dessulfurização, torna-se importante removê-los. Um dos métodos mais comuns de remoção de sulfatos baseia-se na utilização de bário sobe a forma de BaCl2 para precipitar os sulfatos (Jegadeesan et al., 2005). Quando em solução, o cloreto de bário dissocia-se, permitindo que o bário se ligue aos sulfatos formando BaSO4. Este apresenta uma baixa solubilidade (0.00285 g/L a 30 °C) e portanto precipita sendo facilmente removido (Guo et al., 2009). Dentro dos microrganismos conhecidos pelo seu potencial para a biodessulfurização pode destacar-se o género Gordonia (Kim et al., 1999, 2000; Mohebali et al., 2007a). Este apresenta já várias espécies descritas como capazes de dessulfurizar o DBT pela via 4S, como por exemplo Gordonia sp. estirpe CYKS1 (Rhee et al., 1998), Gordonia desulfuricans, Gordonia nitida e Gordonia alkanivorans (Shavandi et al., 2009, 2010; Mohebali et al., 2007a, 2007b, 2008; Alves et al., 2004). O género Gordonia (Goodfellow and Alderson, 1977) enquadra-se na ordem dos Actinomycetales, subordem Corynebacterineae e caracteriza-se por englobar microrganismos aeróbicos, com presença de catalase, gram-variáveis a gram-positivos, não formadores de esporos. De acordo com o NCBI, até Agosto de 2012 estavam descritas 32 espécies de Gordonia. Estas foram isoladas dos mais variados tipos de ambientes: da rizosfera do solo, de poços de petróleo, de solos contaminados com hidrocarbonetos, de bio-reactores de tratamento de águas residuais ou até de cadáveres. Apesar de algumas espécies de Gordonia serem patogénicos oportunistas como G. bronchialis (Sng et al., 2004) e G. araii (Jannat-Khah et al., 2009), na sua maioria o género é conhecido pelas suas características de bio-remedição e biodegradação dos mais variados compostos (Arenskötter et al., 2004), bem como pela produção de biosurfactantes, carotenóides e “Gordonano” um polissacárido que induz agregação celular (De los Reyes et al., 1998a, 1998b, De Miguel et al., 2001, Kondo et al., 2000). Este trabalho centra-se na bactéria Gordonia alkanivorans estirpe 1B, que foi isolada a partir de amostras de solo recolhidas dos terrenos contaminados de hidrocarbonetos na área da EXPO-98 (Lisboa, Portugal) (Alves et al., 2004). Quando cultivada em meio mínimo sem sulfatos, com glucose como única fonte de carbono, esta estirpe foi capaz de dessulfurizar o DBT, reduzindo-o de 478 para 168 μM em 120 h, o que corresponde a uma taxa especifica de dessulfurização de 1.03 μmol de DBT/ (g peso seco/h) (Alves et al., 2004). Uma fonte de carbono alternativa rica em glucose foi também testada anteriormente com sucesso. Usando hidrolisados de lamas de papel reciclado como única fonte de carbono obtiveram-se valores de dessulfurização e crescimento superiores aos observados em glucose, com o consumo de 250 μM de DBT em 96 h correspondendo a uma produtividade especifica de 2-HBP de 1.1 μmol/ (g (peso seco) /h) e um μmax de 0.035 h-1, claramente superior ao obtido com glucose (0.019 h-1) (Alves et al., 2008). Mais recentemente esta estirpe foi descrita como sendo frutofílica (Alves and Paixão, 2011) o que significa que consome preferencialmente frutose e não a glucose, crescendo e dessulfurizando mais depressa quando a frutose é a única fonte de carbono. Assim, este trabalho tenta tirar proveito dessa característica metabólica para explorar novas fontes de carbono alternativas ricas em frutose e determinar qual a melhor para a biodessulfurização realizada pela estirpe G. alkanivorans 1B. Uma vez que os dados relativos à frutofilia são escassos, foi necessário fazer uma comparação entre os rendimentos em biomassa relativo ao crescimento com glucose e aqueles obtidos com frutose. Assim foram realizados crescimentos da estirpe G. alkanivorans 1B, em frasco agitado, com 25 g/l de glucose ou frutose, com 400 μM de DBT. Usando a glucose como fonte de carbono, a estirpe 1B alcançou a fase estacionária ao fim de 287 h com uma taxa específica máxima de crescimento (μmax) de 0.030 h-1. Com frutose o crescimento bacteriano atingiu o valor máximo entre as 117 e 161 h e uma μmax de 0.070 h-1. Para avaliar a capacidade de biodessulfurização, foi analisada a produção de 2-HBP. Durante o crescimento em glucose a estirpe 1B produziu 306 μM de 2-HBP em 312 h com o consumo total do DBT. Assim, em média foram produzidos 12 μmol de 2-HBP por cada grama de açúcar consumido e a taxa específica máxima de produção de 2-HBP (q2-HBP) foi de 1.19 μmol g-1 (peso seco) h-1. No crescimento em frutose a concentração máxima de 2-HBP (393 μM) foi atingida em 89 h sem o consumo completo da fonte de carbono (sobrando 2 g/l de frutose) e com o desaparecimento completo do DBT. Isto traduz-se numa q2-HBP de 6.565 μmol g-1 (peso seco) h-1 com a produção de 17 μmol de 2-HBP por cada grama de frutose consumida. Estes resultados confirmam os resultados obtidos por Alves & Paixão (2011), ou seja, confirmam que esta estirpe é frutofílica. Nas condições testadas, verificámos um aumento da taxa de crescimento quando a estirpe 1B foi cultivada com frutose como fonte de carbono, obteve-se um aumento na taxa de produção de 2-HBP por grama de açúcar e houve um aumento na taxa específica máxima de dessulfurização que atingiu um valor 5.5 vezes superior ao obtido em glucose. No estudo de potenciais fontes de carbono alternativas, foram seleccionados produtos com concentrações elevadas de frutose, como a polpa de alfarroba (40 % frutose), os medronhos (60 %) e os tubérculos de tupinambo (80%). Partindo destas fontes foram elaborados sumos e xaropes ricos em açúcares, que foram posteriormente optimizados para a biodessulfurização através de uma hidrólise ácida e da remoção dos sulfatos neles contidos. Comparando os teores de açúcar entre as fontes não tratadas, verificou-se que o xarope de alfarroba apresentou a concentração de açúcares totais mais elevada (339g/l), mas também a menor percentagem de frutose (19%), sendo que aproximadamente 51 % dos seus açúcares se encontravam sob a forma de sacarose (constituída por 50 % de frutose) O sumo de medronho apresentou 173 g/l de açúcares, dos quais 67% eram frutose, e o sumo de tupinambo foi o que apresentou menor conteúdo em açúcares totais (~22g/l) dos quais ~52 % são frutose (não estando contabilizadas as mais de 120 g/l de inulina presentes no sumo). Analisando o teor de sulfatos do xarope e dos sumos não tratados verificou-se que, como esperado, todos apresentavam quantidades detectáveis: o xarope de alfarroba ~49 mg/l, o sumo de medronho ~41 mg/l e o sumo de tupinambo apresentou os valores mais elevados, ~451 mg/l. Assim, antes de prosseguir com o estudo destas fontes de carbono alternativas foi fundamental testar o efeito inibitório dos sulfatos na dessulfurização do DBT pela estirpe 1B. Usando 10 g/l de frutose como fonte de carbono e concentrações progressivamente mais elevadas de sulfatos, determinou-se o efeito inibitório na dessulfurização avaliando a produção de 2-HBP. Analisando os resultados verificou-se que, nestas condições, até concentrações reduzidas de sulfatos (6 mg/l) provocam algum efeito inibitório (22,4 %) e que 60 mg/l são suficientes para provocar a inibição completa. Por fim o IC50 às 72 h para a inibição da dessulfurização pelos sulfatos foi estimado em 13,6 0,6 mg/l, um valor diferente do determinado por Mohebali e colaboradores (2008), que observaram inibição total da biodessulfurização de uma estirpe de Gordonia alkanivorans com 14,4 mg/l de sulfato; no entanto esta observação foi feita em condições diferentes e com uma estirpe diferente de G. alkanivorans. Estes resultados reafirmam que, para termos uma dessulfurização eficaz, são necessárias concentrações baixas de sulfatos e, tendo em conta os valores registados nas fontes de carbono alternativas, surge a necessidade de reduzir as concentrações nelas presentes. Para tal foram realizados testes preliminares para a remoção dos sulfatos com o cloreto de bário. Estes revelaram ser necessária uma temperatura de pelo menos 30 ºC para que a precipitação ocorra de forma eficaz. Partindo desses resultados procedeu-se à optimização dos tratamentos através de um planeamento experimental seguindo uma distribuição de dois factores, fazendo variar a concentração de BaCl2, o tempo de exposição ao BaCl2 ou o pH a que ocorre a reacção, para o xarope de alfarroba e para o sumo de tupinambo. As condições óptimas para a remoção de sulfatos da alfarroba foram 0,4 % (w/v) BaCl2 durante 36 h a 30 ºC (Silva et al., in press), e do tupinambo foram 0,5% (w/v) BaCl2 durante 36 h a 30 ºC e pH 8,73. Quando se utiliza o xarope de alfarroba como fonte de carbono no crescimento com G. alkanivorans estirpe 1B, com 25 g/l de açúcares totais, há um efeito inibitório do crescimento celular. Independentemente dos tratamentos a que foi sujeito, sempre que a estirpe foi cultivada com este xarope, houve uma paragem prematura do crescimento antes que se desse o consumo completo quer da fonte de carbono quer da fonte de enxofre (DBT). O xarope de alfarroba não tratado e não hidrolisado permitiu ainda assim alcançar uma μmax de 0.1099 h-1. No entanto, devido aos sulfatos e outras fontes de enxofre presentes no meio, a produção de 2-HBP foi de apenas 50 μM em 93 h com uma q2-HBP de 0,43 μmol g-1 (peso seco) h-1. Nas condições óptimas para dessulfurização os resultados foram melhores e apesar de ter havido uma redução na μmax para 0.0595 h-1 a produção de 2-HBP alcançou os 117 μM em 70 h, com uma q2-HBP de 1,56 μmol g-1 (peso seco) h-1, resultando na produção de 8 μmol de 2-HBP por grama de açúcar consumido. Comparando os resultados que se obtiveram utilizando os diferentes xaropes, verifica-se que os tratamentos tiveram um efeito positivo, levando a um aumento da biodessulfurização, ainda que o efeito inibitório se mantivesse. O sumo de medronho revelou-se impossível de dessulfurizar pelo método de precipitação dos sulfatos por adição de cloreto de bário. Quando se adiciona BaCl2 ao sumo, este reage, aumentando gradualmente a sua viscosidade, até que, em poucas horas, acaba por se converter numa geleia bastante sólida, o que o torna inútil como fonte de carbono para este género de ensaios. Por outro lado, mesmo sem ser tratado, este sumo mostrou ter outro inconveniente, no decorrer do crescimento, se for usado com uma concentração de 25 g/l de açúcares totais, este sumo leva a que ocorra uma queda abrupta do pH do meio, de valores superiores a 6 para valores de aproximadamente 3. Isto vai provocar um choque ácido e a morte da cultura microbiana antes do consumo total da fonte de carbono. Assim para ultrapassar este problema, foi necessário reduzir a concentração de sumo de medronho para 10g/l de açúcares totais, mantendo os 400 μM de DBT. Isto permitiu que o crescimento decorresse de forma normal com o consumo total da fonte de carbono, apresentando uma μmax de 0.0469 h-1 e uma produção de 146 μM 2-HBP em 94 h com uma q2-HBP de 5 μmol g-1 (peso seco) h-1 e uma produção média de 15 μmol de 2-HBP por grama de açúcar. De entre as fontes de carbono alternativas testadas, aquela em que os resultados mais beneficiaram com a optimização dos tratamentos foi o sumo de tupinambo. Quando este foi usado como fonte de carbono, na sua forma não tratada e não hidrolisada, com uma concentração equivalente a 25 g/l de açúcares redutores, permitiu que a estirpe G. alkanivorans 1B crescesse até uma densidade óptica de 4,72 (a 600 nm), com uma μmax de 0,0546 h-1 sem que ocorresse qualquer produção de 2-HBP. Uma hidrólise ácida deste sumo permitiu converter a i

Understanding musical genre preference evolution within a social network

Dissertation presented as partial requirement for obtaining the Master’s degree in Information Management, specialization in Knowledge Management and Business IntelligenceA música é um campo que simplesmente não pode ser desassociado dos aspetos sociais da vida. Durante a história da humanidade, a música mais popular consistiu sempre num reflexo dos diferentes aspetos da sociedade. Como tal, diferentes estudos foram feitos anteriormente que demonstram este reflexo e obtiveram diversas conclusões. Nesta tese, iremos contribuir para este campo através de uma análise da evolução das preferências de géneros musicais ao longo do tempo através de uma rede social. Usando dados obtidos através de uma experiência de evolução social com cerca de 80 participantes faremos uma análise dos dados existentes. De seguida, esta análise é tida em conta para definir os princípios necessários para representar e analisar a rede social existente. Após esta definição, iremos avaliar a homogeneização da rede social ao longo do tempo. Isto é, iremos avaliar a evolução das diferenças de preferências musicais entre indivíduos que estão ligados na rede social, de forma a perceber se existe alguma tendência de estas diminuírem ao longo do tempo. Um Sequential Algorithm, conhecido como Hidden Markov Model, é aplicado para prever mudanças nas preferências de géneros musicais, considerando as próprias preferências de cada individuo, bem como as preferências dos indivíduos com que este se encontra ligado na nossa rede social. O algoritmo Support Vector Machines é também utilizado para fazer o mesmo tipo de previsão que o modelo anterior servindo como comparação. Por último, discutimos o processo e as limitações que conduziram à definição final do nosso modelo e de forma a contextualizar os resultados que foram obtidos através deste. Em suma, esta tese procurar acrescentar ao trabalho existente em termos de preferências de géneros musicais através de uma avaliação destes dentro do contexto de uma rede social e tendo também em conta a evolução destas ao longo do tempo.Music is a field that simply cannot be disassociated with the social aspects of life. Throughout human history, popular music has always been a reflection of the different aspects of society. As such, there is an interesting amount of studies available that showcase this reflection and draw multiple types of insights. In this thesis, we will look to contribute to this field by assessing the evolution of musical genre preferences over time throughout a social network. Using data obtained through a social evolution experiment of around 80 different individuals we will make an initial assessment of our existing data. This evaluation is then taken into consideration in the next phase of our work where we define the principles necessary to represent and analyse the existing social network. Afterwards, we will showcase a representation of this network, as well as analyse it using various metrics and sub-structures commonly applied in Social Network Analysis. After this, we will evaluate the homogenisation of a network as time goes on. In other words, we will assess the evolution of differences in preferences between individuals that were connected in the social network, in order to understand if there is a trend of these differences diminishing over time. A Sequential-Based algorithm, more specifically, a Hidden Markov Model is used to predict the change in musical genre preferences. This was done by considering each individual’s own preferences as well as the preferences of his connections within the social network with the ultimate goal of assessing how influential the network is in the evolution of a person’s musical genre preferences. To tackle the same research question and provide an alternative approach, as well as a comparison model, we used a Support Vector Machine model. Finally, we discuss the results and limitations that led to our model definition. Overall, this thesis seeks to build upon previous work regarding musical genre preferences by assessing these within the context of a network and taking into account the evolution of these over time

Contributo para a melhoria do desempenho térmico das paredes de taipa

O uso da construção em terra remonta ao início da nossa civilização. Nas regiões do Alentejo e do Algarve existe ainda um grande número de edifícios com paredes em taipa, mas esta tecnologia tem vindo a cair em desuso desde meados do século passado. A construção em terra é altamente sustentável, já que a terra per si é um material 100% reutilizável e pode ser facilmente encontrado em quase todos os lugares do mundo. Os edifícios com paredes em taipa apresentam uma elevada inércia térmica o que, dadas as características climáticas de Portugal, beneficia o seu comportamento térmico. No entanto, seria desejável que a condutibilidade térmica da taipa fosse menor. As preocupações ambientais relativas ao consumo energético, associado ao conforto na habitação, e ao fabrico, transporte e aplicação dos materiais utilizados na construção, levou-nos a procurar novas soluções de tipologias construtivas em terra. Atendendo a estes aspetos e à melhoria da eficiência energética das habitações, neste trabalho são apresentados os resultados dos ensaios realizados em laboratório sobre novas soluções de construção em terra. O local selecionado para a recolha de amostras de terra foi Serpa. Foi feita a caracterização geotécnica do material terra e preparadas diversas composições com a incorporação de argila expandida e de regranulado de cortiça expandida. A argila expandida e o regranulado de cortiça expandida também foram escolhidos por serem isolantes térmicos produzidos a partir de matérias primas disponíveis nas regiões do Alentejo e do Algarve, regiões do nosso país com maior aptência para o uso da taipa. De maneira a caracterizar as diferentes composições sob o ponto de vista mecânico e do desempenho térmico, foram fabricados cubos com 10 cm de aresta e ensaiados de modo a se calcular a sua resistência à compressão e a sua condutibilidade térmica. Os resultados obtidos mostraram que a utilização deste tipo de tipologias construtivas em terra com a incorporação de argila expandida e de regranulado de cortiça expandida permite aumentar o seu desempenho, fazendo que seja possível adaptar esta tipologia às necessidades dos dias de hoje, nomeadamente às exigências estabelecidas pelo Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios (RCCTE). Os resultados desta investigação têm aplicabilidade, com as devidas adaptações, tanto em construções em taipa como em construções em adobe