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Incomplete movement of Cryphonectria hypovirus 1 within a vegetative compatibility type of Cryphonectria parasitica in natural cankers on grafted American chestnut trees

FOREST PATHOLOGY, Issue 6 2002
E. P. Hogan
Summary American chestnut trees, grafted in 1980 from large survivors, were inoculated in 1982 and 1983 with four white (European) hypovirulent strains of Cryphonectria parasitica, infected with C. hypovirus 1 (CHV1); this hypovirus has been shown to be capable of moving rapidly within the mycelium of a vegetative compatibility (vc) type of C. parasitica in blight cankers. Using a 49-cell lattice plot, 17.8×17.8 cm, the spatial patterns and frequencies of white and pigmented isolates and white and pigmented vc types were investigated within superficial cankers on the grafts located outside the hypovirulent-strain-inoculated zone. Four of six cankers assayed contained white isolates, and three of the four had random spatial patterns of white isolates, based on join-count statistics. Vc tests, using pigmented isolates and pigmented single-spore colonies of white isolates, indicated that the majority of white and pigmented isolates recovered from each of two cankers assayed were in one vc type. White and pigmented lattice-plot cells of the same vc type were frequently in contact with each other, indicating incomplete movement of CHV1 within a vc type. Nine and 10 vc types were found in the two cankers; it is hypothesized that small, white vc type areas in each canker may be a source of CHV1 transmission to the major vc types. Based on join-count statistics, the spatial pattern of the single, major vc type in one canker was non-random (aggregated), whereas the other canker had a random major vc type pattern. White and pigmented in vitro variants (sectors) of C. parasitica, that resemble white and pigmented in vivo variants in spatial contact and vc compatibility, were intermediate hypovirulent and virulent on forest American chestnuts, and dsRNA positive and negative, respectively. Incomplete movement of CHV1 within a vc type could be a major cause of the prevalence of pigmented isolates in superficial cankers on chestnut trees. Résumé Des châtaigniers américains greffés en 1980 à partir de grands arbres survivants, ont été inoculés en 1982 et 1983 avec quatre souches blanches (européennes) hypovirulentes de Cryphonectria parasitica, infectées par l'hypovirus 1 (CHV 1). Cet hypovirus avait été montré capable de migrer rapidement dans le mycélium végétativement compatible (vc) de C. parasitica dans des chancres. Grâce un dispositif à 49 cellules (17,8×17,8 cm), la répartition spatiale et la fréquence des isolats blancs et pigmentés, et des GCV, ont étéétudiées dans des chancres superficiels chez les greffons, en dehors de la zone inoculée par les souches hypovirulentes. Quatre des six chancres étudiés contenaient des isolats blancs, dont la répartition spatiale était erratique chez trois d'entre eux. Les tests de compatibilité végétative, utilisant des isolats pigmentés et des colonies pigmentées mono-sporées d'isolats blancs, ont montré que la majorité des isolats blancs et des isolats colorés trouvés dans chacun des deux chancres analysés, était d'un seul type végétatif. Les cellules du dispositif, blanches ou pigmentées du même GCV, étaient fréquemment en contact, ce qui indique un mouvement incomplet de CHV1 dans un GCV. Neuf et dix GCV ont été trouvés dans les deux chancres et on avance l'hypothèse que de petites zones à GCV blancs dans chaque chancre peuvent être une source de transmission de CHV1 aux types végétatifs majoritaires. L'unique GCV majoritaire dans un des chancres n'était pas réparti au hasard (agrégé), mais il l'était dans l'autre chancre. Les variants blancs et pigmentés in vitro (secteurs) de C. parasitica, qui ressemblent aux variants blancs et pigmentés in vivo en contact spatial, étaient intermédiaires en hypovirulence et en virulence sur les châtaigniers américains, et respectivement positifs et négatifs pour le dsRNA. Un mouvement incomplet de CHV1 dans un GCV pourrait être la principale cause de la prévalence d'isolats pigmentés dans des chancres superficiels. Zusammenfassung Amerikanische Kastanien (Castanea dentata), die im Jahr 1980 von adulten überlebenden Exemplaren veredelt worden waren, wurden 1982 und 1983 mit vier unpigmentierten, hypovirulenten Stämmen von Cryphonectria parasitica aus Europa inokuliert, die mit dem Cryphonectria parasitica - hypovirus 1 (CHV 1) infiziert waren. Es war nachgewiesen, dass sich dieses Hypovirus rasch innerhalb des Myzels eines vc-Typs von C. parasitica in Krebsen ausbreiten konnte. Bei oberflächlichen Krebsen an veredelten Bäumen ausserhalb der mit dem hypovirulenten Stamm inokulierten Zone wurde auf einer 17,8×17,8 cm grossen Fläche (die in 49 Quadrate unterteilt wurde) die räumliche Verteilung und die Häufigkeit von unpigmentierten und pigmentierten Isolaten sowie der vc-Typen untersucht. Vier von sechs analysierten Krebsen enthielten weisse Isolate und drei davon zeigten zufällige Verteilungsmuster der Isolate (gemäss Joint-Count-Statistik). Vc-Tests mit pigmentierten Isolaten und pigmentierten Einzelsporkulturen von weissen Isolaten zeigten, dass die Mehrheit der weissen und der pigmentierten Isolate von zwei Krebsen zur gleichen vc-Gruppe gehörten. Weisse und pigmentierte Probepunkte mit dem gleichen vc-Typ waren häufig benachbart, was eine unvollständige Ausbreitung des CHV 1 innerhalb eines vc-Typs anzeigt. In den 2 Krebsen wurden 9 bzw. 10 vc-Typen nachgewiesen und es wird vermutet, dass kleine Bereiche mit weissem vc-Typ innerhalb eines Krebses als Reservoir für die Übertragung des Virus zu den dominanten vc-Typen fungieren können. Mit Hilfe der Joint-Count-Statistik wurde nachgewiesen, dass das räumliche Muster des einen, dominanten vc-Typs in einem Krebs nicht zufällig, sondern aggregiert war, während der andere Krebs ein zufälliges Verteilungsmuster der vc-Typen aufwies. Weisse und pigmentierte Varianten von C. parasitica, die in vitro auftraten (Sektoren), und die den weissen und pigmentierten Varianten sehr ähnlich sind, die in der Natur in räumlichem Kontakt zueinander auftreten, und die vegetativ kompatibel sind, zeigten in Feldversuchen auf C. sativa eine mittlere Hypovirulenz bzw. Virulenz. Ausserdem waren sie dsRNA positiv bzw. negativ. Die unvollständige Ausbreitung des CHV 1 innerhalb einer vc-Typs könnte das überwiegen pigmentierter Isolate in oberflächlichen Krebsen erklären. [source]

High-Resolution LA-ICP-MS for Accurate Determination of Low Abundances of K, Sc and Other Trace Elements in Geological Samples

GEOSTANDARDS & GEOANALYTICAL RESEARCH, Issue 1 2010
Julia Regnery
LA-ICP-MS; haute résolution de masses; matériaux géologiques de référence; verres MPI-DING Laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry (LA-ICP-MS) was used to determine K, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni and Zn in geological samples. Because the isotopes of these elements and the internal standard element (Ca) often have interferences from molecular ions when determined using quadrupole or sector-field ICP-MS in low mass resolution mode, ion intensities were measured at a high mass resolution of 4000. We investigated dynamic element fractionation, type and abundance of molecular ions using different geological reference materials. Highly resolved mass spectra were especially important for accurate low-abundance measurements. As a result, maximum "critical" concentration limits for each isotope were obtained, where a mass resolution of 4000 was necessary for reliable LA-ICP-MS analysis. To test the LA-ICP-MS technique, different international reference material glasses and powdered rock reference materials were analysed. Rock powders were fused to glass beads using an Ir-strip heater. Nearly all concentration values for the reference materials agreed with the reference values at the 95% confidence level. To demonstrate routine LA-ICP-MS analysis at a mass resolution of 4000, trace element data for Hawaiian basalts are also presented. La technique de spectrométrie de masse couplée à un plasma inductif et associée à un système d'ablation laser (LA-ICP-MS) a été utilisée pour la détermination des concentrations en K, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni and Zn dans des échantillons géologiques. Parce que les isotopes de ces éléments et l'élément utilisé comme standard interne (Ca) ont souvent des interférences liées à la formation d'ions moléculaires lorsqu'ils sont analysés par les techniques d'ICP-MS quadripolaire ou à secteur magnétique en mode basse résolution de masses, les intensités des ions ont été mesurées en mode haute résolution de masses de 4000. Nous avons étudié le fractionnement dynamique des éléments, le type et l'abondance des ions moléculaires en utilisant différents matériaux géologiques de référence. Les spectres de masse de haute résolution ont été particulièrement importants pour les mesures précises des faibles abondances. En conséquence, les limites maximales de concentration critique pour chaque isotope ont été obtenues, dans les cas où une résolution de masse de 4000 était nécessaire pour obtenir des analyses LA-ICP-MS fiables. Pour tester la technique LA-ICP-MS proposée, différents verres et poudres de matériaux de référence internationaux ont été analysés. Les poudres de roche ont été transformées en billes de verre par fusion dans un four automatique à chauffage par filament d'iridium. Presque toutes les concentrations obtenues pour les matériaux de référence sont en accord avec les valeurs de référence de la littérature à un niveau de confiance de 95%. Pour démontrer que la méthode présentée de LA-ICP-MS à résolution de masses de 4000 peut s'utiliser en routine, nous présentons également des données d'éléments traces de basaltes Hawaïens. [source]

The Direct Determination of Rare Earth Elements in Basaltic and Related Rocks using ICP-MS: Testing the Efficiency of Microwave Oven Sample Decomposition Procedures

GEOSTANDARDS & GEOANALYTICAL RESEARCH, Issue 2 2008
Margareth S. Navarro
éléments Terres Rares; attaque acide dans un four à micro onde; bombes Parr; ICP-MS; techniques de décomposition Tests are described showing the results obtained for the determination of REE and the trace elements Rb, Y, Zr, Nb, Cs, Ba, Hf, Ta, Pb, Th and U with ICP-MS methodology for nine basaltic reference materials, and thirteen basalts and amphibolites from the mafic-ultramafic Niquelândia Complex, central Brazil. Sample decomposition for the reference materials was performed by microwave oven digestion (HF and HNO3, 100 mg of sample), and that for the Niquelândia samples also by Parr bomb treatment (5 days at 200°C, 40 mg of sample). Results for the reference materials were similar to published values, thus showing that the microwave technique can be used with confidence for basaltic rocks. No fluoride precipitates were observed in the microwave-digested solutions. Total recovery of elements, including Zr and Hf, was obtained for the Niquelândia samples, with the exception of an amphibolite. For this latter sample, the Parr method achieved a total digestion, but not so the microwave decomposition; losses, however, were observed only for Zr and Hf, indicating difficulty in dissolving Zr-bearing minerals by microwave acid attack. Les Terres Rares et les éléments en trace suivants: Rb, Y, Zr, Nb, Cs, Ba, Hf, Ta, Pb, Th et U, ont été analysés par ICP-MS dans neuf matériaux de référence de composition basaltique et treize basaltes et amphibolites du Complexe basique -ultrabasique Niquelândia (centre du Brésil). Les matériaux de référence ont été mis en solution par attaque acide dans un four à micro ondes (HF et HNO3, 100 mg d'échantillon) et ceux de Niquelândia l'ont été aussi par attaque dans des bombes Parr (5 jours à 200°C, 40 mg d'échantillon). Les résultats obtenus sur les matériaux de référence sont identiques aux valeurs publiées, montrant que la technique d'attaque par micro onde peut être appliquée en toute confiance aux roches basaltiques. Aucun précipité de fluorure n'a été observé dans les solutions résultantes de l'attaque par micro onde. L'extraction des éléments a été totale, même pour Zr et Hf, pour les échantillons de Niquelândia, sauf pour une amphibole où seule la méthode d'attaque avec la bombe Parr a permis une extraction totale. Néanmoins, les pertes ne concernaient que Zr et Hf, révélant donc une certaine difficulté de la technique d'attaque par micro onde à détruire les minéraux contenant Zr. [source]

Direct Current Plasma Emission Spectrometric Determination of Major, Minor and Trace Elements in Microwave Oven Acid Leachates of Powdered Whole Coal Samples

GEOSTANDARDS & GEOANALYTICAL RESEARCH, Issue 1 2005
Sandro Fadda
DCP-AES; échantillons de charbon; four à micro-ondes; éléments facilement ionisables; effets de matrice. Major concentrations of Al2O3, Fe2O3, MgO, CaO, Na2O and K2O, minor levels of TiO2, P2O5 and thirty petrologically, geochemically and environmentally significant trace elements have been determined in microwave oven acid leachates of whole powdered coal samples by direct current plasma-atomic emission spectrometry (DCP-AES). A single sample preparation procedure was suitable for all the determinations with no additional dilution step for major elements solution. Dried samples (0.5 g) were treated in low-pressure PFA digestion vessels with HF/HCl/HNO3/HClO4 acids to quantitatively extract the analytes from the bulk material, while leaving the major part of organic matrix as a residue. The major constituents of geological samples, in particular the easily ionised elements (EIEs) such as alkali and alkaline earths, may complicate the instrumental determinations in DCP-AES because of differential enhancements of elemental emission intensities and stray light interferences. Taking account of these factors, the coal matrix is considered to have very low major oxide totals as compared to many other common geo-environmental and related materials (rocks, sediments, soil, ashes etc.). The sample size employed here, while yielding a relatively concentrated solution to cover a wide range of elemental determinations, provided a sample matrix that significantly diminished interferences for DCP measurements. The need for closely matching the unknowns and calibrators was eliminated except for overall acidity and an excess quantity of caesium for EIE buffering. Calibration of the spectrometer was accomplished by simple aqueous single element solutions as high concentration calibrators in addition to a reagent blank as a low concentration calibrator. Two point working curves were established to allow for the maximum concentrations of each element expected in the unknowns. The precision of determinations under routine conditions as well as the reproducibility of the leaching and precision of instrumental measurements have been evaluated. Relative standard deviations (RSD) were of 1,2% for those elements whose concentrations in solid samples were well above the limits of quantification. Method detection limits in the buffered solutions were also evaluated. To evaluate the accuracy of the microwave oven-DCP method a suite of eight certified coal reference materials of differing rank, were analysed with good agreement with the certified and/or available published data. Results are presented for the uncertified major oxides in the AR series reference materials. Les concentrations en éléments majeurs: Al2O3, Fe2O3, MgO, CaO, Na2O et K2O, en éléments mineurs TiO2, P2O5 et en 30 éléments en trace dont le comportement est important en Pétrologie, en Géochimie et en Environnement, ont été analysées par spectrométrie d'émission atomique à plasma à courant direct (DCP-AES), dans des lessivages acides effectués dans un four à micro-ondes sur des échantillons de charbon mis en poudre. Ce mode préparatoire unique est adaptéà toutes les déterminations sans qu'il soit nécessaire d'effectuer une dilution supplémentaire pour l'analyse des éléments majeurs. Les échantillons préalablement desséchés (0.5 g) sont traités dans les pots de PFA de basse pression, avec un mélange d'acides HF/HCl/HNO3/HClO4, afin d'extraire quantitativement les analytes du matériel géologique, tout en laissant la plus grande part de la matrice organique sous forme résiduelle. Les constituants majeurs de ces échantillons géologiques, en particulier les éléments facilement ionisables (EIEs) tels que les alcalins et les alcalino-terreux, peuvent compliquer l'analyse en DCP-AES à cause des rendements variables des intensités d'émission élémentaires et des interférences de raies de lumière. Mais là dessus, la matrice de charbon se révèle être bien plus pauvre en oxydes majeurs que les autres matériaux géologiques, environnementaux ou de type proche (roches, sédiments, sols, cendres). La taille d'échantillon retenue ici, tout en fournissant une solution relativement concentrée qui permet la détermination de beaucoup d'éléments, fournit une matrice qui diminue significativement les interférences lors de la mesure par DCP-AES. Le besoin d'avoir les solutions d'échantillons et les solutions de calibration avec des matrices très proches est donc éliminé, mis à part pour l'acidité totale et la quantité excessive de Césium pour tamponner les EIE. La calibration du spectromètre est faite avec des solutions mono- élémentaires aqueuses, pour déterminer les points de concentrations élevées et avec le blanc de réactifs pour le point de concentration basse. Les courbes de calibrations sont déterminées avec 2 points, pour autoriser l'analyse de concentrations maximales pour chaque élément dans les échantillons inconnus. La précision des déterminations en conditions de routine ainsi que la reproductibilité de l'opération de lessivage et la précision instrumentale des analyses ont étéévaluées. Les déviations standards relatives (RSD) sont de 1,2% pour tout élément dont les concentrations dans le solide sont au dessus des limites de quantification. Les limites de détection de la méthode dans les solutions tamponnées ont aussi étéévaluées. Enfin, pour évaluer la justesse de cette méthode "micro-ondes - DCP" huit charbons certifiés matériaux de référence de différents types ont été analysés, et sont en bon accord avec les données certifiées ou seulement disponibles publiées. Les données sur un certain nombre d'oxydes d'éléments majeurs actuellement non certifiés sont présentées pour les matériaux de référence AR. [source]

Impact of the black rhinoceros (Diceros bicornis minor) on a local population of Euphorbia bothae in the Great Fish River Reserve, South Africa

AFRICAN JOURNAL OF ECOLOGY, Issue 4 2009
Bodina L. Luske
Abstract In the Great Fish River Reserve, South Africa, black rhinoceros (Diceros bicornis minor) feed extensively on a local population of Euphorbia bothae. Maintaining the endangered black rhinoceros and the protected E. bothae population are both conservation priorities of the reserve. Therefore, the sustainability of this plant,animal interaction was investigated by comparing population characteristics, browsing incidence and intensity within the reserve and in an adjacent exclosure without access to rhino. Fixed-point photographs showed that over a 2-month period 36.6% of 213 monitored plants were browsed, with an average biomass loss of 13%, and 1% were destroyed. Of 26 plants re-photographed after approximately 3 years, 70% showed a decrease in biomass, averaging 37.8% over this period. In this time span, 19% of the monitored plants died. Small plants (<45 cm) were over-represented in the rhino-browsed area, whereas the fraction of reproductively active plants and overall plant density were found to be lower than in the adjacent exclosure. No evidence of short-term compensatory growth in response to browsing was found for E. bothae. This study indicates that, with the current population size, rhinos are overexploiting the E. bothae population and special measures should be taken to prevent local extinction. Résumé Dans la Great Fish River Reserve, en Afrique du Sud, le rhinocéros noir (Diceros bicornis minor) se nourrit en très grande partie d'une population locale d'Euphorbia bothae. Le maintien du rhino noir en danger et de la population protégée d'E. bothae sont deux priorités de la réserve en matière de conservation. C'est pourquoi on a investigué la durabilité de cette interaction plante-animal en comparant les caractéristiques des populations, l'incidence et l'intensité de la consommation du rhino dans la réserve et dans un enclos adjacent d'où les rhinos sont exclus. Des photographies prises d'un point fixe ont montré que, sur une période de deux mois, 36.6% des 213 plantes suivies avaient été broutées, avec une perte moyenne de biomasse de 13%, et un pour cent avait été détruit. Des 26 plantes qui avaient été rephotographiées après environ trois ans, 70% montraient une diminution de la biomasse, qui était de 37.8% en moyenne pour cette période. Pendant ce laps de temps, 19% des plantes suivies sont mortes. Les petites plantes (<45 cm) étaient surreprésentées dans la zone broutée par les rhinos, alors que la fraction des plantes actives au point de vue reproduction et la densité générale des plantes se sont avérées plus faibles que dans l'enclos adjacent. On n'a pu mettre en évidence aucune croissance compensatoire d'E. bothaeà court terme en réponse au broutage des rhinos. Cette étude indique que, vu la taille actuelle de leur population, les rhinos surexploitent la population d'E. bothae et qu'il faut prendre des mesures spéciales pour empêcher l'extinction locale de cette dernière. [source]

Levels of aspartate aminotransferase (AST) in saliva of patients with different periodontal conditions

JOURNAL OF CLINICAL PERIODONTOLOGY, Issue 8 2003
Ricardo de Toledo Cesco
Abstract Objectives: The purpose of this study was to evaluate the relationship between aspartate aminotransferase (AST) levels in saliva measured by ReflotronÔ System of Diagnosis and periodontal condition indicated by Community Periodontal Index of Treatment Needs (CPITN). Material and methods: Fifteen patients were assigned to one of four groups C0, C1, C3 and C4, based on their largest CPITN code among the examined sites, totaling 60 participants. About 1.0 ml of non-stimulated saliva was collected from the individuals after a mouth rinse with water. Biochemical analyses of saliva samples were carried out using the proposed system in order to quantify their AST concentration. Results: There were no significant differences between levels (U/ml) of AST (median; interquartile range) from groups C0 (30.9; 14.7,41.7), C1 (30.3; 19.5,39.4) and C3 (35.1; 27.0,63.5). However, group C4 (106.2; 84.4,129.7) differed statistically from the others (p<0.001) and presented AST levels as high as 284.2 U/ml. Gingival bleeding and suppuration were observed in three individuals with concentrations higher than 125.0 U/ml. Conclusion: Levels of AST in saliva from patients presenting CPITN code 4 were higher than from patients coded lower and could be detected by the evaluated diagnostic system. Periodontal destruction such as periodontal pockets, gingival bleeding and suppuration seems to be related to higher AST levels in saliva. Zusammenfassung Ziele: Der Zweck der Studie war die Evaluation der Beziehung zwischen den Levels von Aspartataminotransferase (AST) im Speichel, die mit dem ReflotronÔ System gemessen wurden, und den parodontalen Bedingungen, die mit dem CPITN erfasst wurden. Material und Methoden: 15 Patienten wurden für eine der vier Gruppen C0, C1, C3 und C4 ausgesucht, was aufgrund ihres höchsten CPITN-Wertes unter den überprüften Flächen bei total 60 Teilnehmern geschah. Ungefähr 1.0 ml von nicht stimuliertem Speichel wurde von den Personen nach einer Mundspülung mit Wasser gesammelt. Die biochemischen Analysen der Speichelproben wurden unter Nutzung des vorgeschlagenen Systems durchgeführt, um die AST Konzentration zu bestimmen. Ergebnisse: Es gab keine signifikanten Differenzen zwischen den Levels (U/ml) von AST (Median, Streuung) bei den Gruppen C0 (30.9; 14.7,41.7), C1 (30.3; 19.5,39.4) und C3 (35.1; 27.0,63.5). Jedoch unterschied sich die Gruppe C4 (106.2; 84.4,129.7) signifikant von den anderen (p<0.001) und zeigte AST Level höher als 284.2 U/ml. Gingivale Blutung und Suppuration wurden bei drei Personen beobachtet mit Konzentrationen höher als 125.0 U/ml. Schlussfolgerung: Die Level von AST im Speichel von Patienten mit einem CPITN von 4 waren höher als bei den Patienten, deren CPITN niedriger war. Sie konnten mit dem evaluierten Diagnostiksystem entdeckt werden. Parodontale Destruktion wie parodontale Taschen, gingivale Blutung und Suppuration scheinen zu höheren AST Level im Speichel in Beziehung zu stehen. Résumé Objectifs: Cette étude se propose d'évaluer la relation entre les niveaux d'aspartate aminotransferase (AST) dans la salive, mesuré par le ReflotronÔ System of Diagnosis et la condition parodontale déterminée par le CPITN. Matériel & méthodes: 15 patients (60 au total) furent répartis dans un des 4 groupes C0, C1, C3 et C4, sur la base de leur plus grand code CPITN parmi les sites examinés. Environ 1.0 ml de salive non stimulée fut prélevé après rinçage à l'eau. Des analyses biochimiques des échantillons salivaires furent réalisées avec le système proposé afin de quantifier la concentration en AST. Résultats: Il n'y avait pas de différences significatives entre les niveaux (U/ml) d'AST (median; interquartile range) entre les groupes C0 (30.9; 14.7,41.7), C1 (30.3; 19.5,39.4) et C3 (35.1; 27.0,63.5). Cependant, le groupe C4 (106.2; 84.4,129.7) présentait une différence significative par rapport aux autres (p<0.001) avec des niveaux d'AST allant jusqu'à 284.2 U/ml. Le saignement gingival et la suppuration s'observaient chez trois individus avec des concentrations au dessus de 125.0 U/ml. Conclusion: Les niveaux d'AST dans la salive de patients au CPITN code 4 étaient plus importants que ceux des patients au code CPITN inférieur et pouvaient être détectés par le système de diagnostique évalué. Des destructions parodontales comme des poches parodontales, des saignements gingivaux et des suppurations semblent en relation avec des niveaux plus grands d'AST dans la salive. [source]

An investigation into the composition, complexity and functioning of snake communities in the mangroves of south-eastern Nigeria

AFRICAN JOURNAL OF ECOLOGY, Issue 3 2002
Luca Luiselli
Abstract The structure of the snake community was studied between 1996 and 2000 on a transect in the mangrove ecological zone of southern Nigeria, West Africa. In three major habitats, both taxonomical diversity and frequency of observations in relation to sampling effort were investigated. In general terms, the complexity of the snake community appeared less than in other habitats of the same geographic region (i.e. swamp forest and forest,plantation mosaics). In fact, only eighteen species were recorded, whereas 43 species are known to inhabit neighbouring habitats. A Principal Component Analysis allowed arrangement of the various species into two main groups in relation to the habitats of capture: (1) a group of species of rainforest biota (i.e. Toxicodryas blandingii, Thelotornis kirtlandii, Thrasops flavigularis, Rhamnophis aethiopissa, Gastropyxis smaragdina, Grayia smythii, Pseudohaje goldii, Python sebae), and (2) a group of species that, at least in Niger Delta, are typically linked to altered habitats, including derived savannas, plantations and suburbia (i.e. Psammophis cf. phillipsi, Philothamnus cf. nitidus, Hapsidophrys lineatus, Crotaphopeltis hotamboeia, Boaedon lineatus, Naja nigricollis, Python regius). The community structure in terms of food habits and body sizes appeared similar to those of other snake assemblages from different habitats of southern Nigeria. The conservation implications of our results are also discussed. Résumé On a étudié entre 1996 et 2000 la structure de la communauté des serpents dans un transect de la zone écologique de mangroves du sud du Nigeria, en Afrique de l'Ouest. On a étudié, dans trois habitats importants, la diversité taxonomique et la fréquence des observations par rapport à l'importance des échantillonnages. En termes généraux, la communauté des serpents y semblait moins complexe que dans d'autres habitats de la même région géographique (c.-à-d. la forêt marécageuse et une mosaïque de plantations forestières). En fait, on n'a rapporté que 18 espèces, alors qu'on sait que 43 espèces vivent dans les habitats voisins. Une Analyse du Composant Principal a permis de ranger les différentes espèces en deux groupes principaux, liés aux habitats où se sont faites les captures : (1) un groupe avec les espèces des biotes de forêt pluviale (Toxicodryas blandingii, Thelotornis kirtlandii, Thrasops flavigularis, Rhamnophis aethiopissa, Gastropyxis smaragdina, Grayia smythii, Pseudohaje goldii, Python sebae) et (2) un groupe d'espèces qui, au moins dans le delta du Niger, sont typiquement liées à des habitats dégradés, y compris des savanes dérivées, des plantations et des faubourgs urbains (Psammophis phillipsi, Philothamnus cf. nitidus, Hapsidophrys lineatus, Crotaphopeltis hotamboeia, Boaedon lineatus, Naja nigricollis, Python regius). La structure de la communauté, en ce qui concerne les habitudes alimentaires et la taille corporelle, était semblable à celle des autres groupes de serpents dans différents habitats du sud du Nigeria. On discute de l'implication de nos résultats pour la conservation. [source]

Les horizons géographiques, entre continu et discontinu1

THE CANADIAN GEOGRAPHER/LE GEOGRAPHE CANADIEN, Issue 2 2005
Olivier Lazzarotti
Cet article analyse la métaphore de l'éducation et du politique, couramment désignée comme allégorie de la caverne de Platon. Il développe la notion géographique d'horizon de nouveauté et d'altérité comme , dialectique , du continu et du discontinu autant que comme articulation entre mobilité et immobilité humaines. En retour, il pose la question de l'horizontalité, toujours montrée mais jamais dite, comme critique d'une métaphore écrasée par la verticalité qui institue le lien politique non dans le rapport à l'autre mais comme transcendance et fonde l'éducation humaine sur l'écrasement de l'émotion. Au-delà de ces lectures, le texte de Platon permet d'articuler philosophie et géographie dans un , logos , commun et constitue, ainsi, non seulement l'un des fondements d'une approche anthropologique de la géographie mais, avec elle, l'un de ceux du monde occidental et de sa pensée. This article analyses the metaphor of education and politics, commonly referred to as the allegory of Plato's cave. It develops the geographic concept of the horizon of novelty and otherness as a ,dialectic' of continuity and discontinuity, as well as an articulation between human mobility and immobility. In return, it poses the question of horizontality, always shown but never stated, as a critique of a metaphor crushed by the verticality that institutes the political connection, not in relation to the other but as a transcendence, and bases human education on the crushing of emotion. Beyond these readings, Plato's text allows the articulation of philosophy and geography in a common ,logos' and thus constitutes not only one of the foundations of an anthropological approach to geography but also one of the bases of the Western world and Western thought. [source]

Phase distributions in a gas,liquid,solid circulating fluidized bed riser

THE CANADIAN JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING, Issue 4 2010
S. A. Razzak
Abstract The distributions of the three phases in gas,liquid,solid circulating fluidized beds (GLSCFB) were studied using a novel measurement technique that combines electrical resistance tomography (ERT) and optical fibre probe. The introduction of gas into a liquid,solid circulating fluidized bed (LSCFB), thus forming a GLSCFB, caused the increase of solids holdup due to the significantly decreased available buoyancy with the lower density of the gas, even with a somewhat increased liquid velocity due to the decreased liquid holdup giving space for the gas holdup. The gas passed through the riser in the form of bubbles, which tended to flow more through the central region of the riser, leading to more radial non-uniformity in radial holdup of the phases. The gas velocity has the most significant effect on the gas phase holdup. While the gas velocity also has an obvious effect to the solids holdups, the liquid flow rate had a much more considerable effect on the phase holdups. The solids circulation rate also had a significant effect on the phase holdups, with increasing solids circulation rate causing much more increased solids holdup in the central region than close to the wall. A correlation was developed for the relative radial distributions of solids holdup in GLSCFB, as such radial profiles were found similar over a wide range of operating conditions, like those in a typical gas,solid circulating fluidized beds (GSCFB). Finally, the axial solids profiles in a GLSCFB was found to be much closer to those in an LSCFB which are very uniform, than those found in a GSCFB which are less uniform and sometime having a S shape. Water was used as the continuous and conductive phase, air was the gas phase and glass bead and lava rock particles were used as the solid and non-conductive phase. Les distributions des trois phases des lits fluidisés circulants gaz-liquide-solide (LFCGLS) ont été étudiées à l'aide d'une technique de mesure originale qui combine la tomographie à résistance électrique (ERT) et la sonde à fibre optique. L'introduction de gaz dans un lit fluidisé circulant liquide-solide, formant par conséquent un lit fluidisé circulant gaz-liquide-solide, a provoqué une retenue de solides en raison de la diminution importante de la flottabilité disponible avec la densité moindre du gaz, même avec une vitesse de liquide quelque peu accrue causée par la retenue de liquide diminuée qui donne de l'espace pour la retenue de gaz. Le gaz passé dans la colonne de montée sous forme de bulles, qui avaient tendance à circuler davantage dans la région centrale de la colonne, donne une non-uniformité plus radiale dans la retenue radiale des phases. La vitesse du gaz a aussi un effet évident sur les retenues des solides; le débit du liquide a un effet beaucoup plus considérable sur les retenues des phases. Le taux de circulation des solides avait également un effet important sur les retenues des phases, le taux de circulation des solides croissant causant beaucoup plus de retenues de solides accrues dans la région centrale que près du mur. Une corrélation a été créée pour les distributions radiales relatives de la retenue des solides dans le LFCGLS, puisque de tels profils radiaux ont été trouvés semblables sur une vaste gamme de conditions d'utilisation, comme celles dans un LFCGS typique. Enfin, on a découvert que les profils des solides axiaux dans un LFCGLS sont beaucoup plus près que ceux d'un LFCLS qui sont très uniformes, que ceux découverts dans un LFCGS, qui sont moins uniformes et qui ont à peu près la forme d'un « S ». [source]

Clustering behaviour in gas,liquid,solid circulating fluidized beds with low solid holdups of resin particles

THE CANADIAN JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING, Issue 4 2010
Jianhua Liu
Abstract The flow in a gas,liquid,solid circulating fluidized bed is self-organised and manifests itself with clustering of particles and bubbles. The clustering behaviour in the fluidized bed at low solid holdups of resin particles was experimentally investigated with a high-speed image measurement and treatment technique of complementary metal oxide semiconductor to enhance the fundamental understanding on such a flow. Several new physical quantities were suggested to characterise such ordered flow structures. The main findings are as follows. The clusters of solid particles largely exist as doublets and triplets, the mixed groups of particles and bubbles mostly exist as one bubble carrying two to four particles. Increasing superficial liquid velocity, particle diameter or density weakens the aggregation degrees of both particle and mixed clusters in the riser and downer, except that the increase of superficial liquid velocity enhances the mixed clustering behaviour in the riser. The climbing of the auxiliary liquid velocity or liquid phase viscosity intensifies the aggregation behaviour, except that the increase of liquid phase viscosity reduces the mixed clustering degree in the riser. The influences of superficial gas velocity and surface tension of liquid phase on the clustering behaviour seem to be a little complex and the trends are not simply increasing or decreasing. The life cycle of solid particle clusters in the GLS riser is not sensitive to the operation conditions, being around 0.07,s. The mixed clusters' life cycle is more sensitive to the conditions and physical properties of phases, changing from 0.02 to 0.07,s. L'écoulement dans un lit fluidisé de circulation gaz-liquide-solide s'organise souvent de lui même et se manifeste avec l'agrégation des particules et des bulles. Le comportement de l'agrégation dans le lit fluidisé à faible retenue de particules de résine solide a été étudié expérimentalement en utilisant une technique d'imagerie ultra-rapide de mesure et de traitement à base de semi-conducteur complémentaire à l'oxyde de métal afin d'approfondir la compréhension fondamentale d'un tel écoulement. Plusieurs nouvelles quantités physiques ont été suggérées pour caractériser une telle structure d'écoulement auto-organisé. Les principaux résultats sont comme suit. Les agrégations de particules solides existent principalement en tant que doublets et triplets, les groupes mixtes de particules et de bulles existent pour la plupart sous la forme d'une bulle comportant deux à quatre particules. Une augmentation de la vitesse superficielle du liquide, du diamètre des particules ou de la densité affaiblit à la fois les degrés d'agrégation des particules et des agrégats mixtes dans la colonne montante et dans la colonne descendante, sauf que l'augmentation de la vitesse superficielle du liquide intensifie le comportement d'agrégation mixte dans la colonne montante. L'accroissement de la vitesse auxiliaire du liquide ou de la viscosité de la phase liquide intensifie le comportement d'agrégation, sauf que l'augmentation de la viscosité de la phase liquide réduit le degré d'agrégation mixte dans la colonne montante. Les influences de la vitesse superficielle du gaz et de la tension de surface de la phase liquide sur le comportement de l'agrégation semblent être quelque peu complexes et les tendances ne sont pas simplement croissantes ou décroissantes. Le cycle de vie des agrégats de particules solides dans la colonne gaz-liquide-solide montante n'est pas sensible aux facteurs, tournant autour de 0.07,s. Le cycle de vie des agrégats mixtes est plus sensible aux conditions de fonctionnement et aux caractéristiques physiques des phases, évoluant de 0.02 à 0.07,s. [source]

Numerical modelling and simulation of pulverized solid-fuel combustion in swirl burners

THE CANADIAN JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING, Issue 3 2009
H. Ettouati
Abstract A finite-volume numerical model for computer simulation of pulverized solid-fuel combustion in furnaces with axisymmetric-geometry swirl burner is presented. The simulation model is based on the k,,,, single phase turbulence model, considering the presence of the dispersed solid phase via additional source terms in the gas phase equations. The dispersed phase is treated by the particle source in cell (PSIC) method. Solid fuel particle devolatilization, homogenous and heterogeneous chemical reaction processes are modelled via a global combustion model. The radiative heat transfer equation is also resolved using the finite volume method. The numerical simulation code is validated by comparing computational and experimental results of pulverized coal in an experimental furnace equipped with a swirl burner. It is shown that the developed numerical code can successfully predict the flow field and flame structure including swirl effects and can therefore be used for the design and optimization of pulverized solid-fuel swirl burners. On présente un modèle numérique de volumes finis pour la simulation par ordinateur de la combustion de combustibles solides pulvérisés dans des fours munis de brûleur à tourbillon axisymétrique. Le modèle de simulation repose sur le modèle de turbulence monophasique k,,,,, et décrit la présence de la phase solide dispersée par le biais de termes-sources additionnels dans les équations de la phase gazeuse. La phase dispersée est traitée par la méthode PSIC. La dévolatilisation des particules combustibles solides et les procédés de réaction chimique homogène et hétérogène sont modélisés à l'aide d'un modèle de combustion global. L'équation de transfert de chaleur radiatif est également résolue par la méthode des volumes finis. Le code de simulation numérique a été validé en comparant les résultats des calculs par ordinateur avec des expériences pour du charbon pulvérisé dans un four expérimental équipé d'un brûleur à tourbillon. On montre que le code numérique peut prédire avec succès le champ d'écoulement et la structure de flamme y compris les effets tourbillonnaires et qu'il peut donc servir à la conception et à l'optimisation des brûleurs à tourbillons pour les combustibles solides pulvérisés. [source]

Minimum spouting velocity in a spout-fluid bed with a draft tube

THE CANADIAN JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING, Issue 2 2009
Jian Xu
Abstract Minimum spouting velocity was measured in a 0.12 m cylindrical spout-fluid bed with a draft tube. The effects of fluidizing gas flow rate, entrainment height, and spout nozzle diameter on minimum spouting velocity were discussed. A correlation on minimum spouting velocity has been proposed based on the present experimental data. La vitesse de jaillissement minimale a été mesurée dans un lit fluide jaillissant cylindrique de 0,12 m muni d'un tube d'aspiration. Les effets du débit de gaz fluidisant, de la hauteur d'entraînement et du diamètre de l'orifice de jet sont examinés. Une corrélation sur la vitesse de jaillissement minimale est proposée à partir des présentes données expérimentales. [source]

CFD simulation of gas,solid bubbling fluidized bed: A new method for adjusting drag law

THE CANADIAN JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING, Issue 1 2009
Farshid Vejahati
Abstract In computational fluid dynamics modelling of gas,solid two phase flow, drag force is one of the dominant mechanisms for interphase momentum transfer. Despite the profusion of drag models, none of the available drag functions gives accurate results in their own original form. In this work the drag correlations of Syamlal and O'Brien (Syamlal and O'Brien, Int. J. Multiphase Flow. 1988; 14(4):473,481), Gidaspow (Gidaspow, Appl. Mech. Rev. 1986; 39:1,23), Wen and Yu (Wen and Yu, Chem. Eng. Prog. Symp. Ser. 1966; 62(2):100,111), Arastoopour et al. (Arastoopour et al., Powder Technol. 1990; 62(2): 163,170), Gibilaro et al. (Gibilaro et al., Chem. Eng. Sci. 1985; 40:1817,1823), Di Felice (Di Felice, Int. J. Multiphase Flow. 1994; 20(1):153,159), Zhang-Reese (Zhang and Reese, Chem. Eng. Sci. 2003; 58(8):1641,1644) and Hill et al. (Hill et al., J. Fluid Mech. 2001; 448:243,278) are reviewed using a multi-fluid model of FLUENT V6.3.26 (FLUENT, 2007. Fluent 6.3 User's Guide, 23.5 Eulerian Model, Fluent, Inc.) software with the resulting hydrodynamics parameters being compared with experimental data. The main contribution of this work is to propose an easy to implement and efficient method for adjustment of Di Felice drag law which is more efficient compared to the one proposed by Syamlal-O'Brien. The new method adopted in this work showed a quantitative improvement compared to the adjusted drag model of Syamlal-O'Brien. Prediction of bed expansion and pressure drop showed excellent agreement with results of experiments conducted in a Plexiglas fluidized bed. A mesh size sensitivity analysis with varied interval spacing showed that mesh interval spacing with 18 times the particle diameter and using higher order discretization methods produces acceptable results. Dans la modélisation par la dynamique des fluides par ordinateur de l'écoulement diphasique gaz-solide, la force de traînée est l'un des mécanismes dominants dans le transfert de quantité de mouvement interphase. Malgré la profusion des modèles de traînée, aucune des fonctions de traînée disponibles ne donnent de résultats précis dans leur forme originale. Dans cet article, les corrélations de traînée de Syamlal and O'Brien (Syamlal and O'Brien, Int. J. Multiphase Flow. 1988; 14(4):473,481), Gidaspow (Gidaspow, Appl. Mech. Rev. 1986; 39:1,23), Wen and Yu (Wen and Yu, Chem. Eng. Prog. Symp. Ser. 1966; 62(2):100,111), Arastoopour et al. (Arastoopour et al., Powder Technol. 1990; 62(2):163,170), Gibilaro et al. (Gibilaro et al., Chem. Eng. Sci. 1985; 40:1817,1823), Di Felice (Di Felice, Int. J. Multiphase Flow. 1994; 20(1):153,159), Zhang-Reese (Zhang and Reese, Chem. Eng. Sci. 2003; 58(8):1641,1644) et Hill et al. (Hill et al., J. Fluid Mech. 2001; 448:243,278) sont examinées à l'aide du modèle multi-fluides du logiciel FLUENT V6.3.26 (FLUENT, 2007. Fluent 6.3 User's Guide, 23.5 Eulerian Model, Fluent, Inc.), les paramètres hydrodynamiques résultants étant comparés aux données expérimentales. La principale contribution de ce travail est de proposer une méthode efficace et facile à mettre en ,uvre pour l'ajustement de la loi de traînée de Di Felice qui est plus efficace comparativement à celle proposée par Syamlal-O'Brien. La nouvelle méthode adoptée dans ce travail montre une amélioration quantitative par rapport au modèle de traînée ajusté de Syamlal-O'Brien. La prédiction de l'expansion de lit et de la perte de charge montre un excellent accord avec les résultats des expériences menées dans un lit fluidisé en plexiglass. Une analyse de sensibilité de la taille des mailles avec des mailles de taille variable variés montre qu'une taille de maille égale à 18 fois le diamètre des particules et l'utilisation de méthodes de discrétisation d'ordre supérieur donnent des résultats acceptables. [source]

An evaluation of the solid hold-up distribution in a fluidized bed of nanoparticles using radioactive densitometry and fibre optics

THE CANADIAN JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING, Issue 3 2008
Babak Esmaeili
Abstract An experimental study was conducted to assess the solid hold-up distribution in a fluidized bed of zirconia and aluminum nanoparticles. For this purpose, two different techniques, radioactive densitometry and fibre optic measurement, were used. The results showed that while the fluidization of these nanoparticles occurs in the agglomeration state, it performs homogeneously in terms of phase concentration. This matter is important especially when a polymerization reaction should take place uniformly on the surface of nanoparticles, where the monomer is the fluidizing gas. Both techniques presented uniform solid hold-up distribution over the cross-section, although the fibre optic method overestimated the overall solid concentration, which was obtained based on bed expansion results. The radioactive densitometry was, however, capable of properly predicting the phase concentration within the bed according to the bed expansion observation. Finally, the effect of bulk density on the fluidization of nanoparticles was discussed by comparing the fluidization of different types of particulate materials. On a mené une étude expérimentale pour évaluer la distribution de rétention de solide dans un lit fluidisé de nano particules de zircon et d'aluminium. À cette fin, deux techniques différentes, la densimétrie radioactive et la mesure par fibres optiques, ont été utilisées. Les résultats montrent qu'alors que la fluidisation de ces nano particules survient à l'état d'agglomération, elle est relativement performante en termes de concentration de phase. Cet aspect est important, car une réaction de polymérisation devrait se produire uniformément à la surface des nano particules, le monomère étant le gaz fluidifiant. Les deux techniques ont mis en évidence une distribution de rétention de solide uniforme dans la section transversale, bien que la méthode par fibres optiques ait surestimé la concentration de solide globale, obtenue à partir des résultats d'expansion du lit. Cependant, la densimétrie radioactive est capable de prédire de manière correcte la concentration de phase dans le lit d'après l'observation de l'expansion de lit. Enfin, l'effet de la masse volumique apparente sur la fluidisation des nano particules est examiné en comparant la fluidisation de différents types de matériaux particulaires. [source]

Thermal Blending Time Associated With a Charge of Hot Particles Added to a Fluidized Bed of Uniform Temperature

THE CANADIAN JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING, Issue 3 2006
W. A. Brown
Abstract The process of heat transfer between particles in a fluidized bed is important for many industrial fluidized bed processes. The problem associated with studying this phenomenon is the confounding effect of particle mixing on heat transfer. The work described here was undertaken to describe the process in which heat is added to a fluid bed process by adding a hot charge of particles to a colder fluidized bed. The rate of heat transfer in this instance can have a significant impact on performance of the fluid bed process, depending upon its application. Both the method of analysis and the results of the work are applicable to other fluidized bed processes, particularly those associated with the thermal upgrading of heavy oil. The method of data analysis, based on binomial statistics, allowed useful data to be extracted from a complex system without the need for a large number of experiments. The analysis also allowed for some assessment of the relative importance of mixing and heat transfer, which has not been possible with other approaches. The results of the experiments were further explored using a bubbling bed model that incorporated both heat transfer and solids mixing. This allowed for the formation of a conceptual model, validated by the experimentation, that explains the relative functions of the two transfer processes in the dispersion of heat from a hot charge of particles to the bulk of a fluidized bed. Le procédé de transfert de chaleur entre les particules dans un lit fluidisé joue un rôle important dans de nombreux procédés industriels en lit fluidisé. Le problème associé à l'étude de ce phénomène est l'effet de confusion du mélange des particules sur le transfert de chaleur. Le travail décrit ici a été entrepris pour décrire le procédé dans lequel un lit fluidisé est chauffé en ajoutant une charge chaude de particules à lit fluidisé plus froid. Le taux de transfert de chaleur dans cet exemple peut avoir un impact significatif sur la performance du procédé en lit fluidisé, selon son application. Autant la méthode d'analyse que les résultats du travail sont applicables à d'autres procédés de lits fluidisés, en particulier ceux associés à la valorisation thermique de l'huile lourde. La méthode d'analyse des données, basée sur des statistiques binomiales, permet d'extraire des résultats utiles d'un système complexe sans avoir besoin de beaucoup d'expériences. L'analyse permet également de jauger l'importance relative du mélange et du transfert de chaleur, ce qui n'a pas été possible avec d'autres approches. Les résultats des expériences ont été analysés de manière plus approfondie au moyen d'un modèle à lit bouillonnant qui incorpore à la fois le transfert de chaleur et le mélange de solides. Ceci permet l'établissement d'un modèle conceptuel validé, qui explique les fonctions relatives des deux procédés de transfert dans la dispersion de la chaleur à partir d'une charge chaude de particules dans le coeur d'un lit fluidisé. [source]

Positron Emission Tomography Applied to Fluidization Engineering

THE CANADIAN JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING, Issue 1 2005
Chutima Dechsiri
Abstract The movement of particles in a laboratory fluidized bed has been studied using Positron Emission Tomography (PET). With this non-invasive technique both pulses of various shapes and single tracer particles were followed in 3-D. The equipment and materials used made it possible to label actual bed particles as tracer. This paper briefly describes the data analysis, some of the results and compares them with a stochastic model. The results confirm the basic assumptions of the model qualitatively but not quantitatively. Further analysis of the results indicates that the system exhibits gulf-streaming, a feature which is not yet accounted for in the model, but is common in fluidized beds in practice. On a étudié le mouvement des particules dans un lit fluidisé de laboratoire par la tomographie à émission de positrons (PET). Cette technique non intrusive a permis de suivre en 3-D des impulsions de formes diverses aussi bien que des particules traçantes uniques en 3-D. L'équipement et les matériaux utilisés ont permis d'employer des particules de lit réelles comme traceurs. On décrit brièvement dans cet article l'analyse des données et certains des résultats, puis une comparaison est effectuée avec un modèle stochastique. Les résultats confirment les hypothèses de base du modèle de façon qualitative mais non quantitative. Une analyse plus approfondie des résultats indique que le système montre un phénomène de « gulf-streaming », une caractéristique pas encore prise en compte dans le modèle mais qui est courante dans les lits fluidisés réels. [source]

The Use of a Population Balance Model in the Study of Inoculation of Soybean Seeds in a Spouted Bed

THE CANADIAN JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING, Issue 1 2004
Claudio R. Duarte
Abstract The coating of soybean seeds with bacteria and micronutrients favours the vigorous growth of the plant, dispensing with the use of ammoniacal fertilizers. The optimum thickness of the coating should allow the fundamental gaseous interchanges for the germination and the ideal conditions for the activity of the bacteria. The objective of this work was to simulate dynamic mass distribution of soybean seeds covered with bacteria and macronutrients in spouted bed through a specific program developed in Maple V®. The validation of the model is done through 16 experiments carried out in a spouted bed with spray at the top. L'enduction de graines de soja par des bactéries et des micronutriments favorise une croissance vigoureuse des plantes, ce qui dispense de recourir à des fertilisants ammoniaqués. Une épaisseur optimale de l'enduit devrait permettre les échanges gazeux de base nécessaires à la germination et correspondre aux conditions idéales pour l'activité des bactéries. L'objectif de ce travail est de simuler la distribution en masse dynamique des graines de soja recouvertes de bactéries et micronutriments dans un lit jaillissant par un logiciel spécifique mis au point dans Maple V®. La validation du modèle est réalisée par seize expériences menées en lit fluidisé avec atomisation par le sommet. [source]

The Effect of Bed Temperature on Mass Transfer between the Bubble and Emulsion Phases in a Fluidized Bed

THE CANADIAN JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING, Issue 5 2003
Wenyuan Wu
Abstract The rate of interphase mass transfer between the bubble and emulsion phases of a bubbling fluidized bed is of primary importance in all models for fluidized bed reactors. Many experimental studies have been reported, however, all these investigations have been carried out in fluidized beds operated at room temperature. In this work, the effect of the bed temperature on the interphase mass transfer is reported. Single bubbles containing argon , used as a tracer , were injected into an incipiently fluidized bed maintained at the required temperature. The change in argon concentration in the bubble was measured using a suction probe connected to a mass spectrometer. The effects of bed particle type and size, bubble size, and bed temperature on the mass transfer coefficient were examined experimentally. The interphase mass transfer coefficient was found to decrease with the increase in bed temperature and bubble size, and increase slightly with increase in particle size. Experimental data obtained in this study were compared with some frequently used correlations for estimation of the mass transfer coefficient. Le taux de transfert de matière interphasique entre les phases à bulles et à émulsion d'un lit fluidisé bullant est de première importance dans tous les modèles de réacteurs à lits fluidisés. Beaucoup d'études expérimentales ont été présentées; toutefois, toutes ces recherches ont été menées dans des lits fluidisés fonctionnant à la température ambiante. Dans ce travail, on décrit l'effet de la température du lit sur le taux de transfert de matière. Des bulles simples contenant de l'argon  utilisé comme traceur  ont été injectées dans un lit fluidisé naissant maintenu à la température requise. Le changement de concentration d'argon dans la bulle est mesuré à l'aide d'une sonde de succion reliée à un spectromètre de masse. Les effets du type et de la taille des particules de lit, de la taille des bulles et de la température de lit sur le coefficient de transfert de matière sont examinés de façon expérimentale. On a trouvé que le coefficient de transfert de matière interphasique diminuait avec l'augmentation de la température du lit et de la taille des bulles, et augmentait légèrement avec l'augmentation de la taille des particules. Les données expérimentales obtenues dans cette étude sont comparées avec quelques corrélations fréquemment utilisées pour l'estimation du coefficient de transfert de matière. [source]

Dynamic Process Modelling using a PCA-based Output Integrated Recurrent Neural Network

THE CANADIAN JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING, Issue 4 2002
Yu Qian
Abstract A new methodology for modelling of dynamic process systems, the output integrated recurrent neural network (OIRNN), is presented in this paper. OIRNN can be regarded as a modified Jordan recurrent neural network, in which the past values for certain steps of the output variables are integrated with the input variables, and the original input variables are pre-processed using principal component analysis (PCA) for the purpose of dimension reduction. The main advantage of the PCA-based OIRNN is that the input dimension is reduced, so that the network can be used to model the dynamic behavior of multiple input multiple output (MIMO) systems effectively. The new method is illustrated with reference to the Tennessee-Eastman process and compared with principal component regression and feedforward neural networks. On présente dans cet article une nouvelle méthodologie pour la modélisation de systèmes de procédés dynamiques, soit le réseau neuronal récurrent avec intégration de la réponse (OIRNN). Ce dernier peut être vu comme un réseau neuronal récurrent de Jordan modifié, dans lequel les valeurs passées pour certaines étapes des valeurs de sortie sont intégrées aux variables d'entrée et les variables d'entrée originales pré-traitée par l'analyse des composants principaux (PCA) dans un but de réduction des dimensions. Le principal avantage de l'OIRNN basé sur la PCA est que la dimension d'entée est réduite de sorte que le réseau peut servir à modéliser le comportement dynamique de systèmes à entrée et sorties multiples (MIMO) de façon efficace. La nouvell méthod est illustrée dans le cas du procédé Tennessee-Eastman et est comparée aux réseaux neuronaux anticipés et à régression des composants principaux. [source]

A theoretical investigation of enhancement of mass transfer from a packed bed using acoustic oscillations

THE CANADIAN JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING, Issue 6 2000
Raman I. Sujith
Abstract This paper describes a theoretical investigation of the possibility of improving the performance of packed bed dryers using acoustic oscillations. It was motivated by the increasing interest in the use of acoustic oscillations to improve the performance of energy-intensive, industrial processes. Sound propagation in a packed bed was modelled as propagation through a porous medium. The effect of acoustic oscillations on the drying rate was then investigated by numerically integrating the heat and mass transfer equations. The model used quasi-steady correlations for heat and mass transfer. The results show that threshold values for void fractions and sound pressure levels exist, above which significant increase in drying rate can be obtained. The increase in mass transfer decreases with effective particle diameter. On décrit dans cet article une étude théorique sur la possibilité d'arnéliorer la performance de séchoirs à lits garnis par des oscillations acoustiques. Cette étude est motivée par l'intér,t grandissant pour les oscillations acoustiques en vue d'améliorer la performance de procédés industriels énergivores. La propagation du son dans un lit garni a été modélisée comme une propagation dans un milieu poreux. Puis on a étudié l'effet des oscillations acoustiques sur la vitesse de séchage en intégrant numériquement les équations de transfert de chaleur et de matière. Le modéle emploie des corrélations quasi stationnaires pour le transfert de chaleur et de matière. Les réultats montrent que des seuils existent pour les fractions de vide et les niveaux de pression sonore, au-dessus desquels une augmentation significative de la vitesse de séchage peut ,tre obtenue. L'augmentation du transfert de matière diminue avec le diamètre effectif des particules. [source]

A two-phase model for variable-density fluidized bed reactors with generalized nonlinear kinetics

THE CANADIAN JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING, Issue 4 2000
Zahra M. Tafreshi
Abstract A model based on the classical two-phase concept is developed for the simulation of variable-density reaction with generalized nonlinear kinetics in a bubbling fluidized bed. The influence of reaction density parameter on the fluidodynamics and performance of the reactor for four general types of reactions was explored. The results show that the expansion factor has a significant effect on both fluidodynamic characteristics and reaction conversion. In all types of reactions, higher values of hydro-dynamic variables were obtained when , , 0. Reaction conversion, however, dropped as the expansion factor increased. This trend was more pronounced for reaction orders higher than unity. This suggests that bubbling fluidized operations are probably not optimal and applicable for certain types of reactions. Comparative analysis between reaction type and implications for optimum fluidized bed reactor are discussed. On a mis au point un modèle basé sur le concept classique à deux phases pour la simulation de la réaction à densité variable avec les cinétiques non linéaires généralisées dans un lit fluidisé bouillonnant. L'influence du paramètre de densité de réaction sur la dynamique des fluides et la performance du réacteur a été étudiée pour quatre types généraux de réaction. Les résultats montrent que le facteur d'expansion a un effet significatif sur les caractéristiques de dynamique des fluides et la conversion de la réaction. Dans tous les types de réactions, de grandes valeurs de variables hydrodynamiques ont été obtenues pour , , 0. Cependant, la conversion de la réaction chute lorsque le facteur d'expansion augmente. Cette tendance est plus prononcée pour des ordres de réaction supérieurs à l'unite. Cela suppose que les opérations en lit fluidisé bouillonnant ne sont probablement pas optimales ni applicables à certains types de réaction. L'analyse comparative entre le type de réaction et les implications pour un réacteur à lit fluidisé bouillonnant est examinée. [source]

Some brief considerations on the relationship between theory and practice

THE JOURNAL OF ANALYTICAL PSYCHOLOGY, Issue 4 2008
Angela Connolly
Abstract:, The present crisis in models of training and in psychoanalytical education in general can be linked to the gulf that has come to be created between analytical theory and clinical practice. The paper1 examines the historical facts that have led to this split and suggests the need to return to the models of Freud and Jung. Both these fathers of depth psychology stressed the dangers inherent in the dogmatic use of theory and both insisted that theory must always spring from and be able to account for clinical practice rather than vice versa, as is so often the case today. The paper also looks at how theory should be taught in our analytical institutes in order to ensure that what we transmit to our candidates is not knowledge in the form of dogma but rather a way of proceeding that will enable them to think creatively about their clinical practice and thus produce new knowledge, essential if depth psychology is to remain relevant to our post-modern culture. Translations of Abstracts La crise actuelle des modèles d'apprentissage et de la formation psychanalytique en général, peut être mise en lien avec le fossé qui s'est progressivement creusé entre théorie analytique et pratique clinique. L'article examine les faits historiques ayant menéà cette scission et propose de revenir aux modèles de Freud et de Jung. Ces deux pères de la psychologie des profondeurs ont en effet insisté sur les dangers inhérents à l'usage dogmatique de la théorie et sur la nécessité pour la théorie d'émerger de la pratique clinique pour en rendre compte et non l'inverse, comme cela est si souvent le cas de nos jours. L'article se penche également sur la question de l'enseignement théorique dans nos instituts analytiques, dans un but de transmission, non pas d'un savoir dogmatique mais plutôt d'un processus susceptible d'inciter les étudiants à développer une pensée créative à partir de leur pratique clinique et de produire ainsi des connaissances nouvelles . Ceci est essentiel si tant est que la psychologie des profondeurs ait une pertinence et un rôle à jouer dans notre culture post-moderne. Die gegenwärtige Krise in Ausbildungsmodellen und in psychoanalytischer Schulung im Allgemeinen kann mit der Kluft in Beziehung gebracht worden, die zwischen analytischer Theorie und klinischer Praxis hergestellt wurde. In dieser Arbeit werden historische Fakten untersucht, die zu dieser Spaltung geführt haben und die Autorin weist darauf hin, dass es notwendig ist, zu den Modellen von Freud und Jung zurück zu gehen. Diese beiden Väter der Tiefenpsychologie betonten die Gefahren, die im dogmatischen Gebrauch der Theorie liegen. Und beide bestanden darauf, dass die Theorie immer aus der klinischen Praxis entstehen und auf diese anwendbar sein muss, statt umgekehrt, wie es heute so oft der Fall ist. In der Arbeit wird auch darauf geschaut, wie die Theorie in unseren Analytischen Instituten gelehrt werden sollte, um sicher zu stellen, dass das, was wir unseren Kandidaten und Kandidatinnen vermitteln, nicht dogmatisches Wissen ist, sondern eher eine Vorgehensweise, die ihnen hilft, kreativ über ihre klinische Praxis nachzudenken und neues Wissen hervor zu bringen. Dieses ist notwendig, wenn die Tiefenpsychologie in unserer postmodernen Kultur relevant bleiben soll. La presente crisi nei modelli di training e nella formazione psicoanalitica può essere connessa all'abisso che si è creato fra la teoria analitica e la pratica clinica. In questo scritto si esaminano i fatti storici che hanno condotto a tale scissione e si suggerisce la necessità di tornare ai modelli di Freud e Jung. Entrambi questi padri della psicologia del profondo sottolinearono i pericoli inerenti a un uso dogmatico della teoria ed entrambi insistettero sul fatto che la teoria deve emergere da ed essere in grado di tener conto della pratica clinica piuttosto che il contrario, come è così spesso il caso oggi. Il lavoro considera inoltre come dovrebbe essere insegnata la teoria nelle nostre istituzioni analitiche in modo da essere sicuri che ciò che noi oggi trasmettiamo ai nostri candidati non è una conoscenza dogmatica, ma piutttosto un modo di procedere che permetterà loro di pensare creativamente alla loro pratica clinica e in tal modo produrre nuova conoscenza, essenziale perchè la psicologia del profondo mantenga una sua rilevanza nella nostra cultura post moderna. La presente crisis en los modelos de entrenamiento y en la educación psicoanalítica en general puede ser vinculada con el abismo que se ha creado entre las teorías analíticas y la práctica clínica. Este trabajo examina los hechos históricos que han llevado a esta separación y sugiere la necesidad de retornar a los modelos de Freíd y Jung. A ambos padres de la Psicología Profunda les preocuparon los peligros inherentes al uso dogmático de la teoría e insistían que la teoría debía nacer siempre y tomar en cuenta la práctica clínica mas que a la inversa, como es frecuentemente el caso en nuestros días. El trabajo observa también como debe ser enseñada en nuestros institutos analíticos para poder asegurar que no trasmitimos conocimientos como dogmas sin que mejor una forma de que les permita pensar creativamente sobre su práctica clínica y así producir nuevos conocimientos, esenciales si la psicología profunda debe continuar siendo relevante para nuestra cultura post-moderna [source]