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Selected Abstracts

Electrochemical Deodorization and Disinfection of Hog Manure

THE CANADIAN JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING, Issue 6 2007
Dorin Bejan
Abstract Electrolysis of liquid hog manure under direct current achieved amelioration of odour, in terms of both odour quality and odour intensity, and simultaneously reduced the population of odour-causing bacteria by two orders of magnitude. A comparison of anode materials indicated that hydroxyl radical-forming anodes (boron-doped diamond and Ebonex) were the most effective, but unfortunately these materials are not yet available commercially in large size format. Dimensionally stable anodes composed of Ti/IrO2 were found to be satisfactory; lead-based anodes leached unacceptable quantities of inorganic lead into the treated manure, and graphite anodes tended to disintegrate on long-term use. The mechanism of action of the bactericidal effect involves a combination of toxicity by O2 that is released at the anode and hypochlorination due to the chloride ion that is present in manure. The proposed technology was shown to be successful at the 27 L scale in an on-farm demonstration. L'électrolyse du purin de porc liquide avec un courant continu a permis d'améliorer l'odeur, tant en qualité qu'en intensité, et simultanément, de réduire la population de bactéries à l'origine de l'odeur de deux ordres de grandeur. Une comparaison des matériaux anodiques indique que les anodes formant des radicaux libres d'hydroxyle (diamant amélioré au bore et Ebonex) sont les plus efficaces, mais malheureusement ces matériaux ne sont pas encore disponibles en grand quantité dans le commerce. On a trouvé que des anodes dimensionnellement stables composées de Ti/IrO2 étaient satisfaisantes, tandis que les anodes à base de plomb ont donné des quantités inacceptables de plomb lixivié non organique dans le purin traité et les anodes graphites tendent à se désintégrer avec une utilisation prolongée. Le mécanisme d'action de l'effet bactéricide implique une combinaison de toxicité par l'O2 qui est libéré à l'anode et par l'hypochloruration à cause de l'ion de chlorure présent dans le purin. On montre que la technologie proposée est un succès dans une démonstration à l'échelle de 27 L dans une ferme [source]

Probability models for pine twisting rust (Melampsora pinitorqua) damage in Scots pine (Pinus sylvestris) stands in Finland

FOREST PATHOLOGY, Issue 1 2005
U. Mattila
Summary Factors affecting the probability that pine twisting rust (Melampsora pinitorqua) damage occur in a Scots pine (Pinus sylvestris) stand were analysed using the 7th Finnish National Forest Inventory data (NFI7) from southern Finland in 1977,1983. The inventory was based on systematic sampling. The NFI7 data was measured in clusters, each of which consisted of 21 sample plots. In addition to the stand and site characteristics measured for forest management planning purposes, the data included records of damage by pine twisting rust and occurrence of aspens (Populus tremula, the other host plant of the pathogen) in the stands. Two multilevel logit models were developed for predicting the overall probability of pine twisting rust damage and the probability of severe pine twisting rust damage. Site and stand characteristics were used as explanatory variables in the models. Residual variance in the models was studied on the inventory crew, cluster and year levels. The occurrence of aspens and site fertility were the most important factors increasing the probability that pine twisting rust damage will occur in a stand. The damage probability also decreased with increasing effective temperature sum calculated for the location. The overall damage probability was equally high on peatlands and on mineral soil if there were aspens in the stand. If, however, there were no aspens in the stand, the probability of damage was higher on mineral soils than on peatlands. In addition, the overall probability was lower in naturally regenerated stands than in planted or sown stands, and it decreased with increasing mean age of pines. In both models, the residual variance was significant on the both the inventory crew and the cluster levels. Résumé Les facteurs de probabilité d'occurrence d'un dégât de rouille courbeuse (Melampsora pinitorqua) dans un peuplement de Pin sylvestre (Pinus sylvestris) ont été analysés en utilisant les données du 7 Inventaire Forestier National de Finlande (NF17) pour la Finlande du Sud et la période 1977,1983. L'inventaire est basé sur un échantillonnage systématique. Les données de NF17 sont mesurées dans des groupes constitués de 21 placettes. En plus des caractéristiques de la station et du peuplement mesurées à des fins de gestion forestière, les données comprennent des notations de dégâts par la rouille courbeuse et de présence des trembles (hôte alternant de 1'agent pathogène) dans les peuplements. Des modèles logit multiniveaux ont été développés pour prédire la probabilité globale de dégât de rouille courbeuse et la probabilité de dégât sévère. Les caractéristiques de la station et du peuplement ont été utilisées comme variables explicatives dans les modèles. La variance résiduelle des modèles a étéétudiée au niveau de 1'observateur, du groupe de placettes et de 1'année. La présence de trembles et la fertilité de la station sont les facteurs les plus importants d'augmentation de la probabilité de dégât de rouille dans un peuplement. D'autre part, la probabilité de dégât décroît avec la somme des températures effectives calculée pour le site. La probabilité globale de dégât est aussi élevée sur sols de tourbières que sur sols minéraux dans le cas où des trembles sont présents dans le peuplement. En 1'absence de trembles dans le peuplement, la probabilité de dégât est plus importante sur sols minéraux qu'en tourbières. Enfin, la probabilité de dégât est plus faible dans les peuplements régénérés naturellement que dans les peuplements semés ou plantés, et elle décroít avec 1'âge moyen des pins. Pour les deux modèles, la variance résiduelle est significative au niveau observateur et groupe de parcelles. Zusammenfassung Faktoren, die die Wahrscheinlichkeit einer Schädigung durch den Kieferndrehrost (Melampsora pinitorqua) in Beständen von Pinus sylvestris beeinflussen, wurden anhand der Daten der 7. Finnischen Nationalen Forstinventur (NF17) aus den Jahren 1977,1983 in Südfinnland untersucht. Die Datenerhebung basierte auf einer systematischen Probenahme. Die NF17 Daten wurden in Clustern erhoben, jedes Cluster bestand aus 21 Probeflächen. Neben den Bestandes- und Standortsmerkmalen, die für die forstliche Planung erhoben wurden, wurden Angaben zum Befall (schwach, stark) mit Kieferndrehrost und zum Vorkommen von Zitter-Pappel (Populus tremula, alternativer Wirt des Pathogens) berücksichtigt. Es wurden zwei Multi Logit - Modelle entwickelt zur Vorhersage der Gesamtwahrscheinlichkeit einer Kieferndrehrost-Schädigung sowie der Wahrscheinlichkeit einer schweren Schädigung durch den Pilz. Die Standorts- und Bestandesmerkmale wurden als erklärende Variablen verwendet. In den Modellen wurde die Restvarianz bezüglich Inventur-Erhebungsgruppe, Cluster und Jahr geprüft. Das Vorkommen von Zitter-Pappel und die Bodenfertilität waren die wichtigsten Faktoren für eine zunehmende Wahrscheinlichkeit einer Kieferndrehrost-Schädigung auf Bestandesebene. Die Schadenswahrscheinlichkeit verringerte sich mit zunehmender Temperatursumme, die für den Standort berechnet wurde. Die Gesamtschadenswahrscheinlichkeit war auf Torf- und Mineralböden gleich hoch, sofern Zitter-Pappeln im Bestand vorkamen. Ohne Zitter-Pappeln war die Schadenswahrscheinlichkeit auf Mineralböden höher. Zudem war die Gesamtschadenswahrscheinlichkeit in natürlich regenerierten Beständen niedriger als in gepflanzten oder gesäten Beständen, und sie nahm mit zunehmendem Durchschnittsalter der Kiefern ab. In beiden Modellen war die Restvarianz auf der Ebene der Inventur-Erhebungsgruppe und der Probecluster signifikant. [source]

Incidence of Phytophthora species in oak forests in Austria and their possible involvement in oak decline

FOREST PATHOLOGY, Issue 3 2003
Y. Balci
Summary A survey on the occurrence of Phytophthora species in oak ecosystems in Austria was conducted from April to May 1999 and in June 2000. The investigations were carried out at 35 study sites distributed throughout the zone of oak forests in eastern Austria. Four oak species, including Quercus robur, Q. petraea, Q. cerris and Q. pubescens were considered in the survey. Rhizosphere soil samples were taken from sample trees, which consisted of healthy and declining trees as indicated by their crown transparency. Young oak leaflets were used as baits to recover Phytophthora species. The assemblage of Phytophthora spp. detected in Austrian oak forests consisted of five species, including Phytophthora quercina, P. citricola, P. gonapodyides, P. europaea and P. syringae. P. quercina and P. citricola were isolated from 11 and seven sites, respectively, and were thus the most common and most widely distributed species. The three other species were recovered only sporadically. P. citricola could be separated into two morphologically and genetically well-characterized types (A and B). Phytophthora species, in particular the common P. quercina and P. citricola occurred on sites showing a wide variety of soil types, soil textures and moisture classes. There was mild evidence for connection between deteriorating crown status and the presence of Phytophthora spp. Furthermore, significant differences in contents of magnesium, as well as calcium, aluminium, nitrogen and carbon at different soil depths (0,10, 10,20 and 20,40 cm) were detected between Phytophthora -infested and Phytophthora -free sites. The results of the present study provide circumstantial evidence that Phytophthora species are involved in oak decline at certain sites in Austria. Résumé Une prospection des espèces de Phytophthora dans les écosystèmes de chênaie a été réalisée en Autriche en avril-mai 1999 et en juin 2000. Les recherches ont été conduites dans 35 sites répartis dans l'ensemble des chênaies de l'est de l'Autriche. Quatre espèces de chênes ont été prises en considération: Quercus robur, Q. petraea, Q. cerris et Q. pubescens. Des échantillons de sol rhizosphérique ont été prélevés au pied d'arbres sains ou dépérissants, jugés d'après la transparence de leur houppier. De jeunes feuilles de chênes ont été utilisées comme piège. Les Phytophthora spp. détectés dans les chênaies autrichiennes appartenaient à cinq espèces : P. quercina, P. citricola, P. gonapodyides, P. europaea et P. syringae. Phytophthora quercina et P. citricola ont été isolés dans 11 et 7 sites respectivement; ils étaient les plus fréquents et les plus largement répandus. Les trois autres espèces n'ont été trouvées que sporadiquement. Chez P. citricola, deux types (A et B) ont pu être distingués, morphologiquement et génétiquement différents. Les espèces de Phytophthora, en particulier P. quercina et P. citricola,étaient présents dans des sites très variés pour les types de sol, leur texture et l'humidité. Phythophthora spp. tendaient àêtre plus fréquemment présents en lien avec la détérioration des houppiers. Par ailleurs, des différences significatives ont été trouvées entre les sites avec ou sans Phytophthora, pour les teneurs en magnésium ainsi qu'en calcium, aluminium, azote et carbone à différentes profondeurs du sol (0,10, 10,20 et 20,40 cm). Les résultats montrent que des espèces de Phytophthora sont impliquées dans le dépérissement des chênes dans certains sites en Autriche. Zusammenfassung Im Rahmen einer breit angelegten Erhebung wurde im April und Mai 1999 sowie im Juni 2000 das Auftreten von Phytophthora -Arten in Eichenwaldökosystemen in Österreich untersucht. Die Erhebungen wurden an 35 Standorten durchgeführt, die über das gesamte natürliche Eichenwaldvorkommen in Ostösterreich verteilt waren. In die Untersuchung wurden die vier Eichenarten Quercus robur, Q. petraea, Q. cerris und Q. pubescens einbezogen. Von jeder , anhand ihres Kronenzustands als gesund bzw. krank eingestuften , Eiche wurden Bodenproben entnommen und aus diesen mittels ,Eichenblatt'-Ködermethode die Phytophthora -Arten isoliert. Das Spektrum der in Österreich isolierten Phytophthora -Arten umfasste die 5 Arten Phytophthora quercina, P. citricola, P. gonapodyides, P. europaea und P. syringae. P. quercina und P. citricola wurden von 11 bzw. 7 der untersuchten Standorte isoliert und waren somit die häufigsten und am weitesten verbreiteten Arten. Die drei anderen Phytophthora -Arten traten hingegen nur sporadisch auf. Innerhalb von P. citricola konnten anhand morphologischer und genetischer Merkmale 2 Typen (Typ A und Typ B) unterschieden werden. Phytophthora -Arten, insbesondere die häufig nachgewiesenen Arten P. quercina und P. citricola wurden an Standorten mit den unterschiedlichsten Bodentypen, -textur und -feuchteklassen nachgewissen. Es wurde ein schwach signifikanter Zusammenhang zwischen dem sich verschlechternden Kronenzustand und dem Vorhandensein von Phytophthora nachgewissen. Darüber hinaus unterschieden sich Phytophthora -infizierte und Phytophthora -freie Standorte in verschiedenen Bodentiefen (0,10, 10,20 und 20,40 cm) signifikant in ihren Magnesium, Kalzium, Aluminium, Stickstoff und Kohlenstoff-Gehalten. Die Ergebnisse der vorliegenden Studie lassen den Schluss zu, dass Phytophthora -Arten an einigen Untersuchungsstandorten in Österreich am Eichensterben beteiligt sind. [source]

Competition between domestic dogs and Ethiopian wolf (Canis simensis) in the Bale Mountains National Park, Ethiopia

AFRICAN JOURNAL OF ECOLOGY, Issue 2 2010
A. Atickem
Abstract The potential effects of the domestic dogs (Canis familiaris) on the Endangered Ethiopian wolf (Canis simensis) through exploitative and interference competition were studied in the Web Valley of Bale Mountains national park between November 2001 and February 2003. All dogs were owned in the study area and no feral dogs were reported or observed during the research period. The diet of domestic dogs was dominated by barley husks and human faeces which contributed 45% and 20.7% of the total 382 meals observed during focal watch observations. Analysis of dog faeces provided similar results with barley husks, human faeces and animal carcasses occurring in 86.8%, 21.4% and 19.4% of the 1200 faecal samples analysed. Both focal watch and faecal analyses revealed that rodents contributed only a very small proportion of the diet of dogs accounting for only 4.2% of the focal watch and 2.8% of the faecal analysis of roaming dogs. As Ethiopian wolves fed almost exclusively on rodent year round, no significant exploitative competition between dogs and wolves were assessed. Only small proportion of the domestic dogs roamed in the Ethiopian wolf range and interference competition did not appear to be a serious threat for the Ethiopian wolf. Résumé De novembre 2001 à février 2003, on a étudié les effets potentiels des chiens domestiques (Canis familiaris) sur le loup d'Ethiopie (Canis simensis) qui est en danger, en raison d'une compétition par exploitation alimentaire ou par interférences, dans la Vallée de Web, dans le Parc National des montagnes de Bale. Tous les chiens de l'étude avaient un propriétaire, et nous n'avons ni rapporté ni observé de chien féral pendant cette période. Le régime alimentaire des chiens comprenait principalement de la balle d'orge et des excréments humains qui composaient respectivement 45% et 20,7% du total des 382 repas observés pendant des observations focalisées. L'analyse des excréments de chiens donne des résultats semblables : la balle d'orge, les excréments humains et les carcasses d'animaux sont présents dans 86,8%, 21,4% et 19,4% des 1 200 échantillons fécaux analysés. Et les observations focalisées et les analyses des crottes ont révélé que les rongeurs ne composent qu'une toute petite proportion du régime des chiens, avec 4,2% des observations et 2,8% des analyses fécales des chiens errant en liberté. Comme les loups d'Ethiopie se nourrissent toute l'année presque exclusivement de rongeurs, nous avons estimé qu'il n'y avait aucune compétition par exploitation significative entre les chiens et les loups. Seule une petite proportion de chiens circulent dans l'aire de distribution du loup d'Ethiopie, et la compétition par interférence a semblé ne pas constituer une menace sérieuse pour le loup d'Ethiopie. [source]

Separation of VOCs from N2 using poly(ether block amide) membranes

THE CANADIAN JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING, Issue 3 2009
Li Liu
Abstract This work deals with the separation of volatile organic compounds (VOCs) from nitrogen streams for organic vapour emission control by poly(ether block amide) membranes. As representative air pollutant VOCs, n -pentane, n -hexane, cyclohexane, n -heptane, methanol, ethanol, n -propanol, n -butanol, acetone, dimethyl carbonate, and methyl tert -butyl ether were used in this study. The separation of both binary VOC/N2 and multicomponent VOCs/N2 gas mixtures was carried out, and the membranes exhibited good separation performance. A VOC concentration of more than 90 mol% was achieved at a feed VOC concentration of 5 mol%. It was found that the permeances of the VOCs were mainly dominated by their solubilities in the membrane, whereas the permeance of N2 was affected by the presence of the VOCs. The permeance of N2 in the VOC/N2 mixtures was shown to be higher than pure N2 permeance due to membrane swelling induced by the VOCs dissolved in the membrane. Nevertheless, theVOC/N2 selectivity increased with an increase in the feed VOC concentration. Among the VOCs studied, the membrane showed a higher permeance to alcohol VOCs than paraffin VOCs. The effects of feed VOC concentration, temperature, stage cut, and permeate pressure on the separation performance were investigated. Ce travail porte sur la séparation des composés organiques volatils (COV) présents dans des courants d'azote pour le contrôle des émissions de vapeur organique par des membranes de poly(éther amide bloc). Comme polluants atmosphériques représentatifs des COV, on a utilisé dans cette étude le n-pentane, le n-hexane, le cyclohexane, le n-heptane, le méthanol, l'éthanol, le n-propanol, le n-butanol, l'acétone, le carbonate de diméthyle et le méthyl tertio-butyl. On a procédé à la séparation du mélange de gaz de COV/N2 binaire et du mélange de gaz multicomposant COV/N2, et les membranes montrent une bonne performance de séparation. Une concentration de COV de plus de 90% en poids moléculaire a été obtenue à une concentration d'alimentation de COV de 5% en poids moléculaire. On a trouvé que les perméances de N2 était sensibles à la présence de COV. La perméance de N2 dans les mélanges de COV/N2 s'avère plus élevée que la perméance du N2 pur en raison du gonflement de la membrane provoqué par les COV dissous dans la membrane. Néanmoins, la sélectivité des COV/N2 augmente avec la concentration de COV d'alimentation. Parmi les COV étudiés, la membrane montre la plus haute perméance aux COV d'alcool qu'aux COVde paraffine. Les effets de la concentration de COV d'alimentation, de la température, la coupure de phase et la pression des perméats ont été étudiés. [source]