Microbial life and deposits in paper machine circuits

Väitöskirjani käsittele mikrobien ja erilaisten kemikaalien rooleja saostumien ja biofilmien muodostumisessa paperi- ja kartonkikoneilla. "Saostuma" tässä työssä tarkoittaa kiinteän aineen kertymää konepinnoille tai rajapinnoille konekierroissa, jotka on tarkoitettu massasulppujen, lietteiden, vesien tai ilman kuljetukseen. Saostumasta tulee "biofilmi" silloin kun sen oleellinen rakennekomponentti on mikrobisolut tai niiden tuotteet. Väitöstyöni työhypoteesina oli, että i. tietämys saostumien koostumuksesta, sekä ii. niiden rakenteesta, biologisista, fysikaalis-kemiallisista ja teknisistä ominaisuuksista ohjaavat tutkijaa löytämään ympäristöä säästäviä keinoja estää epätoivottujen saostumien muodostus tai purkaa jo muodostuneita saostumia. Selvittääkseni saostumien koostumista ja rakennetta käytin monia erilaisia analytiikan työkaluja, kuten elektronimikroskopiaa, konfokaali-laser mikroskopiaa (CLSM), energiadispersiivistä röntgenanalyysiä (EDX), pyrolyysi kaasukromatografiaa yhdistettynä massaspektrometriaan (Py-GCMS), joninvaihtokromatografiaa, kaasukromatografiaa ja mikrobiologisia analyysejä. Osallistuin aktiivisesti innovatiivisen, valon takaisinsirontaan perustuvan sensorin kehittämistyöhön, käytettäväksi biofilmin kasvun mittaukseen suoraan koneen vesikierroista ja säiliöistä. Työni osoitti, että monet paperinvalmistuksessa käytetyistä kemikaaleista reagoivat keskenään tuottaen orgaanisia tahmakerroksia konekiertojen teräspinnoille. Löysin myös kerrostumia, jotka valomikroskooppisessa tarkastelussa oli tulkittu mikrobeiksi, mutta jotka elektronimikroskopia paljasti alunasta syntyneiksi, alumiinihydroksidiksi joka saostui pH:ssa 6,8 kiertokuitua käyttävän koneen viiravesistä. Monet paperintekijät käyttävät vieläkin alunaa kiinnitysaineena vaikka prosessiolot ovat muuttuneet happamista neutraaleiksi. Sitä pidetään paperitekijän "aspiriinina", mutta väitöstutkimukseni osoitti sen riskit. Löysin myös orgaanisia saostumia, joiden alkuperä oli aineiden, kuten pihkan, saippuoituminen (kalsium saippuat) niin että muodostui tahmankasvua ylläpitävä alusta monilla paperi- ja kartonkikoneilla. Näin solumuodoiltaan Deinococcus geothermalista muistuttavia bakteereita kasvamassa lujasti teräskoepalojen pintaan kiinnittyneinä pesäkkeinä, kun koepaloja upotettiin paperikoneiden vesikiertoihin. Nämä deinokokkimaiset pesäkkeet voivat toimia jalustana, tarttumisalustana muiden mikrobien massoille, joka selittäisi miksi saostumat yleisesti sisältävät deinokokkeja pienenä, muttei koskaan pääasiallisena rakenneosana. Kun paperikoneiden käyttämien vesien (raakavedet, lämminvesi, biologisesti puhdistettu jätevesi) laatua tutkitaan, mittausmenetelmällä on suuri merkitys. Koepalan upotusmenetelmällä todettu biofilmikasvu ja viljelmenetelmällä mitattu bakteerisaastuneisuus korreloivat toisiinsa huonosti etenkin silloin kun likaantumisessa oli mukana rihmamaiseti kasvavia bakteereja. Huoli ympäristöstä on pakottanut paperi- ja kartonkikoneiden vesikiertojen sulkemiseen. Vesien kierrätys ja prosessivesien uudelleenkäyttö nostavat prosessilämpötilaa ja lisäävät koneella kiertävien kolloidisten ja liuenneiden aineiden määriä. Tutkin kiertovesien pitoisuuksia kolmessa eriasteisesti suljetussa tehtaassa, joiden päästöt olivat 0 m3, 0,5 m3 ja 4 m3 jätevettä tuotetonnia kohden, perustuen puhdistetun jäteveden uudelleen käyttöön. Nollapäästöisellä tehtaalla kiertovesiin kertyi paljon orgaanisesti sidottua hiiltä (> 10 g L-1), etenkin haihtuvina happoina (maito-, etikka-, propioni- ja voi-). Myös sulfaatteja, klorideja, natriumia ja kalsiumia kertyi paljon, > 1 g L-1 kutakin. Pääosa (>40%) kaikista bakteereista oli 16S rRNA geenisekvenssianalyysien tulosten perusteella sukua, joskin etäistä (< 96%) ainoastaan Enterococcus cecorum bakteerille. 4 m3 päästävältä tehtaalta löytyi lisäksi Bacillus thermoamylovorans ja Bacillus coagulans. Tehtaiden saostumat sisälsivät arkkeja suurina pitoisuuksina, ≥ 108 g-1, mutta tunnistukseen riittävää sekvenssisamanlaisuutta löytyi vain yhteen arkkisukuun, Methanothrix. Tutkimustulokset osoittivat että tehtaan vesikiertojen sulkeminen vähensi rajusti mikrobiston monimuotoisuutta, muttei estänyt liuenneen aineen ja kiintoaineen mineralisoitumista.

Atrial Electric Signal During Sinus Rhythm in Lone Paroxysmal Atrial Fibrillation

Atrial fibrillation (AF) is the most common tachyarrhythmia and is associated with substantial morbidity, increased mortality and cost. The treatment modalities of AF have increased, but results are still far from optimal. More individualized therapy may be beneficial. Aiming for this calls improved diagnostics. Aim of this study was to find non-invasive parameters obtained during sinus rhythm reflecting electrophysiological patterns related to propensity to AF and particularly to AF occurring without any associated heart disease, lone AF. Overall 240 subjects were enrolled, 136 patients with paroxysmal lone AF and 104 controls (mean age 45 years, 75% males). Signal measurements were performed by non-invasive magnetocardiography (MCG) and by invasive electroanatomic mapping (EAM). High-pass filtering techniques and a new method based on a surface gradient technique were adapted to analyze atrial MCG signal. The EAM was used to elucidate atrial activation in patients and as a reference for MCG. The results showed that MCG mapping is an accurate method to detect atrial electrophysiologic properties. In lone paroxysmal AF, duration of the atrial depolarization complex was marginally prolonged. The difference was more obvious in women and was also related to interatrial conduction patterns. In the focal type of AF (75%), the root mean square (RMS) amplitudes of the atrial signal were normal, but in AF without demonstrable triggers the late atrial RMS amplitudes were reduced. In addition, the atrial characteristics tended to remain similar even when examined several years after the first AF episodes. The intra-atrial recordings confirmed the occurrence of three distinct sites of electrical connection from right to left atrium (LA): the Bachmann bundle (BB), the margin of the fossa ovalis (FO), and the coronary sinus ostial area (CS). The propagation of atrial signal could also be evaluated non-invasively. Three MCG atrial wave types were identified, each of which represented a distinct interatrial activation pattern. In conclusion, in paroxysmal lone AF, active focal triggers are common, atrial depolarization is slightly prolonged, but with a normal amplitude, and the arrhythmia does not necessarily lead to electrical or mechanical dysfunction of the atria. In women the prolongation of atrial depolarization is more obvious. This may be related to gender differences in presentation of AF. A significant minority of patients with lone AF lack frequent focal triggers, and in them, the late atrial signal amplitude is reduced, possibly signifying a wider degenerative process in the LA. In lone AF, natural impulse propagation to LA during sinus rhythm goes through one or more of the principal pathways described. The BB is the most common route, but in one-third, the earliest LA activation occurs outside the BB. Susceptibility to paroxysmal lone AF is associated with propagation of the atrial signal via the margin of the FO or via multiple pathways. When conduction occurs via the BB, it is related with prolonged atrial activation. Thus, altered and alternative conduction pathways may contribute to pathogenesis of lone AF. There is growing evidence of variability in genesis of AF also within lone paroxysmal AF. Present study suggests that this variation may be reflected in cardiac signal pattern. Recognizing the distinct signal profiles may assist in understanding the pathogenesis of AF and identifying subgroups for patient-tailored therapy.

Exclusion of an Exotic Top Quark with -4/3 Electric Charge Using Soft Lepton Tagging

We present a measurement of the electric charge of the top quark using $\ppbar$ collisions corresponding to an integrated luminosity of 2.7~fb$^{-1}$ at the CDF II detector. We reconstruct $\ttbar$ events in the lepton+jets final state and use kinematic information to determine which $b$-jet is associated with the leptonically- or hadronically-decaying $t$-quark. Soft lepton taggers are used to determine the $b$-jet flavor. Along with the charge of the $W$ boson decay lepton, this information permits the reconstruction of the top quark's electric charge. Out of 45 reconstructed events with $2.4\pm0.8$ expected background events, 29 are reconstructed as $\ttbar$ with the standard model $+$2/3 charge, whereas 16 are reconstructed as $\ttbar$ with an exotic $-4/3$ charge. This is consistent with the standard model and excludes the exotic scenario at 95\% confidence level. This is the strongest exclusion of the exotic charge scenario and the first to use soft leptons for this purpose.

Language and the Circuits of Power in a Merging Multinational Corporation

We argue in this paper that corporate language policies have significant power implications that are easily overlooked. By drawing on previous work on power in organizations (Clegg, 1989), we examine the complex power implications of language policy decisions by looking at three levels of analysis: episodic social interaction, identity/subjectivity construction, and reconstruction of structures of domination. In our empirical analysis, we focus on the power implications of the choice of Swedish as the corporate language in the case of the recent banking sector merger between the Finnish Merita and the Swedish Nordbanken. Our findings show how language skills become empowering or disempowering resources in organizational communication, how these skills are associated with professional competence, and how this leads to the creation of new social networks. The case also illustrates how language skills are an essential element in the construction of international confrontation, lead to a construction of superiority and inferiority, and also reproduce post-colonial identities in the merging bank. Finally, we also point out how such policies ultimately lead to the reification of post-colonial and neo-colonial structures of domination in multinational corporations.

Language and the circuits of power in a merging multinational corporation

We argue in this paper that corporate language policies have significant power implications that are easily overlooked. By drawing on previous work on power in organizations (Clegg, 1989), we examine the complex power implications of language policy decisions by looking at three levels of analysis: episodic social interaction, identity/subjectivity construction, and reconstruction of structures of domination. In our empirical analysis, we focus on the power implications of the choice of Swedish as the corporate language in the case of the recent banking sector merger between the Finnish Merita and the Swedish Nordbanken. Our findings show how language skills become empowering or disempowering resources in organizational communication, how these skills are associated with professional competence, and how this leads to the creation of new social networks. The case also illustrates how language skills are an essential element in the construction of international confrontation, lead to a construction of superiority and inferiority, and also reproduce post-colonial identities in the merging bank. Finally, we also point out how such policies ultimately lead to the reification of post-colonial and neo-colonial structures of domination in multinational corporations.