Bioremediation of PAHs - Limitations and soultions

Introduction 1.1 Occurrence of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in the environment Worldwide industrial and agricultural developments have released a large number of natural and synthetic hazardous compounds into the environment due to careless waste disposal, illegal waste dumping and accidental spills. As a result, there are numerous sites in the world that require cleanup of soils and groundwater. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are one of the major groups of these contaminants (Da Silva et al., 2003). PAHs constitute a diverse class of organic compounds consisting of two or more aromatic rings with various structural configurations (Prabhu and Phale, 2003). Being a derivative of benzene, PAHs are thermodynamically stable. In addition, these chemicals tend to adhere to particle surfaces, such as soils, because of their low water solubility and strong hydrophobicity, and this results in greater persistence under natural conditions. This persistence coupled with their potential carcinogenicity makes PAHs problematic environmental contaminants (Cerniglia, 1992; Sutherland, 1992). PAHs are widely found in high concentrations at many industrial sites, particularly those associated with petroleum, gas production and wood preserving industries (Wilson and Jones, 1993). 1.2 Remediation technologies Conventional techniques used for the remediation of soil polluted with organic contaminants include excavation of the contaminated soil and disposal to a landfill or capping - containment - of the contaminated areas of a site. These methods have some drawbacks. The first method simply moves the contamination elsewhere and may create significant risks in the excavation, handling and transport of hazardous material. Additionally, it is very difficult and increasingly expensive to find new landfill sites for the final disposal of the material. The cap and containment method is only an interim solution since the contamination remains on site, requiring monitoring and maintenance of the isolation barriers long into the future, with all the associated costs and potential liability. A better approach than these traditional methods is to completely destroy the pollutants, if possible, or transform them into harmless substances. Some technologies that have been used are high-temperature incineration and various types of chemical decomposition (for example, base-catalyzed dechlorination, UV oxidation). However, these methods have significant disadvantages, principally their technological complexity, high cost , and the lack of public acceptance. Bioremediation, on the contrast, is a promising option for the complete removal and destruction of contaminants. 1.3 Bioremediation of PAH contaminated soil & groundwater Bioremediation is the use of living organisms, primarily microorganisms, to degrade or detoxify hazardous wastes into harmless substances such as carbon dioxide, water and cell biomass Most PAHs are biodegradable unter natural conditions (Da Silva et al., 2003; Meysami and Baheri, 2003) and bioremediation for cleanup of PAH wastes has been extensively studied at both laboratory and commercial levels- It has been implemented at a number of contaminated sites, including the cleanup of the Exxon Valdez oil spill in Prince William Sound, Alaska in 1989, the Mega Borg spill off the Texas coast in 1990 and the Burgan Oil Field, Kuwait in 1994 (Purwaningsih, 2002). Different strategies for PAH bioremediation, such as in situ , ex situ or on site bioremediation were developed in recent years. In situ bioremediation is a technique that is applied to soil and groundwater at the site without removing the contaminated soil or groundwater, based on the provision of optimum conditions for microbiological contaminant breakdown.. Ex situ bioremediation of PAHs, on the other hand, is a technique applied to soil and groundwater which has been removed from the site via excavation (soil) or pumping (water). Hazardous contaminants are converted in controlled bioreactors into harmless compounds in an efficient manner. 1.4 Bioavailability of PAH in the subsurface Frequently, PAH contamination in the environment is occurs as contaminants that are sorbed onto soilparticles rather than in phase (NAPL, non aqueous phase liquids). It is known that the biodegradation rate of most PAHs sorbed onto soil is far lower than rates measured in solution cultures of microorganisms with pure solid pollutants (Alexander and Scow, 1989; Hamaker, 1972). It is generally believed that only that fraction of PAHs dissolved in the solution can be metabolized by microorganisms in soil. The amount of contaminant that can be readily taken up and degraded by microorganisms is defined as bioavailability (Bosma et al., 1997; Maier, 2000). Two phenomena have been suggested to cause the low bioavailability of PAHs in soil (Danielsson, 2000). The first one is strong adsorption of the contaminants to the soil constituents which then leads to very slow release rates of contaminants to the aqueous phase. Sorption is often well correlated with soil organic matter content (Means, 1980) and significantly reduces biodegradation (Manilal and Alexander, 1991). The second phenomenon is slow mass transfer of pollutants, such as pore diffusion in the soil aggregates or diffusion in the organic matter in the soil. The complex set of these physical, chemical and biological processes is schematically illustrated in Figure 1. As shown in Figure 1, biodegradation processes are taking place in the soil solution while diffusion processes occur in the narrow pores in and between soil aggregates (Danielsson, 2000). Seemingly contradictory studies can be found in the literature that indicate the rate and final extent of metabolism may be either lower or higher for sorbed PAHs by soil than those for pure PAHs (Van Loosdrecht et al., 1990). These contrasting results demonstrate that the bioavailability of organic contaminants sorbed onto soil is far from being well understood. Besides bioavailability, there are several other factors influencing the rate and extent of biodegradation of PAHs in soil including microbial population characteristics, physical and chemical properties of PAHs and environmental factors (temperature, moisture, pH, degree of contamination). Figure 1: Schematic diagram showing possible rate-limiting processes during bioremediation of hydrophobic organic contaminants in a contaminated soil-water system (not to scale) (Danielsson, 2000). 1.5 Increasing the bioavailability of PAH in soil Attempts to improve the biodegradation of PAHs in soil by increasing their bioavailability include the use of surfactants , solvents or solubility enhancers.. However, introduction of synthetic surfactant may result in the addition of one more pollutant. (Wang and Brusseau, 1993).A study conducted by Mulder et al. showed that the introduction of hydropropyl-ß-cyclodextrin (HPCD), a well-known PAH solubility enhancer, significantly increased the solubilization of PAHs although it did not improve the biodegradation rate of PAHs (Mulder et al., 1998), indicating that further research is required in order to develop a feasible and efficient remediation method. Enhancing the extent of PAHs mass transfer from the soil phase to the liquid might prove an efficient and environmentally low-risk alternative way of addressing the problem of slow PAH biodegradation in soil.

Bogotà, localidad usme. Iglesia monte de galilea

Dopo un’approfondita analisi strutturale e morfologica della metropoli di Bogotà, si affronta il progetto per la costruzione di una nuova chiesa e complesso parrocchiale in una delle localidad più povere della città: Usme. Nella relazione si illustra il progetto nel dettaglio, descrivendo tutto il processo metodologico. Il sistema del complesso parrocchiale, situato sulla sommità di un piccolo declivio, è stato concepito come luogo collettivo e prende spunto dai sistemi abbaziali e monastici, organizzati attorno alle corti, vero fulcro della vita comunitaria. Il progetto si struttura su tre elementi principali: la chiesa, la casa del sacerdote con il patio e la corte su cui affacciano gli edifici per la vita parrocchiale. La chiesa, centro della composizione, si organizza come un edificio essenziale, povero, muto, silenzioso, con uno stretto riferimento alle architetture e al corpus teorico di Paolo Zermani e Rudolph Schwarz.

Proposta di traduzione e analisi di parti del libro "Per dieci minuti" di Chiara Gamberale.

Ce mémoire propose la traduction de certains passages du livre « Per dieci minuti » de Chiara Gamberale. Ce roman raconte l’histoire de Chiara, une fille qui, pendant un période de troubles de sa vie où elle croit avoir perdu tous ses points de repère, décide d’essayer une thérapie-jeu: tous les jours, pendant dix minutes, elle doit faire quelque chose de nouveau, qu’elle n’a jamais expérimenté avant. Ce traitement thérapeutique s’inspire de la théorie des six exercices de Rudolf Steiner, un pédagogue autrichien qui décrit les six étapes fondamentales pour retrouver l’équilibre intérieur. D’un côté, ce mémoire veut souligner l’importance de se consacrer à la traduction d’un genre qui semble avoir de plus en plus du succès de nos jours: la littérature sur le développement personnel et le bien-être. De l’autre, il présente une analyse de l’histoire de la traduction, surtout en ce qui concerne la traduction des référents culturels, à travers une comparaison entre l’approche « normalisante » et l’approche « exotisante ». De plus, il traite le sujet épineux, puisque complexe et fascinant en même temps, des « intraduisibles », c’est-à-dire les implicites culturels. Il s’agit de mots pour lesquels il est impossible de trouver un équivalent direct dans les autres langues puisqu’ils décrivent les habitudes spécifiques d’une certaine communauté ou ils sont le fruit d’une vision spécifique et unique du monde de la part d’une culture. Moi-même, à travers cette traduction, j’ai dû me confronter avec toute une série de défis au niveau traductif , liés surtout au contexte culturel et au style de l’écrivain: j’ai traduit par exemple des parties en dialecte, des passages en rimes et j’ai dû même reproduire volontairement des erreurs de grammaire afin de m’adapter au registre linguistique de certains personnages.

Teorema del viriale e applicazioni astrofisiche

Il teorema del viriale consiste in una relazione tra energia cinetica e energia potenziale totali di un sistema all'equilibrio. Il concetto di Viriale (dal latino vires, plurale di vis, 'forza') è stato introdotto dal fisico e matematico tedesco Rudolf Julius Emanuel Clausius (1822-1888) per indicare la quantità N
Fi •xi i=1 che rappresenta la somma, fatta su tutte le N particelle di un sistema, dei prodotti scalari del vettore forza totale agente su ciascuna particella per il vettore posizione della particella stessa, rispetto ad un riferimento inerziale scelto. Tale quantità altro non è che un'energia potenziale. Dire che un sistema di particelle è virializzato equivale a dire che esso è stazionario, cioè all'equilibrio. In questo elaborato sono di nostro interesse sistemi astrofisici gravitazionali, in cui cioè l'energia potenziale sia dovuta solo a campi gravitazionali. Distingueremo innanzitutto sistemi collisionali e non collisionali, introducendo i tempi scala di attraversamento e di rilassamento. Dopo una trattazione teorica del teorema, nell'approssimazione di continuità - per cui sostuiremo alle sommatorie gli integrali - e di non collisionalità, an- dremo a studiarne l'importanza in alcuni sistemi astrofisici: applicazione agli ammassi stellari, alle galassie e agli ammassi di galassie, stima della quantità di materia oscura nei sistemi, instabilità di Jeans in nubi molecolari, rotazione delle galassie ellittiche. Per ragioni di spazio non saranno affrontati altri casi, di cui ne citiamo alcuni: collasso delle stelle, stima della massa dei buchi neri al centro delle galassie, 'mass-to-light ratio' di sistemi sferici. Parleremo in generale di “particelle” costituenti i sistemi per intendere stelle, galassie, particelle di gas a seconda del sistema in esame. Trascureremo in ogni caso le influenze gravitazionali di distribuzioni di densità esterne al sistema.

Germanismen in der slowakischen Sprache: Analyse und praktische Glossare für Dolmetscher.

Il presente elaborato finale ha l’obiettivo di effettuare una ricerca, un’analisi e una catalogazione in glossari dei germanismi all’interno della lingua slovacca, la quale presenta all’incirca tremila termini provenienti dalle lingue germano-tedesche. Sulla base del lavoro svolto precedentemente da numerosi linguisti slovacchi (tra cui Petrovič, Žilová, Adamcová, Dolník, Decsy, Habovštiak, Habovštiaková, Žigo, Múcsková, Blanár, Doruľa, Palkovič, Papsonová, Kozmová) e altri linguisti germanofoni e ungheresi (tra cui Ziegler, Greule, Meier, Toth, Rudolf, Muhr) è stato raccolto il materiale fondamentale per la stesura della presente tesi di laurea. Tuttavia l’opera che getta le basi per l’analisi è Sprachontakte Deutsch - Tschechisch - Slowakisch dello slavista e professore presso l’Università di Vienna Stephan Michael Newerkla, il quale ha stilato un vero e proprio dizionario dei germanismi presenti nello slovacco e nel ceco suddividendoli in categorie temporali, a cominciare dal gotico per finire con il nuovo tedesco standard. All’interno della sua opera l’autore austriaco ha inserito anche le parole che solo presumibilmente o secondo alcuni precedenti linguisti avrebbero origine germanica e i termini la cui presunta provenienza dal tedesco è stata riconosciuta come erronea; nel presente elaborato sono state prese in considerazione invece solo le parole di certa origine tedesca. Le parole sono state selezionate e suddivise in quattordici categorie semantico-lessicali: 1. Industria mineraria, utensili, numismatica e minerali, 2. Edifici, locali e arredamento, 3. Tessuti e stoffe, 4. Strumenti musicali, 5. Vestiti, 6. Alimentari e consumo, 7. Termini bellici, 8. Persone e funzioni, 9. Piante ed elementi chimici, 10. Religione e costumi, 11. Animali e le loro parti del corpo, 12. Verbi, 13. Aggettivi, 14. Parole rimanenti In ogni singolo glossario vi sono tre colonne: nella prima si trova il termine slovacco accompagnato dalla sua definizione, nella seconda vi è la traduzione della parola in italiano e nella terza il significato e la spiegazione dell’origine in tedesco. Al presente elaborato viene allegato un appendice finale in cui sono riportati in ordine alfabetico tutti i germanismi analizzati assieme a quelli non più in uso.