Influence of bedrock structures on the spatial pattern of erosional landforms in small alpine catchments

Structural settings and lithological characteristics are traditionally assumed to influence the development of erosional landforms, such as gully networks and rock couloirs, in steep mountain rock basins. The structural control of erosion of two small alpine catchments of distinctive rock types is evaluated by comparing the correspondences between the orientations of their gullies and rock couloirs with (1) the sliding orientations of potential slope failures mechanisms, and (2) the orientation of the maximum joint frequency, this latter being considered as the direction exploited primarily by erosion and mass wasting processes. These characteristic orientations can be interpreted as structural weaknesses contributing to the initiation and propagation of erosion. The morphostructural analysis was performed using digital elevation models and field observations. The catchment comprised of magmatic intrusive rocks shows a clear structural control, mostly expressed through potential wedges failure. Such joint configurations have a particular geometry that encourages the development of gullies in hard rock, e.g. through enhanced gravitational and hydrological erosional processes. In the catchment underlain by sedimentary rocks, penetrative joints that act as structural weaknesses seem to be exploited by gullies and rock couloirs. However, the lithological setting and bedding configuration prominently control the development of erosional landforms, and influence not only the local pattern of geomorphic features, but the general morphology of the catchment. The orientations of the maximum joint frequency are clearly associated with the gully network, suggesting that its development is governed by anisotropy in rock strength. These two catchments are typical of bedrock-dominated basins prone to intense processes of debris supply. This study suggests a quantitative approach for describing the relationship between bedrock jointing and geomorphic features geometry. Incorporation of bedrock structure can be relevant when studying processes governing the transfer of clastic material, for the assessment of sediment yields and in landforms evolution models.

Implantació d’un sistema APPCC en les línies de canelons, croquetes i lasanyes a l’empresa de plats precuinats CUINATS JOTRI S.L.

Les diferents normatives, europea i nacional regulen la necessitat d’establir sistemes d’autocontrolque assegurin un nivell minim de seguretat dels productes alimentaris i de les normes relatives alsmanipuladors d’aliments. Les empreses del sector alimentari son les responsables de la higiene en elsseus establiments, basant-se en l’Analisi de Perills i Punts de Control Critic (APPCC) i controlant elpossible risc contra la salut en la cadena alimentaria. Els responsables de l’empresa de platsprecuinats cuinats Jotri S.L. estan interessats en la implementacio d’un sistema d’autocontrol de laqualitat. Per aixo estan interessats en la implementacio d’un sistema d’autocontrol de la seguretatalimentaria (APPCC). Es realitzara la determinacio de punts critics a controlar en les linies de canelonsde carn i l’apliacio de mesures preventives i mesures correctores en les linies de canelons, croquetesi lasanyes

Monte Carlo simulation of a clearance box monitor used for nuclear power plant decommissioning.

When decommissioning a nuclear facility it is important to be able to estimate activity levels of potentially radioactive samples and compare with clearance values defined by regulatory authorities. This paper presents a method of calibrating a clearance box monitor based on practical experimental measurements and Monte Carlo simulations. Adjusting the simulation for experimental data obtained using a simple point source permits the computation of absolute calibration factors for more complex geometries with an accuracy of a bit more than 20%. The uncertainty of the calibration factor can be improved to about 10% when the simulation is used relatively, in direct comparison with a measurement performed in the same geometry but with another nuclide. The simulation can also be used to validate the experimental calibration procedure when the sample is supposed to be homogeneous but the calibration factor is derived from a plate phantom. For more realistic geometries, like a small gravel dumpster, Monte Carlo simulation shows that the calibration factor obtained with a larger homogeneous phantom is correct within about 20%, if sample density is taken as the influencing parameter. Finally, simulation can be used to estimate the effect of a contamination hotspot. The research supporting this paper shows that activity could be largely underestimated in the event of a centrally-located hotspot and overestimated for a peripherally-located hotspot if the sample is assumed to be homogeneously contaminated. This demonstrates the usefulness of being able to complement experimental methods with Monte Carlo simulations in order to estimate calibration factors that cannot be directly measured because of a lack of available material or specific geometries.

Dynamic Modelling of Material Flows and Sustainable Resource Use: Case Studies in Regional Metabolism and Space Life Support Systems

Sustainable resource use is one of the most important environmental issues of our times. It is closely related to discussions on the 'peaking' of various natural resources serving as energy sources, agricultural nutrients, or metals indispensable in high-technology applications. Although the peaking theory remains controversial, it is commonly recognized that a more sustainable use of resources would alleviate negative environmental impacts related to resource use. In this thesis, sustainable resource use is analysed from a practical standpoint, through several different case studies. Four of these case studies relate to resource metabolism in the Canton of Geneva in Switzerland: the aim was to model the evolution of chosen resource stocks and flows in the coming decades. The studied resources were copper (a bulk metal), phosphorus (a vital agricultural nutrient), and wood (a renewable resource). In addition, the case of lithium (a critical metal) was analysed briefly in a qualitative manner and in an electric mobility perspective. In addition to the Geneva case studies, this thesis includes a case study on the sustainability of space life support systems. Space life support systems are systems whose aim is to provide the crew of a spacecraft with the necessary metabolic consumables over the course of a mission. Sustainability was again analysed from a resource use perspective. In this case study, the functioning of two different types of life support systems, ARES and BIORAT, were evaluated and compared; these systems represent, respectively, physico-chemical and biological life support systems. Space life support systems could in fact be used as a kind of 'laboratory of sustainability' given that they represent closed and relatively simple systems compared to complex and open terrestrial systems such as the Canton of Geneva. The chosen analysis method used in the Geneva case studies was dynamic material flow analysis: dynamic material flow models were constructed for the resources copper, phosphorus, and wood. Besides a baseline scenario, various alternative scenarios (notably involving increased recycling) were also examined. In the case of space life support systems, the methodology of material flow analysis was also employed, but as the data available on the dynamic behaviour of the systems was insufficient, only static simulations could be performed. The results of the case studies in the Canton of Geneva show the following: were resource use to follow population growth, resource consumption would be multiplied by nearly 1.2 by 2030 and by 1.5 by 2080. A complete transition to electric mobility would be expected to only slightly (+5%) increase the copper consumption per capita while the lithium demand in cars would increase 350 fold. For example, phosphorus imports could be decreased by recycling sewage sludge or human urine; however, the health and environmental impacts of these options have yet to be studied. Increasing the wood production in the Canton would not significantly decrease the dependence on wood imports as the Canton's production represents only 5% of total consumption. In the comparison of space life support systems ARES and BIORAT, BIORAT outperforms ARES in resource use but not in energy use. However, as the systems are dimensioned very differently, it remains questionable whether they can be compared outright. In conclusion, the use of dynamic material flow analysis can provide useful information for policy makers and strategic decision-making; however, uncertainty in reference data greatly influences the precision of the results. Space life support systems constitute an extreme case of resource-using systems; nevertheless, it is not clear how their example could be of immediate use to terrestrial systems.

Vaatetus- ja tekstiilimateriaalien ekologinen elinjakson hallinta Talousvarikon toiminnoissa

Tämän case -tutkimuksen tarkoituksena on kartoittaa tekstiili- ja vaatetusmateriaalien ekologista elinjakson hallintaa Talousvarikon toiminnoissa ja tutkimalla mahdollisuuksia soveltaa saatuja tuloksia. Talousvarikko on Puolustusvoimien Materiaalilaitoksen alainen järjestelmävastuuvarikko, jonka tehtävänä on varusmiesten ja kadettien vaatetuksen hankinta- ja ylläpitotoiminnot. Talousvarikko jakautuu neljälle paikkakunnalle. Hämeenlinnassa on hankinta-, hallinto- ja materiaaliosasto. Säkylässä, Mikkelissä ja Sodankylässä ovat vaatetuskorjaamot. Tekstiilimateriaalien elinkaariajattelussa tarkastellaan raaka-aineiden jaottelua ja maailman kuitutuotantoa. Tekstiilikuidut jaotellaan luonnon- ja tekokuituihin. Luonnonkuidut ovat pääosin luonnon raaka-aineita ja tekokuidut ovat synteettisesti valmistettuja. Tekstiilikuitujen- ja materiaalien vaikutus ekologiseen elinjakson hallinnan vaiheisiin on riippuvainen raaka-aineidenalkuperästä. Vaatetus- ja tekstiilimateriaalin elinkaari muodostuu tuotekehityksestä, hankinnasta, valmistuksesta, käytöstä, huollosta ja hylkäyksestä. Ekologista elinjakson hallintaa tarkastellaan materiaalivirta- ja elinkaarianalyysien kautta. Elinkaarianalyysin tarkastelu painottuu vaikutusluokkien arvottamiseen ja materiaalivirta-analyysissä tarkastellaan ainevirtoja ja sitä kautta jätteiden määrän vähentämistä. Joutsenmerkin valintakriteerien pohjana on aina tuotteiden elinkaarianalyysi. Joutsenmerkin valintakriteerien soveltaminen Talousvarikon toimintoihin vaatetus- ja tekstiilimateriaalin elinkaaren jokaisessa vaiheessa antaa mahdollisuuden lisätä ekologista elinkaaren hallintaa Talousvarikon toiminnoissa. Ympäristönäkökohtien huomioiminen tuotekehityksessä ja hankinnoissa antaa mahdollisuuden tehdä tilauksia / sopimuksia yhteiskuntavastuullisilta yrityksiltä huomioiden valmistuksen yhdeksi osaksi hankinta ja logistiikka pääprosessia.

Aine- ja tarvikevarastojen varasto-ohjauksen ja raportoinnin

Työn tavoitteena oli selvittää OMG Kokkola Chemicals Oy:n aine- ja tarvike varastojen materiaalin ohjauksen sekä raportoinnin nykytila, analysoida saatuja tuloksia ja pohtia keinoja hankintatoimintaan ja raportointiin liittyvien menetelmien parantamiseksi. Pääpaino materiaalin ohjauksen kehittämistoimenpiteiden osalta oli varastoihin sitoutuneiden pääomien vapauttaminen ja palvelutason parantaminen. Raportoinnin osalta työssä keskityttiin varaston valvonnan kehittämiseen. Varastojärjestelmä Matekista saatuja ABC-analyysejä käytettiin apuna painopisteiden määrittämisessä nimikkeistön nykytilan tarkastelussa. Vuosi käytöltään merkittävimpiä nimikkeitä tarkasteltiin yksityiskohtaisesti. Matekin vakituisen käytön ulkopuolisia raportointiominaisuuksia tarkasteltiin tekemällä koeajoja sekä lisäksi tutkittiin Cognos Impromptu-ohjelman tuomia lisä mahdollisuuksia raportointiin. Työssä esitettiin keinot tilauspistejärjestelmän parametrien määrittämiseksi. Valituille nimikkeille laskettiin varmuusvarastotasot, hälytysrajat ja täydennys eräkoot sekä esitettiin laskelmat saavutettavista pääomakustannussäästöistä vanhan järjestelmän parametreihin verrattuna. Tuotannon ja oston välisen yhteistyön avulla saavutettavia säästöjä varastokustannustenosalta tarkasteltiin materiaali tarvelaskennan avulla. Ostostrategiantarkastelun ja kehittämisen työkaluna käytettiin ostosalkkuanalyysiä. Säännöllisten raporttien lisäksi esitettiin käyttöön otettaviksi uusia raportteja, joiden avulla voidaan seurata nimikkeistön hinnanmuutoksia ja epäkurantin osuutta varastossa. Raporttien laatimisen lähtökohdat Cognos Impromptulla käytiin läpi ja esitettiin menetelmän avulla saavutettavat hyödyt ja esiintyneet ongelmat.

Una interpretación de los cambios de uso del suelo desde el punto de vista del metabolismo social agrario. La comarca catalana del Vallès, 1853-2004

El paisaje puede ser visto como la expresión territorial del metabolismo que cualquier sociedad mantiene con los sistemas naturales que la sustentan. Uno de los caminos para comprender cómo y por qué la intervención humana cambia la configuración del territorio consiste en analizar los flujos energéticos del intercambio metabólico de la economía con su entorno ambiental, y en identificar los impactos ecológicos que se imprimen en él. Este trabajo busca verificar, mediante la contabilidad del metabolismo social, y el empleo diacrónico de diversos índices desarrollados por la ecología del paisaje, que el enorme incremento de energía externa empleada por los sistemas agrarios tras la “revolución verde”, y la drástica reducción de su eficiencia, están estrechamente relacionados con los cambios de uso del suelo que han degradado considerablemente los tradicionales paisajes agrarios en mosaico del Mediterráneo. El recurso a flujos biofísicos externos, y el abandono del manejo integrado del territorio, han comportado una pérdida de la estructura funcional de la matriz territorial y de su conectividad ecológica. Los resultados obtenidos en cinco municipios de la comarca catalana del Vallès corroboran la estrecha relación existente durante los últimos 150 años entre la eficiencia energética y territorial, y el estado ecológico del paisaje.

Tulistimien valmistuslinjan automatisointi ja kehittäminen

Diplomityössä kehitettiin Warkaus Works Oy:n tulistimien valmistuslinjan tuotantoa. Työn tavoitteena oli lyhentää läpimenoaika puoleen nykyisestä, kasvattaa tuotantokapasiteettiä, parantaa tuottavuutta ja toimitusvarmuutta. Työn teoriaosassa käsiteltiin erilaisia tuotannon kehittämiskeinoja, tuotannon analysointisystematiikkaa sekä automatisointiprojektin teoriaa. Työn kokeellisessa osassa selvitettiin tuotannon nykytila, jotta osattaisiin puuttua oikeisiin asioihin ja saataisiin vertailulähtökohta. Työssä selvitettiin tuotannon uudelleenvirtauttamisella saavutettavat hyödyt. Tuotannon kehittäminen painottui käsivaiheiden automatisointiin. Työssä selvitettiin eri automatisointi vaihtoehtoja. Työn tuloksena löydettiin tulistinputkien jatkohitsaukseen automatisointiratkaisu, jonka avulla käsinhitsattavien saumojen määrä rakenteessa parhaimmillaan puolittuu. Ratkaisun avulla läpimenoaikaa saadaan lyhennettyä ja tuotantokapasiteettiä nostettua ja tuottavuutta parannettua.

Riskianalyysi sisäisen valvonnan apuvälineenä

Tutkielman tavoitteena oli pyrkiä selvittämään Ilmatieteen laitoksen toiminnalliset ja taloudelliset riskit. Tämä toteutettiin Ilmatieteen laitoksen ulkoisten ja sisäisten sidosryhmien haastatteluiden perusteella. Riskeistä rakennettiin Ilmatieteen laitokselle riskianalyysimalli, jonka kautta riskejä voidaan laitoksessa systemaattisesti tarkastella. Riskianalyysin on myös tarkoitus toimia apuvälineenä laitoksen sisäistä valvontaa ja riskienhallintaa kehitettäessä. Riskianalyysissä riskejä arvioitiin riskiin sisältyvän kahden komponentin, todennäköisyyden ja seurausten, avulla. Näin saatiin riskit karkeasti vertailukelpoiseksi keskenään. Riskeistä muodostettiin ensin toimintokohtainen riskianalyysi, jonka jälkeen riskejä analysoitiin myös koko laitoksen tasolla. Riskejä ilmeni hyvin erilaisia: osaamiseen ja henkilöstöön liittyviä ja toisaalta pitkän tähtäimen strategisiin valintoihin liittyviä. Ilmatieteen laitoksen täytyy hallita toimintaansa ja toimintaympäristöönsä liittyvät muutokset ja olla uudistumiskykyinen. Täytyy myös huomata, että riskianalyysin lisäksi sisäisen valvonnan kehittämisessä on organisaation johdolla ja sisäisellä tarkastajalla tärkeä rooli.

Um fotômetro de fluxo para análises clínicas a base de um diodo emissor de luz bicolor

The construction and evaluation of an inexpensive flow photometer for clinical analysis, using a bicolour LED and a phototransistor adapted for tubular flow cell, are described. The instrument presents some new features such as: automatic zero, electronic calibration and peak-hold signal. When compared with a classical photometer, it is simpler and has the advantages of a flow analysis system: lower volumes of reagents and samples, lower levels of contamination, shorter time for analysis and lower analysis costs. The instrument was used in the determination of the constituents in blood samples. The results obtained agree with those obtained by a classical photometer and the precision was better.

Multicomutação e amostragem binária em análise química em fluxo: determinação espectrofotométrica de ortofosfato em águas naturais

A flow system based on multicommutation and binary sampling process was developed to implement the sample zone trapping technique in order to increase the spectrophotometric analytical range and to improve sensitivity. The flow network was designed with active devices in order to provide facilities to determine sequentialy analyte with a wide concentration range, employing a single pumping channel to propel sample and reagents solutions. The procedure was employed to determine ortophosphate ions in water samples of river and waste. Profitable features such as an analytical throughput of 60 samples determination per hour, relative standard deviation (r.s.d.) of 2% (n = 6) for a typical sample with concentration of 2.78 mg/L were achieved. By applying the paired t-test no significant difference at 95% confidence level was observed between the results obtained with the proposed system and those of the usual flow injection system.

Determinação espectrofotométrica de ácido ascórbico em fármacos empregando amostragem binária em fluxo

A flow system procedure for spectrophotometric determination of ascorbic acid in drugs based on [Fe3+(SCN-)n]+3-n complex decomposition by reduction is described. The flow network was constituted by a set of three-way solenoid valves, controlled by a microcomputer running a software wrote in QuickBasic 4.5 language. The feasibility of the procedure was ascertained by determining ascorbic acid in drug samples with mass ranging from 0.0018 up to 0.0180 g. The results showed an agreement of about 7% when compared with recommended method. Other profitable features such as a standard deviation of 1.5% (n = 7) and a throughput of 120 determinations per hour was also achieved.

Extração líquido-líquido em sistemas de fluxo

This review deals with principles of the liquid-liquid extraction, when performed in flow systems. This approach is frequently used for sample treatment to improve the selectivity and/or sensitivity in analytical measurements. The advances in this area are reported, including the use of monosegmented flow systems to perform metal extraction through both two-phase and single phase processes.

Construção e avaliação de um eletrodo tubular sensível ao íon hidrogênio como detector em sistemas de análise em fluxo

The construction of a tubular hydrogen ion-selective potentiometric electrode without inner reference solution, based on the tridodecylamine (TDDA) ionophore, and its evaluation in a flow system are described. TDDA was dissolved in 2-nitrophenyl octyl ether, dispersed in a PVC membrane and applied directly to a conducting support which consisted of an epoxy resin and graphite mixture. The electrode was designed with a tubular geometry to effort facilities to be coupled as part of a flow injection network. The main working characteristics such as response time, linear pH range, selectivity and life time were evaluated and compared with those obtained which a conventionally shaped electrode based on the same sensor. The electrode showed a slope of 51-52 mV dec-1 within a linear pH range from 4.0 up to 12.0.

Uma célula simples para adaptação de eletrodos seletivos comerciais em sistemas de análises em fluxo

A simple flow cell for potentiometric detection is described. It was assembled by making use of two perspex pieces fixed together by means of four screws, and allow the connection of plane membrane conventional electrodes to flow system. Details about its construction are presented. The device performance was evaluated by making use of a cyanide ion-selective electrode. The relative standard deviation was about 0.5% with a detection limit of 8.0 x 10-6 mol CN- dm-3. Under experimental conditions, the linear range was 10-5 to10-2 mol dm-3.