Biomethane production from food waste and organic residues

Anaerobic digestion (AD) of biodegradable waste is an environmentally and economically sustainable solution which incorporates waste treatment and energy recovery. The organic fraction of municipal solid waste (OFMSW), which comprises mostly of food waste, is highly degradable under anaerobic conditions. Biogas produced from OFMSW, when upgraded to biomethane, is recognised as one of the most sustainable renewable biofuels and can also be one of the cheapest sources of biomethane if a gate fee is associated with the substrate. OFMSW is a complex and heterogeneous material which may have widely different characteristics depending on the source of origin and collection system used. The research presented in this thesis investigates the potential energy resource from a wide range of organic waste streams through field and laboratory research on real world samples. OFMSW samples collected from a range of sources generated methane yields ranging from 75 to 160 m3 per tonne. Higher methane yields are associated with source segregated food waste from commercial catering premises as opposed to domestic sources. The inclusion of garden waste reduces the specific methane yield from household organic waste. In continuous AD trials it was found that a conventional continuously stirred tank reactor (CSTR) gave the highest specific methane yields at a moderate organic loading rate of 2 kg volatile solids (VS) m-3 digester day-1 and a hydraulic retention time of 30 days. The average specific methane yield obtained at this loading rate in continuous digestion was 560 ± 29 L CH4 kg-1 VS which exceeded the biomethane potential test result by 5%. The low carbon to nitrogen ratio (C: N <14:1) associated with canteen food waste lead to increasing concentrations of volatile fatty acids in line with high concentrations of ammonia nitrogen at higher organic loading rates. At an organic loading rate of 4 kg VS m-3day-1 the specific methane yield dropped considerably (381 L CH4 kg-1 VS), the pH rose to 8.1 and free ammonia (NH3 ) concentrations reached toxicity levels towards the end of the trial (ca. 950 mg L-1). A novel two phase AD reactor configuration consisting of a series of sequentially fed leach bed reactors connected to an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) demonstrated a high rate of organic matter decay but resulted in lower specific methane yields (384 L CH4 kg-1 VS) than the conventional CSTR system.

Post-depositional modification of atmospheric dust on a granite building in central Rio de Janeiro: implications for surface induration and subsequent stone decay

Extensive contour scaling of a 200 year old granite church is associated with the breaching of an apparently iron-rich crust and the widespread deposition of atmospheric dust within the canyon-like streetscape of Rio de Janeiro. Contemporary dust, accumulated dust from within the a depression on the building surface, the surface crust and the underlying granite are examined by a combination of total element analysis and sequential extraction, X-ray diffraction and energy dispersive X-ray fluorescence. Results indicate an increase in total organic carbon and a marked decrease in pH within the accumulated dust, and a rapid mobilization of anions and cations from the water-soluble and carbonate phases. It is considered that the latter is linked to salt accumulation within and eventual salt weathering of the granite. Post-depositional alteration of the dust is also linked with the de-silicification of clay minerals (Illite to kaolinite) and the loss of silica from the amorphous Fe/Mn phase of the accumulated dust under the initially saline and progressively more acidic conditions experienced at the stone - atmosphere interface. This mobilization of silica is associated with the formation of what is, in effect, a thin silica-rich surface crust or glaze. Within the glaze, assessory amounts of extractable iron are concentrated within the amorphous and crystalline Fe/Mn phases at levels that are significantly elevated with respect to the underlying granite, but much lower than the equivalent phases of the accumulated dust from which it is principally assumed to derive. The protection afforded to the stone work by the crust is not, however, permanent and within the last 15 years it has been possible to observe a rapid increase in the surface delamination of the church close to street level.

Organic inputs and farmers' management strategies in millet fields of western Niger

Research on soil fertility management in sub-Saharan Africa was criticized lately for largely ignoring farmers’ management strategies and the underlying principles. To fill this gap of knowledge, detailed interviews were conducted with 108 farm households about their rationale in managing the soil fertility of 307 individual fields in the agro-pastoral village territory of Chikal in western Niger. To amplify the farmers’ information on manuring and corralling practices, repeated measurements of applied amounts of manure were carried out within six 1-km^2 monitoring areas from February to October 1998. The interviews revealed that only 2% of the fields were completely fallowed for a period of 1–15 years, but 40% of the fields were at least partially fallowed. Mulching of crop residues was mainly practiced to fight wind erosion but was restricted to 36% of the surveyed fields given the alternative use of straw as livestock feed. Manure application and livestock corralling, as most effective tools to enhance soil fertility, were targeted to less than 30% of the surveyed fields. The application of complete fallow and manuring and corralling practices were strongly related to the households’ endowment with resources, especially with land and livestock. Within particular fields, measures were mainly applied to spots of poor soil fertility, while the restoration of the productivity of hard pans was of secondary importance. Given the limited spatial coverage of indigenous soil fertility measures and their strong dependence on farmers’ wealth, supplementary strategies to restrict the decline of soil fertility in the drought prone areas of Niger with their heavily weathered soils are needed.

Picosecond Dynamics of Proton Transfer of a 7-Hydroxyflavylium Salt in Aqueous-Organic Solvent Mixtures

The intermediacy of the geminate base proton pair (A*center dot center dot center dot H(+)) in excited-state proton-transfer (ESPT) reactions (two-step mechanism) has been investigated employing the synthetic flavylium salt 7-hydroxy-4-methyl-flavylium chloride (HMF). In aqueous solution, the ESPT mechanism involves solely the excited acid AH* and base A* forms of HMF as indicated by the fluorescence spectra and double-exponential fluorescence decays (two species, two decay times). However, upon addition of either 1,4-dioxane or 1,2-propylene glycol, the decays become triple-exponential with a term consistent with the presence of the geminate base proton pair A*center dot center dot center dot H(+). The geminate pair becomes detectable because of the increase in the recombination rate constant, k(rec), of (A*center dot center dot center dot H(+)) with increasing the mole fraction of added organic cosolvent. Because the two-step ESPT mechanism splits the intrinsic prototropic reaction rates (deprotonation of AH(+)*, k(d), and recombination, k(rec) of A*center dot center dot center dot H(+)) from the diffusion controlled rates (dissociation, k(diss) and formation, k(diff)[H(+)], of A*center dot center dot center dot H+), the experimental detection of the geminate pair provides a wealth of information on the proton-transfer reaction (k(d) and k(rec)) as well as on proton diffusion/migration (k(diss) and k(diff)).

Short-term temporal changes of soil carbon losses after tillage described by a first-order decay model

Tillage stimulates soil carbon (C) losses by increasing aeration, changing temperature and moisture conditions, and thus favoring microbial decomposition. In addition, soil aggregate disruption by tillage exposes once protected organic matter to decomposition. We propose a model to explain carbon dioxide (CO2) emission after tillage as a function of the no-till emission plus a correction due to the tillage disturbance. The model assumes that C in the readily decomposable organic matter follows a first-order reaction kinetics equation as: dC(sail)(t)/dt = -kC(soil)(t) and that soil C-CO2 emission is proportional to the C decay rate in soil, where C-soil(t) is the available labile soil C (g m(-2)) at any time (t). Emissions are modeled in terms soil C available to decomposition in the tilled and non-tilled plots, and a relationship is derived between no-till (F-NT) and tilled (F-Gamma) fluxes, which is: F-T = a1F(NT)e(-a2t), where t is time after tillage. Predicted and observed fluxes showed good agreement based on determination coefficient (R-2), index of agreement and model efficiency, with R-2 as high as 0.97. The two parameters included in the model are related to the difference between the decay constant (k factor) of tilled and no-till plots (a(2)) and also to the amount of labile carbon added to the readily decomposable soil organic matter due to tillage (a,). These two parameters were estimated in the model ranging from 1.27 and 2.60 (a(1)) and - 1.52 x 10(-2) and 2.2 x 10(-2) day(-1) (a(2)). The advantage is that temporal variability of tillage-induced emissions can be described by only one analytical function that includes the no-till emission plus an exponential term modulated by tillage and environmentally dependent parameters. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Short-term temporal changes of bare soil CO2 fluxes after tillage described by first-order decay models

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

First-order decay models to describe soil C-CO2 Loss after rotary tillage

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Enhanced emission from Eu(III) beta-diketone complex combined with ether-type oxygen atoms of di-ureasil organic-inorganic hybrids

Organic-inorganic hybrids, named di-ureasils and described by polyether-based chains grafted to both ends to a siliceous backbone through urea cross linkages, were used as hosts for incorporation of the well-known coordination complex of trivalent europium (Eu3+) ions described by the formula [Eu(TTA)(3)(H2O)(2)] (where TTA stands for thenoyltrifluoroacetone). By comparing with Eu3+-doped di-ureasil without complex form the new materials prepared here enhanced the quantum efficiency for photoemission of Eu3+ ions. The enhancement can be explained by the coordination ability of the organic counterpart of the host structure which is strong enough to displace water molecules in [Eu(TTA)(3)(H2O)(2)] from the rare earth neighbourhood after the incorporation process. High intensity of Eu3+ emission was observed with a low non-radiative decay rate under ultraviolet excitation. The quantum efficiency calculated from the decay of D-5(0) emission was 74%, which in the same range of values previously obtained for the most efficient Eu3+ coordination compounds reported in literature. Luminescence, X-ray absorption and infrared absorption results considered together leads to a picture where the first coordination shell of Eu3+ is composed of the 6 oxygen atoms of the 3 beta-diketonate ligands and 2 ether-like oxygen atoms of the host. (C) 2003 Elsevier B.V. B.V. All rights reserved.

Metalosupramoléculas discretas e Metal Organic Frameworks (MOFs) baseados em íons lantanídeos: design, síntese, caracterização e propriedades

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Kinetic modeling and experiments on gas uptake and chemical transformation of organic aerosol in the atmosphere

Aerosolpartikel beeinflussen das Klima durch Streuung und Absorption von Strahlung sowie als Nukleations-Kerne für Wolkentröpfchen und Eiskristalle. Darüber hinaus haben Aerosole einen starken Einfluss auf die Luftverschmutzung und die öffentliche Gesundheit. Gas-Partikel-Wechselwirkunge sind wichtige Prozesse, weil sie die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Aerosolen wie Toxizität, Reaktivität, Hygroskopizität und optische Eigenschaften beeinflussen. Durch einen Mangel an experimentellen Daten und universellen Modellformalismen sind jedoch die Mechanismen und die Kinetik der Gasaufnahme und der chemischen Transformation organischer Aerosolpartikel unzureichend erfasst. Sowohl die chemische Transformation als auch die negativen gesundheitlichen Auswirkungen von toxischen und allergenen Aerosolpartikeln, wie Ruß, polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) und Proteine, sind bislang nicht gut verstanden.rn Kinetische Fluss-Modelle für Aerosoloberflächen- und Partikelbulk-Chemie wurden auf Basis des Pöschl-Rudich-Ammann-Formalismus für Gas-Partikel-Wechselwirkungen entwickelt. Zunächst wurde das kinetische Doppelschicht-Oberflächenmodell K2-SURF entwickelt, welches den Abbau von PAK auf Aerosolpartikeln in Gegenwart von Ozon, Stickstoffdioxid, Wasserdampf, Hydroxyl- und Nitrat-Radikalen beschreibt. Kompetitive Adsorption und chemische Transformation der Oberfläche führen zu einer stark nicht-linearen Abhängigkeit der Ozon-Aufnahme bezüglich Gaszusammensetzung. Unter atmosphärischen Bedingungen reicht die chemische Lebensdauer von PAK von wenigen Minuten auf Ruß, über mehrere Stunden auf organischen und anorganischen Feststoffen bis hin zu Tagen auf flüssigen Partikeln. rn Anschließend wurde das kinetische Mehrschichtenmodell KM-SUB entwickelt um die chemische Transformation organischer Aerosolpartikel zu beschreiben. KM-SUB ist in der Lage, Transportprozesse und chemische Reaktionen an der Oberfläche und im Bulk von Aerosol-partikeln explizit aufzulösen. Es erforder im Gegensatz zu früheren Modellen keine vereinfachenden Annahmen über stationäre Zustände und radiale Durchmischung. In Kombination mit Literaturdaten und neuen experimentellen Ergebnissen wurde KM-SUB eingesetzt, um die Effekte von Grenzflächen- und Bulk-Transportprozessen auf die Ozonolyse und Nitrierung von Protein-Makromolekülen, Ölsäure, und verwandten organischen Ver¬bin-dungen aufzuklären. Die in dieser Studie entwickelten kinetischen Modelle sollen als Basis für die Entwicklung eines detaillierten Mechanismus für Aerosolchemie dienen sowie für das Herleiten von vereinfachten, jedoch realistischen Parametrisierungen für großskalige globale Atmosphären- und Klima-Modelle. rn Die in dieser Studie durchgeführten Experimente und Modellrechnungen liefern Beweise für die Bildung langlebiger reaktiver Sauerstoff-Intermediate (ROI) in der heterogenen Reaktion von Ozon mit Aerosolpartikeln. Die chemische Lebensdauer dieser Zwischenformen beträgt mehr als 100 s, deutlich länger als die Oberflächen-Verweilzeit von molekularem O3 (~10-9 s). Die ROIs erklären scheinbare Diskrepanzen zwischen früheren quantenmechanischen Berechnungen und kinetischen Experimenten. Sie spielen eine Schlüsselrolle in der chemischen Transformation sowie in den negativen Gesundheitseffekten von toxischen und allergenen Feinstaubkomponenten, wie Ruß, PAK und Proteine. ROIs sind vermutlich auch an der Zersetzung von Ozon auf mineralischem Staub und an der Bildung sowie am Wachstum von sekundären organischen Aerosolen beteiligt. Darüber hinaus bilden ROIs eine Verbindung zwischen atmosphärischen und biosphärischen Mehrphasenprozessen (chemische und biologische Alterung).rn Organische Verbindungen können als amorpher Feststoff oder in einem halbfesten Zustand vorliegen, der die Geschwindigkeit von heterogenen Reaktionenen und Mehrphasenprozessen in Aerosolen beeinflusst. Strömungsrohr-Experimente zeigen, dass die Ozonaufnahme und die oxidative Alterung von amorphen Proteinen durch Bulk-Diffusion kinetisch limitiert sind. Die reaktive Gasaufnahme zeigt eine deutliche Zunahme mit zunehmender Luftfeuchte, was durch eine Verringerung der Viskosität zu erklären ist, bedingt durch einen Phasenübergang der amorphen organischen Matrix von einem glasartigen zu einem halbfesten Zustand (feuchtigkeitsinduzierter Phasenübergang). Die chemische Lebensdauer reaktiver Verbindungen in organischen Partikeln kann von Sekunden bis zu Tagen ansteigen, da die Diffusionsrate in der halbfesten Phase bei niedriger Temperatur oder geringer Luftfeuchte um Größenordnungen absinken kann. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen wie halbfeste Phasen die Auswirkung organischeer Aerosole auf Luftqualität, Gesundheit und Klima beeinflussen können. rn

Unraveling efficiency-limiting processes in organic solar cells by ultrafast spectroscopy - impact of chemical structure and morphology on photophysics and efficiency

Diese Arbeit widmet sich der Untersuchung der photophysikalischen Prozesse, die in Mischungen von Elektronendonoren mit Elektronenakzeptoren zur Anwendung in organischen Solarzellen auftreten. Als Elektronendonoren werden das Copolymer PBDTTT-C, das aus Benzodithiophen- und Thienothiophene-Einheiten besteht, und das kleine Molekül p-DTS(FBTTh2)2, welches Silizium-überbrücktes Dithiophen, sowie fluoriertes Benzothiadiazol und Dithiophen beinhaltet, verwendet. Als Elektronenakzeptor finden ein planares 3,4:9,10-Perylentetracarbonsäurediimid-(PDI)-Derivat und verschiedene Fullerenderivate Anwendung. PDI-Derivate gelten als vielversprechende Alternativen zu Fullerenen aufgrund der durch chemische Synthese abstimmbaren strukturellen, optischen und elektronischen Eigenschaften. Das gewichtigste Argument für PDI-Derivate ist deren Absorption im sichtbaren Bereich des Sonnenspektrums was den Photostrom verbessern kann. Fulleren-basierte Mischungen übertreffen jedoch für gewöhnlich die Effizienz von Donor-PDI-Mischungen.rnUm den Nachteil der PDI-basierten Mischungen im Vergleich zu den entsprechenden Fulleren-basierten Mischungen zu identifizieren, werden die verschiedenen Donor-Akzeptor-Kombinationen auf ihre optischen, elektronischen und strukturellen Eigenschaften untersucht. Zeitaufgelöste Spektroskopie, vor allem transiente Absorptionsspektroskopie (TA), wird zur Analyse der Ladungsgeneration angewendet und der Vergleich der Donor-PDI Mischfilme mit den Donor-Fulleren Mischfilmen zeigt, dass die Bildung von Ladungstransferzuständen einen der Hauptverlustkanäle darstellt.rnWeiterhin werden Mischungen aus PBDTTT-C und [6,6]-Phenyl-C61-buttersäuremethylesther (PC61BM) mittels TA-Spektroskopie auf einer Zeitskala von ps bis µs untersucht und es kann gezeigt werden, dass der Triplettzustand des Polymers über die nicht-geminale Rekombination freier Ladungen auf einer sub-ns Zeitskala bevölkert wird. Hochentwickelte Methoden zur Datenanalyse, wie multivariate curve resolution (MCR), werden angewendet um überlagernde Datensignale zu trennen. Zusätzlich kann die Regeneration von Ladungsträgern durch Triplett-Triplett-Annihilation auf einer ns-µs Zeitskala gezeigt werden. Darüber hinaus wird der Einfluss des Lösungsmitteladditivs 1,8-Diiodooctan (DIO) auf die Leistungsfähigkeit von p-DTS(FBTTh2)2:PDI Solarzellen untersucht. Die Erkenntnisse von morphologischen und photophysikalischen Experimenten werden kombiniert, um die strukturellen Eigenschaften und die Photophysik mit den relevanten Kenngrößen des Bauteils in Verbindung zu setzen. Zeitaufgelöste Photolumineszenzmessungen (time-resolved photoluminescence, TRPL) zeigen, dass der Einsatz von DIO zu einer geringeren Reduzierung der Photolumineszenz führt, was auf eine größere Phasentrennung zurückgeführt werden kann. Außerdem kann mittels TA Spektroskopie gezeigt werden, dass die Verwendung von DIO zu einer verbesserten Kristallinität der aktiven Schicht führt und die Generation freier Ladungen fördert. Zur genauen Analyse des Signalzerfalls wird ein Modell angewendet, das den gleichzeitigen Zerfall gebundener CT-Zustände und freier Ladungen berücksichtigt und optimierte Donor-Akzeptor-Mischungen zeigen einen größeren Anteil an nicht-geminaler Rekombination freier Ladungsträger.rnIn einer weiteren Fallstudie wird der Einfluss des Fullerenderivats, namentlich IC60BA und PC71BM, auf die Leistungsfähigkeit und Photophysik der Solarzellen untersucht. Eine Kombination aus einer Untersuchung der Struktur des Dünnfilms sowie zeitaufgelöster Spektroskopie ergibt, dass Mischungen, die ICBA als Elektronenakzeptor verwenden, eine schlechtere Trennung von Ladungstransferzuständen zeigen und unter einer stärkeren geminalen Rekombination im Vergleich zu PCBM-basierten Mischungen leiden. Dies kann auf die kleinere Triebkraft zur Ladungstrennung sowie auf die höhere Unordnung der ICBA-basierten Mischungen, die die Ladungstrennung hemmen, zurückgeführt werden. Außerdem wird der Einfluss reiner Fullerendomänen auf die Funktionsfähigkeit organischer Solarzellen, die aus Mischungen des Thienothienophen-basierenden Polymers pBTTT-C14 und PC61BM bestehen, untersucht. Aus diesem Grund wird die Photophysik von Filmen mit einem Donor-Akzeptor-Mischungsverhältnis von 1:1 sowie 1:4 verglichen. Während 1:1-Mischungen lediglich eine co-kristalline Phase, in der Fullerene zwischen den Seitenketten von pBTTT interkalieren, zeigen, resultiert der Überschuss an Fulleren in den 1:4-Proben in der Ausbildung reiner Fullerendomänen zusätzlich zu der co kristallinen Phase. Transiente Absorptionsspektroskopie verdeutlicht, dass Ladungstransferzustände in 1:1-Mischungen hauptsächlich über geminale Rekombination zerfallen, während in 1:4 Mischungen ein beträchtlicher Anteil an Ladungen ihre wechselseitige Coulombanziehung überwinden und freie Ladungsträger bilden kann, die schließlich nicht-geminal rekombinieren.

Organic carbon concentrations and Cd/Ca ratios of sediment core RC13-229

A comparison of cadmium/calcium (Cd/Ca) records of benthic foraminifera from a deep Cape Basin and a deep eastern equatorial Pacific core suggests that over the past 400,000 years, the nutrient concentration of Circumpolar Deep Water (CPDW) has always been lower than that of the deep Pacific. The data further suggest that at the 100,000- and 23,000-year orbital periods, the contribution of North Atlantic Deep Water to CPDW is at a maximum during periods of ice growth and at a minimum during periods of ice decay. These results are not in agreement with results based on carbon isotope records of benthic foraminifera, which suggest intervals of CPDW nutrient enrichment relative to the deep Pacific and an approximately in-phase relationship between CPDW nutrient concentration and ice volume. Resolution of the apparent conflict between delta13C and Cd/Ca data may provide important constraints on past deep-ocean circulation and nutrient variability.

Part of the global DOC versus AOU (dissolved organic carbon/apparent oxygen utilization) data compilation, BATS

The contributions of total organic carbon and nitrogen to elemental cycling in the surface layer of the Sargasso Sea are evaluated using a 5-yr time-series data set (1994-1998). Surface-layer total organic carbon (TOC) and total organic nitrogen (TON) concentrations ranged from 60 to 70 µM C and 4 to 5.5 µM N seasonally, resulting in a mean C : N molar ratio of 14.4±2.2. The highest surface concentrations varied little during individual summer periods, indicating that net TOC production ceased during the highly oligotrophic summer season. Winter overturn and mixing of the water column were both the cause of concentration reductions and the trigger for net TOC production each year following nutrient entrainment and subsequent new production. The net production of TOC varied with the maximum in the winter mixed-layer depth (MLD), with greater mixing supporting the greatest net production of TOC. In winter 1995, the TOC stock increased by 1.4 mol C/m**2 in response to maximum mixing depths of 260 m. In subsequent years experiencing shallower maxima in MLD (<220 m), TOC stocks increased <0.7 mol C/m**2. Overturn of the water column served to export TOC to depth (>100 m), with the amount exported dependent on the depth of mixing (total export ranged from 0.4 to 1.4 mol C/m**2/yr). The exported TOC was comprised both of material resident in the surface layer during late summer (resident TOC) and material newly produced during the spring bloom period (fresh TOC). Export of resident TOC ranged from 0.5 to 0.8 mol C/m**2/yr, covarying with the maximum winter MLD. Export of fresh TOC varied from nil to 0.8 mol C/m**2/yr. Fresh TOC was exported only after a threshold maximum winter MLD of ~200 m was reached. In years with shallower mixing, fresh TOC export and net TOC production in the surface layer were greatly reduced. The decay rates of the exported TOC also covaried with maximum MLD. The year with deepest mixing resulted in the highest export and the highest decay rate (0.003 1/d) while shallow and low export resulted in low decay rates (0.0002 1/d), likely a consequence of the quality of material exported. The exported TOC supported oxygen utilization at dC : dO2 molar ratios ranging from 0.17 when TOC export was low to 0.47 when it was high. We estimate that exported TOC drove 15-41% of the annual oxygen utilization rates in the 100-400 m depth range. Finally, there was a lack of variability in the surface-layer TON signal during summer. The lack of a summer signal for net TON production suggests a small role for N2 fixation at the site. We hypothesize that if N2 fixation is responsible for elevated N : P ratios in the main thermocline of the Sargasso Sea, then the process must take place south of Bermuda and the signal transported north with the Gulf Stream system.

Superoxide decay rates during METEOR cruise M83/1

Superoxide is an important transient reactive oxygen species (ROS) in the ocean formed as an intermediate in the redox transformation of oxygen (O2) into hydrogen peroxide (H2O2) and vice versa. This highly reactive and very short-lived radical anion can be produced both via photochemical and biological processes in the ocean. In this paper we examine the decomposition rate of O2- throughout the water column, using new data collected in the Eastern Tropical North Atlantic (ETNA) Ocean. For this approach we applied a semi factorial experimental design, to identify and quantify the pathways of the major identified sinks in the ocean. In this work we occupied 6 stations, 2 on the West African continental shelf and 4 open ocean stations, including the CVOO time series site adjacent to Cape Verde. Our results indicate that in the surface ocean, impacted by Saharan aerosols and sediment resuspension, the main decay pathways for superoxide is via reactions with Mn(||) and organic matter.