Modeling and Control of the Power Conversion Unit in a Solid Oxide Fuel Cell Environment

In this doctoral thesis, a power conversion unit for a 10 kWsolid oxide fuel cell is modeled, and a suitable control system is designed. The need for research was identified based on an observation that there was no information available about the characteristics of the solid oxide fuel cell from the perspective of power electronics and the control system, and suitable control methods had not previously been studied in the literature. In addition, because of the digital implementation of the control system, the inherent characteristics of the digital system had to be taken into account in the characteristics of the solid oxide fuel cell (SOFC). The characteristics of the solid oxide fuel cell as well the methods for the modeling and control of the DC/DC converter and the grid converter are studied by a literature survey. Based on the survey, the characteristics of the SOFC as an electrical power source are identified, and a solution to the interfacing of the SOFC in distributed generation is proposed. A mathematical model of the power conversion unit is provided, and the control design for the DC/DC converter and the grid converter is made based on the proposed interfacing solution. The limit cycling phenomenon is identified as a source of low-frequency current ripple, which is found to be insignificant when connected to a grid-tied converter. A method to mitigate a second harmonic originating from the grid interface is proposed, and practical considerations of the operation with the solid oxide fuel cell plant are presented. At the theoretical level, the thesis discusses and summarizes the methods to successfully derive a model for a DC/DC converter, a grid converter, and a power conversion unit. The results of this doctoral thesis can also be used in other applications, and the models and methods can be adopted to similar applications such as photovoltaic systems. When comparing the results with the objectives of the doctoral thesis, we may conclude that the objectives set for the work are met. In this doctoral thesis, theoretical and practical guidelines are presented for the successful control design to connect a SOFC-based distributed generation plant to the utility grid.

Evaluation of an enzyme-linked immunosorbent assay to detect antibodies against Anaplasma marginale

A rapid indirect enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) was developed for measuring antibodies against Anaplasma marginale using a partially soluble antigen prepared from semi-purified initial bodies from erythrocytes with 80.0% of rickettsiaemia. This technique utilized alkaline phosphatase and p-nitrophenyl phosphate as reaction indicators. The high sensitivity (100.0%) was confirmed with sera from 100 calves experimentally-infected with A. marginale. All of these animals showed seroconversion before or at the same time of the first rickettsiaemia or even when it was not detected. Also the elevated specificity (94.0%) was confirmed by the low percentage of cross-reactions with sera from animals experimentally-infected with Babesia bigemina and Babesia bovis (1.4 and 6.6%, respectively). Performances of ELISA and indirect fluorescent antibody test (IFAT) with 324 sera from enzootically stable area did not show statistical difference (P>0.05), since the former showed 96.9% and the latter 97.2% of positive reactions. The advantage of this ELISA is a shorter execution time than others developed until now, allowing more samples to be analyzed.

E18 Koskenkylä–Vaalimaa-moottoritien vaikutukset elinkeino- ja yritystoimintaan sekä maankäyttöön : Ennen-vaiheen vaikutusselvitys

Tässä työssä arvioitiin Koskenkylä–Vaalimaa-moottoritien vaikutuksia ja sidosryhmien odotuksia ennen kaikkea elinkeino- ja yritystoimintaan, maankäyttöön sekä tarkastelualueen kuntien kehitykseen. Pääpaino oli pysyvien ja pitkäaikaisten vaikutusten selvittämisessä, mutta työssä selvitettiin myös rakentamistyön aikaisia vaikutuksia. Työssä käytetyt aineistot koostuvat yleisesti saatavilla olevista tilastoista ja rekistereistä. Lisäksi toteutuneita sekä tien tarjoamiin mahdollisuuksiin liittyviä vaikutuksia ja odotuksia selvitettiin laajasti sidosryhmille suunnattujen haastattelujen ja tarkastelualueen yrityksille suunnatun internetkyselyn avulla. Ennen-vaiheen tiedonkeruun muodostaa jälkeen-vaiheen vaikutusarvioinnin rungon. Moottoritieyhteyden myötä tarkastelualueen asukkaiden matkat nopeutuvat, sujuvoituvat ja tulevat turvallisemmiksi erityisesti kuntien välisessä liikenteessä. Sujuvampi yhteys pääkaupunkiseudulle ja itärajalle helpottaa työssäkäyntiä, lisää asiointia tien varren keskuksissa sekä lisää tarkastelualueen kuntien houkuttelevuutta asuinpaikkana. Liikenneturvallisuus paranee myös paikallisesti nykyisen tielinjauksen rauhoittuessa. Kevyen liikenteen edellytykset paranevat uusien kevyen liikenteen yhteyksien ja vanhan tielinjauksen rauhoittumisen myötä. Moottoritien valmistuminen parantaa linja-autoliikenteen liikennöintiolosuhteita. Tien tuoma matka-aikojen lyhentyminen synnyttää suoria aikasäästöjä. Lisäksi ruuhkien vähentyessä ja liikenteen sujuvuuden parantuessa myös matka-ajat ovat paremmin ennakoitavissa. Nämä hyödyt koskevat myös raskasta liikennettä ja muita kuljetuksia. Moottoritie parantaa asukkaiden elinoloja siirtämällä häiritsevät ja vaaralliset raskaan liikenteen virrat kauemmas asutuksesta. Haastatteluissa ilmeni, että tielinjaukseen liittyvät epävarmuudet olivat joissain kunnissa pitkään elinkeinoelämän kehittämisen jarruna. Moottoritiehankkeen varhaisempi toteuttaminen olisi parantanut E18-tien kansainvälistä kilpailuasemaa. Tien tuntumassa onkin parhaillaan käynnissä lukuisia kaavoitushankkeita, joiden tavoitteena on hyödyntää liittymäalueita yritystoiminnan tarpeisiin. Alueen kunnissa odotetaan tiehankkeen tuovan mukanaan vilkastuvaa liike- ja yritystoimintaa, työpaikkoja, väestönkasvua ja liiketonttien ja -kiinteistöjen lievää arvonnousua. Yhtenä tärkeänä näkökohtana kehittämishankkeissa on Venäjältä tulevan liikennevirran ja ostovoiman hyödyntäminen valtatien 7 varrella. Tielläliikkujat muodostavat kasvavan asiakaspotentiaalin nykyisille ja myös uusille yrityksille. Moottoritien myötä kehityskäytävän houkuttelevuus yritysten sijaintipaikkana paranee. Toisaalta parantunut tieyhteys voi johtaa siihen, että asiointi keskittyy entistä enemmän suuryksiköihin ja tienvarren palveluntarjoajien kilpailun kovenemiseen.

Doenças da pele em caprinos e ovinos no semi-árido brasileiro

Foi realizado um estudo das doenças de pele diagnosticadas em ovinos e caprinos, no semi-árido dos Estados da Paraíba, Pernambuco e Rio Grande do Norte. De janeiro de 2000 a novembro de 2006 foram registrados no Hospital Veterinário da Universidade Federal de Campina Grande, em Patos, Paraíba, 656 diagnósticos em caprinos e 324 em ovinos, além do estudo de espécimes de necropsia ou biópsia da pele de 31 em caprinos e 45 em ovinos enviados para exame histológico. Dos casos atendidos 80 (8,16%) apresentavam alterações na pele, destes 35 ocorreram em caprinos (5,33% do total de casos diagnosticados nesta espécie) e 45 em ovinos (13,88% dos casos diagnosticados nesta espécie). Das doenças de pele, a mais freqüente foi a miíase (10 casos em caprinos e 7 em ovinos) seguida do ectima contagioso (8 casos em caprinos e 2 em ovinos), carcinoma epidermoide (4 casos em caprinos e 5 em ovinos), dermatofilose (8 casos em ovinos), dermatite alérgica (1 caso em ovino e 1 em caprino). Além disso, foram diagnosticados dois casos de pitiose em ovinos, dois casos de epidermólise bolhosa em caprinos, um caso de intoxicação por Brachiaria brizantha (fotossensibilização) e outro de intoxicação por Leucaena leucocephala (alopecia) em ovinos e um caso de papilomatose, um de pênfigo foliáceo, um de prototecose e um de rabdomiossarcoma em caprinos. Em 4 casos em ovinos e 19 em caprinos não foi realizado diagnóstico etiológico da doença. A informação gerada sobre a ocorrência e epidemiologia das doenças de pele permite estabelecer medidas adequadas de controle.

Journal du commerce, de politique et de littérature

1818/06/12 (Numéro 324).

Journal du commerce, de politique et de littérature

1818/06/09 (Numéro 324).

Ei-perinteinen menetelmäopas

Kirjallisuusarvostelu

Quantificação dos herbicidas glyphosate e sulfosate na água após simulação de chuva

A lavagem de herbicidas aplicados nas folhas das plantas é influenciada por características relacionadas com a planta e por fatores ambientais. Dentre os fatores ambientais, umidade do solo e precipitação pluvial podem interferir de forma significativa no desempenho desses produtos; assim, o conhecimento dessa interferência é fundamental para racionalização da aplicação de herbicidas no manejo das plantas daninhas. O objetivo deste trabalho foi quantificar resíduos dos herbicidas glyphosate e sulfosate na água, após aplicação foliar desses herbicidas e de 53 mm h-1 de chuva simulada sobre plantas de Brachiaria brizantha cultivadas em ausência e sob estresse hídrico. Utilizou-se neste estudo o tomateiro (Lycopersicon esculentum) 'Santa Clara' como planta-teste. O comprimento de raiz foi a característica mais sensível e também a mais adequada para evidenciar a resposta das plantas às doses dos herbicidas, e o tomateiro se mostrou mais sensível ao glyphosate do que ao sulfosate. Os valores de I50 para o glyphosate e o sulfosate obtidos nas curvas-padrão foram de 324,1 e 407,8 mg L-1, respectivamente, para o comprimento de raiz. O I50 foi menor quando os herbicidas foram aplicados em plantas sob estresse hídrico.

Resistência ao glyphosate em biótipos de buva (Conyza spp.) das regiões oeste e sudoeste do Paraná

A resistência ao glyphosate em biótipos de Conyza spp. em áreas de lavoura das regiões oeste e sudoeste do Paraná causa grandes dificuldades ao manejo e, consequentemente, problemas econômicos e ambientais. Este experimento objetivou determinar a existência de resistência ao herbicida glyphosate em biótipos de buva (Conyza spp.) suspeitos, coletados em lavouras das regiões oeste e sudoeste do Paraná, comparando-os com biótipos suscetíveis. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 12 x 8 x 3. Os fatores consistiram de 12 biótipos de buva, doses de glyphosate (0, 100, 180, 324, 583, 1.050, 1.888 e 3.345 g ha-1) e épocas de avaliação para a variável controle (7, 14 e 21 dias após a aplicação). Para as variáveis matéria verde e matéria seca, o esquema fatorial utilizado foi o 12 x 8. As variáveis avaliadas foram controle visual, matéria verde, matéria seca, C50, GR50 e fator de resistência. A dose de 3.345 g glyphosate ha-1 foi a que apresentou maior nível de controle dos biótipos, porém o controle dos biótipos suspeitos não foi efetivo, necessitando de doses mais altas. Todos os biótipos de buva suspeitos de resistência ao glyphosate tiveram essa característica confirmada. Entretanto, constatou-se grande amplitude de fatores de resistência, o que caracteriza a variabilidade entre os biótipos resistentes. Essas informações poderão ser utilizadas no planejamento de estratégias de manejo das populações resistentes e na prevenção da ocorrência de novas áreas com buva resistente ao glyphosate.

Atividade residual de diuron, oxyfluorfen e prometryne no controle de Euphorbia heterophylla

As aplicações de herbicidas em pré-emergência têm por finalidade a obtenção da atividade residual no início do ciclo das culturas. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade residual dos herbicidas diuron, oxyfluorfen e prometryne, aplicados isoladamente ou em misturas, no controle de Euphorbia heterophylla. Oito experimentos foram conduzidos em casa de vegetação, aplicando-se doses dos herbicidas ou das misturas aos 30, 20, 10 e 0 dias antes da semeadura da planta daninha (DAS). Com o diuron e prometryne, foram observados controles satisfatórios até 20 DAS nas doses a partir de 1,07 e 1,6 kg ha-1, respectivamente. Quanto ao oxyfluorfen, foi registrado um período residual inferior, obtendo-se controle mínimo de 80% até 10 DAS nas doses a partir de 0,324 kg ha-1. Em relação às misturas dos herbicidas, a mistura diuron+prometryne promoveu controle superior a 85% por períodos de até 30 dias, quando aplicada na menor dose (1+2 kg ha-1), e de 20 dias, quando aplicada na dose de 2+1 kg ha-1. Visando obter esse mesmo patamar de controle por 30 dias, foi necessário 1+0,288 kg ha-1 da mistura diuron+oxyfluorfen. A mistura prometryne+oxyfluorfen apresentou um mínimo de 80% de controle no período de 10 dias, quando utilizada a dose de 1+0,192 kg ha-1.

Vitamin D3-induced calcemic and phosphatemic responses in the freshwater mud eel Amphipnous cuchia maintained in different calcium environments

Vitamin D3 (100 ng 100 g body weight-l day-l) was administered intraperitoneally (ip) to the freshwater mud eel Amphipnous cuchia kept in artificial freshwater, calcium-free freshwater, low-calcium freshwater (0.2 mmol/l CaCl2) or calcium-rich freshwater (13.4 mmol/l CaCl2) for 15 days. Analyses of serum calcium and phosphate levels were performed on days 1, 3, 5, 10 and 15 after the beginning of the experiment (six eels from each group at each interval). Administration of vitamin D3 elevated the serum calcium [maximum elevation occurred at day 10 in artificial freshwater (vehicle: 10.55 ± 0.298, vitamin D: 13.90 ± 0.324), low-calcium freshwater (vehicle: 11.17 ± 0.220, vitamin D: 12.98 ± 0.297) and calcium-rich freshwater (vehicle: 11.24 ± 0.373, vitamin D: 14.24 ± 0.208) whereas it occurred at day 5 (vehicle: 8.42 ± 0.253, vitamin D: 11.07 ± 0.328) in calcium-free freshwater] and phosphate levels [maximum elevation at day 15 in artificial freshwater (vehicle: 4.39 ± 0.105, vitamin D: 5.37 ± 0.121), calcium-free freshwater (vehicle: 4.25 ± 0.193, vitamin D: 5.12 ± 0.181), low-calcium freshwater (vehicle: 3.93 ± 0.199, vitamin D: 5.28 ± 0.164) and calcium-rich freshwater (vehicle: 3.77 ± 0.125, vitamin D: 5.46 ± 0.151)] of the fish maintained in the above mentioned environmental media, but the responses were more pronounced in the fish kept in calcium-rich media