Design for sustainability: case of designing an urban household organic waste management system

Beyond product design, if the notion of product `lifecycle design' enforces the consideration of requirements from all the lifecycle phases of products, design for sustainability enforces the consideration of lifecycle design in the context of the lifecycles of other products, processes, institutions and their design. Consequently, sustainability requirements that need to be met by design are very diverse. In this article, we portray the nature of design process to address sustainability requirements. This is done taking an example of designing a urban household organic waste management system that requires less water and reclaims the nutrients.

Design of a manual press for the production of compacted stabilized soil blocks

In this paper, we discuss the design of a manually operated soil compaction machine that is being used to manufacture stabilized soil blocks (SSB). A case study of manufacturing more than three million blocks in a housing project using manually operated machines is illustrated. The paper is focussed on the design, development, and evaluation of a manually operated soil compaction machine for the production of SSB. It also details the machine design philosophy, compaction characteristics of soils, employment generation potential of small-scale stabilized soil block productions systems, and embodied energy. Static compaction of partially saturated soils was performed to generate force-displacement curves in a confined compaction process were generated. Based on the soil compaction data engineering design aspects of a toggle press are illustrated. The results of time and motion study on block production operations using manual machines are discussed. Critical path network diagrams were used for small-scale SSB production systems. Such production systems generate employment at a very low capital cost.

Phytomedicinal importance of Saraca asoca (Ashoka): an exciting past, an emerging present and a promising future

Since the dawn of civilization, natural resources have remained the mainstay of various remedial approaches of humans vis-a-vis a large number of illnesses. Saraca asoca (Roxb.) de Wilde (Saraca indica L.) belonging to the family Caesalpiniaceae has been regarded as a universal panacea in old Indian Ayurvedic texts and has especially been used to manage gynaecological complications and infections besides treating haemmorhagic dysentery, uterine pain, bacterial infections, skin problems, tumours, worm infestations, cardiac and circulatory problems. Almost all parts of the plant are considered pharmacologically valuable. Extensive folkloric practices and ethnobotanical applications of this plant have even lead to the availability of several commercial S. asoca formulations recommended for different indications though adulteration of these remains a pressing concern. Though a wealth of knowledge on this plant is available in both the classical and modern literature, extensive research on its phytomedicinal worth using state-of-the-art tools and methodologies is lacking. Recent reports on bioprospecting of S. asoca endophytic fungi for industrial bioproducts and useful pharmacologically relevant metabolites provide a silver lining to uncover single molecular bio-effectors from its endophytes. Here, we describe socio-ethnobotanical usage, present the current pharmacological status and discuss potential bottlenecks in harnessing the proclaimed phytomedicinal worth of this prescribed Ayurvedic medicinal plant. Finally, we also look into the possible future of the drug discovery and pharmaceutical R&D efforts directed at exploring its pharma legacy.

Ancilla-assisted measurements on quantum ensembles: general protocols and applications in NMR quantum information processing

Quantum ensembles form easily accessible architectures for studying various phenomena in quantum physics, quantum information science and spectroscopy. Here we review some recent protocols for measurements in quantum ensembles by utilizing ancillary systems. We also illustrate these protocols experimentally via nuclear magnetic resonance techniques. In particular, we shall review noninvasive measurements, extracting expectation values of various operators, characterizations of quantum states and quantum processes, and finally quantum noise engineering.

An evolutionary formalism for weak quantum measurements

Unitary evolution and projective measurement are fundamental axioms of quantum mechanics. Even though projective measurement yields one of the eigenstates of the measured operator as the outcome, there is no theory that predicts which eigenstate will be observed in which experimental run. There exists only an ensemble description, which predicts probabilities of various outcomes over many experimental runs. We propose a dynamical evolution equation for the projective collapse of the quantum state in individual experimental runs, which is consistent with the well-established framework of quantum mechanics. In case of gradual weak measurements, its predictions for ensemble evolution are different from those of the Born rule. It is an open question whether or not suitably designed experiments can observe this alternate evolution.

Neoarchean arc magmatism followed by high-temperature, high-pressure metamorphism in the Nilgiri Block, southern India

The Nilgiri Block, southern India is an exhumed lower crust formed through arc magmatic processes in the Neoarchean. The main lithologies in this terrane include charnockites, gneisses, volcanic tuff, metasediments, banded iron formation and mafic-ultramafic bodies. Mafic-ultramafic rocks are present towards the northern and central part of the Nilgiri Block. We examine the evolution of these mafic granulites/metagabbros by phase diagram modeling and U-Pb sensitive high resolution ion microprobe (SHRIMP) dating. They consist of a garnet-clinopyroxene-plagioclase-hornblende-ilmenite +/- orthopyroxene +/- rutile assemblage. Garnet and clinopyroxene form major constituents with labradorite and orthopyroxene as the main mineral inclusions. Labradorite, identified using Raman analysis, shows typical peaks at 508 cm(-1), 479 cm(-1), 287 cm(-1) and 177 cm(-1). It is stable along with orthopyroxene towards the low-pressure high-temperature region of the granulite fades (M1 stage). Subsequently, orthopyroxene reacted with plagioclase to form the peak garnet + clinopyroxene + rutile assemblage (M2 stage). The final stage is represented by amphibolite facies-hornblende and plagioclase-rim around the garnet-clinopyroxene assemblage (M3 stage). Phase diagram modeling shows that these mafic granulites followed an anticlockwise P-T-t path during their evolution. The initial high-temperature metamorphism (M1 stage) was at 850-900 degrees C and similar to 9 kbar followed by high-pressure granulite fades metamorphism (M2 stage) at 850-900 degrees C and 14-15 kbar. U-Pb isotope studies of zircons using SHRIMP revealed late Neoarchean to early paleoproterozoic ages of crystallization and metamorphism respectively. The age data shows that these mafic granulites have undergone arc magmatism at ca. 25392 +/- 3 Ma and high-temperature, high-pressure metamorphism at ca. 2458.9 +/- 8.6 Ma. Thus our results suggests a late Neoarchean arc magmatism followed by early paleoproterozoic high-temperature, high-pressure granulite facies metamorphism due to the crustal thickening and suturing of the Nilgiri Block onto the Dharwar Craton. (C) 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.

General relativity and relativistic astrophysics

Einstein established the theory of general relativity and the corresponding field equation in 1915 and its vacuum solutions were obtained by Schwarzschild and Kerr for, respectively, static and rotating black holes, in 1916 and 1963, respectively. They are, however, still playing an indispensable role, even after 100 years of their original discovery, to explain high energy astrophysical phenomena. Application of the solutions of Einstein's equation to resolve astrophysical phenomena has formed an important branch, namely relativistic astrophysics. I devote this article to enlightening some of the current astrophysical problems based on general relativity. However, there seem to be some issues with regard to explaining certain astrophysical phenomena based on Einstein's theory alone. I show that Einstein's theory and its modified form, both are necessary to explain modern astrophysical processes, in particular, those related to compact objects.

Red-emitting LaOF:Eu3+ phosphors: Synthesis, structure and their Judd-Ofelt analysis for LED applications

In the present study, we have synthesized a series of La1-xEuxOF (0.01 <= x <= 0.09) phosphors by the conventional solid-state reaction route at relatively low temperature (500 degrees C) and shorter duration of 2 h. The compounds were crystallized in the rhombohedral structure with the space group R-3m (No. 166). Upon UV excitation (254 nm), the photoluminescence spectra exhibit characteristic luminescence D-5(0) -> F-7(J) (J= 1, 2, 3, and 4) intra-4f shell Eu3+ ion transitions. An intense red emission peak at 610 nm was observed due to electric dipole (D-5(0) -> F-7(2)) transition. Judd-Ofelt theory was employed to evaluate various radiative parameters such as radiative emission rates, lifetime, branching and asymmetry ratios. CIE color coordinates confirmed the red emission of the phosphors. The luminescent results reveal that LaOF:Eu3+ phosphor can be used as potential candidate for developing red component in white LED applications. (C) 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

A Perspective on Computer Assisted Assessment Techniques for Short Free-Text Answers

Computer Assisted Assessment (CAA) has been existing for several years now. While some forms of CAA do not require sophisticated text understanding (e.g., multiple choice questions), there are also student answers that consist of free text and require analysis of text in the answer. Research towards the latter till date has concentrated on two main sub-tasks: (i) grading of essays, which is done mainly by checking the style, correctness of grammar, and coherence of the essay and (ii) assessment of short free-text answers. In this paper, we present a structured view of relevant research in automated assessment techniques for short free-text answers. We review papers spanning the last 15 years of research with emphasis on recent papers. Our main objectives are two folds. First we present the survey in a structured way by segregating information on dataset, problem formulation, techniques, and evaluation measures. Second we present a discussion on some of the potential future directions in this domain which we hope would be helpful for researchers.

Incidencia de Cysticercus bovis en la matanza industrial de Nicaragua

En este trabajo, se analizó la situación existente con respecto a la Cysticercosis bovina, en la Empresa Julio Moneada Tercero, ubicada en el Km 11 carretera Norte, departamento de Managua; Esta Empresa cubre el 33% de la matanza industrial en Nicaragua. Con los datos recabados se Evaluaron: Niveles de infestación de los años 1984, 1985, 1988 y 1989; se determinó la infestación por categorías; EL departamento de mayor incidencia; Y las pérdidas económicas. Para el análisis estadístico, el método utilizado fue el de mínimos cuadrados generalizado, usando el procedimiento CATMOD del paquete statistical Analisis System. Los resultados obtenidos en el Análisis de varianza, demuestran que existen diferencias significativas entre años, con un nivel de significancia de P< 0.05 obteniéndose 1.24% de infestación global para los cuatro años, así como también existen diferencias significativas para las diferentes categorías (P< 0.05), siendo la categoría vaca (C2) la más afectada. Matagalpa resultó ser el departamento con el mayor número de animales parasitados seguido de Boaco, Managua y León. Las pérdidas económicas revelan cifras aproximadas de US$ 109,121.50 (ciento nueve mil ciento veinte y un dólares con cincuenta centavos) para el productor, adicionando a esto, las divisas no captadas por un monto aproximado de US$ 653,511.07 (seiscientos cincuenta y tres mil quinientos once dólares con siete centavos) por disminución de las exportaciones.

Alternativa de cosecha y manejo del semillero en la producción y calidad de semilla de Brachiaria brizantha CIAT 6780 Cv Marandú

Brachiaria brizantha CIAT 6780 cv Marandú, es una especie forrajera promisoria para el establecimiento y recuperación de pasturas en condiciones de suelos de mediana a buena fertilidad y buen drenaje. El presente trabajo se realizó en el Centro Nacional de Investigación Agropecuaria, ubicado en el Kml4.5 carretera norte, a una elevación de 56 msnm, precipitación media de 800-1000 mm, suelo de textura franco arenoso. El objetivo del estudio fue determinar el efecto de las alternativas de cosecha y manejo del semillero en la producción y calidad de semilla de Brachiaria brizantha CIAT 6780 cv. Marandú. Se utilizó un diseño de bloques completamente al azar, con 6 tratamientos (alternativa de cosechas), y 3 repeticiones. El análisis de varianza y pruebas de rangos múltiples (Duncan 5%), encontraron diferencias significativas (P<0.05) de los tipos de cosechas sobre la producción de semilla pura, obteniéndose el mayor rendimiento en el T5 (cosecha escalonada y fertilización) con (30.94 Kg./ha) y el menor rendimiento obtenido en el T2 (cosecha normal y fertilización) con (15.07 Kg/ha). El análisis de varianza y la prueba de rangos múltiples encontró diferencias altamente significativas (P<0.01) de los tipos de cosecha sobre la producción de semilla cruda obteniéndose el mayor rendimiento en el T5 (cosecha escalonada y fertilización) con (164 Kg/ha), y el menor rendimiento en el T3 (cosecha normal con corte uniforme sin fertilización) con (89 33 Kg/ha. El análisis de varianza determinó que no existen diferencias significativas (P<0.05) de las alternativas de cosecha sobre la variable de calidad (viabilidad). El análisis estadístico de los componentes morfo estructurales: número de espiguilla por raquisillo, número de raquisillo por raquis, demuestran efectos altamente significativos de (P<0.01) sobre el rendimiento de semilla. De todos los tratamientos evaluados, el mayor beneficio neto se obtuvo con el TI (cosecha con corte uniforme y fertilización) con (US$276.36/ha), no obstante el T4 (cosecha normal sin fertilización) fue el tratamiento con el que se obtuvo el menor costo variable (US$ 109.61) en comparación con el resto de los tratamientos.

Evaluación financiera de la explotación apícola El Jobo, en el municipio de San Ramón, departamento de Matagalpa (Período Julio 1999 - Junio 2000)

El Presente trabajo se llevó a cabo en la finca El Jobo en los Apiarios Propiedad de CODAPI, la finca se ubica en el Municipio de San Ramón, carretera Pancasan, Matlguas en las coordenadas 12" 55' Latitud Norte y 85" 55' Longitud Oeste con una altura de 640 msnm y una Temperatura de 20- 26" C. El clima existente se clasifica de Trópico semi húmedo con bosque perenne y una flora útil para la Apicultura. La época seca se presenta de Febrero a mayo y un periodo lluvioso de Junio - Enero, con una precipitación de 2000 - 2400 mm /ano. Para el levantamiento de la información se realizó un estudio de casos con entrevistas semi - estructuradas, a lo largo del ciclo apícola 1999-2000, con visitas quincenales, que permitieron conocer el manejo de los apiarios, producción de miel y los costos de producción. El análisis de la información permitió evaluar el calendario apícola, los costos de producción divididos en mano de obra, insumos, servicios; así como determinar parámetros productivos como kilogramos de miel por ciclo, por apiario, por colmena. Se calcularon además la relación beneficio costo, margen bruto por apiario, margen bruto por colmena y margen bruto por dial hombre. Los resultados indicaron que la estrategia de producción principal de este ciclo fue la producción de colonias, aprovechando la flor amarilla, miel que no tiene demanda en el mercado internacional, no obstante permitió salvar el ciclo. Una vez realizada la evaluación financiera se pudo determinar que la relación beneficio - costo de este ciclo apícola fue de 0.88. Entre los factores que influyeron en estos resultados se pueden mencionar: La falta de capacitación en el manejo gerencial, administrativo y financiero del apiario. Factores climatológicos como fuertes vientos durante la época seca deshidrataron la flora. La no realización de un calendario apícola después del Huracán Mitch que dejó desvastada la flora de la zona norte del País, lo cual incidió de forma significativa en la producción de miel al momento de la trashumancia. Afecto J también el problema zoo-sanitario del acaro varroa a partir de 1999, aumentando los costos de producción de la empresa. De los costos de producción el 43.70 % correspondió a insumos, el27.7% a servicios, el7.37% a mano de obra y un 22.8% a las amortizaciones; La reproducción de miel que se obtuvo fue de 438 Kg. en el ciclo apícola en tres cosechas, 48 Kg. en agosto, 112 Kg. en Noviembre y 278 Kg. en abril del2000, lo que refleja 109. 7 Kg. de miel/ apiario/ ciclo y 5.2 Kg. de miel/ colmena / apiario / ciclo. De los ingresos que se obtuvieron en este ciclo el 71. 67 % corresponde a la venta de cámaras de crías y el 28.33 % a la venta de miel. El margen bruto 1 apiario 1 ciclo fue de C$ 1429.75, el margen bruto 1 colmena de C$ 68.9 y el margen bruto / día/ hombre fue de C$ 62.84, lo que muestra parámetros económicos deficientes para mantener las operaciones en la explotación y el margen neto de C$ -6 339 .38.