Soil Stabilization with Lime Fly Ash, Iowa Highway Research Board Bulletin No. 26, 1961

The sixth in a series, this bulletin further compiles the reports on completed research done for the Iowa State Highway Research Board under its Project HR-1, The loess and glacial till materials of Iowa; an investigation of their physical and chemical properties and techniques for processing them to increase their all-weather stability for road construction. The research, started in 1950, has been conducted by the Iowa Engineering Experiment Station at Iowa State University under its Project 283-S.

Soil Stabilization with Cement, Iowa Highway Research Board Bulletin No. 23, 1961

This is the fourth publication in a series of compilations of the reports on research completed for the Iowa State Highway Commission. This research was done for the Iowa State Highway Research Board Project HR-1. The Loess and Glacial Till Materials of Iowa; an Investigation of Their Physical and Chemical Properties and Techniques for Processing Them to Increase Their All-Weather Stability for Road Construction. The research, started in 1950, was done by the Iowa Engineering Experiment Station under its project 283-S. The project was supported by funds from the Iowa State Highway Commission.

Madeira wine vinification process: analysis and control

The present study was done in collaboration with J. Faria e Filhos company, a Madeira wine producer, and its main goal was to fully characterize three wines produced during 2014 harvest and identify possible improving points in the winemaking process. The winemaking process was followed during 4 weeks, being registered the amounts of grapes received, the fermentation temperatures, the time at which fermentation was stopped and evolution of must densities until the fortification time. The characterization of musts and wines was done in terms of density, total and volatile acidity, alcohol content, pH, total of polyphenol, organic acids composition, sugars concentration and the volatile profile. Also, it was developed and validated an analytical methodology to quantify the volatile fatty acids, namely using SPME-GC-MS. Briefly, the following key features were obtained for the latter methodology: linearity (R2=0.999) e high sensitivity (LOD =0.026-0.068 mg/L), suitable precision (repeatability and reproducibility lower than 8,5%) and good recoveries (103,11-119,46%). The results reveal that fermentation temperatures should be controlled in a more strictly manner, in order to ensure a better balance in proportion of some volatile compounds, namely the esters and higher alcohols and to minimize the concentration of some volatiles, namely hexanoic, octanoic and decanoic acids, that when above their odours threshold are not positive for the wine aroma. Also, regarding the moment to stop the fermentation, it was verified that it can be introduced changes which can also be benefit to guarantee the tipicity of Madeira wine bouquet.

Soil Stabilization with Lime, Iowa Highway Research Board Bulletin No. 25, 1961

This is the fifth publication in a series of compilations of the reports on research completed for the Iowa State Highway Commission. This research was done for the Iowa State Highway Research Board Project HR-1, "The Loess and Glacial Till Materials of Iowa; an Investigation of Their Physical and Chemical Properties and Techniques for Processing Them to Increase Their All-Weather Stability for Road Construction." The research, started in 1950, was done by the Iowa Engineering Experiment Station under its project 283-S. The project was supported by funds from the Iowa State Highway Commission. The principal objectives of the project may be summed up as follows: 1. To determine by means of both field and laboratory studies the areal and stratigraphic variation in the physical and chemical properties of the loess and glacial till materials of Iowa. 2. To develop new equipment and methods for evaluating physical and chemical properties of soil where needed. 3. To correlate fundamental soil properties with the performance of soils in the highway structure. 4. To develop a scientific approach to the problem of soil stabilization based on the relationships between the properties of the soils and those of the admixtures. 5. To determine the manner in which the loess and glacial till materials of Iowa can be processed for optimum performance as highway embankments, sub-grades, base courses, and surface courses.

Chemical Stabilization and Physicochemical Properties of Soils, HR-97, Special Report, 1966

This project was initiated to gain a better understanding of the phenomena which affect the engineering behavior of soils containing colloidal size particles and to find chemical methods of treatment which could improve the engineering performance of such soils.

Chemical Stabilization and Physicochemical Properties of Soils, HR-97, Final Report, 1966

This project was initiated to gain a better understanding of the phenomena which affect the engineering behavior of soils containing colloidal size particles and to find chemical methods of treatment which could improve the engineering performance of such soils.

Between Bacchus and Dionysus: European Union policies on rural development: the cases of Nemea and Basto wine regions

A actividade vitivinícola possui um conjunto diverso de características presentes no solo, território e comunidade que fazem parte do património cultural de uma determinada região. Quando a tradição se traduz num conceito como terroir que é formado por características territoriais, sociais e culturais de uma região rural, o vinho apresenta uma “assinatura” que se escreve “naturalmente” no paladar regionalmente identificado. Os vinhos da Região de Nemea, na Grécia e de Basto (Região dos Vinhos Verdes) em Portugal, estão ambos sob a proteção dos regulamentos das Denominações de Origem. No entanto, apesar de ambos serem regulados por sistemas institucionais de certificação e controlo de qualidade, afigura-se a necessidade de questionar se o património cultural e a identidade territorial específica, “impressa” em ambos os terroirs, pode ser protegida num sentido mais abrangente do que apenas origem e qualidade. Em Nemea, a discussão entre os produtores diz respeito ao estabelecimento de sub-zonas, isto é incluir na regulação PDO uma diferente categorização territorial com base no terroir. Ou seja, para além de estar presente no rótulo a designação PDO, as garrafas incluirão ainda informação certificada sobre a área específica (dentro do mesmo terroir) onde o vinho foi produzido. A acontecer resultaria em diferentes status de qualidade de acordo com as diferentes aldeias de Nemea onde as vinhas estão localizadas. O que teria possíveis impactos no valor das propriedades e no uso dos solos. Para além disso, a não participação da Cooperativa de Nemea na SON (a associação local de produtores de vinho) e como tal na discussão principal sobre as mudanças e os desafios sobre o terroir de Nemea constitui um problema no sector vitivinícola de Nemea. Em primeiro lugar estabelece uma relação de não-comunicação entre os dois mais importantes agentes desse sector – as companhias vinícolas e a Cooperativa. Em segundo lugar porque constituiu uma possibilidade real, não só para os viticultores ficarem arredados dessa discussão, como também (porque não representados pela cooperativa) ficar impossibilitado um consenso sobre as mudanças discutidas. Isto poderá criar um ‘clima’ de desconfiança levando a discussão para ‘arenas’ deslocalizadas e como tal para decisões ‘desterritorializadas’ Em Basto, há vários produtores que começaram a vender a sua produção para distribuidoras localizadas externamente à sub-região de Basto, mas dentro da Região dos Vinhos Verdes, uma vez que essas companhias tem um melhor estatuto nacional e internacional e uma melhor rede de exportações. Isto está ainda relacionado com uma competição por uma melhor rede de contactos e status mais forte, tornando as discussões sobre estratégias comuns para o desenvolvimento rural e regional de Basto mais difícil de acontecer (sobre isto a palavra impossível foi constantemente usada durante as entrevistas com os produtores de vinho). A relação predominante entre produtores é caracterizada por relações individualistas. Contudo foi observado que essas posições são ainda caracterizadas por uma desconfiança no interior da rede interprofissional local: conflitos para conseguir os mesmos potenciais clientes; comprar uvas a viticultores com melhor rácio qualidade/preço; estratégias individuais para conseguir um melhor status político na relação com a Comissão dos Vinhos Verdes. Para além disso a inexistência de uma activa intermediação institucional (autoridades municipais e a Comissão de Vinho Verde), a inexistência entre os produtores de Basto de uma associação ou mesmo a inexistência de uma cooperativa local tem levado a região de Basto a uma posição de subpromoção nas estratégias de promoção do Vinho Verde em comparação com outras sub-regiões. É também evidente pelos resultados que as mudanças no sector vitivinícolas na região de Basto têm sido estimuladas de fora da região (em resposta também às necessidades dos mercados internacionais) e raramente de dentro – mais uma vez, ‘arenas’ não localizadas e como tal decisões desterritorializadas. Nesse sentido, toda essa discussão e planeamento estratégico, terão um papel vital na preservação da identidade localizada do terroir perante os riscos de descaracterização e desterritorialização. Em suma, para ambos os casos, um dos maiores desafios parece ser como preservar o terroir vitivinícola e como tal o seu carácter e identidade local, quando a rede interprofissional em ambas as regiões se caracteriza, tanto por relações não-consensuais em Nemea como pelo modus operandi de isolamento sem comunicação em Basto. Como tal há uma necessidade de envolvimento entre os diversos agentes e as autoridades locais no sentido de uma rede localizada de governança. Assim sendo, em ambas as regiões, a existência dessa rede é essencial para prevenir os efeitos negativos na identidade do produto e na sua produção. Uma estratégia de planeamento integrado para o sector será vital para preservar essa identidade, prevenindo a sua desterritorialização através de uma restruturação do conhecimento tradicional em simultâneo com a democratização do acesso ao conhecimento das técnicas modernas de produção vitivinícola.

Tratamentos de superfície em rolhas de cortiça

Este trabalho foi desenvolvido na empresa Amorim & Irmãos, SA e teve dois objectivos fundamentais. O primeiro centrou-se na análise do processo de tratamento de superfície das rolhas, procurando um produto alternativo ao actualmente implementado na empresa e a sua optimização. O segundo objectivo foi a elaboração de um novo método de determinação da absorção em garrafa, que permitisse a sua determinação sem o conhecimento da massa inicial da rolha. Para a concretização do primeiro objectivo foram estudados doze produtos químicos em comparação com o actualmente utilizado, em que o objectivo foi obter-se forças de extracção entre 15 e 20 daN. Após realização do tratamento de superfície para cada produto foram realizados vários testes laboratoriais, nomeadamente: forças de extracção, vedação em tubo, absorção em garrafa, capilaridade, análise de risco à quantidade de produto adicionado e análise de risco ao tempo de distribuição do tratamento. Após análise global dos resultados obtidos verificou-se que o produto T13, embora apresente forças de extracção no limite inferior ao desejado possui uma boa estabilização. Os produtos T5 e T6 são bons alternativos ao produto actualmente implementado (T8), embora seja necessário ter alguns cuidados no seu manuseamento. O produto T5 como foi considerado mau no teste da absorção em garrafa não poderá ser utilizado para mercados mais distantes (EUA, Austrália e África do Sul) devido ao risco de ocorrência de migração de vinho através da rolha de cortiça. O produto T6 como apresentou um comportamento irregular na análise de risco à quantidade de produto adicionado, e na análise de risco à distribuição de produto, deve-se ter muita atenção à quantidade inserida no tambor assim como o tempo de distribuição. Para a concretização do segundo objectivo foi determinada a absorção em garrafa pelo método actual e comparou-se com o novo método. Apesar do desvio padrão ser de aproximadamente 0,85, pode-se afirmar que o novo método de determinação da absorção em garrafa é um método eficaz que pode ser aprovado pela empresa. Desta forma, foi possível solucionar esta questão e permitir ao laboratório de controlo de qualidade determinar a absorção em garrafa de garrafas de vinho provenientes de clientes.

Investigations into the mechanism of orotidine 5'-monophosphate decarboxylase: Sources of substrate destabilization and transition state stabilization

Orotidine 5′-monophosphate decarboxylase (OMPDC) achieves a rarely paralleled rate acceleration, yet the catalytic basis prompting this enhancement have yet to be fully elucidated. To accomplish decarboxylation, OMPDC must overcome the high energy barrier due to the localized anionic charge of the intermediate. Mechanistic studies employing enzyme mutagenesis and product or intermediate analogues were used to investigate possible transition state stabilization by a carbene resonance structure. Viability of the carbene structure depends upon a key hydrogen bond between O4 of the substrate and the amide backbone of a conserved serine or threonine. Substitution of the conserved residue with Pro resulted in a kcat/KM of 1 M-1s-1; deletion of the FUMP O4 resulted in a product analogue that does not undergo H6 exchange or inhibit decarboxylation. Hence, indirect evidence reveals the O4-backbone interaction plays an important role for binding and catalysis. OMPDC likely has honed multiple mechanisms to attain its remarkable catalysis. The successful crystallizations of OMPDC a decade ago sparked hypotheses that structure and sequence conserved residues induced productive strain on the substrate-enzyme complex. Here, we demonstrate a new source of stress: a hydrophobic pocket adjacent to the OMP carboxylate that exhibits kinetic parameters characteristic of substrate destabilization. Substitution of these residues with hydrophilic side-chains, by providing hydrogen-bonding partners, decreased kcat by 10 to 10^4–fold. The same substitutions display very little change in the rate of product H6 exchange, supporting that this hydrophobic pocket affects the substrate-enzyme complex before the transition state. We also provide evidence that hydrophilic residues can insert water molecules into the pocket with detrimental effects to catalysis.

Interaction-free measurements by quantum Zeno stabilization of ultracold atoms

Quantum mechanics predicts that our physical reality is influenced by events that can potentially happen but factually do not occur. Interaction-free measurements (IFMs) exploit this counterintuitive influence to detect the presence of an object without requiring any interaction with it. Here we propose and realize an IFM concept based on an unstable many-particle system. In our experiments, we employ an ultracold gas in an unstable spin configuration, which can undergo a rapid decay. The object-realized by a laser beam-prevents this decay because of the indirect quantum Zeno effect and thus, its presence can be detected without interacting with a single atom. Contrary to existing proposals, our IFM does not require single-particle sources and is only weakly affected by losses and decoherence. We demonstrate confidence levels of 90%, well beyond previous optical experiments.

Wine Cask Cottages

Builders competed with each other in constructing cottages with visual appeal. Vacation rentals designed to look like wine casks, seen here in the 1930s and 1940s were available on the shoreline between Vermilion and Huron, Ohio and on South Bass Island in Lake Erie.

Hydric behavior of earth materials and the effects of their stabilization with cement or lime: study on repair mortars for historical rammed earth structures

Earthen building materials bear interesting environmental advantages and are the most appropriate to conserve historical earth constructions. To improve mechanical properties, these materials are often stabilized with cement or lime, but the impact of the stabilizers on the water transport properties, which are also critical, has been very rarely evaluated. We have tested four earth-based repair mortars applied on three distinct and representative rammed earth surfaces. Three mortars are based on earth collected from rammed earth buildings in south of Portugal and the fourth mortar is based on a commercial clayish earth. The main objective of the work was over the commercial earth mortar, applied stabilized and not stabilized on the three rammed earth surfaces to repair, to assess the influence of the stabilizers. The other three earth mortars (not stabilized) were applied on each type of rammed earth, representing the repair only made with local materials. The four unstabilized earth materials depicted nonlinear dependence on t1/2 during capillary suction. This behaviour was probably due to clay swelling. Stabilization with any of the four tested binders enabled the linear dependence of t1/2 expected from Washburn's equation, probably because the swelling did not take place in this case. However, the stabilizers also increased significantly the capillary suction and the capillary porosity of the materials. This means that, in addition to increasing the carbon footprint, stabilizers like cement and lime have functional disadvantages that discourage its use in repair mortars for raw earth construction.