Determination of decomposition products of flotation collector chemicals using capillary electrophoresis

Vaahdotusta käytetään yleisesti erottamaan eri mineraaleja malmista. Tässä menetelmässä käytetään erityisiä pinta-aktiivisia aineita, joita kutsutaan kokoojakemikaaleiksi, muuntamaan halutut mineraalit hydrofobisiksi ja erottamaan ne hydrofiilisistä partikkeleista ilmakuplien avulla. Eräs tärkeimmistä kokoojakemikaalien ryhmistä on ksantaatit. Ksantaateilla on havaittu taipumusta hajota useiksi erilaisiksi hajoamistuotteiksi vaahdotusprosessin aikana. Näillä hajoamistuotteilla voi olla monia haitallisia vaikutuksia vaahdotuksen tuloksiin. Näiden tuotteiden tunnistaminen ja määrittäminen on tärkeää vaahdotusprosessin paremman ymmärtämisen kannalta. Työn kirjallisuusosassa vaahdotusprosessi, ksantaatit ja niiden yleisimmät hajoamistuotteet on esitelty, kuten myös käytetty analyysimenetelmä, kapillaarielektroforeesi. Työn kokeellisessa osassa etsittiin sopivaa erotusmenetelmää etyyliksantaatin, etyylitiokarbonaatin, etyyliperksantaatin ja etyyliksantyylitiosulfaatin erottamiseksi kapillaarilelektroforeesilla. Pääasiassa keskityttiin kahteen eri erotusmenetelmään. Ensimmäinen menetelmä kykeni erottamaan kaikki tutkitut tuotteet puhdasvesinäytteissä, ja toinen menetelmä oli sopiva näiden tuotteiden erottamiseen prosessivesinäytteissä. Jälkimmäistä menetelmää kokeiltiin käytännössä rikastamolla, jossa sillä kyettiin erottamaan isobutyyliksantaatti, isobutyylitiokarbonaatti, ja suurella todennäköisyydellä myös isobutyyliperksantaatti.

Tooth-Coil Permanent Magnet Synchronous Machine Design for Special Applications

This doctoral thesis presents a study on the design of tooth-coil permanent magnet synchronous machines. The electromagnetic properties of concentrated non-overlapping winding permanent magnet synchronous machines, or simply tooth-coil permanent magnet synchronous machines (TC-PMSMs), are studied in details. It is shown that current linkage harmonics play the deterministic role in the behavior of this type of machines. Important contributions are presented as regards of calculation of parameters of TC-PMSMs,particularly the estimation of inductances. The current linkage harmonics essentially define the air-gap harmonic leakage inductance, rotor losses and localized temporal inductance variation. It is proven by FEM analysis that inductance variation caused by the local temporal harmonic saturation results in considerable torque ripple, and can influence on sensorless control capabilities. Example case studies an integrated application of TC-IPMSMs in hybrid off-highway working vehicles. A methodology for increasing the efficiency of working vehicles is introduced. It comprises several approaches – hybridization, working operations optimization, component optimization and integration. As a result of component optimization and integration, a novel integrated electro-hydraulic energy converter (IEHEC) for off-highway working vehicles is designed. The IEHEC can considerably increase the operational efficiency of a hybrid working vehicle. The energy converter consists of an axial-piston hydraulic machine and an integrated TCIPMSM being built on the same shaft. The compact assembly of the electrical and hydraulic machines enhances the ability to find applications for such a device in the mobile environment of working vehicles.Usage of hydraulic fluid, typically used in working actuators, enables direct-immersion oil cooling of designed electrical machine, and further increases the torque- and power- densities of the whole device.

Análise temporal do crescimento vegetativo de Egeria najas a partir de fragmentos da planta

O estudo de caracteres botânicos de plantas infestantes pode ser de grande valia na tomada de decisões quanto aos métodos de controle a serem empregados. O objetivo deste trabalho foi verificar o crescimento vegetativo de plantas de Egeria najas a partir de fragmentos de 5 cm da planta. O experimento foi desenvolvido na fazenda Nova Estrela, situada a 20º30'19,7'' de latitude e 51º14'56,3'' de longitude, no município de Pereira Barreto, na região noroeste do Estado de São Paulo. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com quatro tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos foram constituídos pelas diferentes posições dos fragmentos das plantas. No tratamento 1, os fragmentos foram retirados da extremidade final (ápice) das plantas (0 a 5 cm); no tratamento 2, eles foram retirados com 5 a 10 cm; no tratamento 3, dos 10 aos 15 cm; e no tratamento 4, dos 15 aos 20 cm. Os fragmentos foram amarrados com linhas de náilon, fixadas em um suporte de ferro, e devolvidos à água, onde permaneceram até o final do estudo. A avaliação de crescimento foi realizada aos 12 dias após os tratamentos. Observou-se que, independentemente da posição, todos os fragmentos tiveram pelo menos uma brotação, o que confirma a elevada atividade vegetativa de E. najas. Os fragmentos retirados do ápice foram significativamente mais ativos na retomada do crescimento, proporcionando maior número de brotos e maior comprimento.

Análise da dinâmica espaço-temporal de macrófitas submersas mapeadas com técnicas hidroacústicas no reservatório de Taquaruçu, rio Paranapanema

O objetivo deste trabalho foi avaliar o desenvolvimento da vegetação submersa, em termos da altura dos dosséis, considerando as dimensões espaço e tempo, usando técnicas de hidroacústica. Foram realizados dez levantamentos de campo no período de outubro de 2009 a dezembro de 2010, para aquisição de pontos georreferenciados de altura dos dosséis, frequência de ocorrência de vegetação, bem como de profundidade. Medidas limnológicas também foram feitas, a fim de verificar se suas variações poderiam explicar a distribuição espacial das macrófitas. Os dados de vegetação foram analisados por levantamento e por profundidade; além disso, compuseram um banco de dados implementado em um Sistema de Informação Geográfica. Foram então interpolados e das superfícies resultantes foram geradas cartas, que indicam a distribuição espacial do crescimento ou decaimento da vegetação. Modelos em três dimensões dos dosséis foram produzidos, para representar a ocupação volumétrica das macrófitas submersas. Os resultados mostraram que houve significativa redução da infestação de um ano para outro. Observou-se, ainda, que os maiores dosséis concentram-se em uma profundidade de 2 a 4 m. O mapeamento identificou tanto áreas de crescimento quanto de decaimento, distribuídas de modo heterogêneo. Não foi possível observar relação direta das medidas limnológicas com a dinâmica da vegetação, pois não apresentaram variação espaço-temporal significativa. Foi possível estimar o volume ocupado pelas macrófitas submersas, e a tendência observada é de que o aumento de volume é precedido por uma aparente homogeneização dos dosséis.

Effects of straw decomposition degree on leaching and weed control efficacy of tebuthiuron and hexazinone in green sugarcane harvesting

Green sugarcane harvesting may promote great changes in the dynamics of herbicides in the environment. Our goal was to evaluate the influence of straw decomposition degree on leaching and weed (Ipomoea grandifolia) control efficacy by (14C) tebuthiuron and hexazinone. The presence of straw on the soil surface affected leaching, mainly for hexazinone (leaching reduced from 37 to 5% of the applied amount in the presence of straw). Overall, tebuthiuron showed more efficient control of Ipomoea than hexazinone. The straw decomposition degree affected only hexazinone efficacy that was lowest for the least decomposed straw. Further studies are needed to evaluate the effects of sugarcane straw on herbicides dissipation, particularly on volatilization and photolysis, to better predict their efficacy and environmental fate.

Temporal and spatial variations in the structure of macroalgal communities associated with mangrove trees of Ilha do Cardoso, São Paulo state, Brazil

Temporal and spatial variations in species composition and vertical distribution of macroalgal communities growing on mangrove trees were analyzed bimonthly in the Ilha do Cardoso State Park, São Paulo state (25°03'S and 47°55'W), Southeastern Brazil. The macroalgal communities from mangroves of Perequê and Sítio Grande rivers comprised 10 and 18 taxa respectively. Bostrychia radicans (Mont.) Mont. and B. calliptera (Mont.) Mont. were the predominant taxa, present almost throughout the year and in all the sites studied. The species composition of macroalgal communities from both mangroves presented temporal and spatial variations related to environmental factors. The highest number of taxa was observed during colder, drier months, coinciding with the highest means of high water neap and short periods of continuous emersion (April to August). Some mangrove algae such as B. calliptera, Rhizoclonium spp., Caloglossa spp., and Boodleopsis pusilla (Collins) W. Taylor, Joly et Bernatowicz showed a high degree of tolerance to desiccation, being able to tolerate continuous emersion up to six days. The spatial variations in species composition were related to light, as observed in Catenella caespitosa (Withering) L. Irvine, which occurred in well-lit sites. No pattern of vertical zonation was observed, since Rhizoclonium spp., B. radicans, and B. calliptera occur over the entire vertical range. Variations in the range of vertical distribution of macroalgae of Perequê mangrove were mainly related to the variations in the tidal levels (mean high water neap and/or mean high water spring) while those observed in Sítio Grande mangrove were related to salinity variations, except for B. calliptera and Caloglossa spp. related to tidal levels and high irradiance, respectively.

Análise temporal da heterogeneidade florística e estrutural em uma floresta ribeirinha

Neste trabalho, foram estudadas a composição florística e a estrutura fitossociológica da vegetação em um fragmento de floresta ribeirinha, ao longo do rio Passa Cinco, Ipeúna, SP. Foram amostradas 157 parcelas contínuas de 5 x 10 m, em uma área de 0,785 ha. Foram feitas medidas de diâmetro e mapeados todos os indivíduos com DAP maior ou igual a 5 cm, em 1989 e 1998. Constatou-se a presença de um mosaico vegetacional e discutiram-se os possíveis fatores definidores deste mosaico. Foram, também, verificadas as alterações florísticas e fitossociológicas na área após nove anos. As análises multivariadas da vegetação mostraram a presença de três grupos vegetacionais com grande sobreposição aos três tipos de solo identificados na área. As análises quantitativas da estrutura da comunidade mostraram diferenças em cada um destes grupos, que se mantiveram ao longo do tempo, indicando associações florísticas próprias com grande correlação à cada tipo de solo. O grupo vegetacional sobre solo aluvial, na faixa imediatamente paralela ao curso d’água, apresentou diferenças florísticas mais pronunciadas, e maior diversidade de espécies, área basal e densidade de indivíduos. Em nove anos, poucas alterações na estrutura fitossociológica foram observadas para as espécies de maior valor de importância na área, com um aumento de 2,01% do número total de indivíduos e 2,80% na área basal total.

Temporal dynamics of two species of Chaetophoraceae (Chlorophyta) in tropical streams of São Paulo State, Southeastern Brazil

Temporal dynamics of the chaetophoracean green algae Chaetophora elegans (Roth) C.A. Agardh and Stigeoclonium amoenum Kützing populations was investigated biweekly during late autumn trhough early spring (April to October) in two tropical streams from northwestern São Paulo State, southeastern Brazil. Abundances of one population of each species was evaluated by the quadrat technique in terms of percent cover and frequency. The fluctuations were related to the following stream variables: temperature, turbidity, specific conductance, pH, oxygen saturation, depth, substratum type, current velocity, irradiance and nutrients. Percent cover and frequency of C. elegans had lower values throughout the study period and was positively correlated to rainfall. Other correlations (i.e. positive of percent cover with depth and current velocity and negative with irradiance) were consistently found, reinforcing the strong influence of rainfall. On the other hand, percent cover and frequency of S. amoenum had higher values, with maximum growth from June to September. Percent cover was negatively correlated to rainfall. Results suggest the precipitation regime as the most important driving force to temporal changes in both populations, but playing different roles in each one. The gelatinous thallus of C. elegans seem to be favored by the increment of current velocity, since higher flows can improve the nutrient uptake by means of reduction in diffusion shell without promoting excessive drag force. In contrast, tufts of S. amoenum are, presumably, more exposed to drag force, and, consequently, more susceptible to mechanical damage effects due to higher current velocities.

Segmentation of overlapping convex objects

This thesis presents a framework for segmentation of clustered overlapping convex objects. The proposed approach is based on a three-step framework in which the tasks of seed point extraction, contour evidence extraction, and contour estimation are addressed. The state-of-art techniques for each step were studied and evaluated using synthetic and real microscopic image data. According to obtained evaluation results, a method combining the best performers in each step was presented. In the proposed method, Fast Radial Symmetry transform, edge-to-marker association algorithm and ellipse fitting are employed for seed point extraction, contour evidence extraction and contour estimation respectively. Using synthetic and real image data, the proposed method was evaluated and compared with two competing methods and the results showed a promising improvement over the competing methods, with high segmentation and size distribution estimation accuracy.

Dinâmica espaço-temporal (1962-2006) das fitofisionomias em unidade de conservação do Cerrado no sudeste do Brasil

Estudos recentes indicam que em áreas de Cerrado protegidas das atividades antrópicas ocorre uma evolução estrutural de fitofisionomias abertas para outras mais fechadas, com tendência ao desaparecimento das primeiras. Analisou-se a dinâmica das fisionomias do Cerrado ao longo de 44 anos, na Estação Ecológica de Assis, SP, uma das poucas unidades de conservação do bioma no sudeste do Brasil, com o objetivo de caracterizar e quantificar possíveis tranformações fisionômicas no tempo e no espaço. Protegida de pressões antrópicas por longo tempo, observações de campo têm indicado um adensamento da vegetação em toda a área, rumo a um clímax de estrutura florestal. Para realizar este estudo foram utilizadas aerofotos (1962, 1984 e 1994), imagens "QuickBird" (2006) e reconhecimento de campo. Durante o período compreendido por este estudo, a área ocupada pelas fisionomias campestres foi reduzida de 23% para menos de 1% da área estudada, enquanto, no outro extremo do gradiente fisionômico, a proporção correspondente ao cerradão aumentou de 53% para 91%. O ritmo de adensamento da vegetação não foi o mesmo em toda a área, estando, aparentemente, correlacionado com a posição topográfica e diferenças edáficas. Acreditamos que as fisionomias campestres e savânicas inicialmente existentes eram mantidas em decorrência de pressões antrópicas, que impediam a evolução rumo a um clímax edafo-climático de maior fitomassa. Confirmando o que tem sido observado em outros locais, a proteção contra o fogo e a suspensão de atividades agropastoris possibilitaram uma evolução gradativa das formações abertas (campo, campo cerrado e cerrado típico) para outras mais fechadas (cerrado denso e cerradão), tendendo as primeiras ao desaparecimento, caso não ocorram novos distúrbios. As conseqüências dessas transformações, relacionadas com estratégias de manejo, conservação da biodiversidade e fixação de carbono são discutidas.

Distribuição ambiental e temporal das comunidades de macroalgas de riachos da Serra da Prata, Estado do Paraná, Sul do Brasil

Considerando a carência de estudos enfocando comunidades de macroalgas de ambientes lóticos em regiões subtropicais, o presente estudo foi conduzido com o objetivo de investigar o padrão de distribuição destas comunidades em uma região de floresta ombrófila densa bem preservada. Oito pontos de amostragem foram amostrados em duas estações contrastantes (inverno e verão) na Serra da Prata (Parque Nacional Saint-Hilaire/Lange), localizada na porção leste do Estado do Paraná, Sul do Brasil. A Análise dos Componentes Principais (PCA) mostrou que as variáveis ambientais dos riachos analisados tiveram um padrão temporal claro, com uma distinção evidente entre inverno e verão. De modo contrário, a Análise de Correspondência Destendenciada (DCA), baseada na presença/ausência de espécies, não revelou nenhum padrão temporal ou diferenças entre a composição florística do inverno e do verão. Um padrão mostrado na DCA foi a separação dos pontos de amostragem pela intensidade do sombreamento da vegetação ripária. De maneira geral, a região estudada apresentou baixos valores de riqueza e abundância, e a maioria dos táxons foi restrita a um único ponto ou época de amostragem. Deste modo, os resultados sugerem que a estruturação das comunidades de macroalgas estudadas parecem responder à combinação das variáveis ambientais que se alteram continuamente no tempo e no espaço, enfatizando, entre outras, a importância das variações em pequena escala (microhabitat). Por outro lado, os resultados também indicaram que, em escala global, a distribuição das macroalgas dos ambientes lóticos da região de estudo, aparentemente, pode ser limitada pelo grau de sombreamento imposto pela vegetação marginal.

Dinâmica espaço-temporal de Melocactus ernestii subsp. ernestii (Cactaceae) no Nordeste do Brasil

Melocactus ernestii Vaupel subsp. ernestii ocorre em afloramentos rochosos descontínuos no leste do Brasil. O presente estudo investigou o padrão espaço-temporal dos eventos de mortalidade e sobrevivência de plântulas da M. ernestii e a relação com as plantas perenes, a partir da utilização de parcelas, alocadas com auxílio de trenas, onde foram tomadas as coordenadas cartesianas do centróide dos estádios de desenvolvimento, com posterior análises de padrões de ponto baseado na função K de Ripley. Foram mapeados nas parcelas 686 indivíduos da M. ernestii. O padrão espacial variou em função da escala, do estádio de desenvolvimento e do grau de intemperização dos afloramentos. Os eventos de recrutamento e mortalidade foram espacialmente estruturados e influenciados por pulsos de precipitação sazonais. As plântulas emergiram a ca. 50 cm do centróide dos adultos. Das 136 plântulas monitoradas em 18 meses, 84% morreram. Os resultados mostraram que microsítios inicialmente eficazes na manutenção de sementes e promotores da germinação não necessariamente podem ser eficazes para o estabelecimento das plântulas. A magnitude das interações bióticas em ambientes estressantes é espécie-específica e indica que associação positiva entre plantas adultas e sobrevivência de plântulas não é consistente com o tempo. Este tipo de modelagem populacional permite melhor compreensão sobre o papel das interações positivas e negativas como forças estruturadoras de comunidades e pode ajudar a entender a complexidade das interações bióticas em gradientes ambientais severos.

Temporal variations in the primary productivity of Eleocharis acutangula (Cyperaceae) in a tropical wetland environment

Wetland vegetation typically includes aquatic macrophytes with high primary production capacities. The present study investigated how hydrological variations affect biomass allocation and primary productivity in the emergent macrophyte Eleocharis acutangula (Roxb.) Schult. Eleocharis acutangula ramets were collected from the Campelo Lagoon flood plain (21°39'S, 41°12'W and 21°37S, 41°11'W) between March/2005 and February/2006. This region experienced an unusually short rainy period between November/2005 and February/2006 that generated atypically high primary production levels (128gDWm-2month-1) and total biomass gains (447gDWm-2) in May and June/2005 respectively. Our data indicated that primary production and biomass allocation were strongly influenced by variations in wetland water levels and that macrophytes quickly invested in biomass accumulation when surface water levels rised.

Modeling temporal variations of Gracilaria Greville and Hypnea J.V. Lamouroux (Rhodophyta) assemblages on a midlittoral reef platform at Piedade Beach, Pernambuco State, Brazil

The diversity of algal banks composed of species out the genera Gracilaria Greville and Hypnea J.V. Lamouroux have been impacted by commercial exploitation and coastal eutrophication. The present study sought to construct dynamic models based on algal physiology to simulate seasonal variations in the biomasses of Gracilaria and Hypnea an intertidal reef at Piedade Beach in Jaboatão dos Guararapes, Pernambuco State, Brazil. Five 20 × 20 cm plots in a reef pool on a midlittoral reef platform were randomly sampled during April, June, August, October, and December/2009 and in January and March/2010. Water temperature, pH, irradiance, oxygen and salinity levels as well as the concentrations of ammonia, nitrate and phosphate were measured at the sampling site. Forcing functions were employed in the model to represent abiotic factors, and algal decay was simulated with a dispersal function. Algal growth was modeled using a logistic function and was found to be sensitive to temperature and salinity. Maximum absorption rates of ammonia and phosphate were higher in Hypnea than in Gracilaria, indicating that the former takes up nutrients more efficiently at higher concentrations. Gracilaria biomass peaked at approximately 120 g (dry weight m-2) in March/2010 and was significantly lower in August/2009; Hypnea biomasses, on the other hand, did not show any significant variations among the different months, indicating that resource competition may influence the productivity of these algae.

Modulation of the perception of temporal order by attentional and pre-attentional factors

When two stimuli are presented simultaneously to an observer, the perceived temporal order does not always correspond to the actual one. In three experiments we examined how the location and spatial predictability of visual stimuli modulate the perception of temporal order. Thirty-two participants had to report the temporal order of appearance of two visual stimuli. In Experiment 1, both stimuli were presented at the same eccentricity and no perceptual asynchrony between them was found. In Experiment 2, one stimulus was presented close to the fixation point and the other, peripheral, stimulus was presented in separate blocks in two eccentricities (4.8º and 9.6º). We found that the peripheral stimulus was perceived to be delayed in relation to the central one, with no significant difference between the delays obtained in the two eccentricities. In Experiment 3, using three eccentricities (2.5º, 7.3º and 12.1º) for the presentation of the peripheral stimulus, we compared a condition in which its location was highly predictable with two other conditions in which its location was progressively less predictable. Here, the perception of the peripheral stimulus was also delayed in relation to the central one, with this delay depending on both the eccentricity and predictability of the stimulus. We argue that attentional deployment, manipulated by the spatial predictability of the stimulus, seems to play an important role in the temporal order perception of visual stimuli. Yet, under whichever condition of spatial predictability, basic sensory and attentional processes are unavoidably entangled and both factors must concur to the perception of temporal order.