Sodium dodecyl sulfate coated γ-alumina support modified by a new Schiff base for solid phase extraction and flame-AAS determination of lead and copper ions

A simple and fast approach for solid phase extraction is herein described, and used to determine trace amounts of Pb2+ and Cu2+ metal ions. The solid phase support is sodium dodecyl sulfate (SDS)-coated γ-alumina modified with bis(2-hydroxy acetophenone)-1,6-hexanediimine (BHAH) ligand. The adsorbed ions were stripped from the solid phase by 6 mL of 4 M nitric acid as eluent. The eluting solution was analyzed by flame atomic absorption spectrometry (FAAS). The sorption recovery of metal ions was investigated with regard to the effects of pH, amount of ligand, γ-alumina and surfactant and the amount and type of eluent. Complexation of BHAH with Pb2+ or Cu2+ ions was examined via spectrophotometry using the HypSpec program. The detection limit for Cu2+ was 7.9 µg L-1 with a relative standard deviation of 1.67%, while that for Pb2+ was 6.4 µg L-1 with a relative standard deviation of 1.64%. A preconcentration factor of 100 was achieved for these ions. The method was successfully applied to determine analyte concentrations in samples of liver, parsley, cabbage, and water.

Use of heterogeneous catalysts in methylic biodiesel production induced by microwave irradiation

The effect of different heterogeneous catalysts on the microwave-assisted transesterification of sunflower oil for the production of methylic biodiesel in a monomode microwave reactor is described. The experiments were carried out at 70 ºC with a 16:1 methanolsunflower oil molar ratio and different heterogeneous basic and acidic catalysts. The results showed that the microwave-heated reactions occur up to four times faster than those carried out with conventional heating. The reactions were performed with 24 catalysts; pure calcium oxide (CaO) and potassium carbonate, either pure or supported by alumina (K2CO3/Al2O3), were the most efficient catalysts.

ACIDITY OF MODIFIED MORDENITES SYNTHESIZED FROM RICE HUSK SILICA AND CATALYTIC TRANSFORMATION OF METHYLBUTYNOL

Mordenite (MOR) was synthesized using rice husk silica and modified by base (B), acid (A) or acid-base (AB) and converted to H-form. The modification did not destroy the MOR structure but increased surface area and generated mesopores. Lewis acidity of the parent and modified MOR samples investigated by aluminum NMR and NH3-TPD showed a decrease in the following order: HMOR > BMOR > ABMOR > AMOR. For the catalytic transformation of methylbutynol, ABMOR provided the highest conversion and selectivity of products from acid sites.

A FTIR study of the metal-support interactions and hydrogen spillover on Pd/TiO2 and Ni/TiO2

Nickel and palladium dispersed on titania support were submitted to reductive treatment, under hydrogen, at 200 and 500 ºC. After the reductive thermal treatment the materials were exposed to carbon monoxide (10 Torr) and analyzed in the infrared region. The increasing of the electronic density in the metallic d subshell, produced by the reductive thermal treatment, was monitored by the infrared stretching band shift of carbon monoxide adsorbed and it was interpreted as a consequence of the metal-support interactions. The highest effect was observed for Pd/TiO2 system. From the FTIR spectra was also observed that the hydrogen spillover was stronger on Pd/TiO2 than Ni/TiO2 system.

Democracy begins at home : parenting, empathy, and adolescents' support for democratic values

Bakgrund Demokratiska samhällen är sårbara och historiskt sett sällsynta. Förutsättningarna för en fungerande demokrati innefattar mer än formella institutioner eller enbart frånvaron av diktatorer och extremgrupper. För att en regim skall fungera enligt demokratiska principer behövs medborgare som stöder demokratiska värden. Därför är det av vikt att förstå de processer som får individer att känna tilltro till demokratiska värden. Trots att man kan anta att stöd för sådana värderingar utvecklas som ett resultat av social inlärning är de konkreta omständigheterna som leder till ett dylikt lärande mindre uppenbara. Den klassiska litteraturen beträffande politisk socialisation lyfte fram föräldrarna som avgörande för de ungas medborgerliga fostran, men i moderna samhällen har föräldrarna sällan som en uttalad målsättning att försöka påverka sina barns nuvarande eller framtida politiska preferenser. Den föreliggande studiens mål var att fördjupa diskursen kring politisk socialisation gen om att analysera föräldraskapets betydelse för demokratiska värderingar hos ungdomar. Metod Den föreliggande studien utgick från två slumpmässiga urval. Det ena omfattade 1341 studerande, 17 år gamla, inom andra stadiets utbildning i tre regioner i Finland (södra, syd-västra och västra) och det andra 678 studerande, 16 år gamla vid studiens inledande, från den flamländska delen av Belgien. Studien innefattade frågeformulär som besvarades under skoltid. Resultat De centrala resultaten från studien kan sammanfattas i fyra punkter. För det första kunde empatiskt tänkande konstateras vara en god förklarande variabel för ungdomars demokratiska värderingar (Artikel 1). För det andra gav studien stöd för antagandet att stödjande föräldraskap är av betydelse för utvecklingen av empati under ungdomsåren (Artikel 2). För det tredje utvärderades empati, i relation till andra betydelsefulla variabler, som förklarande variabel för demokratiska värderingar (Artikel 3). För det fjärde gav den föreliggande studien bevis för att demokratiskt föräldraskap, både direkt och indirekt, är relaterat till demokratiska värderingar hos ungdomar. Sammanfattning Sammanfattningsvis visade den föreliggande studien hur föräldraskap både direkt och indirekt kan påverka demokratiska värderingar hos ungdomar och hur dessa resultat kunde användas för demokratisk samhällsfostran.

A decision support system for cost determination in grain storage facility operations

Many research works have being carried out on analyzing grain storage facility costs; however a few of them had taken into account the analysis of factors associated to all pre-processing and storage steps. The objective of this work was to develop a decision support system for determining the grain storage facility costs and utilization fees in grain storage facilities. The data of a CONAB storage facility located in Ponta Grossa - PR, Brazil, was used as input of the system developed to analyze its specific characteristics, such as amount of product received and stored throughout the year, hourly capacity of drying, cleaning, and receiving, and dispatch. By applying the decision support system, it was observed that the reception and expedition costs were exponentially reduced as the turnover rate of the storage increased. The cleaning and drying costs increased linearly with grain initial moisture. The storage cost increased exponentially as the occupancy rate of the storage facility decreased.

Anaerobic reactors with biofilter and different diameter-length ratios in cassava starch industry wastewater treatment

The use of anaerobic reactors with media support in the treatment of wastewater from the cassava starch industry has emerged as a viable option because it allows the application of high organic loads and a significant reduction of the HDT needed for the treatment. This research aimed at studying the process of biodigestion in two anaerobic reactors with bamboo support, in the treatment of effluent of cassava starch, by evaluating their performance. The two reactors used present the following diameter: length ratio, 1:6 and 1:3. The organic loads applied to the systems were 0.519, 1.156, 1.471, 3.049, 4.347, 4.708 and 5.601g.L-1.d-1. Regarding the efficiency of removal of COD, TS and TVS, no statistically significant differences were obtained between the reactors. The two systems evaluated showed a stable behavior with respect to the VA/TA (volatile acidity/total alkalinity) for all submitted loads. The reactors tended to the maintenance of biogas production as a function of consumed COD for the last three organic loads applied, indicating an ability to withstand higher organic loads.

Hydrogen production from cassava processing wastewater in an anaerobic fixed bed reactor with bamboo as a support material

Attempting to associate waste treatment to the production of clean and renewable energy, this research sought to evaluate the biological production of hydrogen using wastewater from the cassava starch treatment industry, generated during the processes of extraction and purification of starch. This experiment was carried out in a continuous anaerobic reactor with a working volume of 3L, with bamboo stems as the support medium. The system was operated at a temperature of 36°C, an initial pH of 6.0 and under variations of organic load. The highest rate of hydrogen production, of 1.1 L.d-1.L-1, was obtained with application of an organic loading rate of 35 g.L-1.d-1, in terms of total sugar content and hydraulic retention time of 3h, with a prevalence of butyric and acetic acids as final products of the fermentation process. Low C/N ratios contributed to the excessive growth of the biomass, causing a reduction of up to 35% in hydrogen production, low percentages of H2 and high concentrations of CO2in the biogas.

Multivariate statistical analysis to support the minimum streamflow regionalization

ABSTRACT This study aimed to develop a methodology based on multivariate statistical analysis of principal components and cluster analysis, in order to identify the most representative variables in studies of minimum streamflow regionalization, and to optimize the identification of the hydrologically homogeneous regions for the Doce river basin. Ten variables were used, referring to the river basin climatic and morphometric characteristics. These variables were individualized for each of the 61 gauging stations. Three dependent variables that are indicative of minimum streamflow (Q7,10, Q90 and Q95). And seven independent variables that concern to climatic and morphometric characteristics of the basin (total annual rainfall – Pa; total semiannual rainfall of the dry and of the rainy season – Pss and Psc; watershed drainage area – Ad; length of the main river – Lp; total length of the rivers – Lt; and average watershed slope – SL). The results of the principal component analysis pointed out that the variable SL was the least representative for the study, and so it was discarded. The most representative independent variables were Ad and Psc. The best divisions of hydrologically homogeneous regions for the three studied flow characteristics were obtained using the Mahalanobis similarity matrix and the complete linkage clustering method. The cluster analysis enabled the identification of four hydrologically homogeneous regions in the Doce river basin.

Hydrogenation of L-arabinose, D-galactose, D-maltose and L-rhamnose

Under de senaste åren har intresset för utnyttjandet av förnybara resurser kraftigt ökat. I samband med detta utgör kolhydrater en viktig del av den tillgängliga förnybara biomassan och den har därefter blivit föremål för ett stort intresse inom hållbar kemi. Sockeralkoholer är en särskilt viktig grupp av molekyler som vanligtvis erhålls ur kolhydrater och som har mångsidiga tillämpningar som t.ex. lågkalorihaltiga sötningsmedel. Forskningen i doktorsarbetet omfattar hydreringen av naturligt förekommande sockerarter L-arabinos, D-galaktos, D-maltos och L-ramnos till respektive sockeralkoholer. Dessa sockeralkoholer kan användas bl.a. som hälsosamma sötningsmedel på samma sätt som xylitol. Grunden för detta arbete består av hydreringsexperiment som utfördes på en dispergerad ruteniumkatalysator i syfte att studera bildningskinetiken av de motsvarande sockeralkoholerna. Reaktionerna genomfördes vid temperaturer mellan 90 och 130 °C och vätetryck mellan 40 och 60 bar. Under dessa betingelser var det möjligt att åstadkomma sockeromvandlingar upp till 100 %. Reaktionshastigheterna modellerades matematiskt. Konkurrerande kinetiska modeller som baserades på Langmuir-Hinshelwood-konceptet föreslogs för att beskriva reaktionerna. Parametrar i hastighetsekvationerna bestämdes därefter genom icke-linjär regression. Dessa modeller kunde väl förutsäga hydreringsreaktionernas förlopp och de kan följaktligen användas för design av industriella anläggningar. Ytterligare hydreringsexperiment med sockerblandningar genomfördes för att fördjupa kunskaper i kinetik och reaktionsmekanismer av sockerhydreringen. Studierna genomfördes med syntetiska sockerblandningar av L-arabinos och D-galaktos (de viktigaste komponenterna i hemicellulosan arabinogalaktan). Fullständig omsättning uppnåddes med utmärkta selektiviteter som överskred 95 % och dessutom inverkade varken temperatur eller vätetryck på reaktionens förlopp på något oväntat sätt. Antagandet av konkurrerande adsorption för en samtidig reduktion av båda sockermolekylerna gav en kinetisk modell som noggrant beskrev de experimentella resultaten. Idén om att utforska potentiella sätt att påskynda bildningen av sockeralkoholer ledde till utföringen av hydreringsexperiment med L-arabinos och D-galaktos i närvaro av ultraljud. Det visade sig att ultraljudets inverkan var oberoende av sockerhalten och vätetrycket och att bestrålningen gynnade hydreringen av D-galaktos trots att den inte förhindrade Ru/C-katalysatorns deaktivering överhuvudtaget. En kinetisk modell som beaktade deaktiveringen utvecklades. Kontinuerlig hydrering av L-arabinos genomfördes med tre olika Ru-katalysatorer på tre olika bärare: tyg av aktivt kol, kolnanorör på svampliknande metalliska strukturer samt krossade partiklar av en kommersiell Ru/C-katalysator. Det visade sig att det var möjligt att omvandla L-arabinos till arabitol med höga selektiviteter med hjälp av Ru/koltyg-katalysatorn. Dessa experiment demonstrerade att hydreringen av de valda sockerarterna är en helt genomförbar rutt till framställning av fin- och specialkemikalier, som kan förverkligas i större skala.