Anti-corrosive and anti-microbial properties of nanocrystalline Ni-Ag coatings

Anti-corrosive and anti-bacterial properties of electrodeposited nanocrystalline Ni-Ag coatings are illustrated. Pure Ni, Ni-7 at.% Ag, & Ni-14 at.% Ag coatings were electrodeposited on Cu substrate. Coating consisted of Ni-rich and Ag-rich solid solution phases. With increase in the Ag content, the corrosion resistance of the Ni-Ag coating initially increased and then decreased. The initial increase was due to the Ni-Ag solid solution. The subsequent decrease was due to the increased galvanic coupling between the Ag-rich and Ni-rich phases. For all Ag contents, the corrosion resistance of the Ni-Ag coating was higher than the pure Ni coating. Exposure to Sulphate Reducing Bacteria (SRB) revealed that the extent of bio-fouling decreased with increase in the Ag content. After 2 month exposure to SRB, the Ni-Ag coatings demonstrated less loss in corrosion resistance (58% for Ni-7 at.% Ag and 20% for Ni-14 at.% Ag) when compared pure Ni coating (115%). (C) 2016 Elsevier B.V. All rights reserved.

An integrated assessment of the continued spread and potential impacts of the colonial ascidian, Didemnum sp. A, in U.S. waters

Didemnum sp. A is a colonial ascidian or “sea squirt” of unknown geographic origin. Colonies of Didemnum sp. A were first documented in U.S. waters in 1993 at Damariscotta River, Maine and San Francisco Bay, California. An alarming number of colonies have since been found at several locations in New England and along the West Coast of the contiguous continental United States. Originally believed to be restricted to artificial structures in nearshore habitats, such as ports and marinas, colonies of Didemnum sp. A have also been discovered on a gravel-pavement habitat on Georges Bank at depths of 40-65m. The wide distribution of Didemnum sp. A, the presence of colonies on an important offshore fishing ground, and the negative economic impacts that other species of noninidigenous ascidians have had on aquaculture operations have raised concerns about the potential impacts of Didemnum sp. A. We reviewed the available information on the biology and ecology of Didemnum sp. A and potentially closely related species to examine the environmental and socioeconomic factors that may have influenced the introduction, establishment and spread of Didemnum sp. A in U.S. waters, the potential impacts of this colonial ascidian on other organisms, aquaculture, and marine fisheries, and the possibility that it will spread to other U.S. waters. In addition, we present and discuss potential management objectives for minimizing the impacts and spread of Didemnum sp. A. Concern over the potential for Didemnum sp. A to become invasive stems from ecological traits that it shares with other invasive species, including the ability to overgrow benthic organisms, high reproductive and population growth rates, ability to spread by colony fragmentation, tolerance to a wide range of environmental conditions, apparent scarcity of predators, and the ability to survive in human dominated habitats. At relatively small spatial scales, species of Didemnum and other nonindigenous ascidians have been shown to alter the abundance and composition of benthic assemblages. In addition, the Canadian aquaculture industry has reported that heavy infestations of nonindigenous ascidians result in increased handling and processing costs. Offshore fisheries may also suffer where high densities of Didemnum sp. A may alter the access of commercially important fish species to critical spawning grounds, prey items, and refugia. Because colonial ascidian larvae remain viable for only 12–24hrs, the introduction and spread of Didemnum sp. A across large distances is thought to be predominantly human mediated; hull fouling, aquaculture, and ballast water. Recent studies suggest that colony growth rates decline when temperatures exceed 21 ºC for 7 consecutive days. Similarly, water temperatures above 8 to 10 ºC are necessary for colony growth; however, colonies can survive extended periods of time below this temperature threshold as an unidentified overwintering form. A qualitative analysis of monthly mean nearshore water temperatures suggest that new colonies of Didemnum will continue to be found in the Northeast U.S., California Current, and Gulf of Alaska LMEs. In contrast, water temperatures become less favorable for colony establishment in subarctic, subtropical, and tropical areas to the north and south of Didemnum’s current distribution in cool temperate habitats. We recommend that the Aquatic Nuisance Species Task Force serve as the central management authority to coordinate State and Federal management activities. Five objectives for a Didemnum sp. A management and control program focusing on preventing the spread of Didemnum sp. A to new areas and limiting the impacts of existing populations are discussed. Given the difficulty of eradicating large populations of Didemnum sp. A, developing strategies for limiting the access of Didemnum sp. A to transport vectors and locating newly established colonies are emphasized. (PDF contains 70 pages)

Field Guide to Nonindigenous Marine Fishes of Florida

The purpose of this field guide is to provide information on nonindigenous (i.e., non-native) fishes that have been observed in Florida’s marine waters. Introductions of non-native marine fishes into Florida’s waters could be intentional or unintentional, and are likely from a variety of sources, including aquarium releases, escape from aquaculture, loss due to extreme weather events (e.g., flooding from hurricanes), and possibly transfer with ballast water or hull-fouling. Presently the lionfishes (Pterois volitans and P. miles) are the only non-native marine fish species known to be established along the coast of Florida. All other marine fishes in this guide (except the euryhaline species, see below) have infrequent occurrences, occur singly or in small groups, and have not yet become self-sustaining populations. Aquarium releases are one of the major pathways whereby nonindigenous fishes gain access to new environments (Ruiz et al. 1997; Fuller et al. 1999). Most of the nonindigenous marine fishes found in Florida’s waters are thought to be aquarium fishes that either were illegally released into the ocean or escaped captivity (e.g., during severe storm/flooding events). Indeed, south Florida is a hotspot for nonindigenous marine aquarium fishes (Semmens et al. 2004). Increased public awareness of the problems caused by released or escaped aquarium fishes may aid in stemming the frequency of releases. For example, HabitattitudeTM (www.habitattitude.net) is a national public awareness and partnership campaign that encourages aquarists and water gardeners to prevent the release of unwanted aquarium plants, fish and other animals. It prompts hobbyists to adopt alternative actions when dealing with these aquatic plants and animals. (PDF file contains 133 pages.)

A preliminary investigation into the effect of different storage methods on the keeping quality of smoked Oreochromis niloticus

The study was carried out to asses the nutritional qualities of smoked O. niloticus and to discover the best methods of storage to minimize spoilage and infestation of smoked fish. Result showed that the protein contents in A and D decreased while the protein contents of b and C increased. The lipid content increased only in A while it decreased in B-C and D. The moisture content generally increased over the period of storage and there was an increase in ash content only in C while it decreased in A, B and D. The samples packed in polythene bag suffered about 35% mould infection and a few were attached by rodents with some fouling. Samples packed in jute bag were in good condition but were slightly attached by insect. All samples packed in carton and basket were still in good state but there were insect attack in those packed in carton

Economics of co-managing water quality and invasive species for California and Baja California coastal boats

Regulatory action to protect California’s coastal water quality from degradation by copper from recreational boats’ antifouling paints interacts with efforts to prevent transport of invasive, hull-fouling species. A copper regulatory program is in place for a major yacht basin in northern San Diego Bay and in process for other major, California boat basins. “Companion” fouling control strategies are used with copper-based antifouling paints, as some invasive species have developed resistance to the copper biocide. Such strategies are critical for boats with less toxic or nontoxic hull coatings. Boat traffic along over 3,000 miles of coastline in California and Baja California increases invasive species transport risks. For example, 80% of boats in Baja California marinas are from the United States, especially California. Policy makers, boating businesses and boat owners need information on costs and supply-side capacity for effective fouling control measures to co-manage water quality and invasive species concerns. (PDF contains 3 pages)

ESTUDO DA CONCENTRAÇÃO DE BIOMASSSA DE MICROALGAS POR FILTRAÇÃO E FLOCULAÇÃO

O cultivo de microalgas é uma matéria prima para produção de biocombustível e de captura de carbono devido a vantagens como alta produção de biomassa e rápido crescimento quando comparado com outras fontes de energia e não necessitar de terra fértil. O presente trabalho teve como objetivo estudar métodos de concentração da biomassa. A microalga utilizada foi a Isochrysis galbana. Os cultivos tiveram duração de 20 dias e concentração inicial de 7.104 cel/mL no meio de cultivo F2/Guillard. e foram realizados em fotobioreatores de 500 mL, 3 L e 12 L. Os experimentos foram conduzidos em foto-período de 12 h claro/escuro, com temperatura de 27 a 29 C. Ao final dos cultivos, as amostras foram levadas para a sequência de processos de separação. Inicialmente, foram realizados ensaios de microfiltração em membrana com porosidade de 0,45 m em procedimento do tipo dead-end e constatou-se a rápida e intensa formação de camada de fouling. Acrescentou-se uma etapa de separação por floculação preliminar à microfiltração, utilizando-se Al2(SO4)3 como agente floculante. O meio coagulado foi então filtrado e microfiltrado. O estudo combinado das 3 etapas de separação possibilitou 99% de remoção de biomassa.O teor de óleo obtido foi de 22,4%. Portanto, o trabalho apresenta uma configuração de concentração da biomassa Isochrysis galbana visando o processo de produção de biocombustíveis

(Report of the) Institute of Marine Biology and Oceanography, Fourah Bay College, University of Sierra Leone

Details are given of the Institute and its activities, in particular the research projects being undertaken. These include studies on the marine molluscs of Sierra Leone, the cockle fishery, a preliminary investigation on the fouling organisms affecting the raft-cultured oyster populations, larval oyster ecology in relation to oyster culture, preliminary studies on the reproductive cycle of the mangrove oyster (Crassostrea tulipa), and catch composition of fishes taken by beach-seines at Lumley (Freetown). Records of the west African manatee (Trichechus senegalensis) are noted.

Avaliação da defesa química e da influência dos corais invasores Tubastraea coccinea e Tubastraea tagusensis na estruturação das comunidades bentônicas da Baía da Ilha Grande RJ

A introdução de espécies invasoras marinhas tem causado danos econômicos e ecológicos consideráveis em todo o mundo. Algumas destas espécies incluindo corais escleractíneos possuem adaptações, tais como metabólitos secundários utilizados para evitar a predação e competição por espaço por outros organismos. Este arsenal químico e as interações entre espécies invasoras e nativas podem causar alterações na distribuição das espécies e na estrutura das comunidades de costões rochosos tropicais. Os objetivos deste estudo foram (1) caracterizar os metabólitos secundários produzidos pelos corais invasores Tubastraea tagusensis e T. coccinea na Baía da Ilha Grande, Brasil, (2) detectar os compostos químicos liberados pelos tecidos de Tubastraea tagusensis in situ utilizando um aparelho submersível; (3) testar no campo os extratos metanólicos produzidos por ambas as espécies de Tubastraea contra a predação por peixes generalistas e assentamento de outros organismos, (4) testar no campo se os compostos químicos produzidos por ambos os corais invasores variaram na concentração ou tipo quando os corais foram colocados próximos de competidores nativos e (5) determinar como as comunidades de costões rochosos da Baía da Ilha Grande foram afetadas pela expansão de Tubastraea coccinea e T. tagusensis em 8 locais estudados durante 2 anos. As principais classes de substâncias encontradas nos extratos metanólicos de Tubastraea foram identificados como esteróis, ácidos graxos, hidrocarbonetos, alcalóides, ésteres e alcoóis, entretanto, o aparelho submersível identificou somente hidrocarbonetos liberados por Tubastraea na água do mar. O extrato metanólico de T. tagusensis reduziu a predação por peixes generalistas e já os extratos de ambas as espécies mostraram efeitos espécie-específicos sobre organismos incrustantes no campo. No experimento de interação competitiva foi detectada a presença de necrose nos tecidos do coral endêmico Mussismilia hispida e isso provocou variação nas concentrações de esteróis, alcalóides e ácidos graxos nos tecidos de Tubastraea. Em contraste, a esponja Desmapsamma anchorata cresceu sobre os tecidos das colônias de ambos os corais invasores. A presença de Tubastraea nas comunidades bentônicas causou uma dissimilaridade média de 4,8% nas comunidades invadidas. Uma forte relação positiva foi encontrada entre a cobertura de Tubastraea e a mudança na estrutura da comunidade da Baía da Ilha Grande. Portanto, os efeitos negativos de ambos os corais invasores são suficientes para acarretar mudanças na estrutura das comunidades bentônicas tropicais.

Avaliação temporal da poluição por antiincrustantes organoestânicos no litoral do Estado do Rio de Janeiro: antes e após o banimento nacional e internacional

Tintas antifoulings são utilizadas para evitar a incrustação de organismos em estruturas submersas, especialmente casco de embarcações. Os compostos organoestânicos (OTs), utilizados nessas tintas, entre eles o tributilestanho, são desreguladores endócrinos e causaram diversos danos aos ecossistemas marinhos. No caso dos moluscos gastrópodes, esse tipo de poluição faz com que as fêmeas adquiram características masculinas, como vaso deferente e pênis, fenômeno esse conhecido como imposex. A Organização Marítima Internacional (IMO) estabeleceu o banimento de tintas à base de COEs nas embarcações, em 2008. No Brasil, a NORMAM 23, proibiu o uso em 2007, contudo a Marinha já havia suspendido seu uso desde 2003. Entretanto, efeitos deletérios destes compostos ainda são detectados em vários países, inclusive ao longo do litoral brasileiro. Esse trabalho teve como objetivo principal fazer uma avaliação temporal (1997-2012) da poluição por organestânicos na costa do Estado do Rio de Janeiro utilizando como bioindicador a espécie Stramonita haemastoma. A área de estudo abrangeu cinco regiões: Paraty, Ilha Grande, Baia de Ilha Grande, Baia de Guanabara e Arraial do Cabo. Análises químicas de butilestânicos foram feitas em sedimentos superficiais de mangues de Paraty (Mangue do Estaleiro e mangue do Saco do Mamanguá) e Ilha Grande (Mangue do Aventureiro) sendo os dois últimos considerados áreas de referência. Em cada estação de biomonitoramento foram coletados 30 indivíduos sexualmente adultos da espécie S. haemastoma, através de mergulho livre em apnéia e analisados através do método não destrutivo proposto por nosso grupo de pesquisa. Em todas as cinco áreas analisadas ao longo da costa do Estado do Rio de Janeiro foram registradas estações com altos índices de imposex. Apesar de muitas estações apresentarem diminuição nos índices, na maioria ocorreu um aumento ou conservação alta na porcentagem de imposex depois do banimento. As concentrações médias de butilestânicos no mangue (S1), perto de fontes locais, foram 205,7 16,8 ng (Sn) g-1 de TBT, 16,4 1,3 ng (Sn) g-1 de DBT e 10,0 2,9 ng (Sn) g-1 de MBT. Nas áreas de referência: mangue do Saco do Mamanguá (S2) foram 16,0 0,8 ng (Sn) g-1 de TBT, 10,1 1,4 ng (Sn) g-1 de DBT e 10,1 2,2 ng (Sn) g-1 de MBT e mangue do Aventureiro (S3) com 18,1 4,2 ng (Sn) g-1 de TBT, 15,3 0,5 ng (Sn) g-1 de DBT e 10,2 1,5 ng (Sn). g-1 de MBT. As taxas de degradação foram de 01, 1,3 e 1,4 respectivamente indicando inputs recentes desses compostos. Os resultados deste estudo indicam que carbono orgânico dissolvido e particulado, bem como xenoestrógenos podem estar interferindo no desenvolvimento da síndrome, levando a subestimação de avaliação do imposex. As concentrações de butilestânicos, além do aumento ou continuidade alta na incidência de imposex após o banimento na maioria das estações indicam que, apesar da proibição do uso do TBT em tintas antiiincrustantes no Brasil, elas ainda estão sendo utilizadas de forma ilegal, especialmente em pequenos barcos. Esse estudo é fundamental para se propor medidas de mitigação e controle dos compostos organoestânicos, até mesmo dos novos antifoulings TBT- free, que também possuem efeitos prejudiciais ao ambiente. Além disso, as áreas onde se registrou altos índices de imposex serão essenciais para o monitoramento dos efeitos desses novos antifoulings.

Predação, eutrofização e respostas metabólicas em comunidades incrustantes de substratos artificiais na Baía da Ilha Grande, RJ

As comunidades marinhas são afetadas por diversos fatores, que dentro do contexto de estrutura trófica, podem ser divididos em forças bottom-up (forças ascendentes), como por exemplo, a disponibilidade de nutrientes, e forças top-down (forças descendentes), como por exemplo, a predação. Além de modificações na estrutura das comunidades e populações de organismos, essas forças podem influenciar a produção de metabólitos secundários pelos organismos. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito das perturbações ambientais geradas pelas manipulações separadas e interativas de exclusão de macropredadores e enriquecimento com nutrientes sobre a estrutura e sobre as respostas metabólicas de comunidades marinhas incrustantes de substratos artificiais no costão rochoso de Biscaia, Baía da Ilha Grande, RJ. O desenho experimental utilizou blocos de concreto como substrato artificial, os quais foram espalhados aleatoriamente na região de infralitoral do costão rochoso. O experimento compreendeu o uso de blocos Controle (ausência de manipulação) e quatro tratamentos, todos com cinco réplicas cada. Os tratamentos foram: tratamento Exclusão de predação (gaiola contra a ação de macropredadores), tratamento Nutriente (sacos de fertilizante de liberação lenta), tratamento Nutriente + exclusão de predação (gaiola contra ação de macropredadores e sacos de fertilizante de liberação lenta) e o tratamento Controle de artefatos (gaiola semifechada para avaliar geração de artefatos). Uma área de 15 x 15 cm do bloco foi monitorada a cada 20 dias, totalizando dez medições. Foram utilizados métodos de monitoramento visual e digital de porcentagem de cobertura por espécie. O enriquecimento com nutrientes foi avaliado através de medições da concentração dos nutrientes Ortofosfato, Nitrato, Nitrito e Amônio na água do entorno do bloco. Para analisar os possíveis artefatos foi realizado experimento de fluxo de água (método Clod card) e a luminosidade dentro das gaiolas foi medida. Os dados demonstraram modificações na estrutura das comunidades bentônicas incrustantes dos substratos artificiais devido às manipulações realizadas, ou seja, pelo enriquecimento com nutrientes, pela exclusão de predação e pela interação entre os dois fatores (Nutriente + exclusão de predação). Além disso, diferenças metabólicas foram detectadas nas substâncias extraídas dos organismos dos diferentes tratamentos do experimento. Esses resultados indicam a existência de controle top-down e bottom-up sobre a comunidade bentônica do local.

Catches in ghost-fishing octopus and fish traps in the northeastern Atlantic Ocean (Algarve, Portugal)

Ghost fishing is the term used to describe the continued capture of fish and other living organisms after a fisherman has lost all control over the gear. Traps may be lost for a variety of reasons including theft, vandalism, abandonment, interactions with other gear, fouling on the bottom (i.e., traps and ropes are caught on rocky substrate), bad weather, and human error (Laist, 1995). Annual trap loss can be as high as 20% to 50% of fished traps in some fisheries (Al-Masroori et al., 2004). Because lost traps can continue to fish for long periods, albeit with decreasing efficiency over time (e.g., Smolowitz, 1978; Breen, 1987, 1990; Guillory, 1993), ghost fishing is a concern in fisheries worldwide.

Desenvolvimento de técnicas de otimização da programação das limpezas de redes de trocadores de calor

Trocadores de calor são equipamentos muito utilizados na indústria de processos com o objetivo de modificar a temperatura e/ou o estado físico de correntes materiais. Uma rede de trocadores de calor pode ser definida como um grupo de trocadores de calor interligados, a fim de reduzir as necessidades de energia de um sistema. No entanto, durante a operação de uma rede, a eficiência térmica dos trocadores de calor diminui devido à deposição. Esse efeito promove o aumento dos custos de combustível e das emissões de carbono. Uma alternativa para mitigar este problema baseia-se no estabelecimento de uma programação das limpezas dos trocadores de calor durante a operação de rede. Este tipo de abordagem ocasiona uma situação na qual ocorre um conflito de escolha: a limpeza de um trocador de calor pode recuperar a sua eficiência térmica, mas implica custos adicionais, tais como, mão-de-obra, produtos químicos, etc. Além disso, durante a limpeza, o trocador de calor tem de ser contornado por uma corrente de by-pass, o que aumenta temporariamente o consumo de energia. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo explorar diferentes técnicas de otimização envolvendo métodos estocásticos e heurísticos. Com este objetivo foi desenvolvido um conjunto de códigos computacionais integrados que envolvem a simulação pseudo-estacionária do comportamento da rede relacionado com incrustações e a otimização da programação das limpezas deste tipo de sistema. A solução do problema indica os períodos de tempo para a limpeza de cada trocador de calor. Na abordagem estocástica empregada, os parâmetros do algoritmo genético, como probabilidade de crossover e probabilidade de mutação, foram calibrados para o presente problema. A abordagem heurística desenvolvida se deu através da sequência do conjunto de movimentos zero, um e dois. De forma alternativa, desenvolveu-se a metodologia heurística recursiva na qual os conjuntos de movimentos um e dois foram empregados recursivamente. Também foi desenvolvida a abordagem híbrida que consistiu em diferentes combinações da metodologia estocástica e heurística. A análise comparativa entre as metodologias empregadas teve como objetivo avaliar a abordagem mais adequada para o presente problema da programação das limpezas em termos de função objetivo e esforço computacional. O desempenho da abordagem proposta foi explorado através de uma série de exemplos, incluindo uma refinaria real brasileira. Os resultados foram promissores, indicando que as técnicas de otimização analisadas neste trabalho podem ser abordagens interessantes para operações que envolvam redes de trocadores de calor. Dentre as abordagens de otimização analisadas, a metodologia heurística desenvolvida no presente trabalho apresentou os melhores resultados se mostrando competitiva frente às abordagens comparadas da literatura

Problems in culturing black tiger shrimp (Penaeus monodon) the semi-intensive way: an Indian experience

This paper details some of the problems encountered in culturing black tiger shrimp (Penaeus monodon) the semi-intensive way in India, which include aquatic macrophytes; invasions by molluscs, jellyfish and frogs; predators; fouling organisms; and others.

Uma abordagem matricial para modelagem e simulação de redes de trocadores de calor com aplicações para o gerenciamento da deposição

Uma rede de trocadores de calor pode ser definida como um grupo de trocadores de calor interligados com o objetivo de reduzir a necessidade de energia de um sistema, sendo largamente usada nas indústrias de processos. Entretanto, uma rede está sujeita à deposição, a qual causa um decréscimo na efetividade térmica dos trocadores. Este fenômeno é provocado pelo acúmulo de materiais indesejáveis sobre a superfície de troca térmica. Para compensar a redução de efetividade térmica causada pela deposição, torna-se necessário um aumento no consumo de utilidades. Isto eleva os custos de operação, assim como os custos de manutenção. Estima-se que os custos associados à deposição atinjam bilhões de dólares anualmente. Em face a este problema, vários trabalhos de pesquisa têm investigado métodos para prevenir a deposição e/ou gerenciar as operações em uma rede. Estudos envolvem desde a otimização de trocadores de calor individuais, simulação e monitoramento de redes, até a otimização da programação das paradas para limpeza de trocadores de calor em uma rede. O presente trabalho apresenta a proposição de um modelo para simulação de redes de trocadores de calor com aplicações no gerenciamento da deposição. Como conseqüência, foi desenvolvido um conjunto de códigos computacionais integrados, envolvendo a simulação estacionária de redes, a simulação pseudo-estacionária do comportamento de redes em relação à evolução da deposição, a estimação de parâmetros para diagnóstico do problema da deposição e a otimização operacional deste tipo de sistema. Com relação ao simulador estacionário, o modelo da rede foi formulado matricialmente e os balanços de massa e energia são resolvidos como sistemas de equações lineares. Do ponto de vista da otimização, o procedimento proposto redistribui as vazões, visando um melhor aproveitamento térmico dos trocadores da rede, como, por exemplo, buscando as vazões da rede que maximizem a temperatura da corrente de entrada no forno em unidades de destilação atmosférica de óleo cru. Os algoritmos foram implementados em alguns exemplos da literatura e em um problema de uma refinaria real. Os resultados foram promissores, o que sugere que a proposta deste trabalho pode vir a ser uma abordagem interessante para operações envolvendo redes de trocadores de calor