Biodegradation rate constants in different NF/UF fractions of cork processing wastewaters

Cork processing wastewater is an aqueous complex mixture of organic compounds that have been extracted from cork planks during the boiling process. These compounds, such as polysaccharides and polyphenols, have different biodegradability rates, which depend not only on the natureof the compound but also on the size of the compound. The aim of this study is to determine the biochemical oxygen demands (BOD) and biodegradationrate constants (k) for different cork wastewater fractions with different organic matter characteristics. These wastewater fractions were obtained using membrane separation processes, namely nanofiltration (NF) and ultrafiltration (UF). The nanofiltration and ultrafiltration membranes molecular weight cut-offs (MWCO) ranged from 0.125 to 91 kDa. The results obtained showed that the biodegradation rate constant for the cork processing wastewater was around 0.3 d(-1) and the k values for the permeates varied between 0.27-0.72 d(-1), being the lower values observed for permeates generated by the membranes with higher MWCO and the higher values observed for the permeates generated by the membranes with lower MWCO. These higher k values indicate that the biodegradable organic matter that is permeated by the membranes with tighter MWCO is more readily biodegradated.

Temperature Dependence of Rb(2) Molecule Formation Rate Constant in a Magneto-Optical Trap

In this paper, we report the measurement of Rb(2) molecule formation rate constant due to a two body process in a magneto-optical trap as a function of the sample temperature. The ground state molecules are detected by two-photon ionization, through the intermediate a(3)Sigma(+)(u) -> 2(3)Pi(g) molecular band. Our results show that the Rb(2) molecules formed in the MOT could be due to a wave shape resonance, which enhances the molecule formation rate. This effect may be used to enhance the molecule production; and therefore it maybe important to future experiments involving production and trapping of cold ground state molecules.

Effect of organic exudates of Phaeodactylum tricornutum on the Fe(II) oxidation rate constant

[EN] Fe(II) oxidation kinetics were studied in seawater and in seawater enriched with exudates excreted by Phaeodactylum tricornutum as an organic ligand model. The exudates produced after 2, 4, and 8 days of culture at 6.21 .. 107, 2.29 .. 108, and 4.98 .. 108 cell L?1 were selected. The effects of pH (7.2?8.2), temperature (5?35 ºC), and salinity (10?36.72) on the Fe(II) oxidation rate were studied. All the data were compared with the results for seawater without exudates (control). The Fe(II) rate constant decreased as a function of culture time and cell concentration in the culture at different pH, temperature, and salinity. All the experimental data obtained in this study were fitted to a polynomial function in order to quantify the fractional contribution of the organic exudates from the diatoms to the Fe(II) oxidation rate in natural seawater. Experimental results showed that the organic exudates excreted by P. tricornutum affect Fe(II) oxidation, increasing the lifetime of Fe(II) in seawater. A kinetic model approach was carried out to account for the speciation of each Fe(II) type together with its contribution to the overall rate.

The rate constant of photoinhibition, measured in lincomycin-treated leaves, is directly proportional to light intensity.

Pumpkin leaves grown under high light (500-700 micromol of photons m-2.s-1) were illuminated under photon flux densities ranging from 6.5 to 1500 micromol.m-2.s-1 in the presence of lincomycin, an inhibitor of chloroplast protein synthesis. The illumination at all light intensities caused photoinhibition, measured as a decrease in the ratio of variable to maximum fluorescence. Loss of photosystem II (PSII) electron transfer activity correlated with the decrease in the fluorescence ratio. The rate constant of photoinhibition, determined from first-order fits, was directly proportional to photon flux density at all light intensities studied. The fluorescence ratio did not decrease if the leaves were illuminated in low light in the absence of lincomycin or incubated in darkness in the presence of lincomycin. The constancy of the quantum yield of photoinhibition under different photon flux densities strongly suggests that photoinhibition in vivo occurs by one dominant mechanism under all light intensities. This mechanism probably is not the acceptor side mechanism characterized in the anaerobic case in vitro. Furthermore, there was an excellent correlation between the loss of PSII activity and the loss of the D1 protein from thylakoid membranes under low light. At low light, photoinhibition occurs so slowly that inactive PSII centers with the D1 protein waiting to be degraded do not accumulate. The kinetic agreement between D1 protein degradation and the inactivation of PSII indicates that the turnover of the D1 protein depends on photoinhibition under both low and high light.

Vibrational relaxation effects in dissociation rate-constant measurements.

"Contract no. NASr-119."

A priori prediction of aggregation efficiency and rate constant for fluidized bed melt granulation

This paper presents a predictive aggregation rate model for spray fluidized bed melt granulation. The aggregation rate constant was derived from probability analysis of particle–droplet contact combined with time scale analysis of droplet solidification and granule–granule collision rates. The latter was obtained using the principles of kinetic theory of granular flow (KTGF). The predicted aggregation rate constants were validated by comparison with reported experimental data for a range of binder spray rate, binder droplet size and operating granulator temperature. The developed model is particularly useful for predicting particle size distributions and growth using population balance equations (PBEs).

Methane generation in tropical landfills: Simplified methods and field results

This paper deals with the use of simplified methods to predict methane generation in tropical landfills. Methane recovery data obtained on site as part of a research program being carried Out at the Metropolitan Landfill, Salvador, Brazil, is analyzed and used to obtain field methane generation over time. Laboratory data from MSW samples of different ages are presented and discussed: and simplified procedures to estimate the methane generation potential, L(o), and the constant related to the biodegradation rate, k are applied. The first order decay method is used to fit field and laboratory results. It is demonstrated that despite the assumptions and the simplicity of the adopted laboratory procedures, the values L(o) and k obtained are very close to those measured in the field, thus making this kind of analysis very attractive for first approach purposes. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

On the use of reporter bacteria for measuring availability of organic contaminants

Natural environments are constantly challenged by the release of hydrophobic organic contaminants, which represent a threat for both the ecosystem and human health. Despite a substantial degradation by naturally occurring micro-organisms, a non negligible fraction of these pollutants tend to persist in soil and sediments due to their reduced accessibility to microbial degraders. This lack of 'bioavailability' is acknowledged as a key parameter for the natural and stimulated clean-up (bioremediation) of contaminated sites. We developed a bacterial bioreporter that responds to the presence of polyaromatic hydrocarbons (PAHs) by the production of the green fluorescent protein (GFP), based on the PAH-degrading bacterium Burkholderia sartisoli. We showed in this study that the bacterial biosensor B. sartisoli strain RP037 was faithfully reporting the degradation of naphthalene and phenanthrene (two PAHs of low molecular weight) via the production of GFP. What is more, the magnitude of GFP induction was influenced by change in the PAH flux triggered by a variety of physico-chemical parameters, such as the contact surface between the pollutant and the aqueous suspension. Further experiments permitted to test the influence of dissolved organic matter, which is an important component of natural habitats and can interact with organic pollutants. In addition, we tested the influence of two types of biosurfactants (tensio-active agents produced by living organisms) on phenanthrene's degradation by RP037. Interestingly, the surfactant's effects on the biodegradation rate appeared to depend on the type of biosurfactant and probably on the type of bacterial strain. Finally, we tagged B. sartisoli strain RP037 with a constitutively expressed mCherry fluorescent protein. The presence of mCherry allowed us to visualize the bacteria in complex samples even when GFP production was not induced. The new strain RP037-mChe embedded in a gel patch was used to detect PAH fluxes from a point source, such as a non-aqueous liquid or particles of contaminated soil. In parallel, we also developed and tested a so-called multiwell bacterial biosensor platform, which permitted the simultaneous use of four different reporter strains for the detection of major crude oil components (e.g., saturated hydrocarbons, mono- and polyaromatics) in aqueous samples. We specifically constructed the strain B. sartisoli RP007 (pPROBE-phn-luxAB) for the detection of naphthalene and phenanthrene. It was equipped with a reporter plasmid similar to the one in strain RP037, except that the gfp gene was replaced by the genes luxAB, which encoded the bacterial luciferase. The strain was implemented in the biosensor platform and detected an equivalent naphthalene concentration in oil spilled-sea water. We also cloned the gene for the transcriptional activator AlkS and the operator/promoter region of the operon alkSB1GHJ from the alkane-degrader bacterium Alcanivorax borkumensis strain SK2 in order to construct a new bacterial biosensor with higher sensitivity towards long-chain alkanes. However, the resulting strain showed no increased light emission in presence of tetradecane (C14), while it still efficiently reported low concentrations of octane (C8). RÉSUMÉ : Les écosystèmes naturels sont constamment exposés à nombre de contaminants organiques hydrophobes (COHs) d'origine industrielle, agricole ou même naturelle. Les COHs menacent à la fois l'environnement, le bien-être des espèces animales et végétales et la santé humaine, mais ils peuvent être dégradés par des micro-organismes tels que les bactéries et les champignons, qui peuvent être capables des les transformer en produits inoffensifs comme le gaz carbonique et l'eau. La biodégradation des COHs est cependant fréquemment limitée par leur pauvre disponibilité envers les organismes qui les dégradent. Ainsi, bien que la biodégradation opère partiellement, les COHs persistent dans l'environnement à de faibles concentrations qui potentiellement peuvent encore causer des effets toxiques chroniques. Puisque la plupart des COHs peuvent être métabolisés par l'activité microbienne, leur persistance a généralement pour origine des contraintes physico-chimiques plutôt que biologiques. Par exemple, leur solubilité dans l'eau très limitée réduit leur prise par des consommateurs potentiels. De plus, l'adsorption à la matière organique et la séquestration dans les micropores du sol participent à réduire leur disponibilité envers les microbes. Les processus de biodisponibilité, c'est-à-dire les processus qui gouvernent la dissolution et la prise de polluants par les organismes vivants, sont généralement perçus comme des paramètres clés pour la dépollution (bioremédiation) naturelle et stimulée des sites contaminés. Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs) sont un modèle de COH produits par les activités aussi bien humaines que naturelles, et listés comme des contaminants chroniques de l'air, des sols et des sédiments. Ils peuvent être dégradés par un vaste nombre d'espèces bactériennes mais leur taux de biodégradation est souvent limité par les contraintes mentionnées ci-dessus. Afin de comprendre les processus de biodisponibilité pour les cellules bactériennes, nous avons décidé d'utiliser les bactéries elles-mêmes pour détecter et rapporter les flux de COH. Ceci a été réalisé par l'application d'une stratégie de conception visant à produire des bactéries `biocapteurs-rapporteurs', qui littéralement s'allument lorsqu'elles détectent un composé cible pour lequel elles ont été conçues. En premier lieu, nous nous sommes concentrés sur Burkholderia sartisoli (souche RP007), une bactérie isolée du sol et consommatrice de HAP .Cette souche a servi de base à la construction d'un circuit génétique permettant la formation de la protéine autofluorescente GFP dès que les cellules détectent le naphtalène ou le phénanthrène, deux HAP de faible masse moléculaire. En effet, nous avons pu montrer que la bactérie obtenue, la souche RP037 de B. sartisoli, produit une fluorescence GFP grandissante lors d'une exposition en culture liquide à du phénanthrène sous forme cristalline (0.5 mg par ml de milieu de culture). Nous avons découvert que pour une induction optimale il était nécessaire de fournir aux cellules une source additionnelle de carbone sous la forme d'acétate, ou sinon seul un nombre limité de cellules deviennent induites. Malgré cela, le phénanthrène a induit une réponse très hétérogène au sein de la population de cellules, avec quelques cellules pauvrement induites tandis que d'autres l'étaient très fortement. La raison de cette hétérogénéité extrême, même dans des cultures liquides mélangées, reste pour le moment incertaine. Plus important, nous avons pu montrer que l'amplitude de l'induction de GFP dépendait de paramètres physiques affectant le flux de phénanthrène aux cellules, tels que : la surface de contact entre le phénanthrène solide et la phase aqueuse ; l'ajout de surfactant ; le scellement de phénanthrène à l'intérieur de billes de polymères (Model Polymer Release System) ; la dissolution du phénanthrène dans un fluide gras immiscible à l'eau. Nous en avons conclu que la souche RP037 détecte convenablement des flux de phénantrène et nous avons proposé une relation entre le transfert de masse de phénanthrène et la production de GFP. Nous avons par la suite utilisé la souche afin d'examiner l'effet de plusieurs paramètres chimiques connus dans la littérature pour influencer la biodisponibilité des HAP. Premièrement, les acides humiques. Quelques rapports font état que la disponibilité des HAP pourrait être augmentée par la présence de matière organique dissoute. Nous avons mesuré l'induction de GFP comme fonction de l'exposition des cellules RP037 au phénanthrène ou au naphtalène en présence ou absence d'acides humiques dans la culture. Nous avons testé des concentrations d'acides humiques de 0.1 et 10 mg/L, tandis que le phénanthrène était ajouté via l'heptamethylnonane (HMN), un liquide non aqueux, ce qui au préalable avait produit le plus haut flux constant de phénanthrène aux cellules. De plus, nous avons utilisé des tests en phase gazeuse avec des concentrations d'acides humiques de 0.1, 10 et 1000 mg/L mais avec du naphtalène. Contrairement à ce que décrit la littérature, nos résultats ont indiqué que dans ces conditions l'expression de GFP en fonction de l'exposition au phénanthrène dans des cultures en croissance de la souche RP037 n'était pas modifiée par la présence d'acides humiques. D'un autre côté, le test en phase gazeuse avec du naphtalène a montré que 1000 mg/L d'acides humiques abaissent légèrement mais significativement la production de GFP dans les cellules de RP037. Nous avons conclu qu'il n'y a pas d'effet général des acides humiques sur la disponibilité des HAP pour les bactéries. Par la suite, nous nous sommes demandé si des biosurfactants modifieraient la disponibilité du phénanthrène pour les bactéries. Les surfactants sont souvent décrits dans la littérature comme des moyens d'accroître la biodisponibilité des COHs. Les surfactants sont des agents tensio-actifs qui augmentent la solubilité apparente de COH en les dissolvant à l'intérieur de micelles. Nous avons ainsi testé si des biosurfactants (des surfactants produits par des organismes vivants) peuvent être utilisé pour augmenter la biodisponibilité du phénanthrène pour la souche B. sartisoli RP037. Premièrement, nous avons tenté d'obtenir des biosurfactants produits par une autre bactérie vivant en co-culture avec les biocapteurs bactériens. Deuxièmement, nous avons utilisé des biosurfactants purifiés. La co-cultivation en présence de la bactérie productrice de lipopeptide Pseudomonas putida souche PCL1445 a augmenté l'expression de GFP induite par le phénanthrène chez B. sartisoli en comparaison des cultures simples, mais cet effet n'était pas significativement différent lorsque la souche RP037 était co-cultivée avec un mutant de P. putida ne produisant pas de lipopeptides. L'ajout de lipopeptides partiellement purifiés dans la culture de RP037 a résulté en une réduction de la tension de surface, mais n'a pas provoqué de changement dans l'expression de GFP. D'un autre côté, l'ajout d'une solution commerciale de rhamnolipides (un autre type de biosurfactants produits par Pseudomonas spp.) a facilité la dégradation du phénanthrène par la souche RP037 et induit une expression de GFP élevée dans une plus grande proportion de cellules. Nous avons ainsi conclu que les effets des biosurfactants sont mesurables à l'aide de la souche biocapteur, mais que ceux-ci sont dépendants du type de surfactant utilisé conjointement avec le phénanthrène. La question suivante que nous avons abordée était si les tests utilisant des biocapteurs peuvent être améliorés de manière à ce que les flux de HAP provenant de matériel contaminé soient détectés. Les tests en milieu liquide avec des échantillons de sol ne fournissant pas de mesures, et sachant que les concentrations de HAP dans l'eau sont en général extrêmement basses, nous avons conçu des tests de diffusion dans lesquels nous pouvons étudier l'induction par les HAPs en fonction de la distance aux cellules. Le biocapteur bactérien B. sartisoli souche RP037 a été marqué avec une seconde protéine fluorescente (mCherry), qui est constitutivement exprimée dans les cellules et leur confère une fluorescence rouge/rose. La souche résultante RP037-mChe témoigne d'une fluorescence rouge constitutive mais n'induit la fluorescence verte qu'en présence de naphtalène ou de phénanthrène. La présence d'un marqueur fluorescent constitutif nous permet de visualiser les biocapteurs bactériens plus facilement parmi des particules de sol. Un test de diffusion a été conçu en préparant un gel fait d'une suspension de cellules mélangées à 0.5 % d'agarose. Des bandes de gel de dimensions 0.5 x 2 cm x 1 mm ont été montées dans des chambres d'incubation et exposées à des sources de HAP (soit dissouts dans du HMN ou en tant que matériel solide, puis appliqués à une extrémité de la bande). En utilisant ce montage expérimental, le naphtalène ou le phénanthrène (dissouts dans du HMN à une concentration de 2.5 µg/µl) ont induit un gradient d'intensité de fluorescence GFP après 24 heures d'incubation, tandis que la fluorescence mCherry demeurait comparable. Un sol contaminé par des HAPs (provenant d'un ancien site de production de gaz) a induit la production de GFP à un niveau comparable à celui du naphtalène. Des biocapteurs bactériens individuels ont également détecté un flux de phénanthrène dans un gel contenant des particules de sol amendées avec 1 et 10 mg/g de phénanthrène. Ceci a montré que le test de diffusion peut être utilisé pour mesurer des flux de HAP provenant de matériel contaminé. D'un autre côté, la sensibilité est encore très basse pour plusieurs sols contaminés, et l'autofluorescence de certains échantillons rend difficile l'identification de la réponse de la GFP chez les cellules. Pour terminer, un des points majeurs de ce travail a été la production et la validation d'une plateforme multi-puits de biocapteurs bactériens, qui a permis l'emploi simultané de plusieurs souches différentes de biocapteurs pour la détection des constituants principaux du pétrole. Pour cela nous avons choisi les alcanes linéaires, les composés mono-aromatiques, les biphényls et les composés poly-aromatiques. De plus, nous avons utilisé un capteur pour la génotoxicité afin de détecter la `toxicité globale' dans des échantillons aqueux. Plusieurs efforts d'ingénierie ont été investis de manière à compléter ce set. En premier lieu, chaque souche a été équipée avec soit gfp, soit luxAB en tant que signal rapporteur. Deuxièmement, puisqu'aucune souche de biocapteur n'était disponible pour les HAP ou pour les alcanes à longues chaînes, nous avons spécifiquement construit deux nouveaux biocapteurs. L'un d'eux est également basé sur B. sartisoli RP007, que nous avons équipé avec le plasmide pPROBE-phn-luxAB pour la détection du naphtalène et du phénanthrène mais avec production de luciférase bactérienne. Un autre est un nouveau biocapteur bactérien pour les alcanes. Bien que nous possédions une souche Escherichia coli DHS α (pGEc74, pJAMA7) détectant les alcanes courts de manière satisfaisante, la présence des alcanes à longues chaînes n'était pas rapportée efficacement. Nous avons cloné le gène de l'activateur transcriptionnel A1kS ainsi que la région opérateur/promoteur de l'opéron alkSB1GHJ chez la bactérie dégradant les alcanes Alcanivorax borkumensis souche SK2, afin de construire un nouveau biocapteur bactérien bénéficiant d'une sensibilité accrue envers les alcanes à longues chaînes. Cependant, la souche résultante E. coli DHSα (pAlk3} n'a pas montré d'émission de lumière augmentée en présence de tétradécane (C14), tandis qu'elle rapportait toujours efficacement de basses concentrations d'octane (C8). De manière surprenante, l'utilisation de A. borkumensis en tant que souche hôte pour le nouveau plasmide rapporteur basé sur la GFP a totalement supprimé la sensibilité pour l'octane, tandis que la détection de tétradécane n'était pas accrue. Cet aspect devra être résolu dans de futurs travaux. Pour calibrer la plateforme de biocapteurs, nous avons simulé une fuite de pétrole en mer dans une bouteille en verre ouverte de 5L contenant 2L d'eau de mer contaminée avec 20 ml (1%) de pétrole brut. La phase aqueuse a été échantillonée à intervalles réguliers après la fuite durant une période allant jusqu'à une semaine tandis que les principaux contaminants pétroliers étaient mesurés via les biocapteurs. L'émission de bioluminescence a été mesurée de manière à déterminer la réponse des biocapteurs et une calibration intégrée faite avec des inducteurs types a servi à calculer des concentrations d'équivalents inducteurs dans l'échantillon. E. coli a été utilisée en tant que souche hôte pour la plupart des spécificités des biocapteurs, à l'exception de la détection du naphtalène et du phénanthrène pour lesquels nous avons utilisé B. sartisoli. Cette souche, cependant, peut être employée plus ou moins selon la même procédure. Il est intéressant de noter que le pétrole répandu a produit une apparition séquentielle de composés dissouts dans la phase aqueuse, ceux-ci .étant détectables par les biocapteurs. Ce profil contenait d'abord les alcanes à courtes chaînes et les BTEX (c'est-à dire benzène, toluène, éthylbenzène et xylènes), apparaissant entre des minutes et des heures après que le pétrole a été versé. Leurs concentrations aqueuses ont par la suite fortement décru dans l'eau échantillonnée après 24 heures, à cause de la volatilisation ou de la biodégradation. Après quelques jours d'incubation, ces composés sont devenus indétectables. Les HAPs, en revanche, sont apparus plus tard que les alcanes et les BTEX, et leur concentration a augmenté de pair avec un temps d'incubation prolongé. Aucun signal significatif n'a été mis en évidence avec le biocapteur pour le biphényl ou pour la génotoxicité. Ceci démontre l'utilité de ces biocapteurs, spécifiquement pour la détection des composés pétroliers, comprenant les alcanes à courtes chaînes, les BTEX et les HAPs légers.

A temperature-dependent relative-rate study of the OH initiated oxidation of n-butane: the kinetics of the reactions of the 1-and 2-butoxy radicals

The kinetics of the reactions of 1-and 2-butoxy radicals have been studied using a slow-flow photochemical reactor with GC-FID detection of reactants and products. Branching ratios between decomposition, CH3CH(O-.)CH2CH3 CH3CHO + C2H5, reaction (7), and reaction with oxygen, CH3CH(O-.)CH2CH3 + O-2 -> CH3C(O)C2H5 + HO2, reaction (6), for the 2-butoxy radical and between isomerization, CH3CH2CH2CH2O. -> CH2CH2CH2CH2OH, reaction (9), and reaction with oxygen, CH3CH2CH2CH2O. + O-2 -> C3H7CHO + HO2, reaction (8), for the 1-butoxy radical were measured as a function of oxygen concentration at atmospheric pressure over the temperature range 250-318 K. Evidence for the formation of a small fraction of chemically activated alkoxy radicals generated from the photolysis of alkyl nitrite precursors and from the exothermic reaction of 2-butyl peroxy radicals with NO was observed. The temperature dependence of the rate constant ratios for a thermalized system is given by k(7)/k(6) = 5.4 x 1026 exp[(-47.4 +/- 2.8 kJ mol(-1))/RT] molecule cm(-3) and k(9)/k(8) = 1.98 x 10(23) exp[(-22.6 +/- 3.9 kJ mol(-1))/RT] molecule cm(-3). The results agree well with the available experimental literature data at ambient temperature but the temperature dependence of the rate constant ratios is weaker than in current recommendations.

Gas-phase kinetics of chlorosilylene reactions II. ClSiH + C2H4: absolute rate measurements and quantum chemical and RRKM calculations for the prototype pi addition reaction

Time-resolved studies of chlorosilylene, ClSiH, generated by the 193 nm laser flash photolysis of 1-chloro-1-silacyclopent-3-ene, are carried out to obtain rate constants for its bimolecular reaction with ethene, C2H4, in the gas-phase. The reaction is studied over the pressure range 0.13-13.3 kPa (with added SF6) at five temperatures in the range 296-562 K. The second order rate constants, obtained by extrapolation to the high pressure limits at each temperature, fitted the Arrhenius equation: log(k(infinity)/cm(3) molecule(-1) s(-1))=(-10.55 +/- 0.10) + (3.86 +/- 0.70) kJ mol(-1)/RT ln10. The Arrhenius parameters correspond to a loose transition state and the rate constant at room temperature is 43% of that for SiH2 + C2H4, showing that the deactivating effect of Cl-for-H substitution in the silylene is not large. Quantum chemical calculations of the potential energy surface for this reaction at the G3MP2//B3LYP level show that, as well as 1-chlorosilirane, ethylchlorosilylene is a viable product. The calculations reveal how the added effect of the Cl atom on the divalent state stabilisation of ClSiH influences the course of this reaction. RRKM calculations of the reaction pressure dependence suggest that ethylchlorosilylene should be the main product. The results are compared and contrasted with those of SiH2 and SiCl2 with C2H4.

Aerobic biodegradation of butanol and gasoline blends

This work aimed to assess the aerobic biodegradation of butanol/gasoline, blends (5; 10; 15 and 20% v/v), being the latter compared to the ethanol/gasoline blend (20% v/v). Two experimental techniques were employed, namely the respirometric method and the redox indicator DCPIP test. in the former, experiments simulating the contamination of natural environments (addition of 50 mL of fuel kg(-1) of soil from a non-contaminated site and 20 mL of fuel L(-1) of water from a river) were carried out in biometer flasks (250 mL), used to measure the microbial CO(2) production. The DCPIP test assessed the capability of four inocula to biodegrade the blends of 20%. The addition of butanol at different concentrations enhanced the biodegradation of gasoline in soil. However, no practical gains were observed for concentrations of butanol above 10%. Ethanol showed to have a much faster biodegradation rate than butanol, particularly in water, and the following order of biodegradability was found: ethanol > butanol > gasoline. The addition of the alcohols to the gasoline resulted in positive synergic effects on the biodegradation of the fuels in soil and water matrices. Furthermore, results suggest that, in soil, butanol better enhanced the biodegradation of gasoline than ethanol. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved

Applied models to biodegradation kinetics of lubricant and vegetable oils in wastewater

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Patulin biodegradation using Pichia ohmeri and Saccharomyces cerevisiae

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Understanding the mechanical and biodegradation behaviour of poly(hydroxybutyrate)/rubber blends in relation to their morphology

In this work poly(hydroxybutyrate/poly(vinyl butyral)- co-(vinyl alcohol)-co(vinyl acetate) (or ethylene propylene diene monomer rubber) blends were prepared by conventional processing techniques (extrusion and injection moulding). A droplet type morphology was obtained for P(3HB)/PVB blends whereas P(3HB)/EPDM blends presented some extent of co-continuous morphology. In addition, rubbery domains were much smaller in the case of PVB. These differences in morphology are discussed taking into account solubility parameters and rheological behaviours of each component. For both blends, the increase of elastomer ratio led to a decrease of Young's modulus but an increase in elongation at break and impact strength. The latter increased more in the case of P(3HB)/EPDM blends although the rubbery domains were larger. These results are explained in the light of the glass transition of the rubber and the presence of plasticizer in the case of PVB. The addition of elastomer also resulted in an increase of P(3HB) biodegradation rate, especially in the case of EPDM. It is assumed that, in this case, the size and morphology of the rubbery domains induce a geometrical modification of the erosion front which leads to an increase of the interface between P(3HB) phase and the degradation medium and consequently to an apparently faster biodegradation kinetics of PHB/rubber blends. Copyright (C) 2011 Society of Chemical Industry

A theoretical model for estimating the margination constant of leukocytes

Abstract Background Blood leukocytes constitute two interchangeable sub-populations, the marginated and circulating pools. These two sub-compartments are found in normal conditions and are potentially affected by non-normal situations, either pathological or physiological. The dynamics between the compartments is governed by rate constants of margination (M) and return to circulation (R). Therefore, estimates of M and R may prove of great importance to a deeper understanding of many conditions. However, there has been a lack of formalism in order to approach such estimates. The few attempts to furnish an estimation of M and R neither rely on clearly stated models that precisely say which rate constant is under estimation nor recognize which factors may influence the estimation. Results The returning of the blood pools to a steady-state value after a perturbation (e.g., epinephrine injection) was modeled by a second-order differential equation. This equation has two eigenvalues, related to a fast- and to a slow-component of the dynamics. The model makes it possible to identify that these components are partitioned into three constants: R, M and SB; where SB is a time-invariant exit to tissues rate constant. Three examples of the computations are worked and a tentative estimation of R for mouse monocytes is presented. Conclusions This study establishes a firm theoretical basis for the estimation of the rate constants of the dynamics between the blood sub-compartments of white cells. It shows, for the first time, that the estimation must also take into account the exit to tissues rate constant, SB.