993 resultados para Quality characterization
Resumo:
Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica
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Optische Spektroskopie ist eine sehr wichtige Messtechnik mit einem hohen Potential für zahlreiche Anwendungen in der Industrie und Wissenschaft. Kostengünstige und miniaturisierte Spektrometer z.B. werden besonders für moderne Sensorsysteme “smart personal environments” benötigt, die vor allem in der Energietechnik, Messtechnik, Sicherheitstechnik (safety and security), IT und Medizintechnik verwendet werden. Unter allen miniaturisierten Spektrometern ist eines der attraktivsten Miniaturisierungsverfahren das Fabry Pérot Filter. Bei diesem Verfahren kann die Kombination von einem Fabry Pérot (FP) Filterarray und einem Detektorarray als Mikrospektrometer funktionieren. Jeder Detektor entspricht einem einzelnen Filter, um ein sehr schmales Band von Wellenlängen, die durch das Filter durchgelassen werden, zu detektieren. Ein Array von FP-Filter wird eingesetzt, bei dem jeder Filter eine unterschiedliche spektrale Filterlinie auswählt. Die spektrale Position jedes Bandes der Wellenlänge wird durch die einzelnen Kavitätshöhe des Filters definiert. Die Arrays wurden mit Filtergrößen, die nur durch die Array-Dimension der einzelnen Detektoren begrenzt werden, entwickelt. Allerdings erfordern die bestehenden Fabry Pérot Filter-Mikrospektrometer komplizierte Fertigungsschritte für die Strukturierung der 3D-Filter-Kavitäten mit unterschiedlichen Höhen, die nicht kosteneffizient für eine industrielle Fertigung sind. Um die Kosten bei Aufrechterhaltung der herausragenden Vorteile der FP-Filter-Struktur zu reduzieren, wird eine neue Methode zur Herstellung der miniaturisierten FP-Filtern mittels NanoImprint Technologie entwickelt und präsentiert. In diesem Fall werden die mehreren Kavitäten-Herstellungsschritte durch einen einzigen Schritt ersetzt, die hohe vertikale Auflösung der 3D NanoImprint Technologie verwendet. Seit dem die NanoImprint Technologie verwendet wird, wird das auf FP Filters basierende miniaturisierte Spectrometer nanospectrometer genannt. Ein statischer Nano-Spektrometer besteht aus einem statischen FP-Filterarray auf einem Detektorarray (siehe Abb. 1). Jeder FP-Filter im Array besteht aus dem unteren Distributed Bragg Reflector (DBR), einer Resonanz-Kavität und einen oberen DBR. Der obere und untere DBR sind identisch und bestehen aus periodisch abwechselnden dünnen dielektrischen Schichten von Materialien mit hohem und niedrigem Brechungsindex. Die optischen Schichten jeder dielektrischen Dünnfilmschicht, die in dem DBR enthalten sind, entsprechen einen Viertel der Design-Wellenlänge. Jeder FP-Filter wird einer definierten Fläche des Detektorarrays zugeordnet. Dieser Bereich kann aus einzelnen Detektorelementen oder deren Gruppen enthalten. Daher werden die Seitenkanal-Geometrien der Kavität aufgebaut, die dem Detektor entsprechen. Die seitlichen und vertikalen Dimensionen der Kavität werden genau durch 3D NanoImprint Technologie aufgebaut. Die Kavitäten haben Unterschiede von wenigem Nanometer in der vertikalen Richtung. Die Präzision der Kavität in der vertikalen Richtung ist ein wichtiger Faktor, der die Genauigkeit der spektralen Position und Durchlässigkeit des Filters Transmissionslinie beeinflusst.
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Nitrogen adsorption at 77 K is the current standard means for pore size determination of adsorbent materials. However, nitrogen adsorption reaches limitations when dealing with materials such as molecular sieving carbon with a high degree of ultramicroporosity. In this investigation, methane and carbon dioxide adsorption is explored as a possible alternative to the standard nitrogen probe. Methane and carbon dioxide adsorption equilibria and kinetics are measured in a commercially derived carbon molecular sieve over a range of temperatures. The pore size distribution is determined from the adsorption equilibrium, and the kinetics of adsorption is shown to be Fickian for carbon dioxide and non-Fickian for methane. The non-Fickian response is attributed to transport resistance at the pore mouth experienced by the methane molecules but not by the carbon dioxide molecules. Additionally, the change in the rate of adsorption with loading is characterized by the Darken relation in the case of carbon dioxide diffusion but is greater than that predicted by the Darken relation for methane transport. Furthermore, the proposition of inkbottle-shaped micropores in molecular sieving carbon is supported by the determination of the activation energy for the transport of methane and subsequent sizing of the pore-mouth barrier by molecular potential calculations.
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Computed tomography (CT) is a valuable technology to the healthcare enterprise as evidenced by the more than 70 million CT exams performed every year. As a result, CT has become the largest contributor to population doses amongst all medical imaging modalities that utilize man-made ionizing radiation. Acknowledging the fact that ionizing radiation poses a health risk, there exists the need to strike a balance between diagnostic benefit and radiation dose. Thus, to ensure that CT scanners are optimally used in the clinic, an understanding and characterization of image quality and radiation dose are essential.
The state-of-the-art in both image quality characterization and radiation dose estimation in CT are dependent on phantom based measurements reflective of systems and protocols. For image quality characterization, measurements are performed on inserts imbedded in static phantoms and the results are ascribed to clinical CT images. However, the key objective for image quality assessment should be its quantification in clinical images; that is the only characterization of image quality that clinically matters as it is most directly related to the actual quality of clinical images. Moreover, for dose estimation, phantom based dose metrics, such as CT dose index (CTDI) and size specific dose estimates (SSDE), are measured by the scanner and referenced as an indicator for radiation exposure. However, CTDI and SSDE are surrogates for dose, rather than dose per-se.
Currently there are several software packages that track the CTDI and SSDE associated with individual CT examinations. This is primarily the result of two causes. The first is due to bureaucracies and governments pressuring clinics and hospitals to monitor the radiation exposure to individuals in our society. The second is due to the personal concerns of patients who are curious about the health risks associated with the ionizing radiation exposure they receive as a result of their diagnostic procedures.
An idea that resonates with clinical imaging physicists is that patients come to the clinic to acquire quality images so they can receive a proper diagnosis, not to be exposed to ionizing radiation. Thus, while it is important to monitor the dose to patients undergoing CT examinations, it is equally, if not more important to monitor the image quality of the clinical images generated by the CT scanners throughout the hospital.
The purposes of the work presented in this thesis are threefold: (1) to develop and validate a fully automated technique to measure spatial resolution in clinical CT images, (2) to develop and validate a fully automated technique to measure image contrast in clinical CT images, and (3) to develop a fully automated technique to estimate radiation dose (not surrogates for dose) from a variety of clinical CT protocols.
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According to many scientists third industrial revolution has already began and this primarily means the transition to renewable energy sources. Energy requirements are increasing rapidly due to fast industrialization and the increased number of vehicles on the roads. Massive consumption of fossil fuels leads to environmental pollution, therefore, biofuels are offered as an alternative. For example, the application of biodiesel in diesel engines instead of diesel results in the proven reduction of harmful exhaust emissions. One of the most important technologies, which has been already explored at the commercial level, is the production of a liquid biofuel applicable in compression-ignition engines (or diesel engines), from biomass rich in fats and oils. This biofuel is generically referred as biodiesel, and consists essentially of a mixture of FAME's (fatty acid methyl esters). This current work describes modern approaches of biodiesel production from vegetable oil and subsequent analysis of produced biodiesel main characteristics such as density, acidity, iodine value and FAME content.
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Soil penetration resistance is an important indicator of soil physical quality and the critical limit of 2 MPa has been widely used to characterize the soil physical quality, in both no-tillage and conventional systems. The aim of this study was to quantify the influence of different tillage and cropping systems on the soil penetration resistance in a Rhodic Eutrudox. The experiment was carried out in a 5 × 2 factorial, completely randomized block design (tillage systems vs cropping systems), with four replications. The tillage systems consisted of: conventional tillage disk harrow; minimum tillage with annual chiseling; minimum tillage with chiseling every three years; no-tillage for 11 consecutive years; and no-tillage for 24 consecutive years. The factor cropping systems was represented by: crop rotation and crop succession. The soil penetration resistance (SPR) was determined in 20 soil samples per treatment and layer (0.0-0.10; 0.10-0.20 and 0.20-0.30 m) for each soil matric potential: -6, -10, -33, -100, -500 kPa. The SPR was determined at a volumetric soil water content equivalent to the fraction of plant-available water of 0.7. There were no differences of soil penetration resistance between the two cropping systems. Differences in soil penetration resistance among tillage systems were related to the matric potential at which the samples were equilibrated. The critical SPR limit of 2 MPa normally used for conventional tillage should be maintained. However, this value of 2 MPa is inappropriate for the physical quality characterization of Rhodic Eutrudox under no-tillage and/or minimum tillage with chiseling. Regardless of the cropping systems, the critical SPR limit should be raised to 3 MPa for minimum tillage with chiseling and to 3.5 MPa for no-tillage.
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Com vista a contribuir e aprimorar o processo de gestão das águas rondonienses em andamento, os resultados de análises físico-químicas e bacteriológicas das águas de rios, a partir de amostras coletadas em 64 pontos, constantes nos arquivos do 2º Zoneamento Sócioeconômico-Ecológico do Estado de Rondônia – 2º ZSEE/RO, apresentados por rio ou igarapé e município, foram tratados e reorganizados por bacia hidrográfica, através do uso de planilha eletrônica “Excel” e do software Statistica. Buscou-se a caracterização da qualidade de águas superficiais nas principais bacias hidrográficas do Estado de Rondônia, considerando propriedades físicas e organolépticas, químicas e bacteriológicas. Também foram feitas avaliação da potabilidade e do índice de qualidade de água - IQA. Com as análises foram obtidas informações descritivas e, para testar o ajuste dos dados à distribuição normal, foi utilizado o método de Shapiro-Wilk. O estudo permitiu concluir que as águas superficiais analisadas em geral excederam os padrões bacteriológicos de potabilidade, necessitando de tratamento por cloração ou fervura e prévia filtração para consumo humano.
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A crescente urbanização global tem como consequência o aumento dos níveis de poluentes na atmosfera e a respetiva deterioração da qualidade do ar. O controlo da poluição atmosférica e monitorização da qualidade do ar são passos fundamentais para implementar estratégias de redução e estimular a consciência ambiental dos cidadãos. Com este intuito, existem várias técnicas e tecnologias que podem ser usadas para monitorizar a qualidade do ar. A utilização de microsensores surge como uma ferramenta inovadora para a monitorização da qualidade do ar. E, apesar dos desempenhos dos microsensores permitirem uma nova estratégia, resultando em respostas rápidas, baixos custos operacionais e eficiências elevadas, que não podem ser alcançados apenas com abordagens convencionais, ainda é necessário aprofundar o conhecimento a fim de integrar estas novas tecnologias, particularmente quanto à verificação do desempenho dos sensores comparativamente aos métodos de referência em campanhas experimentais. Esta dissertação, desenvolvida no Instituto do Ambidente e Desenvolvimento em forma de estágio, teve como objetivo a avaliação do desempenho de sensores de baixo custo comparativamente com os métodos de referência, tendo como base uma campanha de monitorização da qualidade do ar realizada no centro de Aveiro durante 2 semanas de outubro de 2014. De forma mais específica pretende-se perceber até que ponto se podem utilizar sensores de baixo custo que cumpram os requisitos especificados na legislação e as especificidades das normas, estabelecendo assim um protocolo de avaliação de microsensores. O trabalho realizado passou ainda pela caracterização da qualidade do ar no centro de Aveiro para o período da campanha de monitorização. A aplicação de microsensores eletroquímicos, MOS e OPC em paralelo com equipamento de referência neste estudo de campo permitiu avaliar a fiabilidade e a incerteza destas novas tecnologias de monitorização. Com este trabalho verificou-se que os microsensores eletroquímicos são mais precisos comparativamente aos microsensores baseados em óxidos metálicos, apresentando correlações fortes com os métodos de referência para diversos poluentes. Por sua vez, os resultados obtidos pelos contadores óticos de partículas foram satisfatórios, contudo poderiam ser melhorados quer pelo modo de amostragem, quer pelo método de tratamento de dados aplicado. Idealmente, os microsensores deveriam apresentar fortes correlações com o método de referência e elevada eficiência de recolha de dados. No entanto, foram identificados alguns problemas na eficiência de recolha de dados dos sensores que podem estar relacionados com a humidade relativa e temperaturas elevadas durante a campanha, falhas de comunicação intermitentes e, também, a instabilidade e reatividade causada por gases interferentes. Quando as limitações das tecnologias de sensores forem superadas e os procedimentos adequados de garantia e controlo de qualidade possam ser cumpridos, os sensores de baixo custo têm um grande potencial para permitir a monitorização da qualidade do ar com uma elevada cobertura espacial, sendo principalmente benéfico em áreas urbanas.
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A crescente urbanização global tem como consequência o aumento dos níveis de poluentes na atmosfera e a respetiva deterioração da qualidade do ar. O controlo da poluição atmosférica e monitorização da qualidade do ar são passos fundamentais para implementar estratégias de redução e estimular a consciência ambiental dos cidadãos. Com este intuito, existem várias técnicas e tecnologias que podem ser usadas para monitorizar a qualidade do ar. A utilização de microsensores surge como uma ferramenta inovadora para a monitorização da qualidade do ar. E, apesar dos desempenhos dos microsensores permitirem uma nova estratégia, resultando em respostas rápidas, baixos custos operacionais e eficiências elevadas, que não podem ser alcançados apenas com abordagens convencionais, ainda é necessário aprofundar o conhecimento a fim de integrar estas novas tecnologias, particularmente quanto à verificação do desempenho dos sensores comparativamente aos métodos de referência em campanhas experimentais. Esta dissertação, desenvolvida no Instituto do Ambidente e Desenvolvimento em forma de estágio, teve como objetivo a avaliação do desempenho de sensores de baixo custo comparativamente com os métodos de referência, tendo como base uma campanha de monitorização da qualidade do ar realizada no centro de Aveiro durante 2 semanas de outubro de 2014. De forma mais específica pretende-se perceber até que ponto se podem utilizar sensores de baixo custo que cumpram os requisitos especificados na legislação e as especificidades das normas, estabelecendo assim um protocolo de avaliação de microsensores. O trabalho realizado passou ainda pela caracterização da qualidade do ar no centro de Aveiro para o período da campanha de monitorização. A aplicação de microsensores eletroquímicos, MOS e OPC em paralelo com equipamento de referência neste estudo de campo permitiu avaliar a fiabilidade e a incerteza destas novas tecnologias de monitorização. Com este trabalho verificou-se que os microsensores eletroquímicos são mais precisos comparativamente aos microsensores baseados em óxidos metálicos, apresentando correlações fortes com os métodos de referência para diversos poluentes. Por sua vez, os resultados obtidos pelos contadores óticos de partículas foram satisfatórios, contudo poderiam ser melhorados quer pelo modo de amostragem, quer pelo método de tratamento de dados aplicado. Idealmente, os microsensores deveriam apresentar fortes correlações com o método de referência e elevada eficiência de recolha de dados. No entanto, foram identificados alguns problemas na eficiência de recolha de dados dos sensores que podem estar relacionados com a humidade relativa e temperaturas elevadas durante a campanha, falhas de comunicação intermitentes e, também, a instabilidade e reatividade causada por gases interferentes. Quando as limitações das tecnologias de sensores forem superadas e os procedimentos adequados de garantia e controlo de qualidade possam ser cumpridos, os sensores de baixo custo têm um grande potencial para permitir a monitorização da qualidade do ar com uma elevada cobertura espacial, sendo principalmente benéfico em áreas urbanas.
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The influence of change in land-use from native vegetation to pasture (20-71 yr after conversion), and subsequent change from pasture to eucalypt plantation (7-10 yr after conversion) on soil organic matter quality was investigated using C-13 CP/MAS NMR spectroscopy. We studied surface soil (0-10 cm) from six sites representing a range of soil, and climate types from south-western Australia. Total C in the samples ranged from 1.6 to 5.5%, but the relative proportions of the four primary spectral regions (alkyl, O-alkyl, aromatic and carboxylic) were similar across the sites, and changes due to land-use at each site were relatively minor. Main impacts of changed land-use were higher O-alkyl (carbohydrate) material under pasture than under native vegetation and plantation (P = 0.048), and lower aromatic C under pasture than under native vegetation (P = 0.027). The decrease in aromatic C in pasture soils was related to time since clearing. (C) 2002 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.
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Dissertação para a obtenção de grau de doutor em Ciências da Engenharia e Tecnologia
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Los embalses constituyen reservorios de agua artificiales que se forman para brindar múltiples propósitos. La generación de energía, la provisión de agua para consumo y riego, la atenuación de crecientes y los usos recreacionales, figuran como los más destacados. La calidad del agua y el grado de eutrofización, condicionan la realización de diferentes usos con consecuencias directas e indirectas para la Salud Pública y el recurso íctico. La eutrofización es precisamente uno de los problemas más recurrentes en los embalses de la provincia de Córdoba. Las hipótesis son: 1-El incremento en la concentración de nutrientes, principalmente fósforo y nitrógeno, favorecen la producción de florecimientos algales, con consecuencias negativas sobre la sociedad y el ambiente; 2 - El estrés ambiental producto del grado de eutrofización de los embalses aumenta la susceptibilidad de Odontesthes bonariensis, situación que contribuye al desarrollo de parásitos y a la disminución de su condición corporal. Los objetivos generales del proyecto son: a) Evaluar la variabilidad temporal y espacial de la calidad del agua de tres embalses de la cuenca del río Tercero; b) Estudiar diferentes características biológicas de la ictiofauna presente. Los reservorios a estudiar son Arroyo Corto (64,57W, 32,22S; 357 ha), Río Tercero (64,38W, 32,17S; 4600 ha) y Piedras Moras (64,28W, 32,18S; 830 ha). La superficie, cantidad de tributarios y características limnológicas que presentan estos embalses son contrastantes. Se determinará de manera estacional y en diferentes sitios de muestreo de cada embalse la calidad del agua para distintos usos, a través de análisis físico-químicos y biológicos según metodología estándar, realizando mediciones in situ y en laboratorio. Se evaluará el grado de eutrofia de los reservorios a través de la concentración de nutrientes, clorofila-a y transparencia de agua. Para evaluar la distribución espacial de clorofila-a se integraran SIG-sensores remotos y se determinarán modelos geoestadísticos para predecir florecimientos algales su composición y su relación con riesgos potenciales para la salud y el recurso íctico. Se determinará la diversidad y riqueza de la ictiofauna y la abundancia poblacional (captura por unidad de esfuerzo), la condición corporal, el crecimiento y el estado sanitario del pejerrey O. bonariensis. Para ello se utilizaran artes de pesca pasivos (red de enmalle, trasmallo), activos (red de arrastre) y aparejos de pesca (espineles). Por último, se determinará la abundancia y distribución de Limnoperma fortunei en el embalse Río Tercero. Los resultados obtenidos permitirán evaluar la calidad del agua, el estado trófico y prevenir los riesgos para la salud pública y animal en una de las cuencas de alto impacto antrópico del país. Por su parte, se obtendrán datos sobre distribución, ecología y condición de la ictiofauna, permitiendo el uso sustentable del recurso pesquero. Se obtendrán herramientas que facilitarán la gestión sistémica y la toma de decisiones en el manejo del recurso agua, su saneamiento y la determinación de áreas críticas de riesgo.
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In many European countries, image quality for digital x-ray systems used in screening mammography is currently specified using a threshold-detail detectability method. This is a two-part study that proposes an alternative method based on calculated detectability for a model observer: the first part of the work presents a characterization of the systems. Eleven digital mammography systems were included in the study; four computed radiography (CR) systems, and a group of seven digital radiography (DR) detectors, composed of three amorphous selenium-based detectors, three caesium iodide scintillator systems and a silicon wafer-based photon counting system. The technical parameters assessed included the system response curve, detector uniformity error, pre-sampling modulation transfer function (MTF), normalized noise power spectrum (NNPS) and detective quantum efficiency (DQE). Approximate quantum noise limited exposure range was examined using a separation of noise sources based upon standard deviation. Noise separation showed that electronic noise was the dominant noise at low detector air kerma for three systems; the remaining systems showed quantum noise limited behaviour between 12.5 and 380 µGy. Greater variation in detector MTF was found for the DR group compared to the CR systems; MTF at 5 mm(-1) varied from 0.08 to 0.23 for the CR detectors against a range of 0.16-0.64 for the DR units. The needle CR detector had a higher MTF, lower NNPS and higher DQE at 5 mm(-1) than the powder CR phosphors. DQE at 5 mm(-1) ranged from 0.02 to 0.20 for the CR systems, while DQE at 5 mm(-1) for the DR group ranged from 0.04 to 0.41, indicating higher DQE for the DR detectors and needle CR system than for the powder CR phosphor systems. The technical evaluation section of the study showed that the digital mammography systems were well set up and exhibiting typical performance for the detector technology employed in the respective systems.
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O estudo teve por objectivo fazer a caracterização dos atributos de qualidade de duas variedades (Solo e Local) de papaia produzida em Santiago, Cabo Verde, e definir os atributos que os distribuidores procuram. Foram realizadas avaliações físico-químicas, sensorial e um estudo de mercado. Os parâmetros avaliados foram o peso, cor interior e exterior, textura, espessura da polpa, pH, acidez titulável, SST, fez-se avaliação sensorial a aplicação de um questionário aos importadores de papaia. Os parâmetros SST, Acidez, pH e peso variam significativamente com as variedades, sendo as papaias da variedade Local mais pesadas. A textura varia em função dos graus de maturação, a firmeza apresenta uma diminuição ao longo do amadurecimento, na deformação percebe-se um decréscimo com avançar da maturação, nos parâmetros de cor interna e externa as diferenças encontram-se na interacção entre Variedade e Estado de maturação. A variedade Solo foi mais valorizada na avaliação sensorial assim como no preço, certificação/selo qualidade e doçura pelos distribuidores.
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After open coal mining, soils are “constructed”, which usually contain low levels and quality of organic matter (OM). Therefore, the use of plant species for revegetation and reclamation of degraded areas is essential. This study evaluated the distribution of carbon (C) in the chemical fractions as well as the chemical characteristics and humification degree of OM in a soil constructed after coal mining under cultivation of perennial grasses. The experiment was established in 2003 with the following treatments: Hemarthria altissima (T1), Paspalum notatum (T2), Cynodon dactilon (T3), Urochloa brizantha (T4), bare constructed soil (T5), and natural soil (T6). In 2009, soil samples were collected from the 0.00-0.03 m layer and the total organic carbon stock (TOC) and C stock in the chemical fractions: acid extract (CHCl), fulvic acid (CFA), humic acid (CHA), and humin (CHU) were determined. The humic acid (HA) fraction was characterized by infrared spectroscopy and the laser-induced fluorescence index (ILIF) of OM was also calculated. After six years, differences were only observed in the CHA stocks, which were highest in T1 (0.89 Mg ha-1) and T4 (1.06 Mg ha-1). The infrared spectra of HA in T1, T2 and T4 were similar to T6, with greater contribution of aliphatic organic compounds than in the other treatments. In this way, ILIF decreased in the sequence T5>T3>T4>T1>T2>T6, indicating higher OM humification in T3 and T5 and more labile OM in the other treatments. Consequently, the potential of OM quality recovery in the constructed soil was greatest in treatments T1 and T4.