Optimising a fall out dust monitoring sampling programme at a cement manufacturing plant in South Africa

The aim of this study at the specific cement manufacturing plant and open cast mine was to develop a positioning guideline for monitoring equipment and to optimise the fall out dust sampling programme. A baseline study was conducted on existing practices and legal requirements relating to fall out dust monitoring. The different methods and techniques for the identification of particulate emission sources and the calculation of emission rates were evaluated in order to identify the simplest and most cost effective options. Due to the complexity of sampling particulate emissions, emission factors and existing stack monitoring results were used to calculate the emissions. The quantified point and fugitive emissions rates were used to populate a dust dispersion model and the modeling results were compared with the existing monitoring program results. Due to the complexity of actual measurements or applying the principles of a mass balance in the total cement manufacturing process to calculate emission rates it was found that the selected use of emission factors is a simpler and less costly method. The study concluded that, after superimposing the dispersion model to the results from the existing sampling positions, existing sampling positions are not optimally located. A guideline for the optimisation of a fall out dust monitoring program is proposed.Key words: Fall out dust monitoring, cement plant, optimising, air pollution sampling, fall out dust sampler locations

Empfehlungen notwendiger Kontrolluntersuchungen bei okulärer Hypertension

Zusammenfassung: Die okuläre Hypertension bezeichnet einen über die "Norm" ( > 21mmHg) erhöhten Intraokulardruck (IOD). Der Kammerwinkel ist definitionsgemäß offen, glaukomtypische Gesichtsfeldausfälle und Papillenveränderungen fehlen. Es handelt sich um Individuen, die nicht an einem Glaukom leiden, wohl aber ein erhöhtes Risiko haben, ein Glaukom zu entwickeln. Um glaukomtypische Gesichtsfeldausfälle und Papillenveränderungen auszuschließen, ist eine ausführliche "Glaukombasisdiagnostik" unabdingbar. Aufgrund des erhöhten Risikos, ein Glaukom zu entwickeln, sind feste Kontrollintervalle und eine standardisierte Untersuchung für das Follow-up ebenso zwingend erforderlic

Wirksamkeit der selektiven Lasertrabekuloplastik bei Patienten mit unzureichender Augendrucksenkung unter maximaler Therapie

Zusammenfassung: Hintergrund: Hauptziel der Glaukomtherapie ist die Senkung des Intraokulardruckes (IOD). Ziel dieser prospektiven Studie war es, die IOD-senkende Wirkung der selektiven Lasertrabekuloplastik (SLT) bei Patienten unter maximaler medikamentöser Therapie (MMT) zu untersuchen. Spezielles Augenmerk wurde auf eine mögliche Wechselwirkung mit Pseudophakie oder Prostaglandintherapie (PGT) gelegt. Material und Methoden: Bei 30Patienten mit primärem Offenwinkelglaukom, Normaldruckglaukom und Pseudoexfoliationsglaukom mit unzureichender IOD-Senkung unter MMT wurde eine SLT über 360° Zirkumferenz durchgeführt. Verlaufskontrollen fanden nach 1Tag sowie nach 1, 3, 6, 9 und 12Monaten statt. Die IOD-senkende Therapie wurde über 3Monate unverändert weitergeführt. Ergebnisse: Die mittlere Verlaufsbeobachtungszeit betrug 11,97 ± 3,1Monate. Der mittlere IOD vor SLT war 19,60 ± 4,69mmHg. Die mittlere IOD-Senkung war −19,95 ± 17,14% nach 1Monat (p<0,001) sowie −14,07 ± 23,57% nach 12Monaten (p=0,003). Patienten mit einem höheren präoperativen IOD hatten eine stärker ausgeprägte Drucksenkung (R2=0,482; p<0,001). Phake Patienten hatten eine signifikant ausgeprägtere IOD-Senkung im Vergleich zu pseudophaken Patienten (-4,55±4,45mmHg bzw. +2,75±6,75mmHg; p=0,010). Patienten ohne PGT hatten eine statistisch knapp nicht signifikant ausgeprägtere IOD-Senkung im Vergleich zu Patienten mit PGT (-7,40±4,72mmHg bzw. -2,48±5,22mmHg; p=0,066). Vier Patienten benötigten einen weiteren IOD-senkenden Eingriff. Schlussfolgerung: Bei Patienten unter MMT kann durch eine SLT der IOD bis zu 1Jahr noch signifikant gesenkt werden. Die IOD-senkende Wirkung ist bei phaken Patienten mit hohem Ausgangsdruck am stärksten ausgepräg

1-Jahres-Ergebnisse nach kombinierter Kataraktoperation und Excimer-Laser-Trabekulotomie bei erhöhtem Intraokulardruck

Zusammenfassung: Hintergrund: Glaukom ist eine der häufigsten Ursachen für Blindheit. Normalerweise ist ein erhöhter Abflusswiderstand die Ursache, während die Kammerwasserproduktion normal bleibt. Medikamentöse Drucksenkung ist in der Regel die First-line-Behandlung. Der operative Goldstandard ist die Trabekulektomie (TE). Die TE hat jedoch zahlreiche postoperative Komplikationen. Deswegen bevorzugen wir für ausgesuchte Glaukompatienten die kombinierte Kataraktoperation mit der Excimer-Laser-Trabekulotomie (Phako-ELT). Indikationen sind eine Katarakt und gleichzeitig ein moderat erhöhter Intraokulardruck (IOD) ohne medikamentöse Therapie oder eine moderate Katarakt mit erhöhtem IOD trotz medikamentöser Therapie. Patienten und Methoden: Im Rahmen der ELT werden 10Poren über einen Winkel von 90° im Trabekelmaschenwerk erzeugt. Es wurden 28Augen von 28Patienten (10Männer, 18Frauen) 12Monate± 2Wochen nach kombinierter Phako-ELT nachuntersucht. Vier Patienten wurden wegen einer drucksenkenden Reoperation während des Nachbeobachtungszeitraums ausgeschlossen. Intraokulardruck, bestkorrigierter Visus und Anzahl der Glaukommedikamente ("anti-glaucoma drugs", AGD) wurden erhoben und eine Spaltlampenuntersuchung durchgeführt. Ergebnisse: Das Durchschnittsalter lag bei 74,33±11,81Jahren. Diagnosen waren primäres Offenwinkelglaukom bei 9Augen, Pseudoexfoliationsglaukom bei 15Augen, okuläre Hypertension und posttraumatisches Sekundärglaukom bei 3 bzw. 1Auge. Im Durchschnitt konnte durch Phako-ELT der IOD um 8,79±5,28mmHg (−34,70%, p<0,001) gesenkt werden. Die Anzahl der AGD konnte gleichzeitig um 0,79±1,50 (−62,70%, p=0,017) reduziert werden. Schlussfolgerungen: Eine ELT ist technisch einfach am Ende einer Kataraktoperation durchzuführen. Die Operationszeit wird lediglich um 2-3min verlängert. Wir fanden eine durchschnittliche IOD-Reduktion von 8,79mmHg (−34,70%) und gleichzeitig eine durchschnittliche Reduktion von AGD um 0,79. Es ist bekannt, dass der Effekt der IOD-Reduktion konstant mit der Zeit ist im Gegensatz zur Argon- oder selektiven Laser-Trabekuloplastik. Eine evtl. spätere fistulierende Operation ist nicht beeinträchtigt, da die Bindehaut nicht berührt wird und es folglich keine Vernarbung gibt. Für ausgewählte Glaukompatienten ist diese Operation eine Möglichkeit, die Trabekulektomie zu vermeide

Ghost Busting: PT-Symmetric Interpretation of the Lee Model

The Lee model was introduced in the 1950s as an elementary quantum field theory in which mass, wave function, and charge renormalization could be carried out exactly. In early studies of this model it was found that there is a critical value of g^2, the square of the renormalized coupling constant, above which g_0^2, the square of the unrenormalized coupling constant, is negative. Thus, for g^2 larger than this critical value, the Hamiltonian of the Lee model becomes non-Hermitian. It was also discovered that in this non-Hermitian regime a new state appears whose norm is negative. This state is called a ghost state. It has always been assumed that in this ghost regime the Lee model is an unacceptable quantum theory because unitarity appears to be violated. However, in this regime while the Hamiltonian is not Hermitian, it does possess PT symmetry. It has recently been discovered that a non-Hermitian Hamiltonian having PT symmetry may define a quantum theory that is unitary. The proof of unitarity requires the construction of a new time-independent operator called C. In terms of C one can define a new inner product with respect to which the norms of the states in the Hilbert space are positive. Furthermore, it has been shown that time evolution in such a theory is unitary. In this paper the C operator for the Lee model in the ghost regime is constructed exactly in the V/N-theta sector. It is then shown that the ghost state has a positive norm and that the Lee model is an acceptable unitary quantum field theory for all values of g^2.Comment: 20 pages, 9 figure

Squeezed Light for the Interferometric Detection of High Frequency Gravitational Waves

The quantum noise of the light field is a fundamental noise source in interferometric gravitational wave detectors. Injected squeezed light is capable of reducing the quantum noise contribution to the detector noise floor to values that surpass the so-called Standard-Quantum-Limit (SQL). In particular, squeezed light is useful for the detection of gravitational waves at high frequencies where interferometers are typically shot-noise limited, although the SQL might not be beaten in this case. We theoretically analyze the quantum noise of the signal-recycled laser interferometric gravitational-wave detector GEO600 with additional input and output optics, namely frequency-dependent squeezing of the vacuum state of light entering the dark port and frequency-dependent homodyne detection. We focus on the frequency range between 1 kHz and 10 kHz, where, although signal recycled, the detector is still shot-noise limited. It is found that the GEO600 detector with present design parameters will benefit from frequency dependent squeezed light. Assuming a squeezing strength of -6 dB in quantum noise variance, the interferometer will become thermal noise limited up to 4 kHz without further reduction of bandwidth. At higher frequencies the linear noise spectral density of GEO600 will still be dominated by shot-noise and improved by a factor of 10^{6dB/20dB}~2 according to the squeezing strength assumed. The interferometer might reach a strain sensitivity of 6x10^{-23} above 1 kHz (tunable) with a bandwidth of around 350 Hz. We propose a scheme to implement the desired frequency dependent squeezing by introducing an additional optical component to GEO600s signal-recycling cavity.Comment: Presentation at AMALDI Conference 2003 in Pis

Big Bang Observer and the neutron-star-binary subtraction problem

The Big Bang Observer (BBO) is a proposed space-based gravitational-wave (GW) mission designed primarily to search for an inflation-generated GW background in the frequency range ~10-1 Hz–1 Hz. The major astrophysical foreground in this range is gravitational radiation from inspiralling compact binaries. This foreground is expected to be much larger than the inflation-generated background, so to accomplish its main goal, BBO must be sensitive enough to identify and subtract out practically all such binaries in the observable universe. It is somewhat subtle to decide whether BBO's current baseline design is sufficiently sensitive for this task, since, at least initially, the dominant noise source impeding identification of any one binary is confusion noise from all the others (rather than instrumental noise). Here we present a self-consistent scheme for deciding whether BBO's baseline design is indeed adequate for subtracting out the binary foreground. We conclude that the current baseline should be sufficient. However, if BBO's sensitivity were degraded by a factor 2 from the current baseline, then its ability to detect an underlying primordial background would depend critically on the value of rhoth, the threshold signal-to-noise ratio marking the boundary between detectable and undetectable sources. If BBO's sensitivity were degraded by a factor 4 from the current baseline, it could not detect a primordial background below OmegaGW~10-15. It is impossible to perfectly subtract out each of the binary inspiral waveforms, so an important question is how to deal with the "residual" errors in the post-subtraction data stream. We sketch a strategy of "projecting out" these residual errors, at the cost of some effective bandwidth. We also provide estimates of the sizes of various post-Newtonian effects in the inspiral waveforms that must be accounted for in the BBO analysis