Valorization of Eucalyptus, Giant Reed Arundo, Fiber Sorghum, and Sugarcane Bagasse via Fast Pyrolysis and Subsequent Bio-Oil Gasification

[Image: see text] Fast pyrolysis of giant reed Arundo (Arundo donax), fiber sorghum (Sorghum bicolor L.Moench), eucalyptus (Eucalyptus spp.), and sugarcane bagasse (Saccharum officinarum) was studied in bench-scale bubbling fluidized bed reactor. Product yields were determined, and detailed physicochemical characterization for produced fast pyrolysis bio-oils (FPBOs) was carried out. The highest organic liquid yield (dry basis) was observed with sugarcane bagasse (59–62 wt %), followed by eucalyptus (49–53 wt %), giant reed Arundo (39 wt %), and fiber sorghum (34–42 wt %). After the pyrolysis experiments, produced FPBOs were gasified in an oxygen-blown autothermal catalytic reforming system for the produced synthesis gas. The gasifier consists of a partial oxidation zone where the FPBO is gasified, and the raw syngas is then reformed over a fixed bed steam-reforming catalyst in the reforming zone. The gas production (∼1.7 Nm(3)/kg FPBO) and composition (H(2) ∼ 50 vol %, CO 20–25 vol %, and CO(2) 25–30 vol %) were similar for all FPBOs tested. These results show that the combination of fast pyrolysis with subsequent gasification provides a technically feasible and feedstock flexible solution for the production of synthesis gas

Evaluation of Analysis Methods for Formaldehyde, Acetaldehyde, and Furfural from Fast Pyrolysis Bio-oil

Fast pyrolysis bio-oil (FPBO), a second-generation liquid bioenergy carrier, is currently entering the market. FPBO is produced from biomass through the fast pyrolysis process and contains a large number of constituents, of which a significant part is still unknown. Various analytical methods have been systematically developed and validated for FPBO in the past; however, reliable methods for characterization of acetaldehyde, formaldehyde, and furfural are still lacking. In this work, different analysis methods with (HS-GC/ECD, HPLC, UV/Vis) and without derivatization (GC/MSD, HPLC) for the characterization of these components were evaluated. Five FPBO samples were used, covering a range of biomass materials (pine wood, miscanthus, and bark), storage conditions (freezer and room temperature), and after treatments (none, filtration, and vacuum evaporation). There was no difference among the methods for the acetaldehyde analysis. A significant difference among the methods for the determination of formaldehyde and furfural was observed. Thus, more data on the accuracy of the methods are required. The precision of all methods was below 10% with the exception of the HPLC analysis of acetaldehyde with an RSD of 14%. The concentration of acetaldehyde in the FPBO produced from the three different biomasses and stored in a freezer after production ranged from 0.24 to 0.60 wt %. Storage at room temperature and vacuum evaporation both decreased significantly the acetaldehyde concentration. Furfural concentrations ranged from 0.11 to 0.36 wt % for the five samples. Storage and after treatment affected the furfural concentration but to a lesser extent than for acetaldehyde. Storage at room temperature decreased formaldehyde similarly to acetaldehyde; however, after vacuum-evaporation the concentration of formaldehyde did not change. Thus, the analysis results indicated that in FPBO the equilibrium of formaldehyde and methylene glycol is almost completely on the methylene glycol side, as in aqueous solutions. All three methods employed here actually measure the sum of free formaldehyde and methylene glycol (FAMG)

Gene family expansions and contractions are associated with host range in plant pathogens of the genus Colletotrichum

Background: Many species belonging to the genus Colletotrichum cause anthracnose disease on a wide range of plant species. In addition to their economic impact, the genus Colletotrichum is a useful model for the study of the evolution of host specificity, speciation and reproductive behaviors. Genome projects of Colletotrichum species have already opened a new era for studying the evolution of pathogenesis in fungi. Results: We sequenced and annotated the genomes of four strains in the Colletotrichum acutatum species complex (CAsc), a clade of broad host range pathogens within the genus. The four CAsc proteomes and secretomes along with those representing an additional 13 species (six Colletotrichum spp. and seven other Sordariomycetes) were classified into protein families using a variety of tools. Hierarchical clustering of gene family and functional domain assignments, and phylogenetic analyses revealed lineage specific losses of carbohydrate-active enzymes (CAZymes) and proteases encoding genes in Colletotrichum species that have narrow host range as well as duplications of these families in the CAsc. We also found a lineage specific expansion of necrosis and ethylene-inducing peptide 1 (Nep1)-like protein (NLPs) families within the CAsc. Conclusions: This study illustrates the plasticity of Colletotrichum genomes, and shows that major changes in host range are associated with relatively recent changes in gene content

Kuvataide ja mediakasvatus:kuvataiteen opettajien käsityksiä mediakasvatuksesta ja sen toteuttamisesta osana kuvataidekasvatuksesta luokilla 5.–9.

Kuvataiteella ja mediakasvatuksella on tärkeitä tehtäviä peruskoulussa, varsinkin nykyisen visuaalisen kulttuurin aikakaudella. Kuvataiteen merkitys on suuri erityisesti merkityksellisten kokemusten saamisessa ja oppilaan itseilmaisun kehittymisen kannalta. Tavoitteena on, että oppilas löytää oman tavan katsoa taidetta ja suhtautua siihen, mitä arvostaa ja ei arvosta sekä miten toteuttaa itseään. Tärkeä osa-alue visuaalisen kulttuurin kannalta on myös kuvanlukutaidon kehittyminen. Mediakasvatus tukee näitä kuvataiteessa asetettuja tavoitteita. Mediakasvatuksen ensisijaisia tavoitteita ovat kuitenkin medialukutaito ja mediataito, oppilaan kriittisen ajattelun kehittyminen ja mediankäyttötaitojen lisääntyminen, sillä mediataitojen voidaan katsoa nykykulttuurissa olevan osa elämänhallinnan taitoja, merkki aktiivisesta kansalaisuudesta ja osa elinikäistä oppimista. Taidekasvatuksellinen lähestymistapa mediakasvatukseen tuo keinoja ymmärtää paremmin visuaalista kulttuuria ja nykymaailmaa. Tutkielman tarkoituksena olikin selvittää kuvataidetta opettavien opettajien käsityksiä mediakasvatuksesta ja sen tärkeydestä yleisesti sekä kokemuksista mediakasvatuksen toteuttamisesta osana kuvataiteen opetusta. Lisäksi tutkittiin, miten opettajan saama koulutus vaikuttaa hänen kykyynsä toteuttaa mediakasvatusta ja millaiset ovat hänen tieto- ja viestintätekniikan käyttöön liittyvät taitonsa. Kyseessä on laadullinen tutkimus, jossa käytettiin fenomenografista tiedonhankinnan strategiaa. Tutkimuksen aineistonkeruu toteutettiin maaliskuun 2013 aikana teemahaastatteluina, jonka haastattelurunkoa testattiin esihaastattelulla. Tutkimuksen kohderyhmä muodostui harkinnanvaraisesta näytteestä. Haastateltaviksi valittiin kahdeksan kajaanilaista 5.–9. -luokille kuvataidetta opettavaa opettajaa, joista miehiä oli kolme ja naisia viisi. Mukana oli sekä muutaman vuoden että vuosikymmeniä opettajan työssä toimineita opettajia. Litteroidun tutkimusaineiston sisällönanalyysissa käytettiin sekä teoriasidonnaisia että aineistolähtöisiä analyysin tapoja. Aineistoa käsiteltiin pääasiassa kuvailemalla, luokittelemalla ja ryhmittelemällä. Luokiteltua aineistoa vertailtiin, yhdisteltiin, laskettiin ja tyypiteltiin. Näistä saaduista analyyttisista havainnoista tehtiin abduktiivisella päättelyn logiikalla tulkintaa ja johtopäätöksiä, joista tutkimuksen tulokset muodostuvat. Analyysissa on käsitelty myös aineistosta poikkeavat tapaukset. Haastateltavien käsityksissä mediakasvatus muodostui pääosin kahdesta osa-alueesta: mediateknologian käyttämisestä ja medialukutaidosta. Haastateltavien käsityksissä mediakasvatuksen tärkeimmiksi tavoitteiksi nousivat perustaitojen hallinta, medialukutaito, turvallisuus median käytössä ja itse tuottaminen. Mediakasvatuksen katsottiin lisäävän elämänhallinnan taitoja. Kaikki opettajat pitivät mediakasvatusta ja sen merkitystä yksilön kannalta tärkeänä, mutta tärkeyden arvioinnissa löytyi silti painotuseroja. Mitä enemmän haastateltavat olivat opiskelleet kuvataidetta, sitä enemmän he kokivat sen vaikuttavan käsitykseensä mediakasvatuksesta ja sen toteuttamisesta. Koulutustaustasta huolimatta jokainen kuitenkin koki tarvitsevansa lisä- tai jatkokoulutusta mediakasvatusta koskien. Haastateltavien käsityksissä kuvataiteen sisältöalue media ja kuvaviestintä toteutui vaihtelevasti. Vain puolet haastateltavista kertoi olevansa tyytyväisiä koululla käytössään olevaan mediavälineistöön. Haastateltavista kaksi ei kokenut tarvetta lisäkoulutukselle medialaitteiden hallintaa koskien. Yksi vastaaja koki medialaitteiden käyttöön liittyvät taitonsa hyviksi, loput kohtalaisiksi tai heikoiksi. Puolet haastateltavista oli käyttänyt sosiaalista mediaa jollain tavalla opetuksen tukena ja apuna. Sosiaalisen median käytön katsottiin tukevan mediakasvatusta

Morphological and Wettability Properties of Thin Coating Films Produced from Technical Lignins

| openaire: EC/H2020/788489/EU//BioELCellTechnical lignins are widely available as side streams from pulping and biorefining processes. The aromatic structure of such lignins could be exploited in coating formulations to provide antioxidant or UV-blocking functionalities to packaging films. In this study, six technical lignins sourced from different plant species by given isolation/modification methods were compared for their composition, molar mass, and functional groups. The lignins were then used to prepare thin spin-coated films from aqueous ammonia media. All the lignins formed ultrathin (<12 nm), smooth (roughness < 2 nm), and continuous films that fully covered the solid support. Most of the films contained nanometer-sized particles, while those from water-insoluble lignins also presented larger particulate features, which likely originated from macromolecular association during solvent evaporation. These latter films had water contact angles (WCAs) between 40 and 60°, corresponding to a surface energy of 42-48 mJ/m2 (determined by Zisman plots). For comparison, the water wettability measured on lignin pellets obtained by mechanical compression tracked closely with the WCA obtained from the respective thin films. Considering the widely diverse chemical, molecular, and structural properties of the tested lignins, comprehensively documented here by using a battery of techniques, the solubility in water was found to be the most important and generic parameter to characterize the thin films. This points to the possibility of developing lignin coatings with predictable wetting behavior.Peer reviewe