Chemical aspects of peracetic acid based wastewater disinfection

Peracetic acid (PAA) has been studied for wastewater disinfection  applications for some 30 years and has been shown to be an effective disinfectant against many indicator microbes, including bacteria, viruses, and protozoa. One of the key advantages compared to, e.g., chlorine is the lack of harmful disinfection by-products. In this paper a pilot-scale study of PAA-based disinfection is presented. Indicator microbes (E. coli, total coliforms and coliphage viruses) as well as chemical parameters (pH, oxidation-reduction potential (ORP), chemical and biochemical oxygen  demand (COD and BOD), and residual PAA and hydrogen peroxide) were studied. The main aim of this investigation was to study how these  selected chemical parameters change during PAA treatment. Based on the results, disinfection was efficient at C·t values of 15 to 30 (mg·min)/l which equals to a PAA dose of 1.5 to 2 mg/l and a contact time of 10 to 15 min. In this concentration area changes in pH, COD and BOD were negligible. However, hydrogen peroxide residues may interfere with COD   measurements and apparent COD can be higher than the calculated   theoretical oxygen demand (ThOD). Additionally PAA or hydrogen peroxide residues interfere with the BOD test resulting in BOD values that are too  low. Residual PAA and ORP were found to correlate with remaining amounts of bacteria.Keywords: tertiary wastewater disinfection, peracetic acid, total coliform, E. coli, coliphage

Projektin riskien ja epävarmuuden hallinta

Tiivistelmä. Nykyisin projektit ovat nousseet vahvaksi osaksi yritysten toimintaa. Projektit ovat budjetiltaan ja aikataulultaan rajattuja ainutkertaisia kokonaisuuksia. Ne eivät kuitenkaan aina suju suunnitellun aikataulun tai budjetin mukaan, joka herätti itsessäni mielenkiinnon perehtyä projektin riskeihin sekä epävarmuuteen hieman tarkemmin. Projekteissa riskit ja epävarmuudet liittyvät toisiinsa, mutta ne eivät kuitenkaan tarkoita samaa asiaa. Työn loppupuolella avataan näiden kahden termin eroja. Tämä kandidaatintyö on toteutettu kirjallisuuskatsauksena. Työssä perehdytään projektin riskien ja epävarmuuden hallinta prosesseihin. Työn tavoitteena on antaa lukijalle selkeä käsitys projektin riskienhallinnan vaiheista ja toimintatavoista, sekä projektin epävarmuuden hallinnasta. Riskienhallinta koostuu tunnistuksesta, arvioinnista, suunnittelusta sekä hallinnasta. Jokaista vaihetta käsitellään työssä erikseen.Project’s risk and uncertainty management. Abstract. In these days, projects have become a big part of companies’ business. Projects are unique entity which are limited by budget and schedule. Projects will not always go along with planned budget or schedule, which gave me idea to take a closer look to projects risks and uncertainties. In projects risks and uncertainties are related together but those are not the same thing. At the end of this work I will explain the differences between those two. This bachelor’s work is carried out as a literature review. The work takes a closer look to projects risk and uncertainty management processes. The purpose of this work is to provide clear understanding about project risk management activities and uncertainty management. Risk management contains risk identification, risk assessment, design and control phases. Each phase has been handled separately

Vahvistetut päätöspuumallit

Tiivistelmä. Työssä on kyse funktion estimoinnista otoksesta vaste- ja selittäjämuuttujien yhteisjakaumasta, ja tämän estimaatin iteratiivisesta parantamisesta uusia termejä lisäämällä. Mahdollisten funktioiden joukossa rajoitutaan päätöspuihin, eli luokittelu- ja regressiopuihin (CART). Estimaatin iteratiivisella parantamisella tarkoitetaan sitä, että malliin lisätään joka askeleella sellainen termi, joka minimoi valitun tappiofunktion arvon päivitetyllä mallilla. Päätöspuumallit jakavat selittäjämuuttujien avaruuden joukkoon suorakaiteita, ja sovittavat vakion jokaiseen näistä. Selittäjämuuttujien avaruutta jaettaessa jakomuuttuja ja -piste pyritään valitsemaan aina niin, että ne minimoivat valitun tappiofunktion. Liian suuri puu johtaa ylisovittumiseen, joten yleensä puuta sen kasvattamisen jälkeen karsitaan kompleksisuushinnan perusteella optimaalisen koon löytämiseksi. Vahvistaminen on menetelmä, joka kehitettiin alun perin luokittelua varten, mutta se on joissain tapaukissa hyödyllinen myös regressiomalleja rakennettaessa. Sen perusajatus oli yhdistää heikkoja luokittelijoita vahvan luokittelijoiden ”komitean” luomiseksi. Se voidaan yleisemmin ajatella tapana sovittaa additiivinen kehitelmä joukkoon yksinkertaisia kantafunktioita. Tämä additiivinen malli sovitetaan minimoimalla valittua tappiofunktiota keskiarvoistettuna havaintoaineiston yli. Tällaisen ongelman ratkaisu yleisessä tapauksessa voi olla hyvin vaikeaa ja laskennallisesti raskasta. Sitä voidaan kuitenkin aproksimoida lisäämällä kehitelmään vaiheittain uusia kantafunktioita säätämättä malliin jo lisättyjen funktioiden parametreja ja kertoimia. Tätä kutsutaan eteenpäin vaiheittaiseksi additiiviseksi mallinnukseksi. Tappiofunktion valinta vaikuttaa mallin robustisuuteen, eli kykyyn antaa mielekkäitä ja hyödyllisiä tuloksia havaintoaineistossa mahdollisesti esiintyvistä virheistä tai puuttuvista havainnoista huolimatta. Gradienttivahvistamisessa ajatellaan eteenpäin vaiheittaisen additiivisen mallintamisen minimointiongelma numeerisena optimointitehtävänä, missä ”parametreja” ovat funktion arvot kussakin havaintoaineiston pisteessä. Ongelma ratkaistaan jyrkimmän laskun menetelmällä funktioavaruudessa sillä rajoituksella, että jyrkimmän laskun ”suunta” kuuluu valittuun parametriseen funktioperheeseen, joka tässä tilanteessa on päätöspuiden perhe. Gradienttivahvistamisessa ylisovittumista voidaan ehkäistä paitsi etsimällä optimaalinen vahvistusiteraatioiden lukumäärä tarkkailemalla ennustusriskiä vahvistusiteraatioiden lukumäärän funktiona validointiotoksella, myös kutistamisella, eli skaalaamalla kutakin malliin lisättävää puuta nollan ja ykkösen väliin sijoittuvalla kertoimella. Empiirisesti on havaittu, että pienemmät kutistuskertoimen arvot, jotka puolestaan vaativat enemmän vahvistusiteraatioita, johtavat pienempään virheeseen testiaineistolla. Vahvistetun päätöspuumallin tulosten tulkitsemisessa voidaan tarkastella selittäjämuuttujien suhteellista merkitsevyyttä ja osittaisriippuvuuskuvioita. Selittäjämuuttujan suhteellinen neliöllinen merkitsevyys on se kokonaisvähennys neliöllisessä virheessä, joka aiheutui kaikista niistä kerroista, kun ko. selittäjä valittiin jakomuuttujaksi yhdessä päätöspuussa, keskiarvoistettuna kaikkien mallin puiden yli. Osittaisriippuvuuskuvioiden tarkoitus on havainnollistaa valitun selittäjien joukon vaikutusta estimoituun funktioon sen jälkeen, kun kaikkien muiden selittäjien keskimääräiset vaikutukset on otettu huomioon. Työssä esitellään lopuksi simuloituun tietoliikennedataan sovitettu gradienttivahvistettu regressiopuumalli. Se pyrkii estimoimaan kompleksisen signaalin liukulukuesityksen ja kiinteän luvun esityksen välistä etäisyyttä neljän selittäjämuuttujan funktiona, neljässä eri kanavassa

Dietary carbohydrates and fats in nonalcoholic fatty liver disease

This Review discusses the role of dietary fats and carbohydrates in the pathogenesis of nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD). Studies on the dietary habits of patients with NAFLD, and the effect on liver fat accumulation of altering dietary macronutrients, are also reviewed. The global prevalence of nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) has dramatically increased in parallel with the epidemic of obesity. Controversy has emerged around dietary guidelines recommending low-fat-high-carbohydrate diets and the roles of dietary macronutrients in the pathogenesis of metabolic disease. In this Review, the topical questions of whether and how dietary fats and carbohydrates, including free sugars, differentially influence the accumulation of liver fat (specifically, intrahepatic triglyceride (IHTG) content) are addressed. Focusing on evidence from humans, we examine data from stable isotope studies elucidating how macronutrients regulate IHTG synthesis and disposal, alter pools of bioactive lipids and influence insulin sensitivity. In addition, we review cross-sectional studies on dietary habits of patients with NAFLD and randomized controlled trials on the effects of altering dietary macronutrients on IHTG. Perhaps surprisingly, evidence to date shows no differential effects between free sugars, with both glucose and fructose increasing IHTG in the context of excess energy. Moreover, saturated fat raises IHTG more than polyunsaturated or monounsaturated fats, with adverse effects on insulin sensitivity, which are probably mediated in part by increased ceramide synthesis. Taken together, the data support the use of diets that have a reduced content of free sugars, refined carbohydrates and saturated fat in the treatment of NAFLD.Peer reviewe

Portmanteau tests for linearity of Stationary Time Series

This paper considers the problem of testing for linearity of stationary time series. Portmanteau tests are discussed which are based on generalized correlations of residuals from a linear model (that is, autocorrelations and cross-correlations of different powers of the residuals). The finite-sample properties of the tests are assessed by means of Monte Carlo experiments. The tests are applied to 100 time series of stock returns

The rate of X-ray-induced DNA double-strand break repair in the embryonic mouse brain is unaff ected by exposure to 50 Hz magnetic fi elds

Following in utero exposure to low dose radiation (10 – 200 mGy), we recently observed a linear induction of DNA double-strand breaks (DSB) and activation of apoptosis in the embryonic neuronal stem/progenitor cell compartment. No signifi cant induction of DSB or apoptosis was observed following exposure to magnetic fi elds (MF). In the present study, we exploited this in vivo system to examine whether exposure to MF before and after exposure to 100 mGy X-rays impacts upon DSB repair rates. Materials and methods : 53BP1 foci were quantifi ed following combined exposure to radiation and MF in the embryonic neuronal stem/progenitor cell compartment. Embryos were exposed in utero to 50 Hz MF at 300 m T for 3 h before and up to 9 h after exposure to 100 mGy X-rays. Controls included embryos exposed to MF or X-rays alone plus sham exposures. Results : Exposure to MF before and after 100 mGy X-rays did not impact upon the rate of DSB repair in the embryonic neuronal stem cell compartment compared to repair rates following radiation exposure alone. Conclusions : We conclude that in this sensitive system MF do not exert any signifi cant level of DNA damage and do not impede the repair of X-ray induced damage

Experimental Verification of the Suppression of Spatial Dispersion in Artificial Plasma

In this paper, we verify experimentally the recently proposed theory on suppression of the spatial dispersion in an artificial plasma. We make use of the image principle and assume effectively local material parameters of the artificial plasma, in which the spatial dispersion has been suppressed, and measure the reflection from an impenetrable grounded surface. The plasma resonance can be clearly distinguished from the measurement results at the plasma frequency independently from the incidence angle. The agreement between the measurement results and the theory and simulations is very good

Removal of ammonium from wastewater with geopolymer sorbents fabricated via additive manufacturing

Geopolymers have been recently explored as sorbents for wastewater treatment, thanks to their mechanical and chemical stability and to their low-energy manufacturing process. One specific application could be the removal of ammonium (NH4+) through exchange with Na+ ions. Additive manufacturing (AM) represents an especially interesting option for fabrication, as it allows to tailor the size, distribution, shape, and interconnectivity of pores, and therefore the access to charge-bearing sites. The present study provides a proof of concept for NH4+ removal from wastewater using porous geopolymer components fabricated via direct ink writing (DIW) AM approach. A metakaolin-based ink was employed for the fabrication of a log-pile structure with 45\ub0 rotation between layers, producing continuous yet tortuous macropores which are responsible for the high permeability of the sorbents. The ink consolidates in an amorphous, mesoporous network, with the mesopores acting as preferential sites for ion exchange. The printed sorbents were characterized for their physicochemical and mechanical properties and the NH4+ removal capacity in continuous-flow column experiments by using a model effluent. The lattices present high permeability and high cation exchange capacity and maintained a high amount of active ions after four cycles, allowing to reuse them multiple times