Influence of mitochondrial genome rearrangement on cucumber leaf carbon and nitrogen metabolism

The MSC16 cucumber (Cucumis sativus L.) mitochondrial mutant was used to study the effect of mitochondrial dysfunction and disturbed subcellular redox state on leaf day/night carbon and nitrogen metabolism. We have shown that the mitochondrial dysfunction in MSC16 plants had no effect on photosynthetic CO2 assimilation, but the concentration of soluble carbohydrates and starch was higher in leaves of MSC16 plants. Impaired mitochondrial respiratory chain activity was associated with the perturbation of mitochondrial TCA cycle manifested, e.g., by lowered decarboxylation rate. Mitochondrial dysfunction in MSC16 plants had different influence on leaf cell metabolism under dark or light conditions. In the dark, when the main mitochondrial function is the energy production, the altered activity of TCA cycle in mutated plants was connected with the accumulation of pyruvate and TCA cycle intermediates (citrate and 2-OG). In the light, when TCA activity is needed for synthesis of carbon skeletons required as the acceptors for NH4+ assimilation, the concentration of pyruvate and TCA intermediates was tightly coupled with nitrate metabolism. Enhanced incorporation of ammonium group into amino acids structures in mutated plants has resulted in decreased concentration of organic acids and accumulation of Glu

Turbulent liquid-liquid dispersion in Kenics static mixer

Przeprowadzomo symulacje numeryczne CFD z wykorzystaniem modeli przepływów wielofazowych Mixture i Eulerian w celu wyznaczenia pola przepływu, rozkładu ułamka objętościowego fazy rozproszonej i własności burzliwości w mieszalniku statycznym typu Kenics. Zbadano czułość obu modeli na wielkość kropel. Oba modele przewidują podobne wartości szybkości dyssypacji energii dla różnych rozmiarów kropel. Model Eulerian przewiduje kilkanaście procent wyższe wartości szybkości dyssypacji energii. Na podstawie wyznaczonej szybkości dyssypacji energii określono rozmiary kropel uzyskiwanych w mieszalniku.CFD numerical simulations using Mixture and Two-fluid models of multiphase flows were performed to determine flow field, distribution of dispersed phase volume fraction, and turbulence properties in Kenics static mixer. Sensitivity of both models to drop size was investigated. Both models predict similar values of energy dissipation rate for droplets of different size. Two-fluid model predicts over 10% larger values of energy dissipation rate. Calculated values of energy dissipation rate were used to predict sizes of drops produced in the mixer

Influence of nonionic surfactant Tween 20 on the drop breakage and coalescence

Rozważono proces rozpadu i koalescencji kropel toluenu w układzie z rozpuszczonym surfaktantem niejonowym Tween 20. Obecność Tweenu 20 znacząco zmniejsza szybkość koalescencji kropel oraz zwiększa częstość ich rozpadu. Zwiększa też czasy osiągnięcia równowagi dynamicznej między rozpadem i koalesccncją kropel zarówno w przypadku, gdy początkowo dominuje rozpad, jak i w przypadku, gdy początkowo obserwowana jest jedynie powolna koalescencja usztywnionych kropel.Breakage and coalescence of toluene droplets in the system with dissolved nonionic surfactant Tween 20 were considered. Tween 20 significantly decreases the rate of drop coalescence and increases breakage frequency. It also increases time necessary to achieve the dynamic equilibrium between breakage and coalescence for both series of experiments - with initially dominant breakage and for the situation when initially only slow coalescence of immobilized droplets is observed

Modeling of film drainage during droplet coalescence in the presence of surfactants

W pracy zbadano wpływ surfaktantów na wypływ filmu spomiędzy kropel, stanowiący zwykle najwolniejszy etap koalescencji. Rozpatrywany model matematyczny rozwiązano metodą linii. Rozwiązanie modelu dla różnych parametrów pokazało wpływ stosunku lepkości faz i powierzchniowej liczby Pedela na przebieg wypływu filmu. Wykazano liniową zależność czasu wypływu filmu od stosunku lepkości faz oraz spadek, a następnie wzrost i ustalenie się czasu wypływu w miarę wzrostu powierzchniowej liczby Pecleta.The work investigated influence of surfactants on film drainage, usually the slowest stage of coalescence. The considered mathematical model was solved using the method of lines. Solution of the model with various parameters showed influence of phase viscosity ratio and the surface Peclet number on film drainage. Drainage time tended to drop, then increased, finally leading to a constant value with increasing the surface Peclet number, and increased linearly with increasing the phase viscosity ratio

Drop breakage and coalescence in the presence of surface active PVA 88% polymer (85 000-124 000)

Przedstawiono wpływ aktywnego powierzchniowo polimeru PVA o stopniu hydrolizy 88% i masie cząsteczkowej 85000-124000 na rozpad i koalescencję kropel w dyspersji toluen-woda mieszanej mechanicznie. Zwiększenie częstości obrotów mieszadła i stężenia polimeru spowodowało zmniejszenie wielkości kropel oraz zwiększenie powierzchni międzyfazowej. Doświadczalne rozkłady wielkości kropel zostały poprawnie przewidziane przez model multifraktalny, który użyto do opisu rozpadu kropel w równaniu bilansu populacji.The influence of surface active polymer PVA of the hydrolysis degree equal to 88% and molecular weight 85 000-124 000 on drop breakage and coalescence in agitated toluene − water dispersion was presented. Increased impeller rotational speed and polymer concentration caused the drop size reduction and interfacial area increase. Experimental drop size distributions were correctly predicted by the multifractal model used to describe drop breakage in the population balance equation

Prediction of drop size distribution in a stirred tank with turbulent flow in the presence of nonionic surfactant Tween 80

Przedstawiono wpływ surfaktantu niejonowego Tweenu 80 na rozpad i koalescencję kropel. Zaobserwowano dodatkowe naprężenia rozrywające wynikające z różnicy między międzyfazowym napięciem równowagowym (dla t → ∞) i napięciem dynamicznym (dla t → 0), które zwiększają szybkość rozpadu kropel. Dla c = 0,0012 mM powierzchnie kropel pozostają częściowo ruchliwe. Natomiast dla c > 0,0012 mM koalescencja kropel jest znacznie utrudniona, dzięki czemu może być pominięta w równaniu bilansu populacji.The influence of surface active agent Tween 80 on drop breakage and coalescence is shown. Additional disruptive stresses connected with the difference between interfacial equilibrium tension (for t → ∞) and dynamic tension (for t → 0 ), and responsible for the increase of drop breakage rate were observed. For c = 0.0012 mM drop surfaces remain partially mobile, whereas for c > 0.0012 mM drop coalescence is significantly hampered. Therefore, it can be omitted in the population balance equation

Influence of polymeric surfactant PVA 98 % on drop breakage and coalescence

Rozważono proces rozpadu i koalescencji kropel toluenu w układzie z rozpuszczonym surfaktantem polimerowym PVA 98%. Szybkość koalescencji jest silnie ograniczona dla układu zawierającego 0,005% wag. PVA, co znacząco wydłuża czas potrzebny do osiągnięcia równowagi dynamicznej między rozpadem i koalescencją kropel zarówno w przypadku, gdy początkowo dominuje rozpad, jak i w przypadku, gdy początkowo obserwowana jest jedynie powolna koalescencja usztywnionych kropel.Breakage and coalescence of toluene droplets in system with dissolved polymeric surfactant PVA 98% were considered. The rate of drop coalescence is strongly limited in the system containing 0.005% PVA, what significantly increases time necessary to achieve the dynamic equilibrium between breakage and coalescence for both series of experiments - with initially dominant breakage and for the situation when initially only slow coalescence of immobilized droplets is observed

Drop break-up and coalescence in a stirred tank

It is shown in the paper that drop size distribution in liquid-liquid dispersions is affected by both the fine-scale and the large-scale inhomogeneity of turbulence. Fine-scale inhomogeneity is related to the phenomenon of local intermittency and described using a multifractal formalism. Large-scale inhomogeneity is related to inhomogeneous distributions of the locally averaged properties of turbulence, including the rate of energy dissipation and the integral scale of turbulence. Large-scale distributions of the properties of turbulence in a stirred tank are considered with a network of well-mixed zones. CFD methods are used to compute the properties of turbulence in these zones. A model taking into account inhomogeneity of both types explains the effect of the system's scale on drop size; it predicts smaller maximum stable drop sizes than the classic Kolmogorov theory of turbulence. The model predictions agree well with experimental data

Synthesis of BaSO4 nanoparticles in microemulsion

Praca dotyczy produkcji cząstek BaSO4 w mikroemulsji w/o. Do wytworzenia mikroemulsji zastosowano niejonowy surfaktant Marlipar 13/40 finny Sasol. Proces prowadzono w sposób okresowy w reaktorze o średnicy O, 1 m zaopatrzonym w mieszadło Rushtona (D = T72). Uzyskane kryształy mają rozmiary od kilku do kilkunastu nanometrów i charakteryzują się wąskim rozkładem wielkości. Wielkość kryształów maleje ze wzrostem częstości obrotów mieszadła, wzrostem stężenia reagentów i wzrostem stosunku stężeń.The present work considers precipitation of BaSO4 crystals in w/o micro emulsion. Microemulsion was produced using nonionic surfactant Mar lipar 13/40. The precipitation process was carried out in a batch reacto; (T= 0.1 m, Rushton turbine D = T72). A size of produced crystals was in thf range between few and several nanometers and particle size distribution waf narrow. The crystal size decreased generally with the increase in impellei speed, as well as with the increase in concentration and concentration ratic of reagents

Modeling of film drainage in liquid-liquid dispersion - the influence of mixing and ionic surfactant presence

Rozważono proces wypływu filmu spomiędzy kropel pokrytych zaadsorbo-wanym surfaktantem jonowym. W oparciu o teorię smarowania przewidziano zmiany grubości filmu i nadmiaru powierzchniowego. Zbadano wpływ efektu odpychania w wyniku nagromadzenia na powierzchni kropel ładunku pochodzącego od zaadsorbowanych jonów surfaktantu na miejsce rozerwania filmu i czas jego wypływu. Model przewiduje dłuższe czasy wypływu dla mniejszych kropel i mniejszych prędkości zbliżania kropel.Film thinning during collision of droplets covered with adsorbed ionic surfactant was analyzed. Changes of film thickness and surface excess in time were predicted using the lubrication theory. An effect of repulsion due to the charge present on a drop surface was studied. The repulsion strongly affects a place of film rupture and drainage time. The model predicts longer drainage times for smaller droplets and smaller drop relative velocities