Investigation of Removal of Hexavalent Chromium and Divalent Cobalt From Aqueous Solutions by Organo-montmorillonite Supported Iron Nanoparticles

A new class of nanoscale zero-valent iron particles supported on natural montmorillonite and organo-montmorillonite were synthesized and the feasibility for the removal of and was examined through laboratory batch test. The X – ray diffraction (XRD) and Fourier Transform Infrared spectrum (FTIR) investigation has been applied for determination of the particle size and mechanism of remediation process. The aim of this study was to enhance the reduction of persistent environmental pollutants difficult to degrade by immobilization of nanoscale zero-valent iron on an organo-montmorillonite. Batch experiments indicated that the reduction of both and was much greater with organo-montmorillonite supported iron nanoparticles reaching removal rate up to 98.5% and 95.6% respectively at the initial metal concentrations of 50 mg/L. Iron and crystalline iron oxide were detected by X-ray diffraction patterns. In the FTIR spectrum, CH2 groups were found in iron nanoparticles supported on hexadecyltrimethylammonium bromide modified montmorillonite (HDTMA-Mont/nZVI) particles but were significantly weakened in comparison with the spectrum of hexadecyl trimethylammonium bromide (HDTMA). Other factor that affects the efficiency of heavy metals removal such as pH values was also investigated. The obtained data and review of the current literature have given the opportunity to figure out the mechanisms of and removal which may thus promote the industrial application of nZVI technique in environmental remediation by changing the hydrophilic – hydrophobic properties of source systems

On the Cooling of Electrons in a Silicon Inversion Layer

The cooling of two-dimensional electrons in silicon-metal-oxide semiconductor field effect transistors is studied experimentally. Cooling to the lattice is found to be more effective than expected from the bulk electron-phonon coupling in silicon. Unexpectedly, the extracted heat transfer rate to phonons at low temperatures depends cubically on electron temperature, suggesting that piezoelectric coupling (absent in bulk silicon) dominates over deformation potential. According to our findings, at 100 mK, electrons farther than 0.1 mm from the contacts are mostly cooled by phonons. Using long devices and low excitation voltage we measure electron resistivity down to 100 mK and find that some of the "metallic" curves, reported earlier, turn insulating below about 300 mK. This finding renders the definition of the claimed 2D metal-insulator transition questionable. Previous low temperature measurements in silicon devices are analyzed and thumb rules for evaluating their electron temperatures are provided.Comment: 5 pages, 4 figures. Discussion corrected and a few references adde

УРАХУВАННЯ ЗМІНИ ТЕПЛОВИХ ТА ВІБРАЦІЙНИХ ПАРАМЕТРІВ ЕЛЕКТРИЧНИХ МАШИН ІЗ ТРИВАЛИМ НАПРАЦЮВАННЯМ НА ВІДМОВУ

Peculiarities of heat and vibration parameters determination are substantiated for electric machines with extended failure interval under conditions of defects in the main structural units and elements. The necessity of their application to improving the existing research methods and reliability models and developing new ones is grounded.Обоснованы особенности определения тепловых и вибрационных параметров электрических машин при продолжительной наработке на отказ при условии наличия дефектов основных конструктивных узлов и элементов. Обусловлена необходимость усовершенствования существующих и разработки новых методов исследования и моделей надежности на их основе.Обґрунтовано особливості визначення теплових та вібраційних параметрів електричних машин при тривалому напрацюванні на відмову за умови наявності дефектів основних конструктивних вузлів та елементів. Обумовлено необхідність удосконалення існуючих та розробки нових методів дослідження та моделей надійності на їх основі

КОМП’ЮТЕРИЗОВАНИЙ ДІАГНОСТИЧНИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ВИПРОБУВАНЬ ЕЛЕКТРИЧНИХ МАШИН НА НАДІЙНІСТЬ

Purpose. To develop a diagnostic complex meeting the criteria and requirements for carrying out accelerated reliability test and realizing the basic modes of electric machines operation and performance of the posed problems necessary in the process of such test. Methodology. To determine and forecast the indices of electric machines reliability in accordance with the statistic data of repair plants we have conditionally divided them into structural parts that are most likely to fail. We have preliminarily assessed the state of each of these parts, which includes revelation of faults and deviations of technical and geometric parameters. We have determined the analyzed electric machine controlled parameters used for assessment of quantitative characteristics of reliability of these parts and electric machines on the whole. Results. As a result of the research, we have substantiated the structure of a computerized complex for electric machines reliability test. It allows us to change thermal and vibration actions without violation of the physics of the processes of aging and wearing of the basic structural parts and elements material. The above mentioned makes it possible to considerably reduce time spent on carrying out electric machines reliability tests and improve trustworthiness of the data obtained as a result of their performance. Originality. A special feature of determination of the controlled parameters consists in removal of vibration components in the idle mode and after disconnection of the analyzed electric machine from the power supply with the aim of singling out the vibration electromagnetic component, fixing the degree of sparking and bend of the shaft by means of phototechnique and local determination of structural parts temperature provided by corresponding location of thermal sensors. Practical value. We have offered a scheme of location of thermal and vibration sensors, which allows improvement of parameters measuring accuracy due to determination of the spatial vector of vibration and local temperatures of structural parts.Разработана структура диагностического комплекса для испытаний электрических машин на надежность, обеспечивающего необходимые режимы роботы при варьировании температурных и вибрационных факторов. Предложенный комплекс является унифицированным и позволяет учитывать действительное состояние исследуемой машины, а режимы испытаний не нарушают физики процессов старения и износа конструктивных узлов и материалов.Розроблено структуру діагностичного комплексу для випробувань електричних машин на надійність, що забезпечує необхідні режими роботи при варіюванні температурних і вібраційних факторів. Запропонований комплекс є уніфікованим та дозволяє враховувати дійсний стан досліджуваної машини, а режими випробувань не порушують фізику процесів старіння і зношування конструктивних вузлів та матеріалів

Improved method for calculation of parameters of electromagnetic and power processes in electric circuits with steel in saturation mode

The reasons for increased degree of saturation of magnetic system of electric machines with a long error-free running time are substantiated. It is proved that application of the conventional methods of calculation of electromagnetic and power processes parameters at practical degrees of saturation results in inadmissible errors. During the process of the problem solution an improved parameter calculation method applicable under the considered conditions is grounded. A sufficient degree of coincidence of the calculation results with the experimental data as to integral parameters and instantaneous power and electromagnetic characteristics is obtained.Обґрунтованo причини підвищення ступеню насичення магнітної системи електричних машин із тривалим наробітком на відмову. Доведено, що застосування існуючих методів розрахунків параметрів електромагнітних та енергетичних процесів при ступенях насичення, що зустрічаються на практиці, приводить до неприпустимих похибок. У процесі розв'язку задачі обґрунтовано уточнений метод розрахунку параметрів, застосовний у розглянутих умовах. Отриманий достатній ступінь збігу результатів розрахунків з даними експериментів за інтегральними параметрами та миттєвими енергетичними й електромагнітними характеристиками.Обоснованы причины повышения степени насыщения магнитной системы электрических машин с продолжительной наработкой на отказ. Доказано, что применение существующих методов расчета параметров электромагнитных и энергетических процессов при встречающихся на практике степенях насыщения приводит к недопустимым погрешностям. В процессе решения задачи обоснован уточненный метод расчета параметров, применимый в рассматриваемых условиях. Получена достаточная степень совпадения результатов расчетов с данными экспериментов по интегральным параметрам и мгновенным энергетическим и электромагнитным характеристикам

Sarcocystosis of cattle in Ukraine

крс, паразитарные болезни, саркоцистоз, Украин

Збудники хвороб травного каналу кролів у складі паразитоценозів

Among the causes that cause significant economic damage to the rabbit industry are parasitic and infectious diseases. In different geographical areas, most protozoan and helminthic diseases exist as monoparasitosis and various associations. Associative invasions occur in various combinations. There is not enough information in the literature that could give a complete picture of the current state of infections and invasions of the gastrointestinal tract of rabbits in Ukraine. The aim of our work was to establish the epizootic situation regarding the pathogens of invasive and infectious diseases of the gastrointestinal tract of rabbits. The work was performed during 2019–2020. Monitoring of the epizootic situation regarding parasitosis of the gastrointestinal tract of rabbits was carried out based on the results of coproscopic studies of animals from different regions of Ukraine. The spread of the disease was established by clinical observation, helminthoscopic, helminthovoscopic, helmintholarvoscopic studies of animals and incomplete helminthological autopsy of rabbits aged from birth to 4 years. According to our research, it was found that spirochetosis as a monoinfection was registered in 3.32 % of animals, eimeriosis as a monoinvasion – in 10.70 %, passalurosis – in 3.33 %, strongyloidosis – in 4.79 %, cysticercosis – in 1.85 %. Parasitosis of the gastrointestinal tract of rabbits most often occurred in the form of myxinvasions (76.01 %). Most often associative parasitosis of rabbits was detected as part of two-component mixinvasions (54,85%), less often recorded in the form of three-component mixinvasions (37.38 %) and four-component mixinvasions (7.77 %). Polyinvasions consisted of associations: prokaryotes, protozoa and nematodes (32.52 %), protozoa and nematodes (30.10 %), different types of nematodes (11.17 %), prokaryotes and nematodes (9.22 %), prokaryotes and protozoa (6.80 %), protozoa and cestodes (3.88 %), cestodes and nematodes (2.91 %), prokaryotes and cestodes (2.43 %), prokaryotes, protozoa, cestodes and nematodes (0.97 %), protozoa, cestodes and nematodes (0.49 %). In the parasitocenoses of the gastrointestinal tract of rabbits are most often registered in the form of associations with Eimeria sрp. and Treponema cuniculi (19.42 %), Eimeria sрp., Passalurus ambiguus and Treponema cuniculi (18.45 %), Eimeria sрp., Treponema cuniculi and Strongyloides papillosus (13.11 %), Passalurus ambiguus and Strongyloides papillosus (11.17 %). In total, 11 combinations of different types of parasites were identified, the co-members of which are passalurus, 10 – eimeria, 7 – strongyloides and treponema, 6 – cysticercus.Серед причин, які завдають значних економічних збитків галузі кролівництва, є паразитарні і інфекційні хвороби. У різних географічних зонах більшість протозойних і гельмінтозних захворювань існують як монопаразитози, так і різні асоціації. Асоціативні інвазії зустрічаються в різних комбінаціях. У літературних джерелах недостатньо інформації, яка могла б дати повну картину щодо сучасного стану інфекцій та інвазій травного каналу кролів на території України. Метою нашої роботи було встановити епізоотичну ситуацію щодо збудників інвазійних та інфекційних хвороб травного каналу кролів. Робота виконувалась упродовж 2019–2020 рр. Моніторинг епізоотичної ситуації щодо паразитозів травного каналу кролів проводився за результатами копроскопічних досліджень тварин із різних областей України. Поширення хвороб встановлювали шляхом клінічного спостереження, гельмінтоскопічних, гельмінтоовоскопічних, гельмінтолярвоскопічних досліджень тварин та неповного гельмінтологічного розтину тушок кролів віком від народження до 4 років. За результатами проведених нами досліджень встановлено, що спірохетоз як моноінфекцію реєстрували у 3,32 % тварин, еймеріоз як моноінвазію – у 10,70 %, пасалуроз – у 3,33 %, стронгілоїдоз – у 4,79 %, цистицеркоз пізиформний – у 1,85 %. Паразитози травного каналу кролів найчастіше зустрічались у вигляді міксінвазій (76,01 %). Найчастіше асоціативні паразитози кролів виявляли у складі двохкомпонентних міксінвазій (54,85 %), рідше реєстрували  у вигляді трьохкомпонентних міксінвазій (37,38 %) та чотирьохкомпонентних міксінвазій (7,77 %). Поліінвазії складались з асоціацій: прокаріотів, найпростіших та нематод (32,52 %), найпростіших та нематод (30,10 %), різних видів нематод (11,17 %), прокаріотів та нематод (9,22 %), прокаріотів та найпростіших (6,80 %), найпростіших та цестод (3,88 %), цестод та нематод (2,91 %), прокаріотів та цестод (2,43 %), прокаріотів, найпростіших, цестод та нематод (0,97 %), найпростіших, цестод та нематод (0,49 %). У складі паразитоценозів травного каналу кролів найчастіше реєструються у вигляді асоціацій із Eimeria sрp. та Treponema cuniculi (19,42 %), Eimeria sрp., Passalurus ambiguus та Treponema cuniculi (18,45 %), Eimeria sрp., Treponema cuniculi та Strongyloides papillosus (13,11 %), Passalurus ambiguus та Strongyloides papillosus (11,17 %). Загалом виділено 11 комбінацій різних видів паразитів, співчленами яких є пасалуріси, 10 – еймерії, 7 – стронгілоїдеси та трепонеми, 6 – цистицерки

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ВЗАИМОСВЯЗЬ ПАРАМЕТРОВ И КРИТЕРИИ РАЦИОНАЛЬНОГО ВЫБОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

The existing theoretical and experimental dependences between power, electromagnetic and mass-overall dimension parameters of electric device have been analyzed. The choice of the generalized linear size has been substantiated. Electric device power and electromagnetic parameter dependences on linear size have been obtained and experimentally verified. Criteria of rational choice of electric device and their series have been developed, estimation of their applicability to comparison of electric device and their series made.Проанализированы существующие теоретические и экспериментальные зависимости между энергетическими, электромагнитными и массогабаритными параметрами электрических аппаратов. Обоснован выбор обобщенного линейного размера. Получены зависимости энергетических и электромагнитных параметров электрических аппаратов от линейного размера и выполнена их экспериментальная проверка. Разработаны критерии рационального выбора электрических аппаратов и их серий, проведена оценка их практического применения.Проаналізовано існуючі теоретичні й експериментальні залежності між енергетичними, електромагнітними та масогабаритними параметрами електричних апаратів. Обґрунтовано вибір узагальненого лінійного розміру. Отримано залежності енергетичних та електромагнітних параметрів електричних апаратів від лінійного розміру та виконана їх експериментальна перевірка. Розроблено критерії раціонального вибору електричних апаратів і їх серій, проведена оцінка їх практичного застосування

Electron-phonon interaction via Pekar mechanism in nanostructures

We consider an electron-acoustic phonon coupling mechanism associated with the dependence of crystal dielectric permittivity on the strain (the so-called Pekar mechanism) in nanostructures characterized by strong confining electric fields. The efficiency of Pekar coupling is a function of both the absolute value and the spatial distribution of the electric field. It is demonstrated that this mechanism exhibits a phonon wavevector dependence similar to that of piezoelectricity and must be taken into account for electron transport calculations in an extended field distribution. In particular, we analyze the role of Pekar coupling in energy relaxation in silicon inversion layers. Comparison with the recent experimental results is provided to illustrate its potential significance

КЛІНІЧНІ ОЗНАКИ ТА ПАТОЛОГОАНАТОМІЧНІ ЗМІНИ ЗА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО САРКОЦИСТОЗУ СОБАК

The basic clinical signs and pathological changes in dogs in case of  experimental Sarcocystis spp. infestation were established. For the experiment 10 clinically–healthy puppies were selected and divided into 2 groups – the control and experimental (n = 5). Animals of the experimental group were subjected to infection by feeding minced beef hearts affected by sarcocystis. General clinical examination that included thermometry, determine of heart rate, the number of respiratory movements, inspection of visible mucous membranes was performed to the puppies of both groups every day. Scatological study for identifying sporocysts and oocysts of sarcocysts was performed every 3 days. It was established that prepatent period lasted 7 days, patent – 21. The highest intensity of sarcocystis infestation (25 sporotsyst in the sight of microscope) was noted on the 14th day after infection. At this time, some changes in stool consistency was observed – the younger puppies had liquid consistency, the older puppies – ointment–like. During this period, the exacerbation of clinical symptoms, such as fever up to 39,08 ± 0,08 °C and increase in heart rate up to 130,0 ± 1,6 contr./Min. were observed. In addition, vomiting and abdominal tenderness on palpation were recorded in some cases. At postmortem autopsy the persistent and characteristic macroscopic changes in case of sarcocystosis of dogs were identified: catarrhal inflammation of the mucous membrane of the small intestine, serous inflammation of lymph nodes of small intestine and degenerative changes in the liver.Установлены основные клинические признаки и патологоанатомические изменения при экспериментальном саркоцистозе собак. Для проведения эксперимента отобрали 10 клинически здоровых щенков, которых разделили на 2 группы – контрольную и опытную (n = 5). Животных опытной группы подвергли заражению путем скармливания фарша из говяжьих сердец, пораженных саркоцистами. Щенкам обеих групп ежедневно проводили общий клинический осмотр, который включал термометрию, определение частоты сердечных сокращений, количества дыхательных движений, осиотр видимых слизистых оболочек. Копрологическое исследования с целью выявления спороцист и ооцист саркоцист проводили каждые 3 дня. Установили, что препатентный период длился 7 дней, патентный – 21. Самая высокая интенсивность саркоцистозной инвазии (25 спороцист в поле зрения микроскопа) отмечали на 14–е сутки после заражения. В это время отмечали изменения в консистенции фекалий – у младших щенков – жидкая, у старших щенков – мазеподобная. В этот период отмечали обострение клинических признаков, а именно повышение температуры тела до 39,08 ± 0,08 °С, увеличение частоты сердечных сокращений до 130,0 ± 1,6 сокр./мин. Кроме того, в отдельных случаях регистрировали рвоту и болезненность брюшной стенки при пальпации. При патологоанатомическом вскрытии выделили постоянные и характерные макроскопические изменения при саркоцистозе у собак: катарльное воспаление слизистой оболочки тонкой кишки, серозное воспаление лимфоузлов тонкой кишки и дистрофические изменения в печени.Встановлено основні клінічні ознаки та патологоанатомічні зміни за експериментального саркоцистозу собак. Для проведення експерименту відібрали 10 клінічно–здорових цуценят, яких поділили на 2 групи – контрольну та дослідну (n=5). Тварин дослідної групи піддали зараженню шляхом згодовування фаршу з яловичих сердець, вражених саркоцистами. Цуценятам обох груп щоденно проводили загальний клінічний огляд, який включав термометрію, визначення частоти серцевих скорочень, кількості дихальних рухів, огляд видимих слизових оболонок. Копрологічні дослідження з метою виявлення спороцист та ооцист саркоцист проводили кожні 3 дні. Встановили, що препатентний період тривав 7 діб, патентний – 21. Найвищу інтенсивність саркоцистозної інвазії (25 спороцист у полі зору мікроскопу) відмічали на 14–ту добу після зараження. В цей час відмічали зміни в консистенції фекалій – у молодших цуценят рідка, у старших цуценят – мазеподібна. В цей період відмічали загострення клінічних ознак, а саме підвищення температури тіла до 39,08±0,08 °С, збільшення частоти серцевих скорочень до 130,0±1,6 ск./хв. Крім того, в окремих випадках реєстрували блювання та болючість черевної стінки при пальпації. При патологоанатомічному розтині виділили постійні і характерні  макроскопічні зміни при саркоцистозі в собак: катарльне запалення слизової оболонки тонкої кишки, серозне запалення лімфовузлів тонкоъ кишки та дистрофічні зміни в печінці