Ultrasound to Enhance a Liquid–Liquid Reaction

Liquid–liquid mass transfer with ultrasound was investigated experimentally during the hydrolysis of n-amyl acetate. Power ultrasound is supposed to improve the yield and kinetics of such multiphase chemical reactions thanks to the mechanical effects of cavitation. Indeed, implosion of micro-bubbles at the vicinity of the liquid– liquid interface generates disruption of this surface, and enhances mixing in the liquid around the inclusion, thus improving mass transfer between the two phases. This effect has been demonstrated here on the hydrolysis of n-amyl acetate by sodium hydroxide, a rather slow reaction but influenced by mass transfer; the reaction is carried out in a glass jacketed reactor, 500 mL of volume, equipped with a Rushton turbine and a 20 kHz sonotrode dipping in the solution. The ester is initially pure in the organic dispersed phase, and sodium hydroxide has an initial concentration of 300 mol/m3; one of the products, pentanol partitions between the two phases and the sodium salt stays in the aqueous phase. The initial apparent reaction rate is measured from the record of the conductivity giving the concentration of alkali versus time. The reaction rate was always found to increase when ultrasound is superimposed to mechanical stirring (at 600 rpm), with a positive influence of input power (20 and 50 W). When varying initial concentration (300 and 600 mol/m3), temperature (36 and 45°C) and ultrasound emitter (sonotrode or cuphorn), the benefit of ultrasound over mechanical agitation was systematic. The only case of a weak influence of ultrasound was the sonication of a dense medium, containing 23% of organic phase and impeding the propagation of ultrasound

Sucrose in the concentrated solution or the supercooled “state” : a review of caramelisation reactions and physical behaviour

Sucrose is probably one of the most studied molecules by food scientists, since it plays an important role as an ingredient or preserving agent in many formulations and technological processes. When sucrose is present in a product with a concentration near or greater than the saturation point—i.e. in the supercooled state—it possesses high potentialities for the food industry in areas as different as pastry industry, dairy and frozen desserts or films and coatings production. This paper presents a review on critical issues and research on highly concentrated sucrose solutions—mainly, on sucrose thermal degradation and relaxation behaviour in such solutions. The reviewed works allow identifying several issues with great potential for contributing to significant advances in Food Science and Technology.Authors are grateful for the valuable discussions with Teresa S. Brandao and Rosiane Lopes da Cunha during this research. Author M. A. C. Quintas acknowledges the financial support of her research by FCT grant SFRH/BPD/41715/2007

Ultrasonic pre-treatment of waste activated sludge and its effect on catalytic wet air oxidation

internationa

Combined biomass inventory in the scope of REDD (Reducing Emissions from Deforestation and Forest Degradation

This paper presents an approach for combined biomass inventories inthe scope of future REDD regimes. The focus is set on a sound andreliable method for measuring and monitoring the current state ofcarbon stocks and their changes over time. A reliable framework formeasuring, reporting and verification is urgently needed to ensurethe integrity and credibility of REDDlt; efforts in general andREDD in the post - 2012 agreement which is assumed to be approvedat COP 16 in Mexico in December 2010. The proposed approach was developedand successfully implemented in Madagascar within a multi - institutionalREDD project, i.e., REDD - FORECA. It combines a multi - temporalremote sensing approach incorporating satellite sensors from mediumto very high resolution with a terrestrial cluster sampling design,which proved to be operational for the whole spectrum from highlyfragmented to pristine forest areas. This combination was implementedby a multi-phase sampling approach. The inventory is designed forthe prerequisites of a continuous forest inventory to facilitatethe quantification of possible CO2 reductions over time. The firstfield-assessments were accomplished in 2007 and 2008, and resultedin estimates of aboveground biomass on single tree level. Statisticallt;upscaling procedures were utilised to aggregate these estimates onseveral levels. The results of the introduced methodology are presentedand discussed. RÉSUMÉ Cet article présente une approcheconcernant les inventaires de biomasse combinés dans le cadredes futurs régimes REDD. Elle porte sur une méthode fiableet avérée pour mesurer et contrôler l'état actueldes stocks de carbone et leur évolution dans le temps. Un systèmefiable de mesure, de suivi et de vérification est nécessairepour garantir l'intégrité et la crédibilité des effortsinvestis dans REDD en général d'une part et du mécanismeREDD dans les accords post - 2012 devant être approuvé àMexico en décembre 2010 lors de la COP 16, d'autre part. Dansla mesure où REDD doit pouvoir être appliqué par l'ensembledes pays en voie de développement, l'accent a été misen particulier sur la possibilité de transférer la méthodeen tenant compte des particularités nationales et régionalesdes divers pays concernés. L'approche proposée a étédéveloppée et mise en oeuvre à Madagascar avec succèsdans le cadre d'un projet REDD (REDD - FORECA) impliquant plusieursinstitutions. Elle associe une approche basée sur la télédétectionmultitemporelle, intégrant des capteurs de moyenne à trèshaute résolution avec un plan d'échantillonnage terrestreen `cluster'. Elle s'est avérée opérationnelle sur l'intégralitédu spectre des surfaces forestières, depuis les parcelles extrêmementfragmentées aux forêts intactes. Cette possibilité d'adapterla méthode à une large variété d'états de laforêt a été testée et vérifiée. Cet articlemet de plus en lumière la possibilité de détecter etde quantifier le déboisement et la dégradation des forêts.La méthode présentée permet d'estimer de manièrefiablela biomasse forestière et son évolution dans le temps, àun coût total et avec des erreurs d'échantillonnage raisonnables.Cela a été possible grâce à une démarche d'échantillonnageàplusieurs phases en combinant des phases de télédétectionavec une phase terrestre d'inventaire. Un contrôle rigoureuxdes erreurs d'échantillonnage lors de chacune de ces phases estessentiel pour générer des bénéfices dans un mécanismeREDD. L'inventaire est conçu de façon à remplir lespré-requis de tout inventaire forestier continu afin de faciliterla quantification des éventuelles réductions de CO2. Lespremières mesures sur le terrain qui se sont déroulésen 2007 et en 2008 ont permis d'estimer la biomasse au - dessus duniveau du sol. Pour dériver ces estimations à des niveauxd'agrégation plus élevés, des procédures ascendantes(upscaling) ont été utilisées. Les résultats de laméthodologie employéesont présentés et discutés

Ultrasonic pre-treatment of waste activated sludge and its effect on catalytic wet air oxidation

SSCI-VIDE+CARE:CDFA+CDS:MBEInternational audienceNon

Ultrasonic pre-treatment of waste activated sludge and its effect on catalytic wet air oxidation

SSCI-VIDE+CARE:CDFA+CDS:MBEInternational audienceNon

Assessment of Rhodamine B for labelling the plague reservoir Rattus rattus in Madagascar

The black rat is the main plague reservoir in rural foci in Madagascar, inside the villages as well as in the cultivated areas around. We have evaluated the potentialities of mass-marking of rats, using baits containing Rhodamine B (RB) in order to get a tool to study the movements of rats and to understand the spread of plague. Laboratory experiments demonstrated that: (i) rats were more attracted by the rodent granules and peanut butter; (ii) incorporation of RB in baits did not reduce their appetence; (iii) RB lasted for 60 days in rat vibrissae and 180 days in rat hairs; and (iv) consumption of baits during a week was under the lethal dose. Field tests have been realized comparatively among 24 highland villages where plague is endemic, in different contexts: baits inside houses or around the village, baits with and without RB, rats captured 1, 2 and 3 months after the marking. No negative effect of the RB on population dynamics of rats or fleas on them was observed. The effectiveness of the marking was comparable between males and females. This technique of collective marking appears very valuable for monitoring rat movements in plague foci.Resume Le rat noir est le principal reservoir de la peste dans les foyers ruraux de Madagascar, dans les villages comme dans les zones cultivees environnantes. Nous avons evalue les potentialites de marquage en masse de rats avec des appats contenant de la Rhodamine B (RB) afin de disposer d'un outil pour etudier les deplacements des rats et de comprendre la dispersion de la peste. Les experiences en laboratoire ont montre que : (i) les rats etaient plus attires par les granules pour rongeurs et le beurre de cacahuete; (ii) l'adjonction de RB dans les appats ne reduisait pas leur appetence; (iii) la RB persistait pendant 60 jours dans les vibrisses des rats, et 180 jours dans leurs poils; et (iv) la consommation des appats pendant une semaine restait en dessous de la dose letale. Des tests sur le terrain dans 24 villages des hauts plateaux ou la peste est endemique etaient realises dans differents contextes: appats dans les maisons et autour des villages, appats avec ou sans RB, rats captures un, deux ou trois mois apres le marquage. Aucun effet negatif de la RB sur la dynamique de population des rats ou des puces qui les parasitent n'a ete observe. L'efficacite du marquage etait comparable chez les males et les femelles. Cette technique de marquage collectif apparait tres interessante pour suivre les deplacements des rats dans les foyers de peste