Preparation and characterization of microfiltration flat polymeric membranes for biomedical applications

Dissertation presented to Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa for obtaining the master degree in Membrane EngineeringThe optimal methodology for flat supported hydrophobic microporous poly(vinylidene) fluoride (PVDF) industrial membranes (Fortex 0.1, Fortex 0.2, Fortex 1.2 and Fortex 3.0) production were developed with implementation of wet phase-inversion technique. The effect of different indicators of the production conditions, such as composition of polymer solution, quantity and type of additives, dissolving temperature, composition and temperature of the coagulation bath were studied. All the comparisons were performed in the narrow range of values in order to have better understanding of how slight deviation of each parameter can influence the performance of the industrially manufactured membrane. During the development process it was observed that the increase of dissolving temperature results in formation of membrane with more open structure, justified by higher values of air flow (AF) and lower critical water entry pressure (water break through (WBT)). Moreover, the low molecular weight inorganic lithium salt has stronger effect on membrane performance than organic pore former applied. After the optimization of production parameters for each type of membranes at the laboratory scale, the implementation of these conditions was realized at industrial scale. The good reproducibility of membrane characteristics prepared at laboratory and industrial scale was observed for three membrane types. The industrial trial for Fortex 0.2 membrane was not successful and this result was hypothetically related to the high viscosity of the casting solution. Additionally, it was demonstrated that absorbance of air moisture by polymer solution may significantly influence properties of manufactured membranes. Moreover, the industrially manufactured membranes as well as laboratory samples of Fortex 0.2 were characterized by means of scanning electron microscope, permporometry and Fourier Transform Infrared Spectroscopy. It was shown that usage of different solvent/non-solvent pairs (DMAc/water and DMAc/alcohol) was leading to the different membrane morphologies. Basing on permporometry test results, the largest active pores inside membranes were identified. Finally, it was shown that all the developed membranes possess β and γ crystalline phases and only Fortex 0.1 exhibited presence of α structure.The EM3E Master is an Education Programme supported by the European Commission, the European Membrane Society (EMS), the European Membrane House (EMH), and a large international network of industrial companies, research centres and universitie

ACTUAL PROBLEMS OF CONTEMPORARY PROFESSIONAL TRAINING OF SPECIALISTS OF THE CIVIL PROTECTION SERVICE OF UKRAINE

Authors offer the analysis of research on the issue of modern professional training of specialists of the Civil Protection Service of Ukraine. It was clarified that the professional training of rescuers is the process and the result of acquisition of knowledge, skills and abilities with respect to professional training, education and development with the appropriate educational support. Authors have identified the main approaches to organization of their training, such as the systematic, integrative, differentiated, prognostic, personal and cultural studies, providing performance and pedagogical conditions. These approaches are supplemented by the use of synergetic, managerial, structural and functional aspects in order to implement training. The stated above imposes serious obligations on organization of the educational process, its fundamental and technical support, practical and common culture of the learning environment

PROFESSIONAL MOTIVATION OF PEOPLE WHO HAVE DANGEROUS JOBS AS A PSYCHOLOGICAL PROBLEM

The authors have analysed the scientific studies related to motivation of professional activity of people who have dangerous jobs in works of domestic and foreign scientists. Problem aspects related to studying the professional motivation of such persons have been determined

Medium sized molecules clearance through artificial kidneys

Malgré une longue histoire de développement, l'hémodialyse (rein artificiel) possède encore quelques limitations, telles que la perte des propriétés initiales de la membrane en cours de traitement à cause du colmatage et la mauvaise élimination des toxines urémiques de taille moyenne. La présente étude fait partie d'un projet européen nommé BioArt dont le but est d'apporter des solutions à ces limites. Dans cet objectif, l'un des partenaires du projet a proposé le développement d'un nouveau concept de membrane double couche au sein de laquelle sont incorporées des particules adsorbantes. Une caractérisation complète de cette nouvelle membrane était alors nécessaire, plus précisément l'impact de la matrice mixte sur l'élimination des toxines urémiques de divers groupes devait être évalué, ainsi que la propension du matériau membranaire à se colmater. Les études des phénomènes de colmatage sont classiquement menées à l'échelle macroscopique (faisceau de fibres creuses) sans analyse à l'échelle d'une fibre isolée. Le but premier de la présente thèse a alors été de proposer un dispositif permettant une étude du colmatage membranaire induit par la protéine à l'échelle microscopique. Un dispositif microfluidique transparent dans lequel la membrane polymère est insérée a été élaboré et mis en œuvre pour la filtration des protéines modèles : l'albumine de sérum bovin (BSA) et l'a-lactalbumine. Grâce au couplage avec la microscopie de fluorescence, différents modes d'adsorption des protéines sur la surface de la membrane ont été observés et liés aux variations des conditions hydrodynamiques à l'intérieur de la puce. Il a été constaté, sous certaines conditions, une différence dans l'accumulation de protéines entre l'entrée, le centre et la sortie du canal tandis que dans d'autres conditions cet effet s'annule. En outre, un phénomène inattendu, l'agrégation de l'a-lactalbumine, a été observé au cours de la filtration. La localisation dans le canal et la forme des agrégats dépendent également des conditions hydrodynamiques et de la pression transmembranaire appliquée. Dans le but d'optimiser la conception de la membrane vis à vis de son aptitude à éliminer des molécules de taille moyenne de la circulation sanguine, un modèle mathématique a été proposé. L'objectif du modèle était, en prenant en compte la présence de particules adsorbantes à l'intérieur de la membrane double couche, de rendre compte de la combinaison des trois mécanismes d'élimination du soluté : la convection, la diffusion et l'adsorption. Le modèle permet de prédire l'influence de divers paramètres tels que la diffusivité de la molécule, l'épaisseur de la membrane, la présence de la convection, la charge en particules adsorbantes, sur l'intensification des flux à travers la membrane. Le modèle semble être un outil utile pouvant être appliqué à l'optimisation de membranes pour l'élimination des toxines.Despite a long history of development, the hemodialysis procedure (artificial kidney) still possesses some limitations, such as loss of the initial properties of the membrane due to fouling and poor removal of the middle sized uremic toxins. The present study is part of an European project named BioArt the aim of which was to overcome these limitations. In that objective, one of the partners of BioArt project reported on the development of the novel promising concept of double layer membrane with embedded adsorptive particles. A thorough characterization of the new membrane was then necessary, more precisely the extent to which mixed matrix layer can improve the removal of the uremic toxins from various groups needed to be evaluated, as well as the propensity of the membrane material to become fouled. The studies of the fouling phenomena are conventionally performed at the macro scale (bundle of hollow fibers) without insights of what is happening at the scale of an isolated fiber. Therefore, the primary aim of the present Thesis was to transfer the research of the protein-induced membrane fouling from the macro to the micro scale. A novel transparent microfluidics device with the polymeric membrane inside has been developed and applied for the filtration of model proteins: bovine serum albumin (BSA) and a-lactalbumin. Thanks to the coupling of the microchip with the fluorescent microscopy, different patterns of protein deposition on the membrane surface were observed and related to the variations in the hydrodynamic conditions inside the microchip. It was found that at certain conditions one may observe the difference in protein accumulation in the inlet, the middle, and the outlet of the channel while at other conditions this effect vanishes. Additionally, the unexpected phenomena of a-lactalbumin aggregation was observed over the course of filtration. The location and shape of the aggregates were also dependent on the hydrodynamic conditions and the applied transmembrane pressure. Aiming to address the problem of membrane design optimization for the enhancement of the middle molecules elimination from the bloodstream, a mathematical model, which accounts for the presence of adsorptive particles inside the complex double-layer membrane, has been proposed. The objective of the model was to understand the interplay of three solute removal mechanisms: convection, diffusion, and adsorption. The model allows predicting the influence of various parameters such as molecule diffusivity, membrane thickness, the presence of convection, content of adsorptive particles on the flux intensification across the membrane. The developed model seems to be a useful tool, which may be applied to design optimized membranes for the removal of toxins

The COVID-19 Distance Learning: Insight from Ukrainian students

Although distance learning has become an essential part of everyday life of most students during quarantine, there is little evidence regarding its effectiveness among Ukrainian students. The objective of the research is to estimate the effectiveness of current distance learning process in Ukrainian higher educational institutions; outline types of distance education provided; highlight the negative and positive aspects of introducing distance learning; describe the perspectives and approaches to solving the problems of distance education in universities. The study sought to collect data on students' attitudes and needs for distance learning during quarantine by means of the on-line survey – Covid-19 Distance Learning Questionnaire, which involved 540 respondents. Prerequisites for the development of distance education in Ukraine are considered. The findings reveal the most used distance learning tools, duration of learning, types of leisure activities, readiness of participants of educational process for distance learning, factors that affect distance learning (skills, internet speed, emotions) etc. The results obtained in the research can be provided to the governmental agencies, educational institutions and other stakeholders to further improve the process of distance learning

Insight into the transport mechanism of solute removed in dialysis by a membrane with double functionality

The present study aims at shedding light on the transport mechanisms involved in a functionalized membrane designed for improving hemodialysis. This membrane is prepared by embedding absorptive micro particles within its porous structure. To understand the transport mechanism through the membrane and make suggestions for its optimization, a mathematical model coupling convection, diffusion and adsorption is developed and validated by comparison of experimental and theoretical results. In fact, the model provides a description of the concentration profile from the donor (feed) compartment across the several layers with different properties to the acceptor (dialysate) compartment. In addition, the model allows to predict the influence of various parameters such as molecule diffusivity, membrane thickness, presence of convection, content of adsorptive particles on the flux intensification across the membrane. Comparison with experimental measurements demonstrates that the model is able to describe the transmembrane mass flux variation over time as a function of hydrodynamic conditions and membrane/module geometric parameters. The model also illustrates how the proposed double-layer membrane concept offers significant benefits in terms of toxin removal in comparison to conventional dialysis. As so, the main achievement of the developed model is that it may serve as tool for the further improvement of functionalized membrane in terms of toxin removal and optimization of process condition

ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРНО-СЕМАНТИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ЛЕКСИКО-СЕМАНТИЧЕСКОГО ПОЛЯ “ПОЛИТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ” В СОСТАВЕ ОБЩЕСТВЕННО-ПОЛИТИЧЕСКОЙ ЛЕКСИКИ УКРАИНСКОГО И АНГЛИЙСКОГО ЯЗЫКОВ

У статті проведено дослідження семантики лексичних одиниць неспоріднених мов. Проблеми вивчення лексичного рівня споріднених і неспоріднених мов викликають особливий інтерес, оскільки в лексиці найбільш яскраво відображена специфіка національних мовних систем. Дослідження спільних та відмінних структурно-семантичних рис дає можливість розкрити своєрідність рідної мови й культури на фоні контактування мов. Предметом аналізу є лексеми суспільно-політичного значення в українській та англійській мовах. Дослідження суспільно-політичної лексики становить значний інтерес для лінгвістики, оскільки вона відображає одну з важливих для сучасного суспільства сфер життя – політичну. Вивчення такої активної лексичної категорії, як суспільно-політична лексика, сприяє розумінню мовних явищ, зумовлених еволюцією семантики лексичних одиниць. Суспільно-політична лексика характеризується розмитістю своїх меж, тематичною дисперсією та широтою сфери вживання. З метою систематизації мовного матеріалу, було виокремлено лексико-семантичне поле досліджуваних лексичних одиниць – “Політична діяльність”, у межах якого здійснено аналіз динамічних процесів у суспільно-політичній лексиці в їх кореляції з чинниками соціального характеру. Особливістю лексико-семантичного поля є те, що воно виділяється на основі логічного членування широкого поняття, але разом з тим являє собою власне мовне членування уявлень людини про об’єктивну дійсність. У результаті проведеного дослідження структурно-семантичних особливостей лексико-семантичного поля “Політична діяльність” було виявлено, що в англійській мові воно представлене більшою кількістю лексичних одиниць. Таку перевагу можна пояснити тим, що політична система Великобританії є стабільнішою порівняно з Україною. Наявність у лексичному складі англійської мови більшої кількості запозичених лексичних одиниць політичного значення пояснюється тим, що Великобританія має ширші економічні та політичні контакти з іншими країнами світу, ніж Україна.The article deals with the semantics of lexical units of unrelated languages. Problems of studying the lexical level of related and unrelated languages are of particular interest, since the specificity of the national language systems is the most clearly reflected in the lexis. The study of common and different structural semantic features makes it possible to disclose the peculiarity of the native language and culture on the background of language contacts. The studied language systems belong to different types, and the comparison of languages of different types without regard to their genetic links is the greatest value for any research, since it contributes significantly to the correct understanding of the significance of the analyzed speech phenomena. The subject of the analysis is lexemes of socio-political meaning in the Ukrainian and English languages. The study of socio-political lexis is of considerable interest to linguistics, because it reflects one of the most important spheres of life of modern society – political. The study of such an active lexical category as socio-political lexis, contributes to the understanding of language phenomena, due to the evolution of the semantics of lexical units. Socio-political lexis is characterized by blurring of its boundaries, semantic dispersion and sphere of usage. In order to systematize the linguistic material, the lexical-semantic field of the studied lexical units was identified – “Political activity”, within which an anаlysis of the dynamic prosesses in the socio-political lexis was carried out in their correlation with the factors of a social nature. The peculiarity of the lexical-semantic field is that it is allocated on the basis of the logical division of the broad concept, but at the same time it is the actual linguistic division of the man’s representations of objective reality. The field approach to the organization of the vocabulary is one of the main principles of systematization of linguistic phenomena, through which the relationship, interdependence and hierarchy of linguistic units are revealed. This makes it possible to study not separate lexemes, but systems of lexical units and the reflection of their semantic links. Lexical-semantic fields are highly organized and intergrated conceptual spheres, elements of which are mutually delimiting one another, and their importance derives from the system as a whole. Each field analyzes the scope of experience, concrete or abstract; divided and classified in a unique way, reflecting a scale of values of society and a special vision of the world. As a result of the study of structural-semantic features of the lexical-semantic field “Political activity”, it became known that in English it is represented by larger number of lexical units. This advantage can be explained by the greater stability of the British political system in comparison with the Ukrainian. The presence in the lexical vocabulary of the English language of a greater number of borrowed lexical units with political meaning can be explained by the fact that Great Britain has more economic and political contacts with other countries of the world than Ukraine.В статье проведено исследование семантики лексических единиц неродственных языков. Проблемы изучения лексического уровня родственных и неродственных языков вызывают особый интерес, поскольку в лексике наиболее ярко отражена специфика национальных языковых систем. Исследование общих и отличительных стуктурно-семантических особенностей дает возможность раскрыть своеобразие родного языка и культуры на фоне языковых контактов. Предметом анализа являются лексеми общественно-политического значения в украинском и английском языках. Исследование общественно-политической лексики представляет значительный интерес для лингвистики, поскольку она отражает одну из важных для современного общества сфер жизни – политическую. Изучение такой активной лексической категории, как общественно-политическая лексика, способствует пониманию языковых явлений, обусловленных эволюцией семантики лексических единиц. Общественно-политическая лексика характеризуется размытостью своих границ, тематической дисперсией и широтой сферы применения. С целью систематизации языкового материала, было выделено лексико-семантическое поле исследуемых единиц – “Политическая деятельность”, в рамках которого проведен анализ динамических процессов в общественно-политической лексике в их корреляции с факторами социального характера. Особенностью лексико-семантического поля является то, что оно выделяется на основе логического членения широкого понятия, но вместе с тем представляет собой собственно языковое членение представлений человека об объективной действительности. В результате проведенного исследования структурно-семантических особенностей лексико-семантического поля “Политическая деятельность”, стало известно, что в английском языке оно представлено большим количеством лексических единиц. Такое преимущество можна объяснить тем, что политическая система Великобритании есть более стабильной по сравнению с Украиной. Наличие в лексическом составе английского языка большего количества заимствованных лексических единиц политического значения объясняется тем, что Великобритания имеет более широкие экономические и политические контакты с другими странами мира, чем Украина

MODELING OF MAGNETOELECTRIC MICROWAVE DEVICES

The possibility of computer modeling implementation of electrically controlled magnetoelectric (ME) microwave devices is considered. The computer modeling results of different structures of ME microwave devices based on layered ferrite-piezoelectric structure formed on the slot line, microstrip line and coplanar waveguide are offered. Results are reported as frequency dependencies of insertion losses of ME devices

The economic feasibility of changes in fiscal policy of Ukraine to implement the strategy of innovative development

Снісаренко О. Б. Економічна доцільність змін у бюджетній політиці України для реалізації стратегії інноваційного розвитку / О. Б. Снісаренко // Теоретичні і практичні аспекти економіки та інтелектуальної власності = Theoretical and Practical Aspects of Economics and Intellectual Property : збірник наукових праць : у 2-х вип. / ПДТУ. – Маріуполь, 2013. - Вип. 1, Т. 3. - С. 200-203.Розглянуто концептуальні положення взаємозв’язку бюджету і бюджетної системи з процесами інноваційного розвитку економіки. Підкреслено важливість інституційного підходу до реформи бюджетної системи. Визначено особливості таких понять як «бюджетна ефективність» і «якість бюджетної системи». Розроблено структурну модель складових бюджетної ефективності і якості бюджетного процесу. Визначено необхідність внесення суттєвих змін у бюджетну систему і бюджетний процес. Такі зміни, на основі зарубіжного досвіду, запропоновано проводити на національному та регіональному рівнях. На регіональному рівні визначається необхідність підвищення рівня аналітичної роботи з питань оцінки бюджетного потенціалу і використання результатів такої оцінки для завдань активізації інноваційного процесу у регіонах. На регіональному рівні підкреслено важливість таких завдань, як посилення самостійності у прийнятті рішень, посилення відповідальності за ефективне використання коштів, розширення учасницької демократії, посилення впливу бюджету на програми розвитку, удосконалення методу програмно-цільового планування. Визначено умови і завдання розширення структури джерел для наповнення бюджету розвитку. У вузькому розумінні бюджет розвитку складають кошти на інноваційні проекти та заходи. При інтегральному його оцінюванні запропоновано формальний зв'язок елементів бюджетної складової у регіональному розвитку.Рассмотрены концептуальные положения взаимосвязи бюджета и бюджетной системы с процессами инновационного развития экономики. Подчеркнута важность институционального подхода к реформе бюджетной системы. Определены особенности таких понятий как «бюджетная эффективность» и «качество бюджетной системы». Разработана структурная модель составляющих бюджетной эффективности и качества бюджетного процесса. Определена необходимость внесения существенных изменений в бюджетную систему и бюджетный процесс. Такие изменения, на основе зарубежного опыта, предложено проводить на национальном и региональном уровнях. На региональном уровне определяется необходимость повышения уровня аналитической работы по вопросам оценки бюджетного потенциала и использования результатов такой оценки для задач активизации инновационного процесса в регионах. На региональном уровне подчеркнута важность таких задач, как усиление самостоятельности в принятии решений, усиление ответственности за эффективное использование средств, расширение демократии, усиление влияния бюджета на программы развития, усовершенствование метода программно-целевого планирования. Определены условия и задачи расширения структуры источников для наполнения бюджета развития. В узком смысле бюджет развития составляют средства на инновационные проекты и мероприятия. При интегральной его оценке, предложено формальную связь элементов бюджетной составляющей в региональном развитии.The article describes the conceptual provisions of the budget and fiscal relationship with the processes of innovative economic development. Stressed the importance of the institutional approach to the reform of the budget system. The features of such concepts as "budget performance" and "quality of the budget system." The skeleton model is fiscal efficiency and quality of the budget process. The necessity of making significant changes to the budget system and budget process. These changes, based on international experience, it is proposed to carry out the national and regional levels. At the regional level is determined by the need to raise the level of analysis on the assessment of the capacity of the budget and the use of assessment results for the revitalization of the innovation process in the region. At the regional level, highlighted problems such as increased autonomy in decision-making, increased responsibility for the efficient use of resources, the expansion of democracy, the increasing influence of the budget for the program for the development, improvement of the method of performance-based planning. The conditions and the task of expanding the structure of sources for content development budget. In a narrow sense, the development budget are funds for innovative projects and activities. With its integrated assessment, proposed a formal connection between the elements of the budget component in regional development