Diffusion dominated systems, including naturally occurring aquitards and engineered barrier systems, are important components for long-term waste containment. Diffusive transport can be quantified using the effective coefficient of diffusion (De) and the effective porosity (ne). These are empirical parameters that are commonly measured in a laboratory setting. The purpose of this research was to develop a field-based technique to perform <i>in situ</i> measurement of diffusive transport rates. Results from this measurement technique were evaluated by comparison with the results of conventional laboratory testing and back-analysis of a previously determined large-scale field diffusion profile.<p> <i>In situ</i> diffusion testing was performed on two wells completed in diffusion-dominated zone of a till aquitard. Laboratory diffusion cell tests were conducted on core samples obtained from the screened zones of the diffusion wells. Diffusion testing was completed using conservative isotopes of water as tracers.<p>A finite element model was used to back-analyze results of laboratory and field experiments to determine the De values that best describe each system. Comparison of the field results with the laboratory results obtained from this study as well as previous studies indicate the field system is a useful method for measurement of De.<p>Back-analysis of a previously determined large-scale field deuterium profile for this aquitard showed very precise measurement of De is not required for estimation of contaminant transport in thick till aquitard systems. More accurate measurement may be more useful for barrier systems such as clay liners or slurry walls, where the characteristics of the diffusion-dominated zone are easier to define and the transport path is shorter relative to the transport time.

La diversidad del maíz está siendo amenazada por un conjunto de procesos tan diversos como el comercio internacional, la emigración rural, el cambio en los patrones culturales y el desarrollo de modernas tecnologías de producción, por ello es de fundamental importancia para México, país en el que se encuentra el centro de origen y mayor diversidad de maíz en el mundo, conocer cual es el estado que guarda dicha diversidad en el contexto de las comunidades campesinas que lo han desarrollado y lo mantienen.El objetivo fundamental de esta tesis ha sido mostrar que, en el contexto de las comunidades indígenas campesinas de México, hay un conjunto de valores asociados al manejo de la diversidad del maíz, que pueden ser traducidos a un lenguaje científico occidental a través de un método de análisis multicriterial, que estos valores pueden ser ordenados y jerarquizados, y que a partir de estos resultados se pueden plantear propuestas tendientes a establecer programas de conservación in situ de la diversidad del maíz, y con ello contribuir a su conservación.En esta investigación, se abordó el problema de la valoración de la diversidad del maíz bajo un enfoque de sistemas complejos, intentando integrar el análisis de diferentes escalas: la unidad campesina como el sistema mayor, la cuál se caracterizó a través de su estrategia de reproducción, el agroecosistema milpa como subsistema de la unidad campesina que cumple un conjunto de funciones y objetivos al interior de la misma, y la diversidad del maíz que manejan los campesinos como componente fundamental del agroecosistema milpa.Los resultados indican que si bien hay una diversidad de variables asociados al manejo de la diversidad del maíz, son los valores culturales y ambientales los que soportan el manejo de esta diversidad en las comunidades estudiadas, en tanto que los valores económicos y sociales más bien tienden a ejercer un desestímulo a la conservación de esta diversidad.Palabras clave: diversidad del maíz, valoración multicriterial, reproducción campesina, agroecosistema milpa, unidades campesinas. / Maize diversity is being threatened by many different processes such as international trade, rural migration, change in consumption patterns and the impact of new technologies. Because of this threat, it is very important for Mexico, which is center of origin and greatest diversity of maize landraces of the world, to know which is the situation of maize diversity conservation in peasant communities, were this diversity is maintained.The main objective has been to show that, in the context of indigenous peasant communities, there are multiple value dimensions which support the management of maize diversity. This can be translated to a western scientific language through a multicriteria analysis method. These values can be ordered and ranked, and that from this it is possible to make proposals to establish in situ conservation programs for maize diversity.In this research, the valuation of maize diversity has been approached in terms of complex systems, considering different analysis scales: the peasant household as the mayor system, which has been characterized through its reproduction strategy, the milpa agroecosystem as a subsystem of peasant household, and maize diversity as a fundamental component of milpa system. My results show that in peasants contexts, the monetary value of production is not the most important value in maintaining milpa and its diversity, but a group of values cultural, environmental and social values which are combined in many different ways depending on specific circumstances. Key words: maize diversity, multicriteria valuation, peasant reproduction, milpa agroecosystem and peasant units.

Els trastorns genòmics són un grup de malalties genètiques causades per reorganitzacions cromosòmiques de segments de DNA de més de 1Kb que resulten de la inestabilitat del genoma en regions que presenten una arquitectura genòmica particular, caracteritzada per la presència de duplicacions segmentals (low-copy repeats – LCR). Els LCR afavoreixen el malaparellament d’aquestes regions durant la meiosi fent-les susceptibles a la recombinació homòloga no al·lèlica (non-allelic homologous recombination – NAHR) que genera diferents tipus de reorganitzacions cromosòmiques en funció de la orientació dels LCR, del número i tipus de cromàtides implicades en la recombinació. Entre les reorganitzacions cromosòmiques generades per NAHR, les delecions i duplicacions són les causants de la majoria de trastorns genòmics. Mentre que el risc de recurrència de trastorns genòmics s’ha establert per consens en ser inferior al 0.5%, recentment s’han descrit haplotips específics que podrien predisposar a aquestes regions a la NAHR i per tant incrementar el risc de transmetre certs trastorns genòmics a la descendència. Aquests haplotips de predisposició a la NAHR poden ser inversions de les regions crítiques o bé variacions del número de còpies dels blocs d’homologia que formen els LCR. La tècnica d'hibridació in situ fluorescent (FISH) en nuclis descondensats d'espermatozoides proporciona una eina útil per estimar la freqüència de NAHR a través dels seus productes. Pel que fa a l’anàlisi d’haplotips de predisposició, la tècnica de FISH sobre fibres estirades cromatina (Fiber-FISH), que permet obtenir una resolució de fins a 1 Kb, presenta un gran potencial per l’anàlisi de l’arquitectura genòmica dels LCR complexes. Així doncs, en aquest treball es va analitzar la freqüència de delecions i duplicacions de les regions 7q11.23, 15q11-q13 i 22q11.2, així com la freqüència d’inversions de la regió 15q11-q13 mitjançant FISH en espermatozoides en una sèrie d’individus control i de tres poblacions problema que consistien en pares amb descendència afecta per tres trastorns genòmics causats per deleció: la síndrome de Prader-Willi (SPW), la síndrome de Williams-Beuren (SWB) i la síndrome de DiGeorge (SDG). A més, es va utilitzar la tècnica de fiber-FISH per mapar LCR complexes. Les dades obtingudes en la població control varen indicar unes freqüències similars de delecions i duplicacions de les regions analitzades i unes freqüències d’inversions de la regió 15q11-q13 que eren un grau de magnitud superiors a les anteriors. Es van observar increments significatius d’anomalies cromosòmiques en espermatozoides d’individus amb descendència afecta per trastorns genòmics: en la població de pares amb descendència afecta per la SPW, 4 dels 16 individus van mostrar increments de delecions i inversions, mentre que 6 dels individus presentaven increments de delecions. Els resultats van suggerir que els increments d’anomalies en espermatozoides són independents de l’origen genètic de la SPW en la descendència. Aquests increments són un reflex de la inestabilitat que presenta la regió 15q11-q13 que la predisposa a diferents tipus de reorganitzacions cromosòmiques. En la població de pares amb descendència afecta per la SWB, 3 dels 15 individus mostraven increments significatius de delecions, mentre que en la població de pares amb descendència afecta per la SDG es van observar increments en 2 dels 10 individus analitzats. Aquests individus s’han de considerar de risc, en el sentit que presenten un risc incrementat de transmetre una anomalia cromosòmica a la descendència. L’anàlisi de les freqüències de delecions i duplicacions de diferents regions en aquests individus van mostrar que els increments d’anomalies cromosòmiques observats en espermatozoides d’individus amb descendència afecta per trastorns genòmics poden tenir el seu origen en la presència d’haplotips de predisposició o en un increment generalitzat de la susceptibilitat a la NAHR. Els increments significatius de delecions i inversions en espermatozoides d’individus amb descendència afecta per trastorns genòmics indiquen un increment de la freqüència del fenomen de NAHR intracromàtide. Es va demostrar que la tècnica de Fiber-FISH permet mapar LCR complexes i avaluar la presència de diferents haplotips. Els estudis de FISH en espermatozoides, dirigits a determinar la incidència de delecions i duplicacions, aporten una informació valuosa en el consell genètic reproductiu en pares amb descendència afecta per trastorns genòmics. Un resultat de FISH en espermatozoides alterat, independentment del valor numèric, s’interpretarà com l’evidència d’anomalies en el procés de recombinació i és indicatiu d’un factor de risc. / Genomic disorders are a group of human diseases caused by chromosomal reorganizations of DNA segments longer than 1 Kb resulting from the genomic instability of regions that show specific architectural features, characterized for the presence of low-copy repeats (LCR). LCR favor the mispairing of these regions during meiosis thus increasing their susceptibility to non-allelic homologous recombination (NAHR) that triggers different types of chromosomal rearrangements according with the LCR orientation, the number and type of chromatids involved in the event. Among the chromosomal rearrangements generated by NAHR, the most frequently involved in genomic disorders are deletions and duplications. NAHR events are thought to be sporadic, thus the risk of recurrence have been established in less than 0.5%. However, there have been recently described some haplotypes that could predispose these regions to NAHR thus increasing the risk of transmission of certain genomic disorders to the offspring. Those predisposing haplotypes are both inversions of the critical regions and copy-number variations of the blocks that build the flanking LCRs. The use of fluorescence in situ hybridization (FISH) on decondensed sperm nuclei provides a useful tool to estimate the frequency of NAHR events throughout its products. Besides, the methodology of FISH on stretched DNA fibers (Fiber-FISH) that allow a resolution up to 1 Kb, has a great potential for mapping complex LCRs. In this work we analyzed the frequency of deletions and duplications of the 7q11.23, 15q11-q13 and 22q11.2 regions, plus the frequency of 15q11q13 inversions using sperm-FISH in a series of control individuals and in three populations consisting on fathers with a deletion-caused genomic disorder affected offspring: Prader-Willi syndrome (PWS), Williams-Beuren syndrome (WBS) and DiGeorge syndrome (DGS). Furthermore, we used the Fiber-FISH methodology to study complex LCR. Data obtained in the control population showed equivalent frequencies of sperm deletions and duplications in the regions analyzed and frequencies of 15q11q13 inversions that were an order of magnitude higher than the previous anomalies. We observed significant increases of sperm anomalies in some individuals with genomic disorders affected offspring: in the populations of PWS fathers, 4 out of 16 subjects showed higher frequencies of deletions and inversions, while 6 subjects showed increases of deletions. Results suggested that the increases of sperm anomalies are independent of the genetic origin of the PWS in the offspring. The significant increases of sperm anomalies are a reflex of the genomic instability of the 15q11-q13 region that makes it prone to different types of chromosomal rearrangements. In the populations of WBS fathers, 3 out of 15 individuals showed significant increased frequencies of anomalies and in the population of DGS fathers we observed 2 out of 10 subjects that showed higher frequencies of anomalies. These subjects should be considered risky individuals, because they show an increased risk of transmission of genomic disorders to the offspring. From the analysis of deletions and duplications of different regions in each individual, our results pointed out that the increased frequencies of sperm anomalies had their origin in the presence of predisposing haplotypes and a generalized susceptibility to NAHR events. The significant increases of sperm deletions and inversions suggested that the fathers with genomic disorders affected offspring have an increased frequency of the intrachromatid NAHR mechanism. There have been demonstrated the potential of the Fiber-FISH methodology to map complex LCRs and for the assessment of variable haplotypes. The methodology of sperm-FISH for analyzing the incidence of deletions and duplications, offers valuable information for the reproductive genetic counseling in fathers with offspring affected by a genomic disorder. An altered sperm-FISH result, independently of the numerical value, will be interpreted as the evidence of anomalies in the process of recombination and, therefore, indicates a risk factor.

La tolérance au froid est une propriété importante pour la survie des plantes dans les régions nordiques. Plusieurs études montrent que des gènes inductibles collectivement par le froid sont impliqués dans l'adaptation à la croissance à basse température et à l'amélioration de la tolérance au gel du blé. La caractérisation des gènes COR (gènes régulés par le froid) nous renseigne sur leurs fonctions dans l'acclimatation au froid. Les facteurs CBF (C-repeat Binding Factor) jouent un rôle important dans la régulation de l'expression de gènes par le froid. Plus de 25 différents facteurs CBF ont été identifiés chez le blé, classifiés en 10 groupes avec une origine phylogénétique commune et des caractéristiques structurales différentes. Une des hypothèses émises pour expliquer le nombre élevé de gènes CBF chez le blé est qu'il existe une spécialisation au niveau de leur expression tissulaire et cellulaire. Afin de répondre à cette possibilité, nous avons utilisé la technique sensible d'hybridation in situ pour examiner la distribution de l'expression des gènes CBF durant un traitement au froid. Des expériences préliminaires avec les gènes contrôles LTP (Lipid Transfer Protein) et Srub (Small subunit rubisco) ont permis d'optimiser la technique et de détecter l'expression de ces gènes dans les tissus appropriés. L'observation de Srub a aussi montré que les variations d'expression dépendaient du développement du tissu. La localisation du gène TaCBFIVd-B4 montre qu'il est exprimé dans les tissus vasculaires de feuilles, de coléoptiles et de collet chez les plantes exposées à 4°C tandis qu'il est présent seulement dans les tissus vasculaires de collet chez des plantes contrôles exposées à 20°C. Une augmentation d'expression a été observée particulièrement dans les cellules du mésophylle de feuilles matures à 4°C comparativement aux plantes à 20°C. La localisation des autres gènes CBF par hybridation in situ permettra de connaître leurs distributions et d'assigner des rôles spécifiques ou synergiques pour certains CBF dans le développement de la tolérance au froid d'un tissu où type cellulaire donné. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Facteur de transcription, CBF, Tolérance au froid, Hybridation in situ, Optimisation.

Ce document est basé sur un processus de création en danse intégrée élaboré in situ dans les locaux du Département de danse de l'UQAM. Deux problématiques sont à l'origine de ce travail universitaire : l'une correspond à ma recherche pratique faite dans une visée de création, tandis que l'autre est à l'origine de mon analyse réflexive menée sur la singularité de ce processus de création. Tout au long de cet écrit, je mettrai en évidence l'origine de ces deux problématiques et leur évolution. Afin d'introduire cette recherche, je présenterai les éléments m'ayant amenée à m'intéresser à la notion d'inquiétante étrangeté de Freud ainsi que la problématique de recherche qui en a découlé sous la forme de la question suivante : comment s'incarne le sentiment d'inquiétante étrangeté dans des corporéités différentes (interprètes avec et sans handicap) situées dans des lieux communs et ordinaires? Après cela, j'exposerai brièvement le cheminement qui m'a conduite à la problématique d'analyse suivante : comment se nouent et se défont les liens entre théorie et pratique dans mon travail de mémoire-création? Puis, je partagerai quelques faits personnels pouvant expliquer mon intérêt pour la danse intégrée avant de définir les termes de mon mémoire et de proposer un résumé par chapitre de ce dernier. Le second chapitre exposera les éléments des textes de Sigmund Freud, Edward T. Hall et Pascale Weber qui ont nourri le processus de création de « Par 4 chemins », puis, l'orientation ethnographique de ma recherche en s'appuyant sur son caractère qualitatif et l'importance du travail de terrain qui la caractérise. Il sera ensuite question d'ouvrages de référence connexes et de mes influences artistiques. Le chapitre trois sera consacré à la présentation de ma méthodologie de recherche que je définis comme une monographie heuristique s'appuyant sur des méthodes ethnographiques de cueillettes de données qualitatives et leur analyse par triangulation. Le chapitre quatre présentera le cœur de ma recherche: la chronologie de mon processus de création en trois phases avec leurs ruptures et ajustements. Tout au long de ce chapitre, je tenterai de mettre en évidence les interrelations entre théories et pratique qui les jalonnent. Le dernier chapitre commencera par présenter les deux représentations publiques de « Par 4 chemins » puis l'impact des discussions menées avec le public sur la compréhension de mon travail. Pour finir, je ferai part de mon analyse a posteriori des interrelations entre théories et pratiques dans mon processus de création à partir des différentes données recueillies tout au long de ma recherche. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Danse intégrée, Interrelations théorie-pratique, In situ, Inquiétante étrangeté.

La présente recherche-création tend à mettre en évidence les raisons pour lesquelles il est difficile, dans un contexte de danse in situ, de produire, développer, créer, inventer un dispositif différent de celui que nous connaissons dans les théâtres, c'est-à-dire un dispositif qui ne soit plus construit à partir de la frontalité et des codes esthétiques qui en découlent. Cette intention de remodeler l'espace du théâtre a pour but d'établir une relation entre l'espace de réception et l'espace de représentation qui sorte le public et les danseurs de leurs modèles respectifs. En ayant supposé automatique et systématique cette rencontre, sont survenus lors d'expériences antérieures - et en particulier au cours de la performance Maison à habiter (Paris, octobre 2006) - de nombreux obstacles qui ont constitué la base de ma démarche dans cette recherche-création. Quelles sont les attentes des danseurs et du public vis-à-vis du spectacle de danse contemporaine? Du point de vue du public, que symbolise l'entrée dans un théâtre? Du point de vue des danseurs, que symbolise sur une scène l'acte dansé? Je ne pouvais entamer un nouveau processus de création sans me poser d'abord certaines questions fondamentales liées à la manière dont nous créons et regardons de la danse contemporaine, tout comme la manière dont nous envisageons notre rapport à l'art et à l'art contemporain. Ainsi, il m'a semblé indispensable de mieux cerner la manière dont se sont construits l'espace de réception et l'espace de représentation au cours des siècles, du moins d'en identifier certains de leurs bouleversements esthétiques et éthiques. En me basant à mon tour sur un certain nombre de codes liés à la représentation, j'ai pu envisager l'élaboration de Danse à tous les étages. À la manière de Michel de Certeau qui trouve dans le quotidien des stratagèmes pour le détourner, je trouve à travers ce que me donnent Merce Cunningham, la danse postmoderne, la danse-théâtre et les danses performatives, le moyen de détourner, et non pas de nier, certains aspects de la création chorégraphique contemporaine. Et ce, au travers d'un dispositif (la fenêtre) qui ôte à la forme frontale du théâtre la dominance de plusieurs de ses principes parmi lesquels : l'illusion, l'artifice, la fiction, jusqu'à remettre en question la posture même du spectateur et, du même coup, celle du danseur. Lors du processus analysé sous la forme de quatre études chorégraphiques in situ, s'est justement construite autrement la relation entre danseuses et public. Basé sur les difficultés précédemment rencontrées lors de Maison à habiter, chaque dispositif d'étude a été pensé à partir des différents appartements investis. En effet, c'est avant tout en fonction du site et à partir d'une façon très spécifique d'envisager la création chorégraphique in situ que j'ai élaboré les quatre études chorégraphiques en vue de créer la performance Danse à tous les étages. À différents moments du processus sont apparus de façon inopinée trois concepts fondamentaux : le seuil, l'hétérotopie et l'indécidable. Cet appareillage conceptuel de Danse à tous les étages, a constitué l'essence du dispositif me permettant de concevoir une relation d'interaction entre les danseuses et le public. Une relation qui, au terme du processus et de l'analyse que j'en ai fait, est apparue égalitaire, sous la forme d'un équilibre partagé, et s'est présentée comme une rencontre réelle et non fictive entre individus. ______________________________________________________________________________

The growing interest in increasing the wear resistance and hardness of surfaces that are in contact with abrasives or corrosive materials has inspired the development of several processes for creating protective coatings. In-situ laser cladding is one of the most promising of these processes. It enables the formation of a uniform coating by melting powder to form the desired composition from a pure powder component. In this research, pure Ti, graphite, and Fe are used for in-situ laser cladding on a steel substrate to form an Fe-TiC metal matrix composite (MMC). The effect of laser parameters on both the quality of the bonding and morphology of the in-situ-formed TiC iron-based composite clad are investigated. Results show that laser parameters play a crucial role in determining the clad quality and clad microstructure. Two combined parameters, effective energy and powder deposition density, are used to study the effect of laser parameters (i.e., laser power, scan speed and powder feed rate) on the clad properties. While results indicate that combined parameters help to determine the quality limit, laser process parameters need to be taken into account in order to study the clad microstructure. To increase the clad hardness and TiC volume fraction, C:Ti atomic ratio should increase from 45:55 to 55:45, and Fe percentages in the powder composition should decrease from 70 wt% to the 10 wt%. By varying the powder composition, a change in TiC morphology, clad microstructure and clad hardness occurs. The dilution effect is also considered in the interpretation of results. In order to estimate wear resistance, the ASTM G65-A procedure was selected to perform tests on various clad compositions. An increased wear resistance is seen when the volume fraction of TiC is increased.

Diffusion dominated systems, including naturally occurring aquitards and engineered barrier systems, are important components for long-term waste containment. Diffusive transport can be quantified using the effective coefficient of diffusion (De) and the effective porosity (ne). These are empirical parameters that are commonly measured in a laboratory setting. The purpose of this research was to develop a field-based technique to perform <i>in situ</i> measurement of diffusive transport rates. Results from this measurement technique were evaluated by comparison with the results of conventional laboratory testing and back-analysis of a previously determined large-scale field diffusion profile.<p> <i>In situ</i> diffusion testing was performed on two wells completed in diffusion-dominated zone of a till aquitard. Laboratory diffusion cell tests were conducted on core samples obtained from the screened zones of the diffusion wells. Diffusion testing was completed using conservative isotopes of water as tracers.<p>A finite element model was used to back-analyze results of laboratory and field experiments to determine the De values that best describe each system. Comparison of the field results with the laboratory results obtained from this study as well as previous studies indicate the field system is a useful method for measurement of De.<p>Back-analysis of a previously determined large-scale field deuterium profile for this aquitard showed very precise measurement of De is not required for estimation of contaminant transport in thick till aquitard systems. More accurate measurement may be more useful for barrier systems such as clay liners or slurry walls, where the characteristics of the diffusion-dominated zone are easier to define and the transport path is shorter relative to the transport time.

Chlorinated aliphatic hydrocarbons (CAHs) include tetrachloroethene (PCE), trichloroethene (TCE), and others. The industrial solvent TCE is among the most ubiquitous chlorinated compounds found in groundwater pollution. TCE in environment can be removed by physical, chemical and biological procedures. Dehalorespiration is a biological pathway from which bacteria can derive energy from the reductive dechlorination of chlorinated ethenes using hydrogen or organic acids as electron donors and yielding chloride and ethene as degradation products. Dehalorespiration can be used to remediate chlorinated ethene contaminated aquifers if an appropriate aquifer ecosystem exists including populations of dechlorinating bacteria and companion organisms that contribute to the biogeochemical environment conducive to dehalorespiration activity. Enhanced in-situ aerobic or anaerobic bioremediation of chlorinated solvents is a cost-effective, expanding technology for the clean-up of chlorinated solvent-contaminated sites. The objective of this pilot-scale study was to apply an enhanced in situ bioremediation technology to remediate TCE-contaminated groundwater. Both aerobic and anaerobic remedial systems were evaluated at a TCE-spill site located in southern Taiwan. In the aerobic bioremediation zone, the effectiveness of air, nutrient, and sugarcane molasses injection to enhance the aerobic cometabolism on TCE degradation was evaluated. Results show that the decreases in TCE concentration were observed over 204 days operating period. Up to 73¢H-99¢H of TCE removal efficiency was obtained in this treatment system. In the anaerobic test zone, the effectiveness of nutrient and sugarcane molasses injection to enhance the anaerobic dechlorination on TCE degradation was also evaluated. Results show that the decreases in TCE concentration were observed over a 193-day operating period. Up to 53¢H-91¢H of TCE removal efficiency was obtained in this treatment system. Polymerase chain reaction was applied to analyze the gene variation in TCE-microbial degraders during the treatment process. Results from this study indicate that the aerobic TCE-degraders (type¢¹methanotrophs and type ¢º methanotrophs) and the gene of degradation enzymes (toluene monooxygenase, toluene dioxygenase, particulate methane monooxygenase) were detected after the treatment process in the aerobic test zone. In the anaerobic treatment zone, Dehalococcoides (anaerobic TCE-degrader) and the gene of degradation enzyme (vcrA and tceA) were detected and a significant drop of TCE concentration was also observed. Based on 16S rDNA sequence analysis, samples of groundwater from aerobic/anaerobic bioremediation zone are close related to the genera of Dehalococcoides sp. MB, Dehalococcoides ethenogenes 195, Dehalococcoides sp. VS, Acidovorax sp., Alicycliphilus sp., Burkholderiales, Caulobacter sp., Caulobacter tuntrae, Caulobacter vibrioides, Comamonadaceae, Hydrogenophaga sp., Iron-reducing bacterium, Mitsuaria chitosanitabida, Rhodocyclacea, Pseudomonas sp., Rhodoferax ferrireducens, Acinetobater sp., actinomycete, Pseudomonas aeruginosa and Variovorax sp. Results reveal that both the aerobic cometabolism and anaerobic dechlorination are feasible and applicable technologies to clean up TCE contaminated aquifers. Thus, the in situ bioremediation technology has the potential to be developed into an environmentally, economically and naturally acceptable remediation technology.

Friction stir processing (FSP) was applied to produce aluminum based in situ composites from powder mixtures of Al-Fe, Al-Mo, and Al-Fe2O3. Billet of powder mixtures was prepared by the use of conventional pressing and sintering route. The sintered billet was then subjected to multiple passages of FSP. During FSP, the material has experienced both high temperature and very large plastic strain. The basic idea for fabricating the composites is to combine the hot working nature of friction stir processing (FSP) and the exothermic reaction between aluminum and transition metals (Al-Fe, Al-Mo) or metal oxides (Al-Fe2O3). In the Al-Fe alloy, in situ Al¡VFe reaction can be induced during FSP and form Al-Al13Fe4 composite. The size of reinforcing particles formed by the in-situ reaction is ~100 nm. In Al-Mo alloys, fine Al-Mo intermetallic particles with an average size of ~200 nm were formed and uniformly dispersed in the aluminum matrix by FSP. The Al-Mo intermetallic particles were identified mainly as Al12Mo with minor amount of Al5Mo. The exothermic reaction could result in local melting of Al at the Al/TM interface, and the liquid Al may accelerate the reaction. In addition, it is suggested that the critical mechanism responsible for the rapid reaction and the formation of nanometer sized particles in FSP is the effective removal of the Al-TM intermetallic phase from the Al-TM interface, maintaining an intimate contact between TM and Al. In the Al-Fe2O3 system, the reactions taking place during FSP includes the thermite reaction (2Al +Fe2O3 ¡÷ Al2O3 + 2Fe), and the reaction between the reduced Fe and Al to form Al13Fe4. In the FSPed Al-Fe2O3 specimens, there are two types of second phase particles, Al13Fe4 and Al2O3. The Al2O3 particles (about 10 nm in size) usually appear as a cluster of 100-200 nm in diameter. There are two types of Al2O3 phases existed in the Al matrix after FSP passes, depending on the content of Fe2O3. One is £^-Al2O3 in Al-2Fe2O3 specimens, and the other is £\-Al2O3 in Al-4Fe2O3 specimens. It is suggested that the formation of different type of Al2O3 particles in the Al-Fe2O3 composites may be attributed to different heat release in each system. The lower heat release in Al-2Fe2O3 sample favors the formation of the while the higher heat release in Al-4Fe2O3 sample results in the £\-Al2O3. The Al-Al13Fe4/Al2O3 composite produced by FSP exhibits both high strength and good tensile ductility. The higher strength in Al-Fe2O3 specimen may be due to the presence of fine Al2O3 particles. The flow stress of the Al-4Fe2O3 composite can maintain at 100 MPa even at 773 K. The good thermal stability and high temperature strength of Al-Al13Fe4/Al2O3 composites could be attributed to the fine dispersion of second phase particles in the aluminum matrix, especially the nanometric Al2O3 particles. These Al2O3 particles are very stable at elevated temperatures, even after long time exposure at 873 K. The temperature excursion in FSP is determined by both the FSP parameters and the exothermic reaction involved. The peak temperature in Al-Fe or Al-Fe2O3 system during FSP was calculated as a function of the fraction of Fe or Fe2O3 reacted. Based on calculated results, it is noted that with the in situ reaction, the value of can easily reach the melting point of Al, especially for the Al-Fe2O3 system. The reaction mechanism and microstructure evolution during FSP are discussed.