Hot-melt extruded solid dispersion technique is increasingly employed to improve the solubility of poorly water-soluble drugs. The technique relies on the enhanced solubility of the amorphous form of the drug compared to its crystalline counterpart. These systems however are thermodynamically unstable. This means that the drug crystallises with time. Therefore, efforts to measure the stability of these systems over the life span of the product are crucial. This study focused on investigating the use of Hansen Solubility Parameters to quantify polymer-drug interaction and to predict the stability of solid dispersions. This was achieved through a systematic review of hot-melt extruded solid dispersion literature. The study also investigated the use of a combined mechanical and rheological model to characterise the physicochemical and release behaviour of three solid dispersion immediately after preparation and after storage for one month at 40oC or three months at room temperature. Results revealed that the total solubility parameter |ΔбT| was able to predict the stability of the systems for more than 4 months using a cut-off point of 3 MPa-1 with a negative predictive value of 0.9. This was followed by ΔбD with a cut-off point of 1.5 MPa- 1. Moreover, Dynamic Mechanical Analyser and shear rheometry data were shown to be more sensitive than Differential Scanning Calorimetry, Powder X-Ray Diffraction, Scanning Electron Microscope and Fourier Transform Infrared in detecting crystallisation and the interaction between the drug and the polymer. The Dynamic Mechanical Analyser data were consistent with the dissolution behaviour of the samples when comparing the freshly prepared samples with those after storage. The results highlight the need for a unified characterisation approach and the necessity of verifying the homogeneity of mixing during the extrusion process.

This thesis describes studies on the analysis of arsenic (As) in human biological samples, mainly urine but also hair and fingernails using inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) and graphite furnace atomic absorption spectrometry (GF-AAS). The relationship between ethnicity and arsenic metabolism was investigated for the first time for a population in the United Kingdom. This investigation has been carried out through comparative analysis of arsenic in human urine, hair and fingernails in volunteers from three different ethnic groups (Whites, Asians and Somali Black-Africans) who are only exposed to background levels of arsenic. Results obtained with 63 volunteers showed ethnic differences in urinary arsenic excretion as well as differences in arsenic levels in fingernail samples. The averages of total arsenic levels for the Somali Black-Africans (urine 7.2 µg/g creatinine; fingernails 723 µg/kg) are significantly (P< 0.05) different from both the Asians (urine 20.6 µg/g creatinine; fingernails 153.9 µg/kg) and Whites (urine 24.5 µg/g creatinine; fingernails 177.0 µg/kg). The Somali group also shows a higher percentage (50%) of dimethylarsinate (DMA) and a lower percentage (48%) of arsenobetaine (AB), compared to Asians (16% DMA and 83% AB) and Whites (22% DMA and 77% AB). The effect of fasting on urinary arsenic species distribution was also investigated by monitoring urine samples from 29 Ramadan fasting volunteers, with each volunteer providing a sample at the beginning (RF1) and at the end (RF2) of an approximately 12 hours fast. The results obtained showed the frequency of MA detection for RF2 was 12 and 2-fold higher than for the non-fasting and RF1 groups, respectively. This suggests fasting may alter the pattern of arsenic metabolism and excretion. However, there was no significant difference (P> 0.05) in the average of total level of arsenic for RF1 (18.3 µg/g creatinine) and RF2 (17.7 µg/g creatinine). A relationship between excretion of arsenic and selenium in individuals exposed to background levels of arsenic and selenium was investigated through analysis of urine samples from 93 volunteers from Leicester, UK. A positive correlation between arsenic and selenium was found and the As:Se ratio was 0.7 ± 0.4. The intra-individual variation of As:Se ratio does not alter significantly over time, as determined by monitoring urine samples from a volunteer over a period of one year. Furthermore, within a single day, with urine samples collected at the beginning and after a 12-hour fast, the As:Se ratio was found to be similar (0.7 ± 0.5). These findings suggest a close relationship between these two metalloids, the biological significance of which needs to be explored in the future.

Purpose: Our main purpose is to explore, describe and analyze the organizational conduct when implementing automated trading systems (ATS) in companies, investigate the organizational challenges arising from this, and the effects these have on a successful diffusion. As the extent of implementing ATS in the Swedish financial industry has not been explored to any greater extent, it is therefore also imperative to explore this; which will be seen as a secondary purpose to this article. Background: The study is based on innovation and diffusion theories, as well as those of power structures and organization. Further, an explanation of ATS and its dynamics is provided and discussed to facilitate a definition of the term. Method: The research has been carried out as an exploratory, descriptive and analytical qualitative study. We have conducted case studies of 7 companies that are implementing, or evaluating the implementation, of ATS. The data was collected through interviews. Conclusion: The majority of the case companies are in the clarifying and routinizing stages of the innovation process. What is found unique with ATS is that it can be implemented partly. The dimensions found central to a smooth diffusion in the companies are the required level of competence-sharing and complexity of implementation.

With continuously increasing urbanization, consumer demands and expansion of water supply systems, determination of efficient pump schedules became a more difficult task. Pumping energy costs constitute a significant part of the operational cost of the water distribution networks. This study aims to provide an effective daily pump schedule by minimizing the energy costs for constant and also for multi tariff of electricity (3 Kademeli Elektrik Tarifesi) in water distribution network. A case study has been performed in an area covering N8.3 and N7 pressure zones which are parts of Ankara water distribution network. Both pressure zones consists of 3 multiple pumps in pump station and one tank having 5000 m3 storage volume each. By using genetic algorithm based software (WaterCAD Darwin Scheduler) least-cost pump scheduling and operation policy for each pump station has been determined while satisfying target hydraulic performance requirements such as minimum and maximum service pressures, final water level of storage tank and maximum velocity in pipeline. 32 different alternative scenarios have been created which include multi tariff energy prices, constant tariff energy price, insulated system condition, uninsulated system condition and different pump combinations. The existing base scenario and alternative scenarios which were prepared by using optimal pump schedules have been compared and the achievements of optimizing pump operation have been analyzed. At the end of the study, a satisfying result has been observed that by using determined optimal pump schedule, minimum % 14 of total energy cost can be saved in existing water supply system.

<p><strong><p><strong>Purpose: </strong></p><p><em>Our main purpose is to explore, describe and analyze the organizational conduct when implementing automated trading systems (ATS) in companies, investigate the organizational challenges arising from this, and the effects these have on a successful diffusion</em>. As the extent of implementing ATS in the Swedish financial industry has not been explored to any greater extent, it is therefore also imperative to explore this; which will be seen as a secondary purpose to this article.<strong></strong></p><p><strong>Background: </strong></p><p>The study is based on innovation and diffusion theories, as well as those of power structures and organization. Further, an explanation of ATS and its dynamics is provided and discussed to facilitate a definition of the term.</p><p><strong>Method: </strong></p><p>The research has been carried out as an exploratory, descriptive and analytical qualitative study.<strong> </strong>We have conducted case studies of 7 companies that are implementing, or evaluating the implementation, of ATS. The data was collected through interviews.</p><p><strong>Conclusion: </strong></p><p>The majority of the case companies are in the clarifying and routinizing stages of the innovation process. What is found unique with ATS is that it can be implemented partly. The dimensions found central to a smooth diffusion in the companies are the <em>required level of competence-sharing</em> and <em>complexity of implementation.</em></p></strong></p>

Dans le cadre de la discrétion acoustique des navires militaires, cette thèse contribue à la modélisation de structures amorties par des matériaux viscoélastiques, sous forme de couches contraintes. Afin de pouvoir optimiser et dimensionner la structure et le matériau amortissant, il est souhaitable de disposer d'un outil numérique prédictif et efficace. Dans un premier temps, une stratégie de caractérisation et de modélisation du comportement de matériaux viscoélastiques est proposée. Elle inclue une méthode de recalage de résultats de mesures par DMA basée sur le respect des relations de Kramers-Kronig, permettant ainsi de construire des courbes maîtresses du matériau en accord avec le principe de causalité. Dans un deuxième temps, un code de calcul par éléments finis est développé, puis des essais de vibration sur structures sandwich sont réalisés afin de valider la modélisation par éléments finis de structures munies de matériaux viscoélastiques. Dans le cas d'une fine couche viscoélastique insérée dans une structure maillée par des éléments volumiques, deux éléments d'interface sont développés : ils permettent de tester simplement plusieurs configurations. Enfin, dans un troisième temps, deux catégories de méthodes de réduction adaptées au calcul de la réponse fréquentielle de structures fortement amorties par des matériaux viscoélastiques sont étudiées : les méthodes de projection sur bases modales et la méthode de reconstruction par approximants de Padé. Dans le cadre d'études paramétriques pour l'optimisation des performances acoustiques des traitements viscoélastiques contraints, les avantages des méthodes développées sont mis avant à travers deux cas d'application.

Les alliages de titane se sont toujours distingués par leur excellente biocompatibilité. De nos jours, l'alliage Ti 6Al 4V est très utilisé comme substitut osseux (prothèses de hanches, de genou, etc.) et les propriétés exceptionnelles des alliages Ni-Ti (effets superélastique ou mémoire de forme) servent à fabriquer de nombreux dispositifs fonctionnels (stents, fils orthodontiques, agrafes à mémoire de forme, etc.). Cependant, le module d'élasticité du Ti 6Al 4V est trop élevé en comparaison à celui de l'os, ce qui réduit l'ostéointégration et limite la durée de vie des prothèses. De plus, les éléments d'addition utilisés (aluminium, vanadium, nickel) sont reconnus comme étant cytotoxiques. Les alliages de titane beta métastables offrent la possibilité d'élaborer uniquement à partir d'éléments biocompatibles (tantale, niobium) des alliages à bas module d'élasticité et présentant des propriétés superélastiques à mémoire de forme. Six compositions du type Ti 25Ta xNb (mass%) ont été élaborées à l'aide d'un four à induction en semi-lévitation magnétique. Le travail de cette thèse a consisté à établir une relation entre les microstructures obtenues et les propriétés mécaniques de ces alliages. Selon la teneur en niobium, ces alliages passent d'une microstructure composée de martensite alpha'' (avec un effet mémoire de forme) à une microstructure composée de grains beta (avec un effet superélastique). Toutes ces propriétés ont été caractérisées par de nombreuses techniques : microscopie, diffraction des rayons X, essais de traction, analyse mécanique dynamique, etc. Les mécanismes de déformation plastique qui expliquent leur très bonne capacité à être travaillés à froid (glissement, maclage) ont été étudiés par diffraction des électrons rétrodiffusés et microscopie en transmission. Deux systèmes de maclage, {112}<111> et {332}<113>, ont été mis en évidence et un analyse basée sur le critère de Schmid a permis d'évaluer la compétition entre ces deux systèmes.

Ce travail de thèse a pour objectif de développer une méthodologie permettant de prédire l’impact environnemental des futurs projets miniers, dès l’étape d’exploration. Le drainage minier acide, connu comme le principal problème environnemental des gisements sulfurés, se produit lors de l’oxydation des sulfures par l’oxygène et l’eau. Des échantillons de sulfures et sulfosels ont été soumis à des tests géochimiques afin d’étudier leur taux de réactivité. Les minéraux ont été classés par ordre décroissant: gersdorffite > pyrrhotite > arsénopyrite > Ni-pyrite > Ni-pyrrhotite > Fe-sphalérite > pyrite > galène > chalcopyrite. L’influence des interactions galvaniques sur le taux de réactivité de la pyrite, la chalcopyrite et la sphalérite a été étudiée. La pyrite est protégée galvaniquement en présence de chalcopyrite mais n’est pas complètement protégée en présence de sphalérite. Des mélanges synthétiques de minéraux purs ont permis la modification du calcul de potentiel de génération d’acidité par l’ajout d’un facteur cinétique, basée sur les équations de Paktunc (1999) et Bouzahzah et al. (2013). Dix minerais polymétalliques et aurifères ont été caractérisés selon une méthodologie pluridisciplinaire. La caractérisation minéralogique des minerais a permis de connaître leur composition minéralogique quantitative et de détecter les éléments contaminants ainsi que leur spéciation. Une méthode automatisée de quantification minéralogique basée sur la microscopie optique multispectrale a été développée. Cette innovation vise à développer la microscopie optique pour des applications métallurgiques et environnementales de routine / This thesis proposes the implementation of a reliable methodology, based on the characterization of ores at the exploration stage. The main environmental issues for the mining industry are acid mine drainage and contaminated neutral drainage. Sulfides and sulfosalts, when in contact with water and oxygen, oxidize at different rates, resulting in the production of acid and release of various contaminants. Samples of pure sulfides were submitted to geochemical testing to determine their oxidation rates. The pure minerals can be ordered from the highest to the lowest reactivity as: gersdorffite > pyrrhotite > arsenopyrite > Ni-pyrite > Ni-pyrrhotite > Fe-sphalerite > pyrite > galena > chalcopyrite. Galvanic interactions between pyrite, chalcopyrite, and sphalerite were geochemically investigated. Pyrite was galvanically protected in presence of chalcopyrite, and partially protected in presence of sphalerite. Five synthetic tailings, simulating realistic tailings sulfides compositions, were prepared to compare geochemical behaviors and produce a better assessment of the acid-generation potential (AP). A new method is proposed by adding a kinetic factor. Ten polymetallic and gold sulfide ores were fully characterized with multidisciplinary techniques. Mineralogical investigations allowed for the mineralogical quantification of the ores, and for the knowledge of trace elements and their speciation. A method was developed to automatically quantify sulfides by multispectral optical microscopy. Detailed mineralogical work can save time and money and allows detecting the problems at the beginning of mining developments, improving mine waste management and mine closure planning

Submitted by Kilvya Braga (kilvyabraga@hotmail.com) on 2018-04-23T13:59:14Z No. of bitstreams: 1 SUELENE SILVA ARAÚJO - DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2015.pdf: 3709690 bytes, checksum: 1d6f1a6f3675dd7c45fb2cd75c6c92bf (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-23T13:59:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SUELENE SILVA ARAÚJO - DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2015.pdf: 3709690 bytes, checksum: 1d6f1a6f3675dd7c45fb2cd75c6c92bf (MD5) Previous issue date: 2015-08-07 / CNPq / Neste trabalho foi avaliado o comportamento dinâmico e a fadiga termomecânica de fios de uma liga com memória de forma (LMF) CuAlNi submetidos a ensaios cíclicos utilizando um analisador dinâmico mecânico (DMA). Assim, foram realizadas análises para determinar a capacidade de amortecimento e o módulo de elasticidade dos fios e adicionalmente a fadiga estrutural sob controle de deformação em modo de flexão simples alternada, a partir da variação da amplitude de deslocamento, para três temperaturas distintas. O comportamento dinâmico revelou uma considerável capacidade de amortecimento dos fios, principalmente durante a transformação de fase martensitica, apresentando um expressivo pico de absorção de energia. Além disso, o módulo de elasticidade (rigidez) apresentado pelos fios revelou a existência de um importante aumento durante a transformação, diferenciando as duas distintas fases. Notou-se também a partir dos resultados dos ensaios de fadiga que as características funcionais dos fios dependem de forma direta da amplitude de deformação imposta, influenciando nos valores de tensão e no tempo de vida dos fios, revelando que a fadiga pode ser considerada de baixo ciclo. / This study evaluated the dynamic behavior and the thermomechanical fatigue of CuAlNi SMA wires subjected to cyclic tests using a DMA device. Therefore, analyzes were performed to determine the damping capacity and stiffness of SMA wires, in addition to structural fatigue under strain control from the amplitude variation at three different temperatures. The evolution of the wire’s behavior has shown a considerable damping capacity, mainly during the martensitic phase transformation, presenting a significant peak of energy absorption. Moreover, the storage modulus (stiffness), revealed a significant increase during transformation, differentiating the distinct phases. It has been also noted, from the results of fatigue tests, that the functional behavior of the SMA wires depend directly on the amplitude of the imposed strain, influencing on the stress values as well as on the wire’s lifetime, revealing that fatigue can be considered of low cycle type.

Les concentrations de métaux lourds retrouvées dans les sols augmentent considérablement depuis la révolution industrielle et s’accumulent quotidiennement dans la biosphère. Ces composés métalliques persisteront pendant plusieurs années au niveau des différents écosystèmes affectés et voyageront dans les chaînes alimentaires par bioaccumulation. Les activités humaines, telle que l’industrie minière contribuent activement à cette problématique environnementale. En effet, l’excavation minière perturbe la roche-mère et favorise l’oxydation des métaux lourds sulfurés qui, lentement, produiront de l’acide sulfurique. Cette acidification peut mobiliser les éléments métalliques stables en condition neutre ou alcaline. Ces phénomènes induisent la formation du drainage minier acide (DMA) qui peut contaminer les cours d’eau ou les nappes phréatiques à proximité. Plusieurs mines sont situées en Abitibi-Témiscamingue en raison de l’abondance de divers minerais dans la roche mère tels que l’or. Une importante quantité de déchets industriels est produite lors de l’excavation du minerai, dont les résidus miniers entreposés dans des bassins de rétention extérieurs. Ces bassins prennent de l’expansion quotidiennement autour du site minier substituant la place de la végétation saine et des territoires. Une mise en végétation des sites miniers du Québec est exigée depuis 1995 afin de redonner une apparence naturelle aux sites et limiter le phénomène d’érosion. Depuis 2013, un plan de réaménagement et de restauration des sites exploités est obligatoire selon la loi sur les mines. Ces bassins seront donc ciblés pour effectuer des essais de revégétalisation par l’entremise de plantes actinorhiziennes. Les plantes actinorhiziennes sont des végétaux robustes pouvant coloniser nombreux habitats perturbés et hostiles. L’aulne est une plante actinorhizienne pouvant établir une relation symbiotique avec l’actinobactérie fixatrice d’azote du genre Frankia. La symbiose actinorhizienne est une interaction équitablement profitable entre la plante et la bactérie. Cette symbiose repose sur la capacité de la bactérie à transformer, au niveau des nodules, l’azote atmosphérique en ammonium assimilable grâce à une enzyme spécifique, la nitrogénase. Lorsque la symbiose est bien établie, elle donnera un avantage significatif aux plantes pour leur développement et leur croissance, et ce, même dans un substrat pauvre en nutriments ou contaminé. En effet, la symbiose actinorhizienne permet d’améliorer la structure physicochimique d’un sol et de l’enrichir en azote grâce à la fixation de l’azote atmosphérique. Dans la région de l’Abitibi-Témiscamingue, la mine Doyon est une mine d’or qui détient des sols acidogènes contenant des traces non négligeables de métaux lourds. Ce projet de recherche en microbiologie environnementale avait comme objectif principal d’évaluer la capacité des aulnes rugueux et des aulnes crispés à coloniser des résidus miniers acidogènes aurifères (concentrations différentes de 0 %, 35 %, 65 % et 100 %) avec ou sans l’aide de Frankia. La dispersion des contaminants par les feuilles a aussi été étudiée afin d’évaluer le risque environnemental de l’utilisation des aulnes sur le terrain à des fins de revégétalisation. Les objectifs préliminaires avaient comme but d’évaluer la résistance, de manière individuelle, de la souche ACN10a du genre Frankia (par extrait aqueux) puis des espèces d’aulne aux résidus miniers non stérilisés. Par le fait même, la microflore des résidus miniers a été étudiée dans le but d’isoler des espèces symbiotiques d’endophytes écoadaptées aux conditions arides du site minier Doyon. Concernant les objectifs préliminaires, les résultats ont démontré que la souche ACN10a résiste bien jusqu’à 35 % d’extrait aqueux de résidus miniers de la mine Doyon. Pour les concentrations supérieures à 50 %, Frankia (souche ACN10a) a démontré une respiration cellulaire et des concentrations protéiques décroissantes en raison de la présence d’éléments toxiques biodisponibles dans l’extrait aqueux. Par ailleurs, les aulnes rugueux et crispés ont démontré une tolérance jusqu’à la concentration de 35 % de résidus miniers non stérilisés sans la présence de Frankia. Par la suite, les résultats d’isolement n’ont pas démontré la capacité des aulnes à recruter des bactéries symbiotiques à partir des résidus miniers de la mine Doyon. Concernant l’objectif principal, les résultats ont démontré que l’aulne rugueux résiste mieux que l’aulne crispé jusqu’aux concentrations de 35 % de résidus miniers lorsqu’inoculés en manifestant une meilleure biomasse sèche totale, une plus grande concentration de chlorophylle dans les feuilles et un plus grand nombre spécifique de nodules. L’établissement symbiotique a été affecté par la présence des résidus miniers acidogène révélant que le nombre de site d’infection racinaire diminuait en fonction des concentrations de résidus miniers croissantes (0 %, 35 %, 65 % et 100 %). Ensuite, une analyse des éléments chimiques des feuilles a démontré que le transfert des métaux lourds des résidus miniers vers les feuilles était minime. Les plantes révélant de hautes teneurs en métaux lourds dans leurs feuilles ont développé par le fait même, une faible biomasse aérienne limitant ainsi la dispersion de contaminants lors de la perte des feuilles à l’automne. Le modèle expérimental aulne-Frankia possédait un seuil de tolérance visible à la concentration de 35 % de résidus miniers acidogènes aurifères de la mine Doyon. De plus, la présence de la symbiose actinorhizienne a modulé la distribution de certains éléments chimiques dans les feuilles en comparaison avec les aulnes non-inoculés (molybdène, nickel). Puis, une similarité a été notée dans la composition chimique des feuilles d’aulnes inoculés s’étant développés dans 0 % (témoin positif) et 35 % de résidus miniers.