A travers une approche transversale, une étude de l'effet de la dynamique des pluies et de l'effet de la longueur de versant sur le ruissellement est réalisée à l'échelle de la parcelle. Dans cet objectif, une parcelle de vigne en Ardèche est instrumentée afin de mener à bien des expériences de ruissellement sous pluies simulées et sous pluies naturelles. Des simulations de pluie en laboratoire complètent ces expériences à l'aide d'un milieu poreux artificiel reproductible constitué de briques de céramique. Une modélisation du ruissellement est ensuite effectuée par l'utilisation d'un modèle distribué à base physique (PSEM_2D) et par la création d'un modèle conceptuel constitué d'un assemblage de cuvettes de profil triangulaire. En régime permanent, les résultats des simulations de pluie sur le terrain montrent que l'intensité de ruissellement est identique pour toutes les longueurs collectées. La responsabilité du régime transitoire dans la non-proportionnalité du volume ruisselé avec la longueur de versant est mise en évidence. Une augmentation de l'infiltration en régime permanent avec l'intensité de pluie est observée sur le terrain et en laboratoire. En présence de microtopographie, les résultats de la modélisation montrent qu'une augmentation de la conductivité hydraulique avec l'altitude du point considéré peut expliquer la gamme de variation de l'infiltration observée sur le terrain. Une pluie intermittente génère plus de ruissellement qu'une pluie continue de même intensité moyenne selon les expériences sous pluies simulées. Cet effet est cependant fortement atténué aux fortes intensités de par l'augmentation de l'infiltration avec l'intensité de pluie et de par l'infiltration de la détention superficielle entre deux averses (estimée par le déficit de ruissellement par intermittence entre deux pluies intermittente et continue de même cumul). Cette observation valide l'utilisation d'un coefficient de ruissellement indépendamment du hyétogramme dans les modèles.

<p>The goal of this master thesis is to show the benefit of using computer games of the type First Person Shooter, FPS in the field of military simulations. The main focus in this is around a couple of topics. Creating the AI that controls the behaviour of the computer-controlled characters, the bots. Create an environment where it is possible to supervise the bots and also design a framework that enables cooperation between a group of bots, a squad. </p><p>The result is Total Unreal Studio, TUS, a program where it is possible to add bots to a squad, connect them to a game server and inspect what the bots are doing. Several maneuvers that could be applied to a squad has been implemented such as room clearing where the squad clear a building from eventual enemies, room by room and other different attacking strategies. Also it is very easy to create new maneuvres for a squad as effect of the design. </p><p>As the name of the program indicates, the well-known game Unreal Tournament is used as platform for the simulation. But because we use a interface between the game server and TUS, it is possible to switch to any other game and the interface is the only thing that has to be modified. To get good situation awareness a lot of node analysis is required, for instance calculating good sniping positions, pinch points and advantageous locations from where to perform an ambush.</p> / <p>Målet med detta examensarbete är att påvisa fördelen med att använda datorspel av typen FörstaPersonsSpel, FPS, inom militära simuleringar. Huvudinriktningen hos arbetet har rört ett flertal ämnen: att skapa det AI som kontrollerar beteendet hos datorkontrollerade karaktärer, så kallade botar, skapa en miljö där det är möjligt att övervaka botarna och även designa ett ramverk som möjliggör samarbete mellan botar i en grupp. </p><p>Resultatet av examensarbetet är Total Unreal Studio, TUS, en applikation där det är möjligt att lägga till botar i en grupp, ansluta dem till en spelserver och övervaka deras agerande. Flera manövrar för en grupp av botar finns redan implementerade. Ett par av dessa är rumsrensning där stridsgruppens uppgift är att rensa en byggnad från eventuella fiender rum för rum samt andra attackmanövrar. Designens utseende gör även att det är mycket enkelt att lägga till ytterligare manövrar om så önskas.</p><p>Som namnet på programmet indikerar används det välkända spelet Unreal Tournament som plattform för simuleringarna. Mellan spelet och TUS används gränssnittet Gamebots vilket gör det möjligt att byta till vilket spel som helst och det enda som behöver modifieras är gränssnittet. För att botarna ska kunna ta riktiga beslut behövs ett sätt att få uppfattning om omvärlden. Detta fås genom att analysera de navigeringsnoder som är utplacerade. Denna analys kan gå ut på att hitta bra krypskyttenoder eller fördelaktiga platser att anlägga bakhåll.</p>

<p>Vid operation av primär total höftplastik finns det olika metoder för postoperativ smärtlindring. En tidigare genomförd studie på ett mellansvenskt sjukhus (nedan kallad ”höftprojektet”) visade att ”Local infiltration analgesia” (LIA) initialt minskade postoperativ smärta, underlättade mobilisering samt förkortade vårdtiden, jämfört med spinalt morfin. I denna studie genomfördes en långtidsuppföljning av höftprojektet med mätningar efter 6 respektive 12 veckor. Studiegruppen hade fått LIA vid operationsslutet och kontrollgruppen spinalt morfin. Båda grupperna hade en spinal bedövning under operationen. Denna långtidsuppföljning genomfördes med hjälp av journalgranskning och hade en deskriptiv och jämförande design med en kvantitativ ansats. Studiegruppen bestod av 40 patienter och kontrollgruppen 11 patienter. Studerade variabler var smärta mätt genom Visuell Analog Skala (VAS), behov av analgetika och mobilisering. Resultatet visade att det inte fanns någon signifikant skillnad mellan de båda grupperna när det gäller mobilisering under ett längre perspektiv. Det fanns dock en signifikant skillnad när det gäller smärta efter 3 månader, då studiegruppen uppgav en lägre grad av smärta än kontrollgruppen.</p> / <p>There are several methods for postoperative pain treatment after primary total hip replacement. It was shown in a earlier study at a Swedish hospital (below named as "the hip project") that "Local infiltration analgesia" (LIA) decreased pain, facilitated early postoperative mobility and earlier discharge from the hospital, compared with spinally administered morphine. Present study is a long term follow up of the hip project with two measures at 6 and 12 weeks. The study group was given LIA towards the end of the operation while the control group were given spinal morphine at the induction. Both groups had spinal analgesia during the surgery. The long term follow up was conducted by a comparative design and the data was collected from the patient’s charts and files. The variables were pain measured by Visual Analogous Scale (VAS), need of pain relieves and general mobility. The study group contained of 40 patients and the control group of 11. The result relived no significant differences between the two groups regarding long term mobility. There was, however, a significant difference in pain after 12 weeks; the study group had less pain that the control group.</p><p> </p><p> </p>

Cette étude concerne la partie sud-ouest du Massif du Falacro au nord de la Grèce (Macédoine orientale), un . massif de marbres limité par les plaines de Drama et de Nevrokopl et des Intrusions granitiques. Sa base imperméable est formée de schistes et gneiss. La fracturatlon représentée par quatre familles de failles 0° 20°N, 4O°-6O°N, l00°-120°N et 140°-170° a déterminé la morphologie contemporaine du massif. Elle conditionne également les écoulements souterrains et l'apparition des sources en voisinage de ces failles et le creusement des gouffres sur les failles et le creusement de la grotte Mara selon les directions 140°N et 110°N. L'évaluation des volumes d'eau infiltrée à partir des données hydroclimatiques et des volumes de l'alimentation par les gouffres prouve que le massif reçoit une alimentation supplémentaire par ailleurs. Les études hydrochlmiques, hydrodynamiques montrent que les réserves en eau dans ce massif sont faibles et que les circulations se font à deux niveaux : l'un qui est un niveau surtout fissuré dans les marbres blancs et l'autre dans le niveau des marbres graphiteux où il y a augmentation du nombre des chenaux qui aboutissent à un drain principal correspondant à l'axe des gouffres vers la source Mara. Toutes les études précédentes ont démontré l'alimentation de la source Mara par les gouffres et l'existence d'apports supplémentaires tout en permettant de différencier cette source des sources Milopotamos et Drama qui sortent au sud-est du Massif du Falacro.

Vid operation av primär total höftplastik finns det olika metoder för postoperativ smärtlindring. En tidigare genomförd studie på ett mellansvenskt sjukhus (nedan kallad ”höftprojektet”) visade att ”Local infiltration analgesia” (LIA) initialt minskade postoperativ smärta, underlättade mobilisering samt förkortade vårdtiden, jämfört med spinalt morfin. I denna studie genomfördes en långtidsuppföljning av höftprojektet med mätningar efter 6 respektive 12 veckor. Studiegruppen hade fått LIA vid operationsslutet och kontrollgruppen spinalt morfin. Båda grupperna hade en spinal bedövning under operationen. Denna långtidsuppföljning genomfördes med hjälp av journalgranskning och hade en deskriptiv och jämförande design med en kvantitativ ansats. Studiegruppen bestod av 40 patienter och kontrollgruppen 11 patienter. Studerade variabler var smärta mätt genom Visuell Analog Skala (VAS), behov av analgetika och mobilisering. Resultatet visade att det inte fanns någon signifikant skillnad mellan de båda grupperna när det gäller mobilisering under ett längre perspektiv. Det fanns dock en signifikant skillnad när det gäller smärta efter 3 månader, då studiegruppen uppgav en lägre grad av smärta än kontrollgruppen. / There are several methods for postoperative pain treatment after primary total hip replacement. It was shown in a earlier study at a Swedish hospital (below named as "the hip project") that "Local infiltration analgesia" (LIA) decreased pain, facilitated early postoperative mobility and earlier discharge from the hospital, compared with spinally administered morphine. Present study is a long term follow up of the hip project with two measures at 6 and 12 weeks. The study group was given LIA towards the end of the operation while the control group were given spinal morphine at the induction. Both groups had spinal analgesia during the surgery. The long term follow up was conducted by a comparative design and the data was collected from the patient’s charts and files. The variables were pain measured by Visual Analogous Scale (VAS), need of pain relieves and general mobility. The study group contained of 40 patients and the control group of 11. The result relived no significant differences between the two groups regarding long term mobility. There was, however, a significant difference in pain after 12 weeks; the study group had less pain that the control group.

Modern, small-scale wastewater treatment faces a twofold challenge: On the one hand requirements from legal authorities regarding removal of eutrophying substances have become more demanding. On the other hand high-quality phosphorus reserves are dwindling, which has raised calls for increased recycling. The problem is acute in the county of Stockholm where about 34 000 households are identified to not possess adequate wastewater treatment facilities. In this master’s thesis, four treatment systems, of which three had some phosphorus recycling potential, were compared using life cycle assessment methodology. The small-scale treatment systems analyzed were infiltration, filter beds with Filtralite® P and Filtra P respectively as filter material and a chemical precipitation system. The system boundaries included the extraction of raw materials, production of materials and components, the construction and operation of the systems as well as deconstruction and recycling of the treatment plants. Apart from impacts on human health and acidification potential, which both proved to be of less relevance to the final results, energy usage, consumption of abiotic resources, global warming potential and eutrophication potential were taken into account in this study. The infiltration system attained the most favourable results in all impact categories save eutrophication potential, which was due to both the low usage of energy and resources as well as the system’s high life expectancy. The filter bed system using Filtralite® P demonstrated the best performance in reduction of eutrophying substances. However, the system’s energy demand and emissions of greenhouse gases by far exceeded the other systems’ results in these categories. Both the filter bed system using Filtra P and the chemical precipitation system fared relatively equal in the overall analysis, with moderate impacts in all categories. The nutrient recycling potential was shown to be limited by the waste products’ relatively high heavy metal content. Sludge from chemical precipitation had higher potential for replacement of fertilizer than filter bed material. The chemical precipitation system fared best in the overall assessment. Its technical immaturity and limited data foundation put the alternative using Filtra P into second place. The infiltration system’s limited treatment performance and inexistent recycling potential put this alternative into third place. The alternative using Filtralite® P was ruled out entirely because of its high impact on fossil fuel consumption and global warming. Based on this ranking recommendations were made. Even though the filter bed materials in this study showed excellent phosphorus removal capacity, further research into alternative filter bed materials will have to be made due to the materials’ environmental impacts in other areas. Focus should be on waste material and natural products (such as shell sand) with low environmental impacts from production. Ways of separating heavy metals from plant nutrients need to be explored if nutrient recycling is to be an aim. This study showed that good phosphorus removal characteristics can lead to an increase in other environmental impacts, which in some cases even may outweigh the positive effects of decreased eutrophication. / Modern, småskalig avloppsreningsteknik står inför två utmaningar. Å ena sidan har kraven från lagstiftaren på rening av eutrofierande ämnen ökat. Problemet är akut i Stockholms län där det finns ca. 34 000 hushåll som inte anses uppfylla reningskraven. Å andra sidan minskar fosforförekomsterna av hög kvalitet i allt större takt, vilket har väckt krav på ökad återföring av växtnäring. I detta examensarbete undersöktes fyra olika reningstekniker, varav tre har en viss återföringspotential, med hjälp av metodik från livscykelanalys. Systemen som undersöktes var infiltration, filterbäddar dels med Filtralite® P och dels med Filtra P som filtermaterial, samt ett kemikaliefällningssystem. Systemgränserna omfattade extraktion av råmaterial, produktion av anläggningsmaterial och –komponenter, uppförande och drift av systemen samt avveckling av anläggningarna och återföring av restmaterial. Förutom påverkan på mänsklig hälsa och försurningspotential, som visade sig vara mindre relevanta för slutresultaten, omfattade analysen även en undersökning av energianvändning, förbrukning av abiotiska resurser, potential för global uppvärmning och eutrofieringspotential. Infiltrationslösningen fick de mest fördelaktiga resultatvärden i alla kategorierna förutom eutrofieringspotential, vilket kan förklaras med systemets låga energi- och resursbehov samt dess höga livslängd. Filterbädden med Filtralite® P som filtermaterial uppvisade den största förmågan att reducera eutrofierande substanser. Systemets energibehov och utsläpp av växthusgaser översteg dock de andra systemens resultat i dessa kategorier kraftigt. Både anläggningen med Filtra P och kemikaliefällningslösningen fick liknande resultat, med måttlig påverkan i alla kategorier. Systemens återföringspotential visade sig vara begränsad av restprodukternas höga tungmetallhalt. Kemikaliefällt slam hade högre återföringspotential än filterbäddsmaterial. Kemikaliefällning klarade sig totalt sett bäst i studien. Den relativt obeprövade tekniska utformning och det osäkra dataunderlaget ledde till att Filtra P hamnade i rangordningen efter kemikaliefällning. Infiltrationssystemets begränsade reningsförmåga och den obefintliga återföringspotentialen ledde till att alternativet hamnade näst sist. Filtralite® P-alternativet blev placerat sist i rangordningen på grund av dess stora påverkan på förbrukning av fossila bränslen och global uppvärmning. Baserat på rangordningen utfärdades rekommendationer. Trots att filtermaterialen som undersöktes i denna studie har en utmärkt fosforreningsförmåga, kommer det att krävas fler studier med avseende på alternativa filtermaterial, eftersom materialens användning av icke-förnybara energikällor är mycket stor vid tillverkningen. Fokus borde ligga på återvunna eller naturliga material (som t.ex. snäcksand) med låg miljöpåverkan vid tillverkning. Om återföring av växtnäring ska bli ett mål inom småskalig avloppsvattenrening, måste effektiva sätt att separera tungmetaller från växtnäringsämnen utforskas. Denna studie visade att goda fosforavskiljningsegenskaper kan medföra att andra typer av miljöpåverkan ökar, vilket i vissa fall kan leda till att de negativa konsekvenserna överväger nyttan av minskad eutrofiering. / Moderne, dezentrale Abwassertechnik steht zwei großen Herausforderungen gegenüber. Zum einen sind die Ansprüche von Seiten des Gesetzgebers gestiegen, die effektivere Abwasserreinigungstechniken erfordern. Zum andern werden Phosphorvorkommen von hoher Qualität zunehmend knapper, was Rufe nach verstärkter Rückführung von Phosphor hat laut werden lassen. Im Verwaltungsbezirk Stockholm, in dem es ungefähr 34 000 Haushalte mit unzureichender Abwasserreinigung gibt, ist das Problem von besonderer Bedeutung. In dieser Diplomarbeit wurden vier Abwasserreinigungssysteme, wovon drei ein gewisses Potential für Phosphorrückführung haben, mit Hilfe einer Ökobilanzierung untersucht. Folgende Systeme wurden untersucht: Eine Infiltrationsanlage, zwei Filterbettsanlagen, eine mit Filtralite® P und eine mit Filtra P als Filtermaterial sowie ein System mit Chemikaliefällung. Die Systemgrenzen umfassten die Gewinnung und Verarbeitung von Rohstoffen, das Errichten der jeweiligen Anlage, deren Betrieb sowie Rückgewinnung und Entsorgung von Restmaterialien. Neben Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und Versauerungspotential, die sich im Nachhinein als weniger relevant erwiesen, wurden Energiebedarf, Verbrauch abiotischer Resourcen, Potential für globale Erwärmung und Eutrophierungspotential untersucht. Die niedrigsten Resultate in allen Kategorien außer Eutrophierungspotential wurden vom Infiltrationssystem erreicht. Filtralite® P erwies sich als am leistungsstärksten, was die Reduktion von eutrophierenden Substanzen angeht. Der Energiebedarf und die Emissionen von Treibhausgasen dieser Alternative überstieg die Ergebnisse der anderen Alternativen in diesen Kategorien doch bei weitem. Filtra P und Chemikaliefällung erzielten moderate Auswirkungen in allen Kategorien. Das Potential für die Rückführung von Pflanzennährstoffen wird, wie die Ergebnisse zeigen, vom relativ hohen Schwermetallhalt in den Restprodukten begrenzt. Chemikaliefällung ist in dieser Studie die beste Alternative. Filtra P zeigte sich als technisch noch zu wenig ausgereift und die Datenunterlage als zu unvollständig, weswegen diese Alternative an zweiter Stelle steht. Die begrenzte Reinigungsfähigkeit des Infiltrationssystemes und das nicht vorhandene Potential für Rückführung von Phosphor führten dazu, dass diese Lösung an dritter Stelle steht. Das System mit Filtralite® P als Filtermaterial wurde wegen seines großen Verbrauchs von fossilen Brennstoffen für wenig brauchbar befunden und steht damit an letzter Stelle. Trotz ihrer hervorragenden phosphorreduzierenden Eigenschaften, wird weitere Forschung im Bereich alternativer Filtermaterialien notwendig werden. Hierbei sollten natürliche Materialien (wie Muschelsand) oder Restprodukte im Mittelpunkt des Interesses stehen, um die Umweltauswirkungen gering zu halten. Wenn die Rückführung von Phosphor ein Ziel der Abwasserreinigung sein soll, müssen Lösungen, Schwermetalle von Pflanzennährstoffen zu trennen, gefunden werden. Diese Studie hat gezeigt, dass gute phosphorreduzierende Eigenschaften zu verstärkten Umweltauswirkungen in anderen Bereichen führen können, welche in manchen Fällen sogar die Vorteile einer verringerten Eutrophierung übersteigen können.

The goal of this master thesis is to show the benefit of using computer games of the type First Person Shooter, FPS in the field of military simulations. The main focus in this is around a couple of topics. Creating the AI that controls the behaviour of the computer-controlled characters, the bots. Create an environment where it is possible to supervise the bots and also design a framework that enables cooperation between a group of bots, a squad. The result is Total Unreal Studio, TUS, a program where it is possible to add bots to a squad, connect them to a game server and inspect what the bots are doing. Several maneuvers that could be applied to a squad has been implemented such as room clearing where the squad clear a building from eventual enemies, room by room and other different attacking strategies. Also it is very easy to create new maneuvres for a squad as effect of the design. As the name of the program indicates, the well-known game Unreal Tournament is used as platform for the simulation. But because we use a interface between the game server and TUS, it is possible to switch to any other game and the interface is the only thing that has to be modified. To get good situation awareness a lot of node analysis is required, for instance calculating good sniping positions, pinch points and advantageous locations from where to perform an ambush. / Målet med detta examensarbete är att påvisa fördelen med att använda datorspel av typen FörstaPersonsSpel, FPS, inom militära simuleringar. Huvudinriktningen hos arbetet har rört ett flertal ämnen: att skapa det AI som kontrollerar beteendet hos datorkontrollerade karaktärer, så kallade botar, skapa en miljö där det är möjligt att övervaka botarna och även designa ett ramverk som möjliggör samarbete mellan botar i en grupp. Resultatet av examensarbetet är Total Unreal Studio, TUS, en applikation där det är möjligt att lägga till botar i en grupp, ansluta dem till en spelserver och övervaka deras agerande. Flera manövrar för en grupp av botar finns redan implementerade. Ett par av dessa är rumsrensning där stridsgruppens uppgift är att rensa en byggnad från eventuella fiender rum för rum samt andra attackmanövrar. Designens utseende gör även att det är mycket enkelt att lägga till ytterligare manövrar om så önskas. Som namnet på programmet indikerar används det välkända spelet Unreal Tournament som plattform för simuleringarna. Mellan spelet och TUS används gränssnittet Gamebots vilket gör det möjligt att byta till vilket spel som helst och det enda som behöver modifieras är gränssnittet. För att botarna ska kunna ta riktiga beslut behövs ett sätt att få uppfattning om omvärlden. Detta fås genom att analysera de navigeringsnoder som är utplacerade. Denna analys kan gå ut på att hitta bra krypskyttenoder eller fördelaktiga platser att anlägga bakhåll.

The soil pile system (SPS) is a wastewater infiltration system used for secondary and tertiary treatment of wastewater. The purpose of this study is to perform a feasibility study to assess the applicability of SPS for treatment and safe disposal of domestic wastewaters, using a simplistic steady-state flow analytical modeling and a numerical transient unsaturated flow and transport modeling approaches. It is also aimed to develop guidelines for the design and operation of field scale SPS using the results of modeling studies. The analytical modeling approach (AMA) was used to assess total coliform and chlorine attenuation efficiency in a SPS with clay loam soil. Analytical modeling results showed that SPS can treat wastewater in terms of total coliform and chlorine. Thus, in the light of findings of analytical modeling study, a pilot scale field study was conducted for the identifying the design and operational characteristics of a field scale system. Numerical modeling approach was used to evaluate the impact on contaminant removal of transient nature of wastewater infiltration and redistribution through clay loam soil pile. The results of numerical and analytical models were compared to assess the effect of flow regime on contaminant removal efficiencies. Results show that there is no significant difference between removal efficiencies achieved by numerical and analytical models. Whereupon, analytical model was used to assess behavior of SPS with different soil types, namely silt loam, loam, and sandy loam soils. Model results indicated that SPS can be effective reducing chlorine and total coliform concentrations of wastewater below discharge standards. Results also indicated that SPS is highly sensitive to soil thickness, infiltration rate, soil bulk density and most importantly decay rate coefficients and the performance of SPS is dependent on the design, construction, operation characteristics and soil-environmental conditions of the system.

Al-Mg alloys were infiltrated into porous alumina preforms at temperatures greater than 950°C where significant amount of nitride forms in the matrix. The present work aims to obtain a process window for growing A1N rich composites over uniform thicknesses so that bulk fabrication of these composites could be carried out. Initial experiments were carried out in a thermo-gravimetric analyser (TGA) to establish suitable conditions for growing useful thicknesses. Al- 2wt% Mg alloy, alumina preforms of particle size 53-63μm and N2 - 2% H2 (5ppm O2) were used for the present study based on previous work carried out in the fabrication of MMCs at low temperatures. Experiments carried out in the TGA indicate that oxygen in the system has to be gettered for the growth of nitride rich composites. Infiltration heights of about 8mm were obtained using an external getter (Al - 5wt%Mg) alloy in addition to the base alloy used for infiltration. The above process conditions were subsequently employed in a tube furnace to fabricate bulk composites and to study the effect of temperature on the volume fraction of aluminium nitride in the matrix. The volume fraction of nitride in the composite varied between 30 and 95 vol % with increase in process temperature from 950°C to 1075°C. Microstructures of these composites indicate that A1N starts to form on the particle surface and tends to grow outwards. The metal supplied through channels adjacent to the particle surface nitride until a point is reached when the composite growing from the adjacent particles meet each other and isolate the melt underneath from nitrogen thereby leading to a metal rich region underneath. Increase in temperature results in an increased nitridation rate resulting in reduced metal pocket size. Composites fabricated at 975°C had a minor leak at the O-rings, which seal the tube. This led to infiltration under conditions of varying oxygen partial pressure leading to different nitride fractions in the composite. The above fact was confirmed by conducting an experiment with commercial purity nitrogen, which has an oxygen content of about 5000ppm. The composite had an A1N content of about 30% whereas the composite fabricated with N2 -2%H2 (5ppm oxygen) showed a nitride content of 64%. This suggests that one can vary the nitride content in the composite by varying the oxygen content in the system at a particular process temperature. The hardness of the matrix increases with increase in process temperature from 3.5 ± 0.7 GPa at 975°C to about 9.8 ± 0.9 GPa at 1075°C. Porosity was observed in the composite processed at 1075°C. This increased porosity leads to decreased hardness though the nitride content in the composite has increased by 11%. The scatter in the data is attributed to variations in the microstructure as well as due to interference from underlying metal pockets or particles as well as due to porosity introduced in the composite at high processing temperatures.

This thesis aims to provide a better understanding of the role of mountain building in the carbon cycle. The amount of CO2 released into the atmosphere due to metamorphic processes is largely unknown. To constrain the quantity of CO2 released, fluid-driven reactions in metamorphic rocks can be studied by tracking fluid-rock interactions along ancient fluid flow pathways. The thesis is divided into two parts: 1) modeling of fluid flow rates and durations within shear zones and fractures during greenschist- and blueschist-facies metamorphism and 2) the assessment of possible mechanisms of fluid infiltration into rocks during greenschist- to epidote-amphibolite-facies metamorphism and controlling chemical and mineralogical factors of reaction front propagation. On the island Syros, Greece, fluid-rock interaction was examined along a shear zone and within brittle fractures to calculate fluid flux rates, flow velocities and durations. Petrological, geochemical and thermodynamic evidence show that the flux of CO2-bearing fluids along the shear zone was 100-2000 times larger than the fluid flux in the surrounding rocks. The time-averaged fluid flow velocity and flow duration along brittle fractures was calculated by using a governing equation for one-dimensional transport (advection and diffusion) and field-based parameterization. This study shows that fluid flow along fractures on Syros was rapid and short lived. Mechanisms and controlling factors of fluid infiltration were studied in greenschist- to epidote-amphibolite-facies metabasalts in SW Scotland. Fluid infiltration into metabasaltic sills was unassisted by deformation and occurred along grain boundaries of hydrous minerals (e.g. amphibole) while other minerals (e.g. quartz) prevent fluid infiltration. Petrological, mineralogical and chemical studies of the sills show that the availability of reactant minerals and mechanical factors, e.g. volume change in epidote, are primary controls of reaction front propagation. / <p>At the time of the doctoral defense, the following papers were unpublished and had a status as follows: Paper 2: Manuscript. Paper 3: Manuscript. Paper 4: Manuscript.</p><p> </p>