bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Inovasi Pembelajaran Biologi Materi Morfologi Tumbuhan Berbasis Etnobiologi Bagi Peserta Didik
Authors: Miranda Yula
Published: July 2021

Inovasi pembelajaran penting untuk dilakukan agar peserta didik senang belajar dan mudah memahami apa yang dipelajari. Sumber belajar peserta didik berbagai macam, tidak terbatas hanya dari pengajar, tetapi tersedia di sekitar peserta didik dimanapun mereka berada. Salah satu sumber belajar yang ada di sekitar sekolah peserta didik adalah tumbuh-tumbuhan. Tumbuh-tumbuhan memiliki manfaat yang beranekaragam dan sangat penting bagi masyarakat, sebab itu peserta didik penting mengetahui dan memahami karakteristik tumbuhan. Pengenalan karakteristik tumbuhan dapat dilakukan dengan menerapkan prinsip klasifikasi untuk menggolongkan tumbuhan berdasarkan karakteristik dan peranannya dalam kelangsungan kehidupan di bumi yang dimulai dengan pengamatan morfologi dan metagenesis tumbuhan serta pemanfaatannya berdasarkan budaya masyarakat setempat. Penelitian ini termasuk penelitian kualitatif yang memiliki lima ciri pokok karakteristik; (1) menggunakan lingkungan alamiah sebagai sumber data yang dilakukan untuk menganalisis kebutuhan; (2) deskriptif analitik untuk pertimbangan menyusun LKPD berbasis etnobiologi; (3) implementasi LKPD berbasis etnobiologi hasil inovasi untuk memperoleh data yang penekanannya pada proses pembelajaran biologi berkenaan dengan pertanyaan apa yang dilakukan peserta didik, mengapa peserta didik melakukan proses pembelajaran menggunakan LKPD berbasis etnobiologi hasil inovasi, dan bagaimana cara peserta didik melakukannya. Peneliti tidak mengintervensi peserta didik dalam melakukan kegiatan agar data yang diperoleh sesuai keadaan sebenarnya; (4) penelitian bersifat induktif; (5) penelitian mengutamakan makna dari memperbaiki proses pembelajaran biologi di sekolah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa proses pembelajaran biologi berbasis etnobiologi pada materi morfologi tumbuhan mampu berkontribusi dalam memfasilitasi guru dan peserta didik untuk mengembangkan kemampuan kognitif dan kemampuan afektif pada saat proses pembelajaran berlangsung yang dibuktikan melalui hasil kerja peserta didik, angket untuk peserta didik, lembar observasi pengamat, dan refleksi diri guru. Hasil proses pembelajaran dapat dicapai dengan sangat baik.
Komparasi Karakteristik Butir Soal Instrumen Penilaian Kognitif Mata Pelajaran IPA SMP
Authors: Wardhani Dyah Febria , Suratno Suratno , Putra Aminuddin Prahatama
Published: July 2021

Karakteristik butir soal penting  diketahui agar mendapatkan umpan balik dan informasi yang berharga untuk  perbaikan, pembenahan dan penyempurnaan kembali butir-butir soal yang dikembangkan, sehingga pada masa-masa yang akan datang tes untuk mengukur hasil belajar yang dibuat dapat berfungsi sebagai alat ukur yang berkualitas tinggi. Tujuan penelitian ini adalah untuk membandingkan karakteristik butir soal instrumen penilaian kognitif mata pelajaran IPA SMP hasil pengembangan pada setiap sekolah, setiap jenis kurikulum, dan setiap akreditasi sekolah. Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif kuantitatif dengan menganalisis karakteristik butir soal menggunakan teori tes modern. Lokasi penelitian di Sekolah menengah pertama atau Madrasah Tsanawiyah di Kabupaten Banjar sesuai cluster sampling. Data berupa hasil komparasi karakteristik butir soal. Hasil penelitian menunjukkan bahwa item fit memiliki kategori baik pada semua kurikulum, tingkat kesulitan tes dan daya beda memiliki kategori baik, distribusi respon jawaban memiliki kategori tidak baik, reliabilitas item memiliki kategori baik, dan kualitas tes memiliki kategori cukup baik.
Оцінка психічного статусу, ступеня тривоги і депресії у студентів у контексті психотравмуючих чинників навколишнього середовища
Authors: Арінушкіна Ксенія , Давидов Вадим , Рудь Василій , Валов Антон , Лукашев Нікіта
Published: July 2021

Актуальність теми полягає у підвищенні інтересу до проблеми тривожності та депресивних станів у зв'язку з психотравмуючими факторами середовища та їх наслідками, в тому числі серед студентів різних університетів. Важливість виявлення депресивних і тривожних настроїв у студентів зумовлена ​​темпом, напруженістю навчання та діяльності, що висуває підвищені вимоги до компенсаторних механізмів психіки, розпад яких призводить до соціально-психологічних конфліктів та стресів. Навантаження створюють додаткові умови для прояву та схильності до захворювання. У статті розглядаються результати психологічного тестування анонімних студентів. Тяжкість тривоги та депресії оцінюється залежно від їх індивідуально-психологічних особливостей у стресових ситуаціях, спричинених діями факторів навколишнього середовища природного, соціального та техногенного середовища. Дослідження проводились за допомогою лікарняної шкали тривоги та депресії (HADS) та методів дослідження психічного стану BOMK. В результаті дослідження психічного стану, тяжкості тривоги та депресії студентів другого курсу можна говорити про відсутність тривоги, депресії та когнітивних порушень у випробовуваних у 83% та 92% та 100% відповідно, що дає можливість аргументувати відсутність психотравмуючих факторів. Більшість отриманих результатів, особливо негативних, підтвердилися в особистих розмовах зі студентами. Щодо решти групи опитаних студентів, можна сказати, що вони не мають ознак тривоги та депресії, що свідчить про відсутність травмуючих факторів, а також сприятливу екологічну ситуацію для більшості опитаних студентів.
Стан та перспективи виконання національного плану скорочення викидів забруднюючих речовин від великих спалювальних установок
Authors: Вольчин Ігор , Гапонич Людмила
Published: July 2021

В статті доведено, що Україна як Сторона Угоди про утворення Енергетичного співтовариства виконала свої зобов’язання щодо зниження валових викидів забруднюючих речовин (діоксиду сірки, оксидів азоту, твердих частинок) за 2018 і 2019 р. згідно Національного плану скорочення викидів забруднюючих речовин від великих спалювальних установок (НПСВ). Скорочення валових викидів забруднюючих речовин на рівні близько 50% від граничних обсягів стало наслідком економічної кризи та падіння виробітку електричної енергії в Україні і збільшення частки відновлювальних джерел енергії в паливному балансі об’єднаної енергосистеми України. Зниження валових викидів SОx, NОx та пилу набагато перевищує необхідну щорічну величину скорочення, але за умови збереження обсягів викидів на рівні 2018–2019 рр. на подальший період дії НПСВ Україна без спорудження нових газоочисних установок виконуватиме свої зобов’язання тільки до 2024 р. На сьогодні, тільки на Трипільській тепловій електростанції розпочато будівництво сіркоочисної установки. На жодній великій спалювальній установці не розпочато проектування азотоочисної установки. Така ситуаціє є наслідком відсутності механізму та не визначення джерел фінансування природоохоронних заходів в енергетичному секторі України. За 6,5 років, що залишилися до закінчення кінцевого терміну введення в експлуатацію установок сіркоочищення та пилоочищення (31.12.2028 р.), практично неможливо це реалізувати на енергоблоках, які включені до НПСВ. Враховуючи те, що введення в експлуатацію в Україні установок сірко- та азотоочищення не може розпочатися раніше 2025 р., а європейський досвід свідчить, що будівництво такої установки триває не менше 5 років, то для встановлення установок сірко- та азотоочищення на енергоблоках, що входять до НПСВ, потрібно не менше 14 років. Тому раціональною пропозицією є подовження строку закінчення НПСВ до кінця 2038 р.
Перспективи використання гідропоніки в Україні для вирощування салатів та овочів
Authors: Литвиненко Розалія , Міхєєнко Вікторія
Published: July 2021

У даній статті автор вивчає та аналізує особливості гідропонної технології вирощування рослин, які споживає людина. Спустошення родючих земель України, через недостатню кількість опадів і надмірне використання пестицидів, гербіцидів та інсектицидів, вирощування рослинних культур значно ускладнилось. Грибкові збудники хвороб, віруси та бактерії мають властивість пристосовуватись до препаратів та залишаються у ґрунті на тривалий час у життєздатному стані. Так як гідропоніку починали використовувати ще при існуванні стародавніх племен Південної Америки, сучасні гідропонні системи є результатом адаптації інноваційних технологій до індивідуальних вимог та потреб у вирощуванні аграрних культур. Особлива увага в даній статті приділяється оцінюванню рівня складності установки гідропонних конструкцій, доцільності та ефективності використання різновидів субстратів. Основним недоліком у ході дослідження виявлено те, що суцільна автоматизація системи вимагає постійного контролю за станом обладнання. Одним з основних переваг, при дослідженні цього питання, визначено те, що при менших площах використовуваної землі та споживанні прісної води, при застосуванні гідропонних технологій, врожай можна отримувати протягом 7 – 8 місяців, тобто більш тривалий період, тоді як в умовах традиційної аграрної діяльності найвища інтенсивність збору врожаю 5 – 6 місяців. Так як на зелень та овочеві культури існує цілорічний попит, використання гідропоніки є найбільш вигідним з точки зору реалізації. При цьому висока ефективність застосування гідропоніки і можливість створити сприятливі умови для вирощування практично в кожній теплиці, дозволяє розвивати бізнес у будь-яких регіонах. Тому, роблячи висновок з аналізу ефективності гідропонного методу, можна стверджувати, що цей метод має потужні перспективи використання в Україні.
Екологічно безпечна технологія одержання мікрокристалічної целюлози з волокон конопель
Authors: Трембус Ірина , Сиротюк Сергій
Published: July 2021

Завдяки своїм цінним властивостям целюлоза успішно знаходить застосування не лише у виробництві картонно-паперової продукції, але і в інших галузях промисловості: хімічній, харчовій, фармацевтичній, косметичній. Обгрунтовано необхідність використання альтернативних джерел сировини для отримання мікрокристалічної целюлози. Експериментально встановлено, що використання КОН у порівнянні з  NaOH за лужної обробки рослинної сировини є більш ефективним і дозволяє зменшити вміст мінеральних речовин на 0,52 - 1,09 %. Проведення пероцтового варіння дозволяє отримати целюлозу з низьким вмістом залишкового лігніну та високою білістю. Встановлено, що за витрат трилону Б 20 % від маси а.с.с., рН-3 відбувається максимальне зниження мінеральної складової (до 0,21 %). Показано, що під час гідролізу органосольвентної целюлози із волокон конопель розчином 2,5 % сульфатної кислоти за температури 90 С, тривалістю 90 хв. призводить до одержання мікрокристалічної целюлози. Встановлено, що використання запропонованої технології дозволяє отримати мікрокристалічну целюлозу із волокон конопель, яка відповідає вимогам Європейської фармакопеї. Одержаний продукт рекомендується в якості наповнювача при виробництві твердих лікарських форм, або стабілізатора й емульгатора в косметичній промисловості.
Глибоке видалення біогенних елементів зі стічних вод
Authors: Шевченко Володимир
Published: July 2021

Найважливішими біогенними елементами є кисень, углець, водень, азот, фосфор, сірка, кальцій, калій, натрій, хлор. Всі перераховані елементи відіграють важливу роль в біологічних процесах, що відбуваються у навколишньому середовищі, в том числі й у воді. В практиці очищення стічних вод виділяють два основних біогенних елемента: азот (N) та фосфор (P). Метою роботи було розглянути методи глибокого видалення біогенних елементів із стічних вод. Найбільш проста схема розроблена в США для одночасного видалення сполук азоту та фосфору (найбільшою мірою фосфору) з стічних вод на високонавантажених очисних спорудах. Вона отримала назву А/О  процесу (Anaerobic/Oxic-процесу). Найбільш відома, широко застосовувана в Європі схема очистки, що дозволяє ефективно видаляти сполуки азоту і фосфору на низьконавантажених спорудах, отримала назву за ім’ям розробника Bardenpho-процес. Модифікацією Bardenpho-процесу є Phoredox-процес. У світовій практиці біологічної очистки різних азотмістких стічних вод, широке застосування знайшли також біологічні реактори (аеротенки) циклічного типу наповнення. Очистка стічних вод за цією технологією здійснюється циклами і є однією з альтернатив загальноприйнятій очистці в реакторах проточного типу (в аеротенках). Основною перевагою SBR є в те, що всі процеси біологічної очистки (окиснення органічних і біогенних речовин, а також седиментація) здійснюється в одному реакторі, що дає змогу регулювати тривалість і послідовність фаз очистки в залежності від концентрацій стічних вод, які поступають на очистку при використанні автоматизованих систем управління. До недоліків відноситься складна система аерації, яка експлуатується в циклічному режимі і вимагає подачі кількості кисню в залежності від концентрації субстрату в реакторі. Отже, найпростішим і найдешевшим є А/О процес.
Зміни вмісту ферменту Рубіско в листках рослин пшениці озимої різних сортів за дії посухи
Authors: Власюк Валерія , Бондаренко Оксана
Published: July 2021

Посуха є основним обмежуючим фактором продуктивності багатьох сільськогосподарських культур рослин. Фотосинтез – найбільш важливий, водночас і найбільш вразливий біологічний процес. При дослідженні адаптації фотосинтетичного апарату рослин до недостатнього водозабезпечення, в якості важливої ключової ланки розглядається фермент РуБісКО.  РуБісКО є основним карбоксилюючим ферментом більшості автотрофів та фотосинтетичних бактерій. Виявлено, що фермент РуБісКО складає приблизно половину всього білку в листках рослин. РуБісКО в листках є чинником, що визначає інтенсивність асиміляції СО2, тому активність РуБісКО вважають основним лімітуючим внутрішнім фактором фотосинтезу. Існує припущення, що глобальні екологічні зміни спричиняють зсув ланок лімітування продуктивності фотосинтетичного апарату, серед яких на перший план вийдуть транспорт електронів і функціонування ферменту РуБісКО. Для виявлення відмінностей вмісту ферменту РуБісКО в листках рослин пшениці озимої під дією посухи, було обрано сорти Єдність і Подільська Нива.
Результати дослідження показали, що вміст ферменту РуБісКО в рослинах озимої пшениці сорту Єдність за дії 7-денної посухи знижується на 35%. Також показано, що при таких самих умовах в рослинах озимої пшениці сорту Подільська Нива показник вмісту ферменту РуБісКО зменшується не істотно – на 7 %. Таким чином, аналіз змін вмісту ферменту РуБісКО в різних сортах озимої пшениці за дії посухи показав більш високу стійкість фотосинтетичного апарату листків рослин сорту Подільська Нива.
Вплив ефективності роботи оборотних систем охолодження ТЕС на величину викидів оксиду вуглецю
Authors: Гаєвський Валерій , Кочмарський Володимир , Филипчук Віктор
Published: July 2021

Згідно стратегії екологічного розвитку України до 2030 року для підвищення індекса екологічної ефективності (Environmental Performance Index, EPI) планується зменшення енергоємності ВВП з 0.286 кг (2020 рік) до 0,186 кг (2030 рік) умовного палива на один долар США. Оскільки одним із найбільш енергоємних галузей промисловості є енергетика, то така задача безпосередньо стосується цієї галузі. З точки зору екологічних проблем електричні станції взагалі та їх основні елементи повинні відповідати екологічним нормативам.
Згідно виробленої електроенергії у 2020 році ТЕС України використали мінімум 5,9 млрд м3 води з якої кількість свіжої води складає близько 10-20%. Основна частина спожитої води ТЕС (близько 90%) використовується оборотними системами охолодження (ОСО) Таким чином, ТЕС потребує великої кількості водних ресурсів, використання яких у кінцевому результаті призводить до зміни природного водного балансу навколишнього середовища, гідрологічних і водно-хімічних режимів водотоків. Все це у свою чергу призводить до небажаних змін в локальних і в перспективі глобальних екосистемах.
Метою даної роботи є разрахунок викидів оксиду вуглецю на прикладі ТЕС потужністю 2500 МВт і оцінка наслідків недостатньо ефективної роботи ОСО для паросилової частини ТЕС. Згідно розглянутої методики розраховано основні екологічні показники оксиду вуглецю для ТЕС, потужністю 2500 МВт, що використовує вугілля марки АСШ, які наведені у таблиці. Таким чином, валові викиди шкідливих речовин за рахунок недогріву води ОСО на 1⁰С складають 0,75 тис. т/рік. При цьому досліджувана умовна ТЕС за рік утворює стовп димових газів над містом Київ близько 47 метрів. Такий результат вказує на малу перспективність розвитку вугільної теплової енергетики і важливість розробки заходів покращення її ефективності.
Морфологічний вміст та утилізація окремо зібраного пакування: приклад Каунаса, Литва
Authors: Міцкевічуте Евеліна , Шлейнуте Агне , Пітак Інна , Мумладзе Тамарі , Шолохова Анастасія , Денафас Гінтарас
Published: July 2021

Пакувальний матеріал може утворюватися з широкого кола джерел, і зазвичай використовується для їжі, ліків, побутових приладів, предметів, для закриття або захисту продуктів під час розподілу, зберігання, продажу, доставки та використання. Який матеріал (папір, пластик, скло, дерево, метал, багатошарова або інша упаковка) буде використаний, залежить від виду та властивостей товару, призначення упаковки та вартості.
Метою дослідження є аналіз морфологічного складу відходів упаковки, зібраних окремо в приватних домогосподарствах міста Каунас (Литва), та оцінка можливостей їх переробки. Аналіз суміші відходів паперової, пластикової та металевої упаковки проводили взимку та навесні (один раз на місяць) у компанії з поводження з відходами JSC "Kauno švara".
Розробка інформаційної системи для переробки твердих побутових відходів
Authors: Клановець Олександр , Бендюг Владислав
Published: July 2021

Проаналізовані існуючі цифрові рішення в галузі переробки та сортування твердих побутових відходів. До них відносяться: виробництво смарт-систем для збору відходів («розумні контейнери»); оптимізація логістичних ланцюжків і оснащення автопарку спеціалізованим програмним забезпеченням і датчиками («розумні збирачі сміття»); виробництво і впровадження інтелектуальних систем переробки і утилізації твердих побутових відходів; розробка і застосування хмарних технологій і спеціалізованих інтерфейсів користувача. Розглянута державна програма Індії з управління переробкою відходів Swachh Bharat Mission.
Запропоновано створити систему, яка представлятиме собою мережу автоматизованих пунктів сортування твердих побутових відходів в рамках міста. Дана інфраструктура має намір оптимізувати логістику підприємств переробки твердих побутових відходів, надавати їм точні відомості про кількість сміття, автоматизувати і пришвидшити сортування. Пункт має вигляд закритого захищеного контейнера з роботизованою системою для прийому та сортування твердих побутових відходів. Через отвір користувач подає сміття до контейнера. В контейнері розташована камера з LED освітленням для розпізнавання відходів. Керування системою здійснює мікрокомп’ютером Raspberry Pi 3 Model A+. Розпізнавання типу відходів відбувається на основі згорткової нейронної мережі. Дана мережа гарно працює в задачах машинного зору, надаючи високий рівень точності розпізнавання. Передача повідомлень від контейнеру буде здійснюватися за допомогою спеціалізованого протоколу MQTT, який працює в системі інтернету речей.
В центах управління відбувається агрегування та аналіз інформації, отриманої з пунктів збору. Система матиме змогу виконувати прогноз використання пунктів в майбутньому за допомогою методів машинного навчання. Це дасть змогу планувати ресурси та діяльність підприємств з переробки твердих побутових відходів.
Альтернативні види палива
Authors: Цоколов Максим
Published: July 2021

--
Balanced scorecard as an effective method for process management in a transport company
Authors: OLSZAŃSKA Sylwia , PROKOPIUK Iryna
Published: July 2021

The strategic scorecard represents a major element of an enterprise's management system, which contributes to improving the key areas of operation, as well as precisely defining operational goals, metrics and tasks within the strategical framework. Increasing competitiveness, as well as progressive globalisation of the Transport, Shipping and Logistics (TSL) services market, requires constant adaptation to change from managers. It is, therefore, appropriate to use the strategic scorecard as it can be applied for continuous monitoring of progress in the implementation of strategy and, if necessary, for enhancing actions and the measurement system. The authors analysed a transport company operating in the Podkarpackie Voivodship, with the implementation of the strategic scorecard. The purpose of this article was to create a strategic scorecard for the transport company in the context of streamlining transport processes, while simultaneously improving the quality of customer service, translating into maximising financial results.
An analysis of the influence of travel time on access time in public transport
Authors: SOCZÓWKA Piotr , KŁOS Marcin Jacek , ŻOCHOWSKA Renata , SOBOTA Aleksander
Published: July 2021

Sustainable mobility is a priority for transport systems in urban areas. Contemporary planning of transport systems assumes an increase in the role of public transport in everyday trips. To increase the share of trips using public transport, it is essential to improve the accessibility of public transport stops. The accessibility of such stops depends primarily on the distance between the trip origin and the stop. Many factors influence the distance that passengers are willing to travel. This paper discusses the relationship between the access time to the bus stop and travel time. To study such a relationship, various statistical methods may be applied. This paper presents the results of the analysis performed based on the data on trips made by inhabitants of Bielsko-Biała, gathered during the building of its transport model.
Performance analysis of LSTM model with multi-step ahead strategies for a short-term traffic flow prediction
Authors: DOĞAN Erdem
Published: July 2021

In this study, the effect of direct and recursive multi-step forecasting strategies on the short-term traffic flow forecast performance of the Long Short-Term Memory (LSTM) model is investigated. To increase the reliability of the results, analyses are carried out with various traffic flow data sets. In addition, databases are clustered using the k-means++ algorithm to reduce the number of experiments. Analyses are performed for different time periods. Thus, the contribution of strategies to LSTM was examined in detail. The results of the recursive based strategy performances are not satisfactory. However, different versions of the direct strategy performed better at different time periods. This research makes an important contribution to clarifying the compatibility of LSTM and forecasting strategies. Thus, more efficient traffic flow prediction models will be developed and systems such as Intelligent Transportation System (ITS) will work more efficiently. A practical implication for researchers that forecasting strategies should be selected based on time periods.
Impact of selected operational parameters on measures of technical condition of rolling bearings in means of transport built based on analysis of vibration signals
Authors: KUBIK Andrzej , STANIK Zbigniew , HADRYŚ Damian , CSISZÁR Csaba
Published: July 2021

This article presents an innovative method of diagnostics of rolling bearings used in the bearing nodes of motor vehicles, with the use of a prototype specialist stand. The tests were carried out based on a developed research plan, which included the impact of damage to the bearing and tyre of the vehicle, as well as the vehicle speed. Vibration accelerations were recorded in three measurement axes. Signal spectra were created based on the time courses of the vibration signals and were further analysed. The presented method is aimed at detecting excessive wear of rolling bearings in wheels from its early period.
Immunomodulation as a Potent COVID-19 Pharmacotherapy: Past, Present and Future
Authors: Hertanto Decsa Medika , Wiratama Bayu Satria , Sutanto Henry , Wungu Citrawati Dyah Kencono
Published: July 2021

In the first year of its appearance, the 2019 coronavirus disease (COVID-19) has affected more than 150 million individuals and killed 3 million people worldwide. The pandemic has also triggered numerous global initiatives to tackle the newly emerging disease, including the development of SARS-CoV-2 vaccines and the attempt to discover potential pharmacological therapies. Nonetheless, despite the success of SARS-CoV-2 vaccines development, COVID-19 therapy remains challenging. Several repurposed drugs that were documented to be useful in small clinical trials have been shown to be ineffective in larger studies. Additionally, the pathophysiology of SARS-CoV-2 infection displayed the predominance of hyperinflammation and immune dysregulation in inducing multiorgan damage. Therefore, the potential benefits of both immune modulation and suppression in COVID-19 have been extensively discussed. Here, we reviewed the roles of immunomodulation as potential COVID-19 pharmacological modalities based on the existing data and proposed several new immunologic targets to be tested in the foreseeable future.
Paper-supported WS2 Strain Gauges
Authors: Zhang Wenliang , Frisenda Riccardo , Zhao Qinghua , Carrascoso Felix , Al-Enizi Abdullah E , Nafady Ayman , Castellanos-Gomez Andres
Published: July 2021

Environmentally friendly and low-cost sensors are needed for the next generation disposable electronics applications. Given its low-cost, availability and biodegradability, paper-based devices are a very promising. Here we demonstrate the fabrication of a tungsten disulphide (WS2) strain sensor on standard copy paper. The WS2 is deposited through direct abrasion of WS2 powder against the paper surface making the fabrication of the device low-tech and cost effective. The fabricated strain gauge devices present gauge factors up to ~70 for strains in the ± 0.5 % range. These values are ~ 9 times larger than that obtained on devices with the same geometry but using a graphite film instead a WS2 as a sensitive material. We demonstrate the potential of these WS2-on-paper strain gauges by integrating them directly on a paper cantilever to sense mass and forces. We show how this very simple device can detect sub-milligram masses. Moreover, we also demonstrate the capability of transducing motion in mechanical resonators by gluing a WS2-on-paper strain gauge on their surface.
Water Load-shedding in Beaufort West, South Africa: Lessons Learnt and Applied During the 2009-2011 and 2017-2019 Droughts
Authors: Visser Wessel Pretorius
Published: July 2021

Increasing and prolonged droughts have become a feature of the South African environmental landscape. This article investigates the sustainability of water procurement to the rural town of Beaufort West and the reasons for the town’s water provision crises during the droughts of 2009-2011 and 2017-2019. Innovative solutions were reached to alleviate the serious water-shortages during these droughts. Data to illustrate population increases and precipitation decreases, which impacted on the town’s water resources, was collected from census records of Statistics South Africa and from the Department of Water and Sanitation, respectively. A number of risk factors contributed to the town’s water crises, e.g. unsustainable water extraction at times of serious droughts, poor water monitoring, metering and attention to leakages, an expansion of informal settlements within the municipal boundaries of Beaufort West, as well as annual rainfall patterns that became increasingly unpredictable. The article concludes that water resource development had not kept pace with demand, therefore water infrastructure should be built with enough capacity to cope with regular dry periods. Equilibrium should be reached between the water expectations of the community and water availability to avoid future social instability in water-stressed towns such as Beaufort West.
Numerical Simulation Prediction of Erosion Characteristics in a Double-Suction Centrifugal Pump
Authors: Song Xijie , Gu Ning , Shen Yubin , Fan Xiaoming , Wang Zhengwei
Published: July 2021

Double suction centrifugal pump installed along the Yellow River faces the serious sediment erosion due to the high sediment content which cause the poor operation efficiency of pump unit. The particle motion characteristics and erosion characteristics in the pump under different flow rates and different particle concentrations were numerically simulated based on the particle track model of solid-liquid two-phase flow. The results show that the flow rate has a significant effect on the particle tracks and the erosion caused by the particles in the impeller. The total erosion rate is positively correlated with the flow rate, and increases with the increase of flow rate. The vortex and secondary flow in the impeller have obvious influence on the particle trajectory, which increases the particle concentration at the trailing edge of the pressure surface and intensifies the impact erosion in this area. The particles carried by the vortex intensifies the local erosion. The particle concentration mainly affects the erosion rate, but has little effect on the erosion position. The in-fluence of flow rate on the pump erosion is greater than that of the particle properties. These results provide a reference for optimization of the design of anti-erosion blades of the double-suction pump and regulation-operation of pumping station.
The Use of Radar Technologies in the Trace Engineering
Authors: Oralbekova Zhanar , Omarkhanova Dinara , Zhartybayeva Makpal , Zakirova Alma , Sholpanbaev Baktygerei
Published: July 2021

The paper presents experimental studies on the geophysical survey of Almaty – Nur-Sultan highway sections, which located 100 km. from Almaty, Almaty region of the Republic of Kazakhstan. As the object of study selected highway sections in 3 places: on the highway section with a well-preserved coating to identify layers; on the highway section with obvious damage (with holes, potholes, horizontal and grid cracks); on the section of the highway with a drainage pipe. Since the formulation of the problem requires the use of a non-destructive, fast method that gives an idea of the layer structures with an accuracy of ± 0.1 m., experimental studies were conducted using the ground penetrating radar (GPR) «Loza B» using different antennas, with different profile steps for accuracy. The results of the geophysical survey of the structure of the underlying layers and asphalt for the detection of defects and their causes are presented. The results of this work can be used to develop compositions of asphalt concrete mixtures with high temperature stability, strength and durability, considering the climatic conditions in order to ensure the safety of road surfaces during operation.
Structure and Interdigitation of Chain-Asymmetric Phosphatidylcholines and Milk Sphingomyelin in the Fluid Phase
Authors: Frewein Moritz PK , Doktorova Milka , Heberle Frederick A , Scott Haden L , Semeraro Enrico F , Porcar Lionel , Pabst Georg
Published: July 2021

We addressed the frequent occurrence of mixed-chain lipids in biological membranes and their impact on membrane structure by studying several chain-asymmetric phosphatidylcholines and the highly asymmetric milk sphingomyelin. Specifically, we report trans-membrane structures of the corresponding fluid lamellar phases using small-angle X-ray and neutron scattering, which were jointly analyzed in terms of a membrane composition-specific model, including a headgroup hydration shell. Focusing on terminal methyl groups at the bilayer center we found a linear relation between hydrocarbon chain length mismatch and the methyl-overlap for phosphatidylcholines, and a non-negligible impact of the glycerol backbone-tilting, letting the sn1-chain penetrate deeper into the opposing leaflet by half a CH2 group. That is, penetration-depth differences due to the ester-linked hydrocarbons at the glycerol backbone, reported previously for gel phase structures also extend to the physiological more relevant fluid phase, but are significantly reduced. Moreover, milk sphingomyelin was found to follow the same linear relationship suggesting a similar tilt of the sphingosine backbone. Complementary performed molecular dynamics simulations revealed that there is always a part of the lipid tails bending back, even if there is a high interdigitation with the opposing chains. This suggests that hydrocarbon chain interdigitation plays only a minor role in transbilayer coupling. For both cases of adaption to chain length mismatch, chain-asymmetry has a large impact on hydrocarbon chain ordering, inducing disorder in the longer of the two hydrocarbons.
Estimating Dietary Intake from Grocery Purchase Data - A Comparative Validation of Relevant Indicators
Authors: Wu Jing , Fuchs Klaus Ludwig , Lian Jie , Haldimann Mirella Lindsay , Schneider Tanja , Mayer Simon , Byun Jaewook , Gassmann Roland , Brombach Christine , Fleisch Elgar
Published: July 2021

In light of the globally increasing prevalence of diet-related non-communicable diseases (NCDs), new scalable and non-invasive dietary monitoring techniques are urgently needed. Automatically collected digital receipts from loyalty cards have the potential to serve as an objective and automatically traceable digital biomarker for individual food choice behavior and do not require patients to manually log each individual meal item. Until recently, such electronic purchase records were hard to collect for researchers and were only validated in national empirical studies. Multiple quantitative indicators for purchase quality have been suggested, but so far no comparison has validated the potential of these alternative indicators to discriminate between health-beneficial and -detrimental food choices. With the introduction of the General Data Privacy Regulation in the European Union, millions of consumers gained the right to access their purchase data in a machine-readable form, representing a historic chance to leverage purchase data for scalable monitoring of food choices. This study hence is the first study comparing the calibration capacity and validating the discrimination potential of previously suggested purchase indicators for the nutritional quality of purchased groceries, incl. HEI-2015, HETI, GPQI, and FSA-NPS DI. To assess the indicators' potential, 464 study participants were asked to complete a validated food frequency questionnaire (FFQ) and to donate their digital receipts from the loyalty card programs of the two leading Swiss grocery retailers, representing 69\% of the national grocery market. 89 participants fulfilled the eligibility criteria, i.e. completed the FFQ and were frequent users of the loyalty card systems. Compared to absolute food and nutrient intake, correlations between density-based relative food and nutrient intake and food purchase data are stronger. Counterintuitively, although the frameworks of the HETI and the GPQI are centered around food groups, both indicators do not capture food group intake such as vegetables or sweets very well. The FSA-NPS DI has the best calibration and discrimination performance in classifying participants' consumption of nutrients and food groups, and seems to be a superior indicator to estimate nutritional quality of a user's diet based on digital receipts from grocery purchases in Switzerland.
Learning Ethical, Environmental and Professional Responsibil-Ity at Universitat Politècnica de València. Where Are We?
Authors: Gimenez-Carbo Ester , Gómez-Martín M. Esther , Fenollosa Ernesto , Cabedo-Fabrés Marta , Coll-Aliaga Eloína , Andrés-Doménech Ignacio , Sebastiá-Frasquet María-Teresa , Vargas María , Pascual-Seva Nuria , LLorca-Ponce Alicia , Lozano J. Felix , Martí-Campoy Antonio
Published: July 2021

This paper presents a study on the development of the cross-curricular learning outcome (CCLO) "Ethical, environmental and professional responsibility" by the students of different Bache-lor’sDegrees taught at Universitat Politècnica de València. The work and development of this learning outcome entails great complexity, given the double dimension of responsibility that it involves. At the end of their training at the university, students are expected to show ethical, en-vironmental, and professional responsibility towards themselves and others. Interviews have been conducted with lecturers who work and assess this outcome in their subjects, most/all of them related to science and engineering. The objective was to identify the learning approach used at the different subjects to guarantee the acquisition of this CCLO by the students. A focus group has also been carried out with students to determine the importance they give to this learning outcome, and to know their degree of satisfaction with the training received. The methodology used to obtain the data from lecturers and students and to process the information to get a precise diagnosis is fully described in the paper. Results are satisfactory to some extent: most of the lecturers carry out appropriate activities and most of students achieve the expected proficiency level. Finally, recommendations are given to improve the development of this cross-curricular learning outcome.
Optimal Charging Schedule Planning for Electric Buses Using the Aggregated Day-Ahead Auction Bids
Authors: Zoltowska Izabela , Lin Jeremy
Published: July 2021

This paper answers the need to plan a cost-minimizing charging schedule for electric buses and proposes a three-stage procedure, which is oriented around the participation of electric buses aggregator in a day-ahead energy auction. First, optimization models are provided to determine charging availability expressed as minimum and maximum hourly energy requirements taking into account detailed, minutely characteristics and constraints of the charging equipment and the buses. Next, the auction model is formulated by considering aggregated bids submitted by the electric buses aggregator once the charging availability is determined. Hence, the day-ahead prices reflect the optimal schedules of auction participants, and the bus aggregator is safe against peak-hour charging. Finally, hourly auction-based schedules are disaggregated into optimal minutely charging schedules.
Mixed-integer linear programming models are formulated for aggregation-disaggregation stages investigated in this paper, while the variables and constraints introduced into the auction model are linear. The proposed methodology has been verified on a recently published case study of a real-world bus service operated on The Ohio State University campus. We show that the auction-based charging of all 22 buses outperforms as-soon-as-possible schedules by 7% to even 28% of daily cost savings. Using the aggregated bids, buses can flexibly shift charges between high- and low-price periods while preserving constraints of the charging equipment and timetables.
IMPROVEMENT OF ICS OF POWER PLANT UNIT FOR DIFFERENT MODES OF OPERATION
Authors: Budanov Pavlo Feofanovych , Brovko Kostiantyn Yuriiovych , Khomiak Eduard Anatoliiovych , Fedorov Yevhen Viacheslavovych
Published: July 2021

The analysis of the criteria for improving the technical and economic efficiency in the operation of the electric power equipment of power units of power plants. It is indicated that the existing methods for calculating the technical and economic effect do not take into account the factors that lead to technical and economic costs when the power unit is stopped and the load of electricity consumers is reduced. A significant factor in increasing the technical and economic efficiency in the operation of automated control systems for technological processes at the power unit of the power plant is operational control to identify information with a low level of reliability. It is shown that the reliability of the functioning of the technological equipment of the power unit significantly depends on the efficiency of automated control in emergency situations, when unauthorized shutdowns of the power unit occur due to false alarms. It was found that the reason for false alarms is information about the parameters of the technological process of the power unit, which is characterized by a low degree of reliability. It is shown that unforeseen unauthorized shutdowns of the power unit and a decrease in the load for power consumers lead to significant economic and material losses, and, consequently, to a decrease in technical and economic efficiency with automated control of the power unit. It is shown that the applied technical and economic models do not take into account financial and material costs that occur due to an unauthorized shutdown of the power unit and a decrease in the load for electrical consumers in case of false alarms in real time. A unified integrated economic and mathematical model has been developed, which allows calculating the economic effect, taking into account the change in the reliability of the technological equipment of the power unit, due to the timely prompt detection of false alarms and information with a low degree of reliability. To calculate the economic effect on the basis of the developed unified economic and mathematical model, a modular block of the mode of emergency situations is proposed, associated with the modules of false positives and emergency signs, taking into account the static and operational technical and economic components. Practical recommendations are given for using the technical and economic module in the software and hardware complex of the power unit, which allows calculating the technical and economic effect based on statistical data coming from the data memory and current data from the power unit.
Aves acuáticas de la cuenca baja del río Sinú, Córdoba, Caribe Colombiano
Authors: Ruiz-Guerra Carlos Jose , Cifuentes-Sarmiento Yanira
Published: July 2021

Estudiamos la avifauna acuática del bajo Sinú, en el Caribe colombiano, entre 2009 y 2016. Se establecieron tres estaciones de muestreo por cada una de las cinco principales unidades de paisaje: playas, manglares, salitrales, humedales salobres y humedales dulceacuícolas. En cada una de las estaciones se evaluaron la abundancia, riqueza y diversidad de aves acuáticas, mediante censos semestrales. Se registraron 107 especies de aves acuáticas, de las cuales 14 corresponden a nuevos registros para el bajo Sinú. Los humedales dulceacuícolas albergaron la mayor riqueza y abundancia de aves acuáticas, mientras que los humedales salobres presentaron la mayor diversidad. De lo siete grupos funcionales de aves acuáticas, las vadeadoras presentaron las mayores concentraciones de individuos. Este estudio ratifica la importancia del bajo Sinú para la conservación de las aves del Caribe colombiano, pues los humedales de esta ecorregión ofrecen áreas de alimentación y de reproducción para cinco especies amenazadas.
Dimensión simbólica del arte y politicidad juvenil: análisis de una intervención artística en el marco de una acción colectiva de protesta
Authors: Bonvillani Andrea , Agostina Latimori Agostina
Published: July 2021

El objetivo del artículo es reflexionar sobre el efecto político del arte al interior de una acción colectiva de protesta antirrepresiva, impulsada por jóvenes de la ciudad de Córdoba (Argentina). Focalizando en el análisis de una intervención artística específica y en el marco de un diseño cualitativo, las técnicas de construcción de datos implementadas fueron: conversaciones en marcha (en el sentido de Bonvillani), observación participante y entrevistas en profundidad. Se concluye que el arte, uno de los modos de cursar la politicidad juvenil en la actualidad, permite rebasar los límites de significación que impone la racionalidad discursiva, abriendo a una multiplicidad de sentidos ligados a lo sensorial-corporal y lo imaginativo. En ese aspecto radica su potencialidad política: la disrupción de tiempos/espacios/sentidos instituidos hegemónicamente posibilita una nueva distribución en la partición de lo sensible, locus de la política en términos rancerianos.
Reseña del libro Poder y subjetivación en Michel Foucault
Authors: Mendieta Parra Elsa
Published: July 2021

Reseña de 20 artículos que compendian el libro Poder y subjetivación en Michel Foucault.

Existen extensos y diversos estudios sobre la obra de Michel Foucault y, en especial, sobre el tema del poder; no obstante, las investigaciones en torno a la subjetivación son todavía muy recientes. Jesús Ayala–Colqui, Mauricio Lugo Vázquez y Luis Daniel Soto Núñez, editores, coordinan la publicación del libro Poder y subjetivación en Michel Foucault que compila trabajos de dos dimensiones sustanciales para la comprehensión del pensamiento de Foucault: el poder y la subjetivación. Ambas desarralladas en los últimos dos periodos en los que se desarrolló el pensamiento de Foucault. Cada uno de los articulistas realiza un magnífico trabajo de investigación de la obra foucaultina. Así, el libro consta de veinte brillantes ensayos, de los cuales once están dedicados al tema del poder y nueve al de la subjetivación, en un total de 448 páginas.
Lessons, narratives and research directions for a sustainable circular economy
Authors: Leipold Sina , Petit-Boix Anna , Luo Anran , Helander Hanna , Simoens Machteld , Ashton Weslynne , Babbitt Callie , Bala Alba , Bening Catharina , Birkved Morten , Blomsma Fenna , Boks Casper , Boldrin Alessio , Deutz Pauline , Domenech Teresa , Ferronato Navarro , Gallego-Schmid Alejandro , Giurco Damien , Hobson Kersty , Husgafvel Roope , Isenhour Cynthia , Kriipsalu Mait , Masi Donato , Mendoza Joan Manuel F , Milios Leonidas , Niero Monia , Pant Deepak , Parajuly Keshav , Pauliuk Stefan , Pieroni Marina , Richter Jessika , Saidani Michael , Smol Marzena , Peiró Laura Talens , Ewijk Stijn Van , Vermeulen Walter , Wiedenhofer Dominik , Xue Bing
Published: July 2021

The current enthusiasm for circular economy (CE) offers a unique opportunity to advance the impact of research on sustainability transitions. Diverse interpretations of CE by scholars, however, produce partly opposing assessments of its potential benefits, which can hinder progress. Here, we synthesize policy-relevant lessons and research directions for a sustainable CE and identify three narratives – optimist, reformist and skeptical – that underpin the ambiguity in CE assessments. Based on 54 key CE scholars’ insights, we identify three research needs: the articulation and discussion of ontologically distinct CE narratives; bridging of technical, managerial, socio-economic, environmental and political CE perspectives; and critical assessment of opportunities and limits of CE science-policy interactions. Our findings offer practical guidance for scholars to engage reflexively with the rapid expansion of CE knowledge, identify and pursue high-impact research directions, and communicate more effectively with practitioners and policymakers.
Preideals in EQ-algebras
Authors: Akhlaghinia N. , Borzooei Rajab Ali , Kologani M. Aaly
Published: July 2021

EQ-algebras were introduced by Nov´ak in [15] as an algebraic structure of truth values for fuzzy type theory (FFT). Nov´ak and De Baets in [17] introduced various kinds of EQ-algebras such as good, residuated, and IEQ-algebras. In this paper, we define the notion of (pre)ideal in bounded EQ-algebras (BEQ-algebras) and investigate some properties. Then we introduce a congruence relation on good BEQ-algebras by using ideals, and then we solve an open problem in [18]. Moreover, we show that in IEQ-algebras, there is an one-to-one corresponding between congruence relations and the set of ideals. In the follows, we characterize the generated preideal in BEQ-algebras and by using this, we prove that the family of all preideals of a BEQ-algebra, is a complete lattice. Then we show that the family of all preideals of a prelinear IEQ-algebras, is a distributive lattice and become a Heyting algebra. Finally, we show that we can construct an MV-algebra form the family of all preideals of a prelinear IEQ-algebra.