Thermo-Acidic Pretreatment of Beach Macroalgae from Rügen to Optimize Biomethane Production--Double Benefit with Simultaneous Bioenergy Production and Improvement of Local Beach and Waste Management.

PubMed

Barbot, Yann Nicolas; Thomsen, Laurenz; Benz, Roland

2015-09-03

Eutrophication is a phenomenon which can rapidly generate masses of marine macroalgae, particularly in areas with high nutrient pollution. Washed ashore, this biomass impairs coastal tourism and negatively affects the coastal ecosystem. The present study evaluates the biochemical methane potential (BMP) of a macroalgae mix (Rügen-Mix, RM (RM = Rügen-Mix)) originating from Rügen, Germany. To improve biomethane recovery, thermo-acidic pretreatment was applied to the biomass prior to biomethanation to disintegrate the biomass macrostructure. Acid hydrolysis was successfully triggered with 0.2 M industry-grade HCl at 80 °C for a 2 h period, increasing biomethane recovery by +39%, with a maximum BMP of 121 mL·g(-1) volatile solids (VS). To reduce the necessity for input material, HCl was replaced by the acidic waste product flue gas condensate (FGC). Improved performance was achieved by showing an increase in biomethane recovery of +24% and a maximum BMP of 108 mL·g(-1) VS. Continuous anaerobic digestion trials of RM were conducted for three hydraulic retention times, showing the feasibility of monodigestion. The biomethane recovery was 60 mL and 65 mL·g(-1) VS·d(-1) for thermophilic and mesophilic operation, respectively. The quality of biomethanation performance aligned to the composition of the source material which exhibited a low carbon/nitrogen ratio and an increased concentration of sulfur compounds.

Modelling a demand driven biogas system for production of electricity at peak demand and for production of biomethane at other times.

PubMed

O'Shea, R; Wall, D; Murphy, J D

2016-09-01

Four feedstocks were assessed for use in a demand driven biogas system. Biomethane potential (BMP) assays were conducted for grass silage, food waste, Laminaria digitata and dairy cow slurry. Semi-continuous trials were undertaken for all feedstocks, assessing biogas and biomethane production. Three kinetic models of the semi-continuous trials were compared. A first order model most accurately correlated with gas production in the pulse fed semi-continuous system. This model was developed for production of electricity on demand, and biomethane upgrading. The model examined a theoretical grass silage digester that would produce 435kWe in a continuous fed system. Adaptation to demand driven biogas required 187min to produce sufficient methane to run a 2MWe combined heat and power (CHP) unit for 60min. The upgrading system was dispatched 71min following CHP shutdown. Of the biogas produced 21% was used in the CHP and 79% was used in the upgrading system. Copyright © 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Life cycle assessment of biohydrogen and biomethane production and utilisation as a vehicle fuel.

PubMed

Patterson, Tim; Esteves, Sandra; Dinsdale, Richard; Guwy, Alan; Maddy, Jon

2013-03-01

Environmental burdens for the production and utilisation of biomethane vehicle fuel or a biohydrogen/biomethane blend produced from food waste or wheat feed, based on data from two different laboratory experiments, have been compared. For food waste treated by batch processes the two stage system gave high hydrogen yields (84.2l H2kg(-1) VS added) but a lower overall energy output than the single stage system. Reduction in environmental burdens compared with diesel was achieved, supported by the diversion of waste from landfill. For wheat feed, the semi continuously fed two stage process gave low hydrogen yields (7.5l H2kg(-1) VS added) but higher overall energy output. The process delivers reduction in fossil fuel burdens, and improvements in process efficiencies will lead to reduction in CO2 burdens compared with diesel. The study highlights the importance of understanding and optimising biofuel production parameters according to the feedstock utilised. Copyright © 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Characteristics of adapted hydrogenotrophic community during biomethanation.

PubMed

Rachbauer, Lydia; Beyer, Reinhard; Bochmann, Günther; Fuchs, Werner

2017-10-01

The results presented in this study were carried out as concomitant experiments during the start-up and operation of a biomethanation unit to evaluate the effect of process parameters on carbon conversion, product formation (methane and acetate) and community composition. For that, two different samples were withdrawn from a trickle-bed reactor with immobilized enrichment culture of hydrogenotrophic methanogens adapted from sewage sludge. One sample was taken from the recirculation liquid during start-up phase while the other was withdrawn directly from the carrier material in the reactor. Elevated acid levels especially during start-up were shown to affect the overall carbon conversion. This effect was also seen during the acid tolerance testing reported here. Final acid concentrations of 1.6±0.3g/L resulted in a reduced conversion ratio of only 46%. Without acid addition complete conversion of CO 2 in the headspace was achieved. However, maximum methane production of 0.55±0.02mmol after 4days of incubation was monitored at moderate initial acetate concentration of 0.4g/L. In both analyzed inoculation materials Methanobacterium species were by far the most dominant Archaea with 21.8% in the recirculation liquid during start-up and 84.8% in the enrichment culture immobilized on the carrier material. The microbial composition of the two analyzed samples is in accordance with the results obtained for the carbon conversion and product formation. With approximately 50% of Bacteroidetes and Firmicutes present during reactor start-up the acetic acid production significantly contributed to the overall carbon conversion. In contrast, methane was produced almost exclusively in trials representing continuous operation where acetogenic bacteria accounted only up to 17.5%. In summary, the acid accumulation monitored during reactor start-up of a biomethanation unit is most likely to result from the microbial composition present. Nevertheless, complete adaptation to

Biological disintegration of microalgae for biomethane recovery-prediction of biodegradability and computation of energy balance.

PubMed

Kavitha, S; Yukesh Kannah, R; Rajesh Banu, J; Kaliappan, S; Johnson, M

2017-11-01

The present study investigates the synergistic effect of combined bacterial disintegration on mixed microalgal biomass for energy efficient biomethane generation. The rate of microalgal biomass lysis, enhanced biodegradability, and methane generation were used as indices to assess efficiency of the disintegration. A maximal dissolvable organics release and algal biomass lysis rate of about 1100, 950 and 800mg/L and 26, 23 and 18% was achieved in PA+C (protease, amylase+cellulase secreting bacteria), C (cellulase alone) and PA (protease, amylase) microalgal disintegration. During anaerobic fermentation, a greater production of volatile fatty acids (1000mg/L) was noted in PA+C bacterial disintegration of microalgal biomass. PA+C bacterial disintegration improve the amenability of microalgal biomass to biomethanation process with higher biodegradability of about 0.27gCOD/gCOD, respectively. The energy balance analysis of this combined bacterial disintegration of microalgal biomass provides surplus positive net energy (1.14GJ/d) by compensating the input energy requirements. Copyright © 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Improvement of gaseous energy recovery from sugarcane bagasse by dark fermentation followed by biomethanation process.

PubMed

Kumari, Sinu; Das, Debabrata

2015-10-01

The aim of the present study was to enhance the gaseous energy recovery from sugarcane bagasse. The two stage (biohydrogen and biomethanation) batch process was considered under mesophilic condition. Alkali pretreatment (ALP) was used to remove lignin from sugarcane bagasse. This enhanced the enzymatic digestibility of bagasse to a great extent. The maximum lignin removal of 60% w/w was achieved at 0.25 N NaOH concentration (50°C, 30 min). The enzymatic hydrolysis efficiency was increased to about 2.6-folds with alkali pretreated sugarcane bagasse as compared to untreated one. The maximum hydrogen and methane yields from the treated sugarcane bagasse by biohydrogen and biomethanation processes were 93.4 mL/g-VS and 221.8 mL/g-VS respectively. This process resulted in significant increase in energy conversion efficiency (44.8%) as compared to single stage hydrogen production process (5.4%). Copyright © 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Biomethane production and physicochemical characterization of anaerobically digested teff (Eragrostis tef) straw pretreated by sodium hydroxide.

PubMed

Chufo, Akiber; Yuan, Hairong; Zou, Dexun; Pang, Yunzhi; Li, Xiujin

2015-04-01

The biogas production potential and biomethane content of teff straw through pretreatment by NaOH was investigated. Different NaOH concentrations (1%, 2%, 4% and 6%) were used for each four solid loadings (50, 65, 80 and 95 g/L). The effects of NaOH as pretreatment factor on the biodegradability of teff straw, changes in main compositions and enhancement of anaerobic digestion were analyzed. The result showed that, using 4% NaOH for pretreatment in 80 g/L solid loading produced 40.0% higher total biogas production and 48.1% higher biomethane content than the untreated sample of teff straw. Investigation of changes in chemical compositions and physical microstructure indicated that there was 4.3-22.1% total lignocellulosic compositions removal after three days pretreatment with NaOH. The results further revealed that NaOH pretreatment changed the structural compositions and lignin network, and improved biogas production from teff straw. Copyright © 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Improved volatile fatty acid and biomethane production from lipid removed microalgal residue (LRμAR) through pretreatment.

PubMed

Suresh, Arumuganainar; Seo, Charles; Chang, Ho Nam; Kim, Yeu-Chun

2013-12-01

Renewable energy from lipid removed microalgal residues (LRμARs) serves as a promising tool for sustainable development of the microalgal biodiesel industry. Hence, in this study, LRμAR from Ettlia sp. was characterized for its physico-biochemical parameters, and applied to various pretreatment to increase the biodegradability and used in batch experiments for the production of volatile fatty acids (VFA) and biomethane. After various pretreatments, the soluble organic matters were increased at a maximum of 82% in total organic matters in alkali-autoclaved sample. In addition, VFA and methane production was enhanced by 30% and 40% in alkali-sonicated and alkali-autoclaved samples, respectively. Methane heating value was recovered at maximum of 6.6 MJ kg(-1)VS in alkali-autoclaved conditions with comparison to non-pretreated samples. The pretreatment remarkably improved LRμAR solubilization and enhanced VFA and biomethane production, which holds immense potential to eventually reduce the cost of algal biodiesel. Copyright © 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Ebenen des Verstehens: Überlegungen zu einem Verfahren zum Wurzelziehen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Winter, Martin

Wir bemühen uns, insbesondere bei Kindern, den Lernprozess auch im Mathematikunterricht durch den Einsatz von Materialien zu unterstützen. Die Arbeitsschritte dienen dabei oft der Vorbereitung oder Herleitung von Verfahren - in der Hoffnung, dass durch die Veranschaulichung Zusammenhänge besser verstanden werden. Worin dann das Verstehen besteht, wenn im Ergebnis ein Verfahren von den Kindern erfolgreich abgearbeitet wird, ist nicht unmittelbar zu sehen.

Improving Biomethane Production and Mass Bioconversion of Corn Stover Anaerobic Digestion by Adding NaOH Pretreatment and Trace Elements

PubMed Central

Liu, ChunMei; Yuan, HaiRong; Zou, DeXun; Liu, YanPing; Zhu, BaoNing; Li, XiuJin

2015-01-01

This research applied sodium hydroxide (NaOH) pretreatment and trace elements to improve biomethane production when using corn stover for anaerobic digestion. Full-factor experimental tests identified the best combination of trace elements with the NaOH pretreatment, indicating that the best combination was with 1.0, 0.4, and 0.4 mg·L−1·d−1 of elements Fe, Co, and Ni, respectively. The cumulative biomethane production adding NaOH pretreatment and trace elements was 11,367 mL; total solid bioconversion rate was 55.7%, which was 41.8%–62.2% higher than with NaOH-pretreatment alone and 22.2%–56.3% higher than with untreated corn stover. The best combination was obtained 5–9 days shorter than T90 and maintained good system operation stability. Only a fraction of the trace elements in the best combination was present in the resulting solution; more than 85% of the total amounts added were transferred into the solid fraction. Adding 0.897 g of Fe, 0.389 g of Co, and 0.349 g of Ni satisfied anaerobic digestion needs and enhanced biological activity at the beginning of the operation. The results showed that NaOH pretreatment and adding trace elements improve corn stover biodegradability and enhance biomethane production. PMID:26137469

Wet air oxidation pretreatment of biomethanated distillery effluent: mapping pretreatment efficiency in terms color, toxicity reduction and biogas generation.

PubMed

Sarat Chandra, T; Malik, S N; Suvidha, G; Padmere, M L; Shanmugam, P; Mudliar, S N

2014-04-01

The effluents from molasses-based distilleries after biomethanation are beset with problems of intensified dark brown color, high residual COD, low biodegradability index (BOD/COD ratio <0.2) and toxicity issues for possible land application as a potential fertilizer. Wet air oxidation (WAO) pretreatment of biomethanated distillery effluent resulted in substantial enhancement in the biodegradability index (BI) (up to 0.8). WAO pretreated effluent on anaerobic digestion indicated favorable biogas generation with methane content up to 64% along with concomitant COD reduction up to 54.75%. The HPLC analysis indicated that the pretreatment facilitated degradation of major color containing compounds-namely melanoidins, up to 97.8%. The pretreated effluent with enhanced biodegradability along with substantially reduced color also indicated positive effect on seed germination (up to 100%), implying toxicity reduction of the effluent post WAO pretreatment. Copyright © 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Effect of dilution and ash supplement on the bio-methane potential of palm oil mill effluent (POME)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Jijai, Sunwanee; Muleng, Saina; Siripatana, Chairat

2017-08-01

This study aimed to evaluate the bio-methane potential of POME at different dilutions (100, 80, 60, 40, and 20 percent of initial POME) and different pH dues to different levels of ash supplement. Five different amounts of ash were added to digesters (0, 2, 4, 6, and 8 grams of ash were added to 170 ml of POME respectively). The digesters were operated in batch anaerobic digestion systems at room temperature (28-30 °C) and the experiments were performed in duplicate manner. The results showed that POME without dilution gave highest cumulative biogas (950 ml). However, 80% dilution from original POME gave the highest methane yield (45.83 mL CH4/ gCODadded or 103.13 mL CH4/ gCODremoved). Finally, the results of experiment 2, this adding ash into POME increased pH as well as enhanced the biogas production. It was found that adding ash at the ash:POME ratio of 2 g: 170 ml gave the highest both the cumulative biogas and methane yield (1,520 mL and 218.79 mL CH4/ gCODremoved respectively). The addition of ash in the raw waste of POME gave the pH in the range of criteria and highest bio-methane potential. The modified Gompertz equation, Schnute as well as Monod kinetic models were used to compare the data from the experiments. It was found that the factors that affected included, the bio-methane production and the kinetic parameters (the maximum specific methane production rates (Rm ml/day) and the methane production potential (P, mL)), initial COD, nutrients, levels of dilution, and initial pH (by adding different level of ash). However, λ (lag phase period) was not affected by initial COD and other factors. While Monod kinetics provides valuable insight in explaining what could happen behind the systematic trends.

Biomethane potential of the POME generated in the palm oil industry in Ghana from 2002 to 2009.

PubMed

Arthur, Richard; Glover, Kwasi

2012-05-01

The palm oil industry experienced significant improvement in its production level from 2002 to 2009 from the established companies, medium scale mills (MSM), small scale and other private holdings (SS and OPH) groups. However, the same cannot be said for treatment of the palm oil mill effluent (POME) produced. The quantity of crude palm oil (CPO) produced in Ghana from 2002 to 2009 and IPCC guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, specifically on industrial wastewater were used in this study. During this period about 10 million cubic metres of POME was produced translating into biomethane potential of 38.5 million m(3) with equivalent of 388.29 GW h of energy. A linear growth model developed to predict the equivalent carbon dioxide (CO(2)) emissions indicates that if the biomethane is not harnessed then by 2015 the untreated POME could produce 0.58 million tCO(2)-eq and is expected to increase to 0.70 million tCO(2)-eq by 2020. Copyright © 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Towards a standardization of biomethane potential tests.

PubMed

Holliger, Christof; Alves, Madalena; Andrade, Diana; Angelidaki, Irini; Astals, Sergi; Baier, Urs; Bougrier, Claire; Buffière, Pierre; Carballa, Marta; de Wilde, Vinnie; Ebertseder, Florian; Fernández, Belén; Ficara, Elena; Fotidis, Ioannis; Frigon, Jean-Claude; de Laclos, Hélène Fruteau; Ghasimi, Dara S M; Hack, Gabrielle; Hartel, Mathias; Heerenklage, Joern; Horvath, Ilona Sarvari; Jenicek, Pavel; Koch, Konrad; Krautwald, Judith; Lizasoain, Javier; Liu, Jing; Mosberger, Lona; Nistor, Mihaela; Oechsner, Hans; Oliveira, João Vítor; Paterson, Mark; Pauss, André; Pommier, Sébastien; Porqueddu, Isabella; Raposo, Francisco; Ribeiro, Thierry; Rüsch Pfund, Florian; Strömberg, Sten; Torrijos, Michel; van Eekert, Miriam; van Lier, Jules; Wedwitschka, Harald; Wierinck, Isabella

2016-12-01

Production of biogas from different organic materials is a most interesting source of renewable energy. The biomethane potential (BMP) of these materials has to be determined to get insight in design parameters for anaerobic digesters. Although several norms and guidelines for BMP tests exist, inter-laboratory tests regularly show high variability of BMPs for the same substrate. A workshop was held in June 2015, in Leysin, Switzerland, with over 40 attendees from 30 laboratories around the world, to agree on common solutions to the conundrum of inconsistent BMP test results. This paper presents the consensus of the intense roundtable discussions and cross-comparison of methodologies used in respective laboratories. Compulsory elements for the validation of BMP results were defined. They include the minimal number of replicates, the request to carry out blank and positive control assays, a criterion for the test duration, details on BMP calculation, and last but not least criteria for rejection of the BMP tests. Finally, recommendations on items that strongly influence the outcome of BMP tests such as inoculum characteristics, substrate preparation, test setup, and data analysis are presented to increase the probability of obtaining validated and reproducible results.

Lightcurve and Rotation Period Determinations for 1599 Giomus and 1888 Zu Chong-Zhi

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Foylan, Mike; Rowe, Basil; Smith, Kevin Stephen

2018-04-01

Collaborative CCD photometric observations of mainbelt asteroids 1599 Giomus (1950 WA) and 1888 Zu Chong-Zhi (1964 VO1) were acquired during 2017 November and December. A rotation period of 9.53 ± 0.03 h and amplitude of A = 0.06 ± 0.05 mag were determined for 1599 Giomus and 11.053 ± 0.003 h and amplitude of A = 0.56 ± 0.05 mag were determined for 1888 Zu Chong-Zhi.

Anaerobic digestion for simultaneous sewage sludge treatment and CO biomethanation: process performance and microbial ecology.

PubMed

Luo, Gang; Wang, Wen; Angelidaki, Irini

2013-09-17

Syngas is produced by thermal gasification of both nonrenewable and renewable sources including biomass and coal, and it consists mainly of CO, CO2, and H2. In this paper we aim to bioconvert CO in the syngas to CH4. A novel technology for simultaneous sewage sludge treatment and CO biomethanation in an anaerobic reactor was presented. Batch experiments showed that CO was inhibitory to methanogens, but not to bacteria, at CO partial pressure between 0.25 and 1 atm under thermophilic conditions. During anaerobic digestion of sewage sludge supplemented with CO added through a hollow fiber membrane (HFM) module in continuous thermophilic reactors, CO did not inhibit the process even at a pressure as high as 1.58 atm inside the HFM, due to the low dissolved CO concentration in the liquid. Complete consumption of CO was achieved with CO gas retention time of 0.2 d. Results from high-throughput sequencing analysis showed clear differences of the microbial community structures between the samples from liquid and biofilm on the HFM in the reactor with CO addition. Species close to Methanosarcina barkeri and Methanothermobacter thermautotrophicus were the two main archaeal species involved in CO biomethanation. However, the two species were distributed differently in the liquid phase and in the biofilm. Although the carboxidotrophic activities test showed that CO was converted by both archaea and bacteria, the bacterial species responsible for CO conversion are unknown.

Sodium thiosulphate induced immobilized bacterial disintegration of sludge: An energy efficient and cost effective platform for sludge management and biomethanation.

PubMed

Ushani, U; Kavitha, S; Yukesh Kannah, R; Gunasekaran, M; Kumar, Gopalakrishnan; Nguyen, Dinh Duc; Chang, Soon Woong; Rajesh Banu, J

2018-07-01

The present study aimed to gain better insights into profitable biomethanation through sodium thiosulphate induced immobilized protease secreting bacterial disintegration (STS-IPBD) of sludge. STS disperse the flocs at 0.08 g/g SS of dosage and assists the subsequent bacterial disintegration. Immobilization of bacteria increases the hydrolytic activity of cells towards effective liquefaction of sludge. A higher liquefaction of 22% was accomplished for STS-IPBD when compared to immobilized protease secreting bacterial disintegration (IPBD alone). The kinetic parameters of Line Weaver Burk plot analysis revealed a maximal specific growth rate (µmax) of 0.320 h -1 for immobilized cells when compared to suspended free cells showing the benefit of immobilization. Floc dispersion and immobilization of bacteria imparts a major role in biomethanation as the methane generation (0.32 gCOD/g COD) was higher in STS-IPBD sample. The cost analysis showed that STS - IPBD was a feasible process with net profit of 2.6 USD/Ton of sludge. Copyright © 2018 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Biomethane Production as an Alternative Bioenergy Source from Codigesters Treating Municipal Sludge and Organic Fraction of Municipal Solid Wastes

PubMed Central

Ersahin, M. Evren; Yangin Gomec, Cigdem; Dereli, R. Kaan; Arikan, Osman; Ozturk, Izzet

2011-01-01

Energy recovery potential of a mesophilic co-digester treating OFMSW and primary sludge at an integrated biomethanization plant was investigated based on feasibility study results. Since landfilling is still the main solid waste disposal method in Turkey, land scarcity will become one of the most important obstacles. Restrictions for biodegradable waste disposal to sanitary landfills in EU Landfill Directive and uncontrolled long-term contamination with gas emissions and leachate necessitate alternative management strategies due to rapid increase in MSW production. Moreover, since energy contribution from renewable resources will be required more in the future with increasing oil prices and dwindling supplies of conventional energy sources, the significance of biogas as a renewable fuel has been increased in the last decade. Results indicated that almost 93% of annual total cost can be recovered if 100% renewable energy subsidy is implemented. Besides, considering the potential revenue when replacing transport fuels, about 26 heavy good vehicles or 549 cars may be powered per year by the biogas produced from the proposed biomethanization plant (PE = 100,000; XPS = 61 g TS/PE·day; XSS-OFMSW = 50 g TS/PE·day). PMID:21274432

Biohydrogen and biomethane production sustained by untreated matrices and alternative application of compost waste.

PubMed

Arizzi, Mariaconcetta; Morra, Simone; Pugliese, Massimo; Gullino, Maria Lodovica; Gilardi, Gianfranco; Valetti, Francesca

2016-10-01

Biohydrogen and biomethane production offers many advantages for environmental protection over the fossil fuels or the existing physical-chemical methods for hydrogen and methane synthesis. The aim of this study is focused on the exploitation of several samples from the composting process: (1) a mixture of waste vegetable materials ("Mix"); (2) an unmatured compost sample (ACV15); and (3) three types of green compost with different properties and soil improver quality (ACV1, ACV2 and ACV3). These samples were tested for biohydrogen and biomethane production, thus obtaining second generation biofuels and resulting in a novel possibility to manage renewable waste biomasses. The ability of these substrates as original feed during dark fermentation was assayed anaerobically in batch, in glass bottles, in order to determine the optimal operating conditions for hydrogen and/or methane production using "Mix" or ACV1, ACV2 or ACV3 green compost and a limited amount of water. Hydrogen could be produced with a fast kinetic in the range 0.02-2.45mLH2g(-1)VS, while methane was produced with a slower kinetic in the range 0.5-8mLCH4g(-1)VS. It was observed that the composition of each sample influenced significantly the gas production. It was also observed that the addition of different water amounts play a crucial role in the development of hydrogen or methane. This parameter can be used to push towards the alternative production of one or another gas. Hydrogen and methane production was detected spontaneously from these matrices, without additional sources of nutrients or any pre-treatment, suggesting that they can be used as an additional inoculum or feed into single or two-stage plants. This might allow the use of compost with low quality as soil improver for alternative and further applications. Copyright © 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Zu einer inhaltsorientierten Theorie des Lernens und Lehrens der biologischen Evolution

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wallin, Anita

Der Zweck dieser Studie (zwecks Überblick siehe dazu Abb. 9.1) war zu untersuchen, wie die Schüler der Sekundarstufe II ein Verständnis von der Theorie der biologischen Evolution entwickeln. Vom Ausgangspunkt "Vorurteile der Schüler“ ausgehend wurden Unterrichtssequenzen entwickelt und drei verschiedene Lernexperimente in einem zyklischen Prozess durchgeführt. Das Wissen der Schüler wurde vor, während und nach den Unterrichtssequenzen mit Hilfe von schriftlichen Tests, Interviews und Diskussionsrunden in kleinen Gruppen abgefragt. Etwa 80 % der Schüler hatten vor dem Unterricht alternative Vorstellungen von Evolution, und in dem Nachfolgetest erreichten circa 75 % ein wissenschaftliches Niveau. Die Argumentation der Schüler in den verschiedenen Tests wurde sorgfältig unter Rücksichtnahme auf Vorurteile, der konzeptionellen Struktur der Theorie der Evolution und den Zielen des Unterrichts analysiert. Daraus konnten Einsichten in solche Anforderungen an Lehren und Lernen gewonnen werden, die Herausforderungen an Schüler und Lehrer darstellen, wenn sie anfangen, evolutionäre Biologie zu lernen oder zu lehren. Ein wichtiges Ergebnis war, dass das Verständnis existierender Variation in einer Population der Schlüssel zum Verständnis von natürlicher Selektion ist. Die Ergebnisse sind in einer inhaltsorientierten Theorie zusammengefasst, welche aus drei verschiedenen Aspekten besteht: 1) den inhaltsspezifischen Aspekten, die einzigartig für jedes wissenschaftliche Feld sind; 2) den Aspekten, die die Natur der Wissenschaft betreffen; und 3) den allgemeinen Aspekten. Diese Theorie kann in neuen Experimenten getestet und weiter entwickelt werden.

The effect of storage conditions on microbial community composition and biomethane potential in a biogas starter culture.

PubMed

Hagen, Live Heldal; Vivekanand, Vivekanand; Pope, Phillip B; Eijsink, Vincent G H; Horn, Svein J

2015-07-01

A new biogas process is initiated by adding a microbial community, typically in the form of a sample collected from a functional biogas plant. This inoculum has considerable impact on the initial performance of a biogas reactor, affecting parameters such as stability, biogas production yields and the overall efficiency of the anaerobic digestion process. In this study, we have analyzed changes in the microbial composition and performance of an inoculum during storage using barcoded pyrosequencing of bacterial and archaeal 16S ribosomal RNA (rRNA) genes, and determination of the biomethane potential, respectively. The inoculum was stored at room temperature, 4 and -20 °C for up to 11 months and cellulose was used as a standard substrate to test the biomethane potential. Storage up to 1 month resulted in similar final methane yields, but the rate of methane production was reduced by storage at -20 °C. Longer storage times resulted in reduced methane yields and slower production kinetics for all storage conditions, with room temperature and frozen samples consistently giving the best and worst performance, respectively. Both storage time and temperature affected the microbial community composition and methanogenic activity. In particular, fluctuations in the relative abundance of Bacteroidetes were observed. Interestingly, a shift from hydrogenotrophic methanogens to methanogens with the capacity to perform acetoclastic methanogensis was observed upon prolonged storage. In conclusion, this study suggests that biogas inocula may be stored up to 1 month with low loss of methanogenic activity, and identifies bacterial and archaeal species that are affected by the storage.

Rückwärtsintegration - Zu den Verhältnissen Gymnasium, Hochschule und Arbeitswelt

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schmid, Gerhard; Heppner, Winfried; Focht, Eva

In seiner 2007 erschienen Sammlung von Vorträgen und Essays beschäftigt sich Wolfgang Frühwald, mit der Frage "Wieviel Wissen brauchen wir?“ [1] Die Kernproblematik moderner Wissenschaft und Forschung sieht der Autor, emeritierter Ordinarius für Neuere Deutsche Literaturwissenschaft und von 1992 bis 1997 Präsident der Deutschen Forschungsgemeinschaft, einerseits in der zunehmenden Spezialisierung der Wissenschaftsbereiche, andererseits in der Gefahr der Abkoppelung der Naturwissenschaften von den Geisteswissenschaften. Wiederholt plädiert er dafür, über der rasanten Entwicklung beispielsweise in der Biologie und Physik, die historische, gesellschaftliche und besonders die ethische Dimension der Forschung nicht zu übersehen und fordert eine übergeordnete Theorie der Wissenschaft, die nur im Dialog zwischen den einzelnen Fachgebieten zu entwickeln sei.

Innovative BI-Lösungen als Basis für eine erfolgreiche Transformation zu Utility 4.0

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Phillipp, Daniel; Ebert, Sebastian

Für eine erfolgreiche Transformation, vom reinen Energieversorger hin zum Energiedienstleister, werden innovative Business-Intelligence-Lösungen notwendig sein und eine zentrale Rolle einnehmen. Dabei ist es zunächst essenziell, die Herausforderungen zu kennen und ihnen mit geeigneten Analysen zu begegnen. Die Basis hierzu bildet eine abgestimmte und auf die strategischen Unternehmensziele ausgerichtete Architektur und Vorgehensweise. Zwei Beispiele veranschaulichen, wie ein gesamtheitlicher Ansatz, auch bei Datenvielfalt und hoher Komplexität, operative Prozesse optimiert, und fortgeschrittene Analysen zukünftig einen Beitrag zum Unternehmenserfolg liefern können.

A Review on the Valorization of Macroalgal Wastes for Biomethane Production

PubMed Central

Barbot, Yann Nicolas; Al-Ghaili, Hashem; Benz, Roland

2016-01-01

The increased use of terrestrial crops for biofuel production and the associated environmental, social and ethical issues have led to a search for alternative biomass materials. Terrestrial crops offer excellent biogas recovery, but compete directly with food production, requiring farmland, fresh water and fertilizers. Using marine macroalgae for the production of biogas circumvents these problems. Their potential lies in their chemical composition, their global abundance and knowledge of their growth requirements and occurrence patterns. Such a biomass industry should focus on the use of residual and waste biomass to avoid competition with the biomass requirements of the seaweed food industry, which has occurred in the case of terrestrial biomass. Overabundant seaweeds represent unutilized biomass in shallow water, beach and coastal areas. These eutrophication processes damage marine ecosystems and impair local tourism; this biomass could serve as biogas feedstock material. Residues from biomass processing in the seaweed industry are also of interest. This is a rapidly growing industry with algae now used in the comestible, pharmaceutical and cosmetic sectors. The simultaneous production of combustible biomethane and disposal of undesirable biomass in a synergistic waste management system is a concept with environmental and resource-conserving advantages. PMID:27338422

A Review on the Valorization of Macroalgal Wastes for Biomethane Production.

PubMed

Barbot, Yann Nicolas; Al-Ghaili, Hashem; Benz, Roland

2016-06-21

The increased use of terrestrial crops for biofuel production and the associated environmental, social and ethical issues have led to a search for alternative biomass materials. Terrestrial crops offer excellent biogas recovery, but compete directly with food production, requiring farmland, fresh water and fertilizers. Using marine macroalgae for the production of biogas circumvents these problems. Their potential lies in their chemical composition, their global abundance and knowledge of their growth requirements and occurrence patterns. Such a biomass industry should focus on the use of residual and waste biomass to avoid competition with the biomass requirements of the seaweed food industry, which has occurred in the case of terrestrial biomass. Overabundant seaweeds represent unutilized biomass in shallow water, beach and coastal areas. These eutrophication processes damage marine ecosystems and impair local tourism; this biomass could serve as biogas feedstock material. Residues from biomass processing in the seaweed industry are also of interest. This is a rapidly growing industry with algae now used in the comestible, pharmaceutical and cosmetic sectors. The simultaneous production of combustible biomethane and disposal of undesirable biomass in a synergistic waste management system is a concept with environmental and resource-conserving advantages.

Implementation of an adaptive controller for the startup and steady-state running of a biomethanation process operated in the CSTR mode.

PubMed

Renard, P; Van Breusegem, V; Nguyen, M T; Naveau, H; Nyns, E J

1991-10-20

An adaptive control algorithm has been implemented on a biomethanation process to maintain propionate concentration, a stable variable, at a given low value, by steering the dilution rate. It was thereby expected to ensure the stability of the process during the startup and during steady-state running with an acceptable performance. The methane pilot reactor was operated in the completely mixed, once-through mode and computer-controlled during 161 days. The results yielded the real-life validation of the adaptive control algorithm, and documented the stability and acceptable performance expected.

New Strategy for a Suitable Fast Stabilization of the Biomethanization Performance

PubMed Central

Fernández-Güelfo, L. A.; Álvarez-Gallego, C. J.; Sales Márquez, D.; Romero García, L. I.

2012-01-01

The start-up strategies for thermophilic anaerobic reactors usually consist of an initial mesophilic stage (35°C), with an approximate duration of 185 days, and a subsequent thermophilic stage (55°C), which normally requires around 60 days to achieve the system stabilizatio. During the first 8–10 days of the mesophilic stage, the reactor is not fed so that the inoculum, which is generally a mesophilic anaerobic sludge, may be adapted to the organic solid waste. Between mesophilic and thermophilic conditions the reactor is still not fed in an effort to prevent possible imbalances in the proces. As a consequence, the start-up and stabilization of the biomethanization performance described in the literature require, at least, around 245 days. In this sense, a new strategy for the start-up and stabilization phases is presented in this study. This approach allows an important reduction in the overall time necessary for these stages in an anaerobic continuous stirred tank reactor (CSTR) operated at thermophilic-dry conditions for treating the organic fraction of the municipal solid waste (OFMSW): 60 days versus 245 days of conventional strategies. The new strategy uses modified SEBAC technology to adapt an inoculum to the OFMSW and the operational conditions prior to seeding the CSTR. PMID:23193374

Von eingebetteten Systemen zu Cyber-Physical Systems

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wedde, Rorst F.; Lehnhoff, Sebastian; Rehtanz, Christian; Krause, Olav

Das Hauptanliegen des Papiers ist, ein Paradigma für Probleme mit neuartigen Integrationsanforderungen für Forschung und Entwicklung in verteilten eingebetteten Echtzeitsystemen zu motivieren und vorzustellen, nämlich den Begriff Cyber-Physical Systems. Bei einer in letzter Zeit stark zunehmenden Anzahl von Realzeitanwendungen können ohne die Berücksichtigung solcher Forderungen keine praktisch brauchbaren Lösungen erwartet werden. Einige Anwendungsfelder werden angesprochen. Im Einzelnen werden dann für Elektroautos, die mit erneuerbaren Energien betrieben werden sollen, einerseits die Management-, verteilte Verhandlungs- und Verteilungsprobleme der benötigten Energie in einem bottom-up Ansatz gelöst. Andererseits wird als Teil unserer Projektarbeit die Bereitstellung von Reserveenergie für den allgemeinen Bedarf durch Autobatterien vorgestellt. Es zeigt sich, dass dies effizienter und wesentlich kurzfristiger in unserem verteilten Vorgehen geschehen kann als in traditionellen Verfahren.

A Critical Assessment of Microbiological Biogas to Biomethane Upgrading Systems.

PubMed

Rittmann, Simon K-M R

2015-01-01

Microbiological biogas upgrading could become a promising technology for production of methane (CH(4)). This is, storage of irregular generated electricity results in a need to store electricity generated at peak times for use at non-peak times, which could be achieved in an intermediate step by electrolysis of water to molecular hydrogen (H(2)). Microbiological biogas upgrading can be performed by contacting carbon dioxide (CO(2)), H(2) and hydrogenotrophic methanogenic Archaea either in situ in an anaerobic digester, or ex situ in a separate bioreactor. In situ microbiological biogas upgrading is indicated to require thorough bioprocess development, because only low volumetric CH(4) production rates and low CH(4) fermentation offgas content have been achieved. Higher volumetric production rates are shown for the ex situ microbiological biogas upgrading compared to in situ microbiological biogas upgrading. However, the ex situ microbiological biogas upgrading currently suffers from H(2) gas liquid mass transfer limitation, which results in low volumetric CH(4) productivity compared to pure H(2)/CO(2) conversion to CH(4). If waste gas utilization from biological and industrial sources can be shown without reduction in volumetric CH(4) productivity, as well as if the aim of a single stage conversion to a CH(4) fermentation offgas content exceeding 95 vol% can be demonstrated, ex situ microbiological biogas upgrading with pure or enrichment cultures of methanogens could become a promising future technology for almost CO(2)-neutral biomethane production.

Biomethanation potential for co-digestion of municipal solid waste and rice straw: A batch study.

PubMed

Negi, Suraj; Dhar, Hiya; Hussain, Athar; Kumar, Sunil

2018-04-01

Rice straw (RS) contains a high amount of lignocellulosic materials which are difficult to degrade without thermal pretreatment. In the present study, co-digestion of municipal solid waste (MSW) and RS was carried out in three different ratios i.e., 1:1, 2:1, and 3:1 to get the maximum biomethanation potential and methane generation rate constant (k). The biogas and methane (CH 4 ) potential increased by 60% and 57%, respectively for MSW and RS in the ratio 2:1 as compared to other combination. The values of k, biochemical methane potential (µ b ) and sludge activity were measured as 0.1 d -1 , 0.99 CH 4 -COD/COD fed and 0.50 g CH 4 -COD/g VSS, respectively. The sludge activity was found to be 100% for 2:1 ratio. Co-digestion of RS with MSW can also optimize the C/N ratio which is an essential parameter in the anaerobic digestion process. Copyright © 2018 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Enhanced biomethane production rate and yield from lignocellulosic ensiled forage ley by in situ anaerobic digestion treatment with endogenous cellulolytic enzymes.

PubMed

Speda, Jutta; Johansson, Mikaela A; Odnell, Anna; Karlsson, Martin

2017-01-01

Enzymatic treatment of lignocellulosic material for increased biogas production has so far focused on pretreatment methods. However, often combinations of enzymes and different physicochemical treatments are necessary to achieve a desired effect. This need for additional energy and chemicals compromises the rationale of using enzymes for low energy treatment to promote biogas production. Therefore, simpler and less energy intensive in situ anaerobic digester treatment with enzymes is desirable. However, investigations in which exogenous enzymes are added to treat the material in situ have shown mixed success, possibly because the enzymes used originated from organisms not evolutionarily adapted to the environment of anaerobic digesters. In this study, to examine the effect of enzymes endogenous to methanogenic microbial communities, cellulolytic enzymes were instead overproduced and collected from a dedicated methanogenic microbial community. By this approach, a solution with very high endogenous microbial cellulolytic activity was produced and tested for the effect on biogas production from lignocellulose by in situ anaerobic digester treatment. Addition of enzymes, endogenous to the environment of a mixed methanogenic microbial community, to the anaerobic digestion of ensiled forage ley resulted in significantly increased rate and yield of biomethane production. The enzyme solution had an instant effect on more readily available cellulosic material. More importantly, the induced enzyme solution also affected the biogas production rate from less accessible cellulosic material in a second slower phase of lignocellulose digestion. Notably, this effect was maintained throughout the experiment to completely digested lignocellulosic substrate. The induced enzyme solution collected from a microbial methanogenic community contained enzymes that were apparently active and stable in the environment of anaerobic digestion. The enzymatic activity had a profound effect on the

An optimizing start-up strategy for a bio-methanator.

PubMed

Sbarciog, Mihaela; Loccufier, Mia; Vande Wouwer, Alain

2012-05-01

This paper presents an optimizing start-up strategy for a bio-methanator. The goal of the control strategy is to maximize the outflow rate of methane in anaerobic digestion processes, which can be described by a two-population model. The methodology relies on a thorough analysis of the system dynamics and involves the solution of two optimization problems: steady-state optimization for determining the optimal operating point and transient optimization. The latter is a classical optimal control problem, which can be solved using the maximum principle of Pontryagin. The proposed control law is of the bang-bang type. The process is driven from an initial state to a small neighborhood of the optimal steady state by switching the manipulated variable (dilution rate) from the minimum to the maximum value at a certain time instant. Then the dilution rate is set to the optimal value and the system settles down in the optimal steady state. This control law ensures the convergence of the system to the optimal steady state and substantially increases its stability region. The region of attraction of the steady state corresponding to maximum production of methane is considerably enlarged. In some cases, which are related to the possibility of selecting the minimum dilution rate below a certain level, the stability region of the optimal steady state equals the interior of the state space. Aside its efficiency, which is evaluated not only in terms of biogas production but also from the perspective of treatment of the organic load, the strategy is also characterized by simplicity, being thus appropriate for implementation in real-life systems. Another important advantage is its generality: this technique may be applied to any anaerobic digestion process, for which the acidogenesis and methanogenesis are, respectively, characterized by Monod and Haldane kinetics.

Evaluation of anaerobic co-digestion of dairy manure with food wastes via bio-methane potential assay and CSTR reactor.

PubMed

Ye, Yulin; Zamalloa, Carlos; Lin, Hongjian; Yan, Mi; Schmidt, David; Hu, Bo

2015-01-01

The introduction of food wastes into anaerobic digestion (AD) brings a promising scenario of increasing feedstock availability and overall energy production from AD. This study evaluated the biodegradability and methane potential from co-digestion of two typical food wastes, kitchen waste and chicken fat, with dairy manure. For single substrate, the bio-methane potential assays showed that kitchen waste had the highest methane yield of 352 L-CH4 kg(-1)-VS added, 92% more than dairy manure alone. Chicken fat at the same Volatile Solid (VS) level (2 g L(-1)) inhibited bio-methane production. Addition of kitchen waste and chicken fat to a VS percentage of up to 40% improved overall methane yield by 44% and 34%, respectively. Synergistic effect was observed when either combining two or three substrates as AD feedstock, possibly as a result of increased biodegradability of organic materials in chicken fat and kitchen waste compared with dairy manure. Addition of chicken fat improved methane yield more than kitchen waste. However, addition of chicken fat VS over 0.8 g L(-1) should be cautiously done because it may cause reactor failure due to decrease in pH. The maximum methane yield was 425 L-CH4 kg(-1)-VS, achieved at a VS ratio of 2:2:1 for kitchen waste, chicken fat, and dairy manure. Results from batch AD experiment demonstrated that supplementing dairy manure to chicken fat and/or kitchen waste improved alkalinity of substrate due to the inclusion of more titratable bases in dairy manure, and therefore stabilized the methanogenesis and substantially improved biogas yield. A mixture of substrates of kitchen waste, chicken fat, and dairy manure at a ratio of 1:1:3 was fed to a continuously stirred tank reactor operated at organic loading rates of 3.28, 6.55, and 2.18 g-COD L(-1)-day (hydraulic retention time of 20, 10, and 30 days, respectively) under mesophilic condition, and methane production rate reached 0.65, 0.95, and 0.34 L-CH4 L(-1)-reactor-day.

Anaerobic digestion of palm oil mill effluent (POME) using bio-methane potential (BMP) test

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Aziz, Nur Izzah Hamna A.; Hanafiah, Marlia M.

2018-04-01

Biogas is a promising sustainable and renewable energy alternative to reduce the dependence on fossil fuel. In Malaysia, the conversion of palm oil mill effluent (POME) to bioenergy has recently been expanded due to its high potential in generating energy. However, without a proper treatment and management, POME could be harmful to environment because it emits greenhouse gas emissions into the atmosphere and could also pollutes the watercourses if discharge directly due to the high acidity and chemical oxygen demand (COD) content. Many initiatives have been taken by the government towards sustainable development. Therefore, more efforts need to be practiced to improve and upscale the technology for a better waste management. In this study, the anaerobic digestion of POME was carried out using Bio-methane potential (BMP) test in batch and laboratory scales. Physicochemical characteristics and the biogas production of POME were measured. The BMP test under mesophilic condition was conducted for 23 consecutive days to measure the biogas production. The POME produced 721.3 cm3 of biogas by using anaerobic sludge as inoculum. The results also found that the methane (CH4) and carbon dioxide (CO2) gases produced with 360.65 cm3 and 288.52 cm3, respectively.

Effect of cobalt supplementation and fractionation on the biological response in the biomethanization of Olive Mill Solid Waste.

PubMed

Pinto-Ibieta, F; Serrano, A; Jeison, D; Borja, R; Fermoso, F G

2016-07-01

Due to the low trace metals concentration in the Olive Mill Solid Waste (OMSW), a proposed strategy to improve its biomethanization is the supplementation of key metals to enhance the microorganism activity. Among essential trace metals, cobalt has been reported to have a crucial role in anaerobic degradation. This study evaluates the effect of cobalt supplementation to OMSW, focusing on the connection between fractionation of cobalt in the system and the biological response. The highest biological responses was found in a range from 0.018 to 0.035mg/L of dissolved cobalt (0.24-0.65mg total cobalt/L), reaching improvements up to 23% and 30% in the methane production rate and the methane yield coefficient, respectively. It was found that the dissolved cobalt fraction is more accurately related with the biological response than the total cobalt. The total cobalt is distorted by the contribution of dissolved and non-dissolved inert fractions. Copyright © 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

The effect of seasonal variation on biomethane production from seaweed and on application as a gaseous transport biofuel.

PubMed

Tabassum, Muhammad Rizwan; Xia, Ao; Murphy, Jerry D

2016-06-01

Biomethane produced from seaweed may be used as a transport biofuel. Seasonal variation will have an effect on this industry. Laminaria digitata, a typical Irish brown seaweed species, shows significant seasonal variation both in proximate, ultimate and biochemical composition. The characteristics in August were optimal with the lowest level of ash (20% of volatile solids), a C:N ratio of 32 and the highest specific methane yield measured at 327LCH4kgVS(-1), which was 72% of theoretical yield. The highest yield per mass collected of 53m(3)CH4t(-1) was achieved in August, which is 4.5 times higher than the lowest value, obtained in December. A seaweed cultivation area of 11,800ha would be required to satisfy the 2020 target for advanced biofuels in Ireland, of 1.25% renewable energy supply in transport (RES-T) based on the optimal gross energy yield obtained in August (200GJha(-1)yr(-1)). Copyright © 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Analyse der Literatur zu Klimawirkungen in Deutschland: ein Gesamtbild mit Lücken

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Fleischhauer, Mark; Greiving, Stefan; Lindner, Christian; Lückenkötter, Johannes; Schauser, Inke

Dieses Kapitel präsentiert Ergebnisse einer umfassenden Literaturauswertung zu relevanten Klimawirkungen für Deutschland, die im Rahmen des Projekts "Netzwerk Vulnerabilität" vorgenommen wurde. Es zeigt auf, dass ein aggregiertes Gesamtbild der Klimawirkungen für Deutschland als Grundlage für Folgenabschätzungen und Anpassungsplanungen noch nicht gezeichnet werden kann, da eine große Bandbreite an Ansätzen zur Bewertung von Vulnerabilitäten oder Klimawandelfolgen existiert und die gegenwärtig vorhandenen Klimawirkungs- und Vulnerabilitätsstudien von großer Heterogenität gekennzeichnet sind. Als erster Schritt wird deshalb eine Zusammenschau bereits vorhandener Ansätze geliefert.

Co-generation of biohydrogen and biomethane through two-stage batch co-fermentation of macro- and micro-algal biomass.

PubMed

Ding, Lingkan; Cheng, Jun; Xia, Ao; Jacob, Amita; Voelklein, Markus; Murphy, Jerry D

2016-10-01

Aquatic micro-algae can be used as feedstocks for gaseous biofuel production via biological fermentation. However, micro-algae usually have low C/N ratios, which are not advantageous for fermentation. In this study, carbon-rich macro-algae (Laminaria digitata) mixed with nitrogen-rich micro-algae (Chlorella pyrenoidosa and Nannochloropsis oceanica) were used to maintain a suitable C/N ratio of 20 for a two-stage process combining hydrogen and methane fermentation. Co-fermentation of L. digitata and micro-algae facilitated hydrolysis and acidogenesis, resulting in hydrogen yields of 94.5-97.0mL/gVS; these values were 15.5-18.5% higher than mono-fermentation using L. digitata. Through the second stage of methane co-fermentation, a large portion of energy remaining in the hydrogenogenic effluents was recovered in the form of biomethane. The two-stage batch co-fermentation markedly increased the energy conversion efficiencies (ECEs) from 4.6-6.6% during the hydrogen fermentation to 57.0-70.9% in the combined hydrogen and methane production. Copyright © 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Effect of surfactant assisted sonic pretreatment on liquefaction of fruits and vegetable residue: Characterization, acidogenesis, biomethane yield and energy ratio.

PubMed

Shanthi, M; Rajesh Banu, J; Sivashanmugam, P

2018-05-15

The present study explored the disintegration potential of fruits and vegetable residue through sodium dodecyl sulphate (SDS) assisted sonic pretreatment (SSP). In SSP method, initially the biomass barrier (lignin) was removed using SDS at different dosage, subsequently it was sonically disintegrated. The effect of SSP were assessed based on dissolved organic release (DOR) of fruits and vegetable waste and specific energy input. SSP method achieved higher DOR rate and suspended solids reduction (26% and 16%) at optimum SDS dosage of 0.035 g/g SS with least specific energy input of 5400 kJ/kg TS compared to ultrasonic pretreatment (UP) (16% and 10%). The impact of fermentation and biomethane potential assay revealed highest production of volatile fatty acid and methane yield in SSP (1950 mg/L, 0.6 g/g COD) than UP. The energy ratio obtained was 0.9 for SSP, indicating proposed method is energetically efficient. Copyright © 2018 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Hybrid solid anaerobic digestion batch: biomethane production and mass recovery from the organic fraction of solid waste.

PubMed

Di Maria, Francesco; Gigliotti, Giovanni; Sordi, Alessio; Micale, Caterina; Zadra, Claudia; Massaccesi, Luisa

2013-08-01

An experimental apparatus was constructed to perform hybrid solid anaerobic digestion batch processing of the organic fraction of municipal solid waste. The preliminary process was carried out with a high total solids concentration of about 33% w w(-1) and with an initial organic load of about 340 kg VS kg(-1). The fresh organic fraction to inoculum ratio used to enhance the anaerobic process start-up was 0.910 kg VS kg VS(-1). The process was conducted by spreading the percolate on top of the mixture. The percolate was stored in a separate section of the apparatus with a mean hydraulic retention time of about 1 day. During the process, acetate, butyrate and propionate in the percolate reached concentrations ranging from 3000 to 11 000 mg L(-1). In spite of these high concentrations, the biomethane produced from both the solid and the percolate was quite high, at about 210 NL kg VS(-1). The digestate obtained at the end of the run showed rather good features for being classified as an organic fertilizer according to Italian law. However, a residual phytotoxicity level was detected by a standardized test showing a germination index of about 50%.

Performance and microbial community analysis of the anaerobic reactor with coke oven gas biomethanation and in situ biogas upgrading.

PubMed

Wang, Wen; Xie, Li; Luo, Gang; Zhou, Qi; Angelidaki, Irini

2013-10-01

A new method for simultaneous coke oven gas (COG) biomethanation and in situ biogas upgrading in anaerobic reactor was developed in this study. The simulated coke oven gas (SCOG) (92% H2 and 8% CO) was injected directly into the anaerobic reactor treating sewage sludge through hollow fiber membrane (HFM). With pH control at 8.0, the added H2 and CO were fully consumed and no negative effects on the anaerobic degradation of sewage sludge were observed. The maximum CH4 content in the biogas was 99%. The addition of SCOG resulted in enrichment and dominance of homoacetogenetic genus Treponema and hydrogenotrophic genus Methanoculleus in the liquid, which indicated that H2 were converted to methane by both direct (hydrogenotrophic methanogenesis) and indirect (homoacetogenesis+aceticlastic methanogenesis) pathways in the liquid. However, the aceticlasitic genus Methanosaeta was dominant for archaea in the biofilm on the HFM, which indicated indirect (homoacetogenesis+aceticlastic methanogenesis) H2 conversion pathway on the biofilm. Copyright © 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Potential development of compressed bio-methane gas production from pig farms and elephant grass silage for transportation in Thailand.

PubMed

Dussadee, Natthawud; Reansuwan, Kamoldara; Ramaraj, Rameshprabu

2014-03-01

This research project evaluated biogas production using anaerobic co-digestion of pig manure and elephant grass silage in large scale to delivered transportation directly for cars. Anaerobic co-digestion was estimated in three full-scale continuously stirred tank reactors (CSTRs) at 40°C. In the form of compressed bio-methane gas (CBG) production was 14,400m(3)/day (CH4 60-70%) amount of CBG was 9600m(3)/day. The procedure was enhanced by using molecular sieve, activated carbon for removal of moisture and CO2 membrane H2S and CO2 respectively. The results were demonstrated the amount of CO2, H2S gas was reduced along with CH4 was improved up to 90% by volume and compressed to 250bar tank pressure gauge to the fuel for cars. The CBG production, methane gas improvement and performance were evaluated before entering the delivered systems according to the energy standards. The production of CBG is advantageous to strengthen the Thailand biogas market. Copyright © 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Biomethanation of vegetable market waste in an anaerobic baffled reactor: Effect of effluent recirculation and carbon mass balance analysis.

PubMed

Gulhane, Madhuri; Khardenavis, Anshuman A; Karia, Sneha; Pandit, Prabhakar; Kanade, Gajanan S; Lokhande, Satish; Vaidya, Atul N; Purohit, Hemant J

2016-09-01

In the present study, feasibility of biomethanation of vegetable market waste in a 4-chambered anaerobic baffled reactor (ABR) was investigated at 30d hydraulic retention time and organic loading rate of 0.5gVS/L/d for one year. Indicators of process stability viz., butyrate/acetate and propionate/acetate ratios were consistent with phase separation in the different chambers, which remained unaltered even during recirculation of effluent. Chemical oxygen demand (COD) and volatile solids (VS) removal efficiencies were observed to be consistently high (above 90%). Corresponding biogas and methane yields of 0.7-0.8L/g VS added/d and 0.42-52L/g VS added/d respectively were among the highest reported in case of AD of vegetable waste in an ABR. Process efficiency of the ABR for vegetable waste methanation, which is indicated by carbon recovery factor showed that, nearly 96.7% of the input carbon considered for mass balance was accounted for in the product. Copyright © 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

H2O2 induced cost effective microwave disintegration of dairy waste activated sludge in acidic environment for efficient biomethane generation.

PubMed

Eswari, A Parvathy; Kavitha, S; Banu, J Rajesh; Karthikeyan, O Parthiba; Yeom, Ick-Tae

2017-11-01

This study aimed to improve the biomethane potential of dairy waste activated sludge (WAS) by H 2 O 2 -acidic pH induced microwave disintegration (HAMW-D) pretreatment approach. The results of HAMW-D compared with the microwave disintegration (MW-D) alone for energy and economic factors. In the two phase disintegration process, the H 2 O 2 concentration of about 0.5mg/g SS under acid pH of 5 was found to be optimum for effective dissociation of Extracellular Polymeric Substances (EPS) matrix. A higher liquefaction of about 46.6% was achieved in HAMW-D when compared to that of MW-D (30%). It subsequently improved the methane yield of about 250mL/g VS in HAMW-D, which was 9.6% higher than MW-D. A net profit of about 49€/ton was achieved for HAMW-D, therefore it is highly recommended for WAS pretreatment. Copyright © 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Production of biomethane from palm oil mill effluent (POME) with fed batch system in beam-shaped digester

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Aznury, Martha; Amin, Jaksen M.; Hasan, Abu; Himmatuliza, Astinesia

2017-05-01

Palm oil mill effluent (POME) is the biggest liquid waste which is produced from palm oil production. POME are containing organic matter, high levels of biological oxygen demand (BOD) and chemical oxygen demand (COD) were 28000 mg/L and 48000 mg/L. To reduce the levels of pollution caused by POME, is necessary to do stages of processing using a biological process that involves aerobic and anaerobic bacteria so that it can be utilized as a new product that has economic value, one is biogas. The processing into biogas in anaerobic performed by fed batch system. In the ratio between POME and activated microorganismes are 70:30%. The process of anaerobic fermentation in fed batch is done by time variation of the addition of the substrate. The mixture of POME and activated microorganismes were fermented for a month and then after one month substrates were added gradually as much as 1 liter into the digester with a variety of additional time are 1, 2, and 5 days. The interval of addition of the substrate give effect to the pH and the quantity of biogas produced. The highest increasing of the quantity of biomethane was 25.14 mol% at the time the addition of substrate every fifth day.

Transcriptome and key genes expression related to carbon fixation pathways in Chlorella PY-ZU1 cells and their growth under high concentrations of CO2.

PubMed

Huang, Yun; Cheng, Jun; Lu, Hongxiang; He, Yong; Zhou, Junhu; Cen, Kefa

2017-01-01

The biomass yield of Chlorella PY-ZU1 drastically increased when cultivated under high CO 2 condition compared with that cultivated under air condition. However, less attention has been given to the microalgae photosynthetic mechanisms response to different CO 2 concentrations. The genetic reasons for the higher growth rate, CO 2 fixation rate, and photosynthetic efficiency of microalgal cells under higher CO 2 concentration have not been clearly defined yet. In this study, the Illumina sequencing and de novo transcriptome assembly of Chlorella PY-ZU1 cells cultivated under 15% CO 2 were performed and compared with those of cells grown under air. It was found that carbonic anhydrase (CAs, enzyme for interconversion of bicarbonate to CO 2 ) dramatically decreased to near 0 in 15% CO 2 -grown cells, which indicated that CO 2 molecules directly permeated into cells under high CO 2 stress without CO 2 -concentrating mechanism. Extrapolating from the growth conditions and quantitative Real-Time PCR of CCM-related genes, the K m (CO 2 ) (the minimum intracellular CO 2 concentration that rubisco required) of Chlorella PY-ZU1 might be in the range of 80-192 μM. More adenosine triphosphates was saved for carbon fixation-related pathways. The transcript abundance of rubisco (the most important enzyme of CO 2 fixation reaction) was 16.3 times higher in 15% CO 2 -grown cells than that under air. Besides, the transcript abundances of most key genes involved in carbon fixation pathways were also enhanced in 15% CO 2 -grown cells. Carbon fixation and nitrogen metabolism are the two most important metabolisms in the photosynthetic cells. These genes related to the two most metabolisms with significantly differential expressions were beneficial for microalgal growth (2.85 g L -1 ) under 15% CO 2 concentration. Considering the micro and macro growth phenomena of Chlorella PY-ZU1 under different concentrations of CO 2 (0.04-60%), CO 2 transport pathways responses to different CO

Biomethane potential of industrial paper wastes and investigation of the methanogenic communities involved.

PubMed

Walter, Andreas; Silberberger, Sandra; Juárez, Marina Fernández-Delgado; Insam, Heribert; Franke-Whittle, Ingrid H

2016-01-01

Cellulose-containing waste products from the agricultural or industrial sector are potentially one of the largest sources of renewable energy on earth. In this study, the biomethane potential (BMP) of two types of industrial paper wastes, wood and pulp residues (WR and PR, respectively), were evaluated under both mesophilic and thermophilic conditions, and various pretreatment methods were applied in the attempt to increase the methane potential during anaerobic digestion. The methanogenic community composition was investigated with denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) and the ANAEROCHIP microarray, and dominant methanogens were quantitated using quantitative PCR. All pretreatments investigated in this study with the exception of the alkaline pretreatment of PR were found to increase the BMP of two paper industry wastes. However, the low recalcitrance level of the PR resulted in the pretreatments being less effective in increasing BMP when compared with those for WR. These results were supported by the physico-chemical data. A combined application of ultrasound and enzymatic pretreatment was found to be the best strategy for increasing methane yields. The retention time of substrates in the reactors strongly influenced the BMP of wastes subjected to the different pretreatments. In sludges from both paper wastes subjected to the various pretreatments, mixotrophic Methanosarcina species were found to dominate the community, accompanied by a consortium of hydrogenotrophic genera. Pretreating industrial paper wastes could be a potentially viable option for increasing the overall degradation efficiency and decreasing reactor retention time for the digestion of complex organic matter such as lignocellulose or hemicellulose. This would help reduce the environmental burden generated from paper production. Although there were minor differences in the methanogenic communities depending on the temperature of anaerobic digestion, there was little effect of substrate

Yearlong semi-continuous operation of thermophilic two-stage anaerobic digesters amended with biochar for enhanced biomethane production

DOE PAGES

Shen, Yanwen; Forrester, Sara; Koval, Jason; ...

2017-05-29

This study aimed to scale up an integrated waste-to-energy system for producing pipelinequality biomethane from shake flasks experiments to two-stage digester systems with semicontinuous operation. The yearlong operation was successfully conducted to compare the performance of thermophilic anaerobic digestion (AD) of sewage sludge amended with corn stover biochar (CSBC) and pine biochar (PBC) to the control under various conditions. Both CSBC and PBC promoted the substrate utilization, methane productivity, and process stability of AD, while CSBC showed superior potential. CSBC enhanced methane content in biogas (CH 4%) and methane production rate (P CHmore » $$_4$$) by up to 25% and 37% respectively in comparison to the control, with maximum CH 4% of 95% and CH 4 yield of 0.34 L/g volatile solid (VS)-added being achieved at steady state. The biochar supplementation also led to a substantial increase of the macro- and micro-nutrients (P, K, Ca, Mg, Fe) by up to 33 times in the digestate, increasing its fertilizer value. Finally, microbial community structure and dynamics were also investigated and compared, and in particular, CSBC promoted the abundance of Clostridia and Methanosarcina. Collectively, this study proves that pyro-biochar as an effective additive material enhances AD performance with continuous operation and that CSBC shows greater potential.« less

Yearlong semi-continuous operation of thermophilic two-stage anaerobic digesters amended with biochar for enhanced biomethane production

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Shen, Yanwen; Forrester, Sara; Koval, Jason

This study aimed to scale up an integrated waste-to-energy system for producing pipelinequality biomethane from shake flasks experiments to two-stage digester systems with semicontinuous operation. The yearlong operation was successfully conducted to compare the performance of thermophilic anaerobic digestion (AD) of sewage sludge amended with corn stover biochar (CSBC) and pine biochar (PBC) to the control under various conditions. Both CSBC and PBC promoted the substrate utilization, methane productivity, and process stability of AD, while CSBC showed superior potential. CSBC enhanced methane content in biogas (CH 4%) and methane production rate (P CHmore » $$_4$$) by up to 25% and 37% respectively in comparison to the control, with maximum CH 4% of 95% and CH 4 yield of 0.34 L/g volatile solid (VS)-added being achieved at steady state. The biochar supplementation also led to a substantial increase of the macro- and micro-nutrients (P, K, Ca, Mg, Fe) by up to 33 times in the digestate, increasing its fertilizer value. Finally, microbial community structure and dynamics were also investigated and compared, and in particular, CSBC promoted the abundance of Clostridia and Methanosarcina. Collectively, this study proves that pyro-biochar as an effective additive material enhances AD performance with continuous operation and that CSBC shows greater potential.« less

A feasibility study on the bioconversion of CO2 and H2 to biomethane by gas sparging through polymeric membranes.

PubMed

Díaz, I; Pérez, C; Alfaro, N; Fdz-Polanco, F

2015-06-01

In this study, the potential of a pilot hollow-fiber membrane bioreactor for the conversion of H2 and CO2 to CH4 was evaluated. The system transformed 95% of H2 and CO2 fed at a maximum loading rate of 40.2 [Formula: see text] and produced 0.22m(3) of CH4 per m(3) of H2 fed at thermophilic conditions. H2 mass transfer to the liquid phase was identified as the limiting step for the conversion, and kLa values of 430h(-1) were reached in the bioreactor by sparging gas through the membrane module. A simulation showed that the bioreactor could upgrade biogas at a rate of 25m(3)/mR(3)d, increasing the CH4 concentration from 60 to 95%v. This proof-of-concept study verified that gas sparging through a membrane module can efficiently transfer H2 from gas to liquid phase and that the conversion of H2 and CO2 to biomethane is feasible on a pilot scale at noteworthy load rates. Copyright © 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Microstructure and antioxidative capacity of the microalgae mutant Chlorella PY-ZU1 during tilmicosin removal from wastewater under 15% CO2.

PubMed

Cheng, Jun; Ye, Qing; Yang, Zongbo; Yang, Weijuan; Zhou, Junhu; Cen, Kefa

2017-02-15

The response mechanisms of microalgal mutant Chlorella PY-ZU1 cells were investigated in their removal of antibiotic tilmicosin from wastewater under 15% CO 2 . Low concentrations (0.01-2mgL -1 ) of tilmicosin in wastewater stimulated the growth of microalgal cells, whereas high concentrations (5-50mgL -1 ) of tilmicosin significantly inhibited cell growth. When initial tilmicosin concentration increased from 0 to 50mgL -1 , fractal dimension of microalgal cells monotonically increased from 1.36 to 1.62 and cell size monotonically decreased from 4.86 to 3.75μm. In parallel, malondialdehyde content, which represented the degree of cellular oxidative damage, monotonically increased from 1.92×10 -7 to 7.07×10 -7 nmol cell -1 . Superoxide dismutase activity that represented cellular antioxidant capacity first increased from 2.59×10 -4 to the peak of 6.60×10 -4 U cell -1 , then gradually decreased to 2.39×10 -4 U cell -1 . The maximum tilmicosin removal efficiency of 99.8% by Chlorella PY-ZU1 was obtained at the initial tilmicosin concentration of 50mgL -1 . Copyright © 2016 Elsevier B.V. All rights reserved.

Biohydrogen, biomethane and bioelectricity as crucial components of biorefinery of organic wastes: a review.

PubMed

Poggi-Varaldo, Héctor M; Munoz-Paez, Karla M; Escamilla-Alvarado, Carlos; Robledo-Narváez, Paula N; Ponce-Noyola, M Teresa; Calva-Calva, Graciano; Ríos-Leal, Elvira; Galíndez-Mayer, Juvencio; Estrada-Vázquez, Carlos; Ortega-Clemente, Alfredo; Rinderknecht-Seijas, Noemí F

2014-05-01

the inverse cascade. Finally, biohydrogen, biomethane and bioelectricity could contribute to significant improvements for solid organic waste management in agricultural regions, as well as in urban areas.

Insights into biomethane production and microbial community succession during semi-continuous anaerobic digestion of waste cooking oil under different organic loading rates.

PubMed

He, Jing; Wang, Xing; Yin, Xiao-Bo; Li, Qiang; Li, Xia; Zhang, Yun-Fei; Deng, Yu

2018-06-01

High content of lipids in food waste could restrict digestion rate and give rise to the accumulation of long chain fatty acids in anaerobic digester. In the present study, using waste cooking oil skimmed from food waste as the sole carbon source, the effect of organic loading rate (OLR) on the methane production and microbial community dynamics were well investigated. Results showed that stable biomethane production was obtained at an organic loading rate of 0.5-1.5 g VS L -1  days -1 . The specific biogas/methane yield values at OLR of 1.0 were 1.44 ± 0.15 and 0.98 ± 0.11 L g VS -1 , respectively. The amplicon pyrosequencing revealed the distinct microbial succession in waste cooking oil AD reactors. Acetoclastic methanogens belonging to the genus Methanosaeta were the most dominant archaea, while the genera Syntrophomona, Anaerovibrio and Synergistaceae were the most common bacteria during AD process. Furthermore, redundancy analysis indicated that OLR showed more significant effect on the bacterial communities than that of archaeal communities. Additionally, whether the OLR of lipids increased had slight influence on the acetate fermentation pathway.

Performance of sorghum cultivars for biomass quality and biomethane yield grown in semi-arid area of Pakistan.

PubMed

Hassan, Muhammad Umair; Chattha, Muhammad Umer; Mahmood, Athar; Sahi, Shahbaz Talib

2018-05-01

Biomass is a promising renewable energy source and its significance is escalating in the context of climate change and depletion of fossil foils. This study was conducted for two consecutive years 2016 and 2017, using five sorghum cultivars, i.e., JS-263, Jawar-2011, Hagari, JS-2002, and YS-2016, in order to determine the best cultivars in terms of dry matter yield, chemical composition, and biomethane yield grown under semi-arid conditions in Pakistan. The results revealed that sorghum cultivars responded differently in terms of growth, biomass yield, chemical composition, and methane yield. Cultivars Jawar-2011 produced maximum leaf area index, leaf area duration, crop growth rate, plant height, and leaves per plant, however, they were comparable with Sorghum-2016, whereas cultivar JS-2002 performed poorly among the tested cultivars. Similarly, cultivar Jawar-2011 produced maximum dry matter yield (16.37 t ha -1 ) similar to that of YS-2016, further cultivar JS-2002 performed poorly and gave lower dry matter yield (12.87 t ha -1 ). The maximum protein concentration (10.95), neutral detergent fibers (61.20), and lignin contents (5.55) found in Jawar-2011 were comparable with those in YS-2016, while the lowest neutral detergent fiber and lignin contents were found in JS-2002. Although JS-2002 produced the highest specific methane yield per kilogram of volatile solids, it was overcompensated by Jawar-2011 owing to higher dry matter yield per hectare. These results suggested that cultivar Jawar-2011 can be grown successfully in semi-arid conditions of Pakistan in order to get good biomass yield along with higher methane yield.

Bioaugmentation of the anaerobic digestion of food waste by dungs of herbivore, carnivore, and omnivore zoo animals.

PubMed

Ariunbaatar, Javkhlan; Ozcan, Onur; Bair, Robert; Esposito, Giovanni; Ball, Ray; Lens, Piet N L; Yeh, Daniel H

2018-02-01

The potential improvement of biomethanation of food waste (FW) by adding dung of herbivore (giraffe, llama, koala), carnivore (tiger), and omnivore (sloth bear) animals to anaerobic sludge (AnS) was investigated. Adding 30% giraffe, sloth bear or koala dung to the AnS inoculum yielded, respectively, a 11.17 (±4.51), 10.10 (±1.23), and 1.41 (±0.56)% higher biomethane production, as compared to the control (FW with solely AnS). The highest biomethane production of 564.00 (±3.88) ml CH 4 /gVS added obtained with 30% giraffe dung and 70% AnS was attributed to a higher solubilization of proteins (6.96 ± 2.76%) and recalcitrant carbohydrates (344.85 ± 54.31 mg/L as compared to zero). The biomethanation process could have been stimulated by the microorganisms or enzymes newly introduced, and/or the trace elements (Ni, Zn, and Co) present in the giraffe dung. These results indicate that bioaugmentation with zoo animals dung is worthy of further investigation as a strategy for improving the biomethane recovery from organic wastes.

Biomethane

Science.gov Websites

; wastewater treatment; and industrial, institutional, and commercial organic waste (IIC). The purpose of this used in any advertising or publicity to endorse or promote any product or commercial entity using or FIPS ESRI OWCH4t Methane generation potential from industrial, institutional, and commercial organic

Biomass Data | Geospatial Data Science | NREL

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Biomass Data Biomass Data These datasets detail the biomass resources available in the United Coverage File Last Updated Metadata Biomethane Zip 72.2 MB 10/30/2014 Biomethane.xml Solid Biomass Zip 69.5

A long-term study on the effect of magnetite supplementation in continuous anaerobic digestion of dairy effluent - Magnetic separation and recycling of magnetite.

PubMed

Baek, Gahyun; Jung, Heejung; Kim, Jaai; Lee, Changsoo

2017-10-01

Promotion of direct interspecies electron transfer (DIET) between exoelectrogenic bacteria and electron-utilizing methanogens has recently been discussed as a new method for enhanced biomethanation. This study evaluated the effect of magnetite-promoted DIET in continuous anaerobic digestion of dairy effluent and tested the magnetic separation and recycling of magnetite to avoid continuous magnetite addition. The applied magnetite recycling method effectively supported enhanced DIET activity and biomethanation performance over a long period (>250days) without adding extra magnetite. DIET via magnetite particles as electrical conduits was likely the main mechanism for the enhanced biomethanation. Magnetite formed complex aggregate structures with microbes, and magnetite recycling also helped retain more biomass in the process. Methanosaeta was likely the major methanogen group responsible for DIET-based methanogenesis, in association with Proteobacteria and Chloroflexi populations as syntrophic partners. The recycling approach proved robust and effective, highlighting the potential of magnetite recycling for high-rate biomethanation. Copyright © 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Assessment of energy crops alternative to maize for biogas production in the Greater Region.

PubMed

Mayer, Frédéric; Gerin, Patrick A; Noo, Anaïs; Lemaigre, Sébastien; Stilmant, Didier; Schmit, Thomas; Leclech, Nathael; Ruelle, Luc; Gennen, Jerome; von Francken-Welz, Herbert; Foucart, Guy; Flammang, Jos; Weyland, Marc; Delfosse, Philippe

2014-08-01

The biomethane yield of various energy crops, selected among potential alternatives to maize in the Greater Region, was assessed. The biomass yield, the volatile solids (VS) content and the biochemical methane potential (BMP) were measured to calculate the biomethane yield per hectare of all plant species. For all species, the dry matter biomass yield and the VS content were the main factors that influence, respectively, the biomethane yield and the BMP. Both values were predicted with good accuracy by linear regressions using the biomass yield and the VS as independent variable. The perennial crop miscanthus appeared to be the most promising alternative to maize when harvested as green matter in autumn and ensiled. Miscanthus reached a biomethane yield of 5.5 ± 1 × 10(3)m(3)ha(-1) during the second year after the establishment, as compared to 5.3 ± 1 × 10(3)m(3)ha(-1) for maize under similar crop conditions. Copyright © 2014. Published by Elsevier Ltd.

Use of certain alternative fuels in road transport in Poland

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Gis, W.; Pielecha, J.; Waśkiewicz, J.; Gis, M.; Menes, M.

2016-09-01

The development of biomethane and hydrogen technology in the road transport in the EU countries is recommended, among the others, in the Directive of the European Parliament and of the Council 2014/94/EU of 22 October 2014. Under the provisions of the said Directive, it is recommended to EU countries to use biomethane and progressively ensure accessibility to hydrogen cars on their territories, and above all to ensure the possibility of driving hydrogen vehicles between the member States. The territorial accessibility for biomethane vehicles is determined by the availability of biomethane refuelling infrastructure in the first place in cities and then on the road network distances recommended in this directive. The territorial accessibility for hydrogen vehicles is determined by the availability of hydrogen refuelling infrastructure, in the first place along the TEN-T network. The article presents the possibilities of using these alternative fuels in Poland, presenting some of the results of research and analysis in this area.

Effect of cultivating conditions on alpha-galactosidase production by a novel Aspergillus foetidus ZU-G1 strain in solid-state fermentation.

PubMed

Liu, Cai-qin; Chen, Qi-he; Cheng, Qian-jun; Wang, Jin-ling; He, Guo-qing

2007-05-01

The work is intended to achieve optimum culture conditions of alpha-galactosidase production by a mutant strain Aspergillus foetidus ZU-G1 in solid-state fermentation (SSF). Certain fermentation parameters involving moisture content, incubation temperature, cultivation period of seed, inoculum volume, initial pH value, layers of pledget, load size of medium and period of cultivation were investigated separately. The optimal cultivating conditions of alpha-galactosidase production in SSF were 60% initial moisture of medium, 28 degrees C incubation temperature, 18 h cultivation period of seed, 10% inoculum volume, 5.0 approximately 6.0 initial pH of medium, 6 layers of pledget and 10 g dry matter loadage. Under the optimized cultivation conditions, the maximum alpha-galactosidase production was 2 037.51 U/g dry matter near the 144th hour of fermentation.

Effect of cultivating conditions on α-galactosidase production by a novel Aspergillus foetidus ZU-G1 strain in solid-state fermentation

PubMed Central

Liu, Cai-qin; Chen, Qi-he; Cheng, Qian-jun; Wang, Jin-ling; He, Guo-qing

2007-01-01

The work is intended to achieve optimum culture conditions of α-galactosidase production by a mutant strain Aspergillus foetidus ZU-G1 in solid-state fermentation (SSF). Certain fermentation parameters involving moisture content, incubation temperature, cultivation period of seed, inoculum volume, initial pH value, layers of pledget, load size of medium and period of cultivation were investigated separately. The optimal cultivating conditions of α-galactosidase production in SSF were 60% initial moisture of medium, 28 °C incubation temperature, 18 h cultivation period of seed, 10% inoculum volume, 5.0~6.0 initial pH of medium, 6 layers of pledget and 10 g dry matter loadage. Under the optimized cultivation conditions, the maximum α-galactosidase production was 2 037.51 U/g dry matter near the 144th hour of fermentation. PMID:17542067

Anaerobic co-digestion of commercial food waste and dairy manure: Characterizing biochemical parameters and synergistic effects.

PubMed

Ebner, Jacqueline H; Labatut, Rodrigo A; Lodge, Jeffrey S; Williamson, Anahita A; Trabold, Thomas A

2016-06-01

Anaerobic digestion of commercial food waste is a promising alternative to landfilling commercial food waste. This study characterized 11 types of commercial food wastes and 12 co-digestion blends. Bio-methane potential, biodegradable fraction, and apparent first-order hydrolysis rate coefficients were reported based upon biochemical methane potential (BMP) assays. Food waste bio-methane potentials ranged from 165 to 496 mL CH4/g VS. Substrates high in lipids or readily degradable carbohydrates showed the highest methane production. Average bio-methane potential observed for co-digested substrates was -5% to +20% that of the bio-methane potential of the individual substrates weighted by VS content. Apparent hydrolysis rate coefficients ranged from 0.19d(-1) to 0.65d(-1). Co-digested substrates showed an accelerated apparent hydrolysis rate relative to the weighted average of individual substrate rates. These results provide a database of key bio-digestion parameters to advance modeling and utilization of commercial food waste in anaerobic digestion. Copyright © 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Co-treatment of fruit and vegetable waste in sludge digesters. An analysis of the relationship among bio-methane generation, process stability and digestate phytotoxicity.

PubMed

Di Maria, Francesco; Sordi, Alessio; Cirulli, Giuseppe; Gigliotti, Giovanni; Massaccesi, Luisa; Cucina, Mirko

2014-09-01

The co-digestion of a variable amount of fruit and vegetable waste in a waste mixed sludge digester was investigated using a pilot scale apparatus. The organic loading rate (OLR) was increased from 1.46 kg VS/m(3) day to 2.8 kg VS/m(3) day. The hydraulic retention time was reduced from 14 days to about 10 days. Specific bio-methane production increased from about 90 NL/kg VS to the maximum value of about 430 NL/kg VS when OLR was increased from 1.46 kg VS/m(3) day to 2.1 kg VS/m(3) day. A higher OLR caused an excessive reduction in the hydraulic retention time, enhancing microorganism wash out. Process stability evaluated by the total volatile fatty acids concentration (mg/l) to the alkalinity buffer capacity (eq. mg/l CaCO3) ratio (i.e. FOS/TAC) criterion was <0.1 indicating high stability for OLR <2.46 kg VS/m(3 )day. For higher OLR, FOS/TAC increased rapidly. Residual phytotoxicty of the digestate evaluated by the germination index (GI) (%) was quite constant for OLR<2.46 kg VS/m(3)day, which is lower than the 60% limit, indicating an acceptable toxicity level for crops. For OLR>2.46 kg VS/m(3) day, GI decreased rapidly. This corresponding trend between FOS/TAC and GI was further investigated by the definition of the GI ratio (GIR) parameter. Comparison between GIR and FOS/TAC suggests that GI could be a suitable criterion for evaluating process stability. Copyright © 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Process simulation and comparison of biological conversion of syngas and hydrogen in biogas plants

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Awais Salman, Chaudhary; Schwede, Sebastian; Thorin, Eva; Yan, Jinyue

2017-11-01

Organic waste is a good source of clean energy. However, different fractions of waste have to be utilized efficiently. One way is to find pathways to convert waste into useful products via various available processes (gasification, pyrolysis anaerobic digestion, etc.) and integrate them to increase the combined efficiency of the process. The syngas and hydrogen produced from the thermal conversion of biomass can be upgraded to biomethane via biological methanation. The current study presents the simulation model to predict the amount of biomethane produced by injecting the hydrogen and syngas. Hydrogen injection is modelled both in-situ and ex-situ while for syngas solely the ex-situ case has been studied. The results showed that 85% of the hydrogen conversion was achieved for the ex-situ reactor while 81% conversion rate was achieved for the in-situ reactor. The syngas could be converted completely in the bio-reactor. However, the addition of syngas resulted in an increase of carbon dioxide. Simulation of biomethanation of gas addition showed a biomethane concentration of 87% while for hydrogen addition an increase of 74% and 80% for in-situ and ex-situ addition respectively.

Anaerobic Digestion of Laminaria japonica Waste from Industrial Production Residues in Laboratory- and Pilot-Scale.

PubMed

Barbot, Yann Nicolas; Thomsen, Claudia; Thomsen, Laurenz; Benz, Roland

2015-09-18

The cultivation of macroalgae to supply the biofuel, pharmaceutical or food industries generates a considerable amount of organic residue, which represents a potential substrate for biomethanation. Its use optimizes the total resource exploitation by the simultaneous disposal of waste biomaterials. In this study, we explored the biochemical methane potential (BMP) and biomethane recovery of industrial Laminaria japonica waste (LJW) in batch, continuous laboratory and pilot-scale trials. Thermo-acidic pretreatment with industry-grade HCl or industrial flue gas condensate (FGC), as well as a co-digestion approach with maize silage (MS) did not improve the biomethane recovery. BMPs between 172 mL and 214 mL g(-1) volatile solids (VS) were recorded. We proved the feasibility of long-term continuous anaerobic digestion with LJW as sole feedstock showing a steady biomethane production rate of 173 mL g(-1) VS. The quality of fermentation residue was sufficient to serve as biofertilizer, with enriched amounts of potassium, sulfur and iron. We further demonstrated the upscaling feasibility of the process in a pilot-scale system where a CH₄ recovery of 189 L kg(-1) VS was achieved and a biogas composition of 55% CH₄ and 38% CO₂ was recorded.

Suitability of different containers for the sampling and storage of biogas and biomethane for the determination of the trace-level impurities--A review.

PubMed

Arrhenius, Karine; Brown, Andrew S; van der Veen, Adriaan M H

2016-01-01

The traceable and accurate measurement of biogas impurities is essential in order to robustly assess compliance with the specifications for biomethane being developed by CEN/TC408. An essential part of any procedure aiming to determinate the content of impurities is the sampling and the transfer of the sample to the laboratory. Key issues are the suitability of the sample container and minimising the losses of impurities during the sampling and analysis process. In this paper, we review the state-of-the-art in biogas sampling with the focus on trace impurities. Most of the vessel suitability studies reviewed focused on raw biogas. Many parameters need to be studied when assessing the suitability of vessels for sampling and storage, among them, permeation through the walls, leaks through the valves or physical leaks, sorption losses and adsorption effects to the vessel walls, chemical reactions and the expected initial concentration level. The majority of these studies looked at siloxanes, for which sampling bags, canisters, impingers and sorbents have been reported to be fit-for-purpose in most cases, albeit with some limitations. We conclude that the optimum method requires a combination of different vessels to cover the wide range of impurities commonly found in biogas, which have a wide range of boiling points, polarities, water solubilities, and reactivities. The effects from all the parts of the sampling line must be considered and precautions must be undertaken to minimize these effects. More practical suitability tests, preferably using traceable reference gas mixtures, are needed to understand the influence of the containers and the sampling line on sample properties and to reduce the uncertainty of the measurement. Copyright © 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.

Anaerobic Digestion of Laminaria japonica Waste from Industrial Production Residues in Laboratory- and Pilot-Scale

PubMed Central

Barbot, Yann Nicolas; Thomsen, Claudia; Thomsen, Laurenz; Benz, Roland

2015-01-01

The cultivation of macroalgae to supply the biofuel, pharmaceutical or food industries generates a considerable amount of organic residue, which represents a potential substrate for biomethanation. Its use optimizes the total resource exploitation by the simultaneous disposal of waste biomaterials. In this study, we explored the biochemical methane potential (BMP) and biomethane recovery of industrial Laminaria japonica waste (LJW) in batch, continuous laboratory and pilot-scale trials. Thermo-acidic pretreatment with industry-grade HCl or industrial flue gas condensate (FGC), as well as a co-digestion approach with maize silage (MS) did not improve the biomethane recovery. BMPs between 172 mL and 214 mL g−1 volatile solids (VS) were recorded. We proved the feasibility of long-term continuous anaerobic digestion with LJW as sole feedstock showing a steady biomethane production rate of 173 mL g−1 VS. The quality of fermentation residue was sufficient to serve as biofertilizer, with enriched amounts of potassium, sulfur and iron. We further demonstrated the upscaling feasibility of the process in a pilot-scale system where a CH4 recovery of 189 L kg−1 VS was achieved and a biogas composition of 55% CH4 and 38% CO2 was recorded. PMID:26393620

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

NONE

ARCTECH has developed a novel process (MicGAS) for direct, anaerobic biomethanation of coals. Biomethanation potential of coals of different ranks (Anthracite, bitumious, sub-bitumious, and lignites of different types), by various microbial consortia, was investigated. Studies on biogasification of Texas Lignite (TxL) were conducted with a proprietary microbial consortium, Mic-1, isolated from hind guts of soil eating termites (Zootermopsis and Nasutitermes sp.) and further improved at ARCTECH. Various microbial populations of the Mic-1 consortium carry out the multi-step MicGAS Process. First, the primary coal degraders, or hydrolytic microbes, degrade the coal to high molecular weight (MW) compounds. Then acedogens ferment themore » high MW compounds to low MW volatile fatty acids. The volatile fatty acids are converted to acetate by acetogens, and the methanogens complete the biomethanation by converting acetate and CO{sub 2} to methane.« less

BIOMETHANE FOR TRANSPORTATION

EPA Science Inventory

During phase I of this project we designed and built two different small-scale biogas refineries. The first design used a caustic absorption system. Our initial results showed an increase in CH₄ (methane) content from 60.50 Mol% in the raw biogas to 93.62 Mol% in th...

Sequential ethanol fermentation and anaerobic digestion increases bioenergy yields from duckweed.

PubMed

Calicioglu, O; Brennan, R A

2018-06-01

The potential for improving bioenergy yields from duckweed, a fast-growing, simple, floating aquatic plant, was evaluated by subjecting the dried biomass directly to anaerobic digestion, or sequentially to ethanol fermentation and then anaerobic digestion, after evaporating ethanol from the fermentation broth. Bioethanol yields of 0.41 ± 0.03 g/g and 0.50 ± 0.01 g/g (glucose) were achieved for duckweed harvested from the Penn State Living-Filter (Lemna obscura) and Eco-Machine™ (Lemna minor/japonica and Wolffia columbiana), respectively. The highest biomethane yield, 390 ± 0.1 ml CH 4 /g volatile solids added, was achieved in a reactor containing fermented duckweed from the Living-Filter at a substrate-to-inoculum (S/I) ratio (i.e., duckweed to microorganism ratio) of 1.0. This value was 51.2% higher than the biomethane yield of a replicate reactor with raw (non-fermented) duckweed. The combined bioethanol-biomethane process yielded 70.4% more bioenergy from duckweed, than if anaerobic digestion had been run alone. Copyright © 2018 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Methane production in an anaerobic osmotic membrane bioreactor using forward osmosis: Effect of reverse salt flux.

PubMed

Li, Sheng; Kim, Youngjin; Phuntsho, Sherub; Chekli, Laura; Shon, Ho Kyong; Leiknes, TorOve; Ghaffour, Noreddine

2017-09-01

This study investigated the impact of reverse salt flux (RSF) on microbe community and bio-methane production in a simulated fertilizer driven FO-AnMBR system using KCl, KNO 3 and KH 2 PO 4 as draw solutes. Results showed that KH 2 PO 4 exhibited the lowest RSF in terms of molar concentration 19.1mM/(m 2 .h), while for KCl and KNO 3 it was 32.2 and 120.8mM/(m 2 .h), respectively. Interestingly, bio-methane production displayed an opposite order with KH 2 PO 4 , followed by KCl and KNO 3 . Pyrosequencing results revealed the presence of different bacterial communities among the tested fertilizers. Bacterial community of sludge exposed to KH 2 PO 4 was very similar to that of DI-water and KCl. However, results with KNO 3 were different since the denitrifying bacteria were found to have a higher percentage than the sludge with other fertilizers. This study demonstrated that RSF has a negative effect on bio-methane production, probably by influencing the sludge bacterial community via environment modification. Copyright © 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.

NREL Biomethane GIS Data

DOE Data Explorer

Milbrandt, Anelia

2016-06-15

This dataset contains information about the biomass resources generated by county in the United States. It includes the following feedstock categories: crop residues, forest residues, primary mill residues, secondary mill residues, and urban wood waste. The estimates are based on county-level statistics and/or point-source data gathered from the U.S. Department of Agriculture (USDA), USDA Forest Service, EPA and other organizations, which are further processed using relevant assumptions and conversions.

Linking pyrolysis and anaerobic digestion (Py-AD) for the conversion of lignocellulosic biomass.

PubMed

Fabbri, Daniele; Torri, Cristian

2016-04-01

Biogas is a mixture of CO2 and CH4 produced by a consortia of Bacteria and Archeae operating in anaerobic digestion (AD) plants. Biogas can be burnt as such in engines to produce electricity and heat or upgraded into biomethane. Biomethane is a drop-in fuel that can be injected in the natural gas grid or utilised as a transport fuel. While a wide array of biomass feedstock can be degraded into biogas, unconverted lignin, hemicellulose and cellulose end up in the co-product digestate leaving a large portion of chemical energy unutilised. Pyrolysis (Py) transforms in a single step and without chemical reagents the lignocellulose matrix into gaseous (syngas), liquid (bio-oil, pyrolysis oil) and solid (biochar) fractions for the development of renewable fuels and materials. The Py route applied downstream to AD is actively investigated in order to valorise the solid digestate presently destined only for soil applications. Coupling Py upstream to AD is an emerging field of research aimed at expanding the feedstock towards biologically recalcitrant substrates (wood, paper, sludge). The biomethanation potential was demonstrated for gaseous (H2/CO) and water soluble pyrolysis products, while the influence of insoluble pyrolytic lignin remains fairly unexplored. Biochar can promote the production of biomethane by acting as a support for microorganism colonisation, conductor for direct interspecies electron transfer, sorbent for hydrophobic inhibitors, and reactant for in situ biogas upgrading. Enhancing the advantages (carbon source) over the side effects (toxicity) of Py fractions represents the main challenge of Py-AD. This can be addressed by increasing the selectivity of the thermochemical process or improving the ecological flexibility of mixed bacterial consortia towards chemically complex environments. Copyright © 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Economic Impact of NMMO Pretreatment on Ethanol and Biogas Production from Pinewood

PubMed Central

Zilouei, Hamid; Taherzadeh, Mohammad J.

2014-01-01

Processes for ethanol and biogas (scenario 1) and biomethane (scenario 2) production from pinewood improved by N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO) pretreatment were developed and simulated by Aspen plus. These processes were compared with two processes using steam explosion instead of NMMO pretreatment ethanol (scenario 3) and biomethane (scenario 4) production, and the economies of all processes were evaluated by Aspen Process Economic Analyzer. Gasoline equivalent prices of the products including 25% value added tax (VAT) and selling and distribution expenses for scenarios 1 to 4 were, respectively, 1.40, 1.20, 1.24, and 1.04 €/l, which are lower than gasoline price. The profitability indexes for scenarios 1 to 4 were 1.14, 0.93, 1.16, and 0.96, respectively. Despite the lower manufacturing costs of biomethane, the profitability indexes of these processes were lower than those of the bioethanol processes, because of higher capital requirements. The results showed that taxing rule is an effective parameter on the economy of the biofuels. The gasoline equivalent prices of the biofuels were 15–37% lower than gasoline; however, 37% of the gasoline price contributes to energy and carbon dioxide tax which are not included in the prices of biofuels based on the Swedish taxation rules. PMID:25276777

Economic impact of NMMO pretreatment on ethanol and biogas production from pinewood.

PubMed

Shafiei, Marzieh; Karimi, Keikhosro; Zilouei, Hamid; Taherzadeh, Mohammad J

2014-01-01

Processes for ethanol and biogas (scenario 1) and biomethane (scenario 2) production from pinewood improved by N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO) pretreatment were developed and simulated by Aspen plus. These processes were compared with two processes using steam explosion instead of NMMO pretreatment ethanol (scenario 3) and biomethane (scenario 4) production, and the economies of all processes were evaluated by Aspen Process Economic Analyzer. Gasoline equivalent prices of the products including 25% value added tax (VAT) and selling and distribution expenses for scenarios 1 to 4 were, respectively, 1.40, 1.20, 1.24, and 1.04 €/l, which are lower than gasoline price. The profitability indexes for scenarios 1 to 4 were 1.14, 0.93, 1.16, and 0.96, respectively. Despite the lower manufacturing costs of biomethane, the profitability indexes of these processes were lower than those of the bioethanol processes, because of higher capital requirements. The results showed that taxing rule is an effective parameter on the economy of the biofuels. The gasoline equivalent prices of the biofuels were 15-37% lower than gasoline; however, 37% of the gasoline price contributes to energy and carbon dioxide tax which are not included in the prices of biofuels based on the Swedish taxation rules.

Enhanced mesophilic anaerobic digestion of food waste by thermal pretreatment: Substrate versus digestate heating.

PubMed

Ariunbaatar, Javkhlan; Panico, Antonio; Yeh, Daniel H; Pirozzi, Francesco; Lens, Piet N L; Esposito, Giovanni

2015-12-01

Food waste (FW) represents a source of high potential renewable energy if properly treated with anaerobic digestion (AD). Pretreating the substrates could yield a higher biomethane production in a shorter time. In this study, the effects of thermal (heating the FW in a separate chamber) and thermophilic (heating the full reactor content containing both FW and inoculum) pretreatments at 50, 60, 70 and 80°C prior to mesophilic AD were studied through a series of batch experiments. Pretreatments at a lower temperature (50°C) and a shorter time (<12h) had a positive effect on the AD process. The highest enhancement of the biomethane production with an increase by 44-46% was achieved with a thermophilic pretreatment at 50°C for 6-12h or a thermal pretreatment at 80°C for 1.5h. Thermophilic pretreatments at higher temperatures (>55°C) and longer operating times (>12h) yielded higher soluble chemical oxygen demand (CODs), but had a negative effect on the methanogenic activity. The thermal pretreatments at the same conditions resulted in a lower solubilization of COD. Based on net energy calculations, the enhanced biomethane production is sufficient to heat up the FW for the thermal, but not for the thermophilic pretreatment. Copyright © 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Biogenic Methane Generation Potential in the Eastern Nankai Trough, Japan: Effect of Reaction Temperature and Total Organic Carbon

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Aung, T. T.; Fujii, T.; Amo, M.; Suzuki, K.

2017-12-01

Understanding potential of methane flux from the Pleistocene fore-arc basin filled turbiditic sedimentary formation along the eastern Nankai Trough is important in the quantitative assessment of gas hydrate resources. We considered generated methane could exist in sedimentary basin in the forms of three major components, and those are methane in methane hydrate, free gas and methane dissolved in water. Generation of biomethane strongly depends on microbe activity and microbes in turn survive in diverse range of temperature, salinity and pH. This study aims to understand effect of reaction temperature and total organic carbon on generation of biomethane and its components. Biomarker analysis and cultural experiment results of the core samples from the eastern Nankai Trough reveal that methane generation rate gets peak at various temperature ranging12.5°to 35°. Simulation study of biomethane generation was made using commercial basin scale simulator, PetroMod, with different reaction temperature and total organic carbon to predict how these effect on generation of biomethane. Reaction model is set by Gaussian distribution with constant hydrogen index and standard deviation of 1. Series of simulation cases with peak reaction temperature ranging 12.5°to 35° and total organic carbon of 0.6% to 3% were conducted and analyzed. Simulation results show that linear decrease in generation potential while increasing reaction temperature. But decreasing amount becomes larger in the model with higher total organic carbon. At higher reaction temperatures, >30°, extremely low generation potential was found. This is due to the fact that the source formation modeled is less than 1 km in thickness and most of formation do not reach temperature more than 30°. In terms of the components, methane in methane hydrate and free methane increase with increasing TOC. Drastic increase in free methane was observed in the model with 3% of TOC. Methane amount dissolved in water shows almost

Elemente moderner, schlanker Produktionssysteme

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bartholomay, Christian; Boppert, Julia; Dickmann, Eva; Dickmann, Philipp; Gröbner, Michael; Harting, Lothar; Leikep, Sabine; Michels, Friedhelm; Pfister, Johannes; Reitz, Andreas; Schedlbauer, Michael; Takeda, Hitoshi; Thews, Michael; Wilbert, Fred

Meilensteine der modernen Produktion mit Lean Production, Total Quality Management, Six Sigma, Supply Chain Management, Lean Management und Lean Enterprise können zu effizienteren Abläufen führen. In der betrieblichen Praxis existiert jedoch eine Vielzahl von Zielkonflikten basierend auf Richtlinien von Material Requirements Planning- (MRP), Controlling- und anderen Systemen. Nur wenige Spezialisten in größeren Unternehmen sind im Stande, die Komplexität über die Grenzen eines Fachgebiets hinaus im Detail zu verstehen. Fachübergreifendes Verständnis scheitert an der Komplexität der Gesamtproblematik. Entscheidungen verschiedenster Fachbereiche begrenzen die maximal erreichbare Effizienz des Materialflusses. Logistik und Materialfluss werden daher in vielen Unternehmen als unabdingbare Kernkompetenz verstanden. Um eine schlanke Produktion, einen optimalen Materialfluss und somit minimale Produktkosten zu erreichen, sind folglich vielfältige andere Fachthemen als Vorraussetzungen zu beherrschen. Erst dann ist es in der Produktionslogistik möglich, im Vergleich zu einem Top-Benchmark erfolgreich zu sein. Um im täglichen Konkurrenzkampf die Nase auch morgen noch vorne zu haben" ist es nötig, über den Preis hinaus auch noch völlig andere Problemstellungen zu beherrschen.

An Approach to Compare the Air Quality, Climate and Economic Impacts of Biogas Management Technologies

EPA Science Inventory

Anaerobically digested organic waste (e.g. manure, sewage, and municipal solid waste) produces biogas, a source of renewable energy. A recent analysisindicates that the technical resource in California could produce nearly 93 billion cubic feet per year of biomethane from availab...

Air Quality, Climate and Economic Impacts of Biogas Management Technologies

EPA Science Inventory

Anaerobically digested organic waste (e.g. manure, sewage, and municipal solid waste) produces biogas, a source of renewable energy. A recent analysis indicates that the technical resource in California could produce nearly 93 billion cubic feet per year of biomethane from availa...

The effect of trace element addition to mono-digestion of grass silage at high organic loading rates.

PubMed

Wall, David M; Allen, Eoin; Straccialini, Barbara; O'Kiely, Padraig; Murphy, Jerry D

2014-11-01

This study investigated the effect of trace element addition to mono-digestion of grass silage at high organic loading rates. Two continuous reactors were compared. The first mono-digested grass silage whilst the second operated in co-digestion, 80% grass silage with 20% dairy slurry (VS basis). The reactors were run for 65weeks with a further 5weeks taken for trace element supplementation for the mono-digestion of grass silage. The co-digestion reactor reported a higher biomethane efficiency (1.01) than mono-digestion (0.90) at an OLR of 4.0kgVSm(-3)d(-1) prior to addition of trace elements. Addition of cobalt, iron and nickel, led to an increase in the SMY in mono-digestion of grass silage by 12% to 404LCH4kg(-1)VS and attained a biomethane efficiency of 1.01. Copyright © 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Integration of Power to Methane in a waste water treatment plant - A feasibility study.

PubMed

Patterson, Tim; Savvas, Savvas; Chong, Alex; Law, Ian; Dinsdale, Richard; Esteves, Sandra

2017-12-01

The integration of a biomethanation system within a wastewater treatment plant for conversion of CO 2 and H 2 to CH 4 has been studied. Results indicate that the CO 2 could be utilised to produce an additional 13,420m 3 /day of CH 4 , equivalent to approximately 133,826kWh of energy. The whole conversion process including electrolysis was found to have an energetic efficiency of 66.2%. The currently un-optimised biomethanation element of the process had a parasitic load of 19.9% of produced energy and strategies to reduce this to <5% are identified. The system could provide strategic benefits such as integrated management of electricity and gas networks, energy storage and maximising the deployment and efficiency of renewable energy assets. However, no policy or financial frameworks exist to attribute value to these increasingly important functions. Copyright © 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Strahlen-und kinetische Waffen: Neue Waffentechniken und Rüstungskontrolle

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Neuneck, Götz

Laserstrahlen, Mikrowellen oder elektromagnetische Beschleuniger lassen sich nicht nur für zivile, sondern für militärische Zwecke einsetzen. Die Aufgabe einer vorbeugenden Rüstungskontrolle wäre es, diese wie andere künftige Waffentechnologien auf ihren destabilisierenden Charakter hin zu untersuchen und ihre Stationierung zu beschränken oder zu verhindern.

Coupling hydrothermal liquefaction and anaerobic digestion for energy valorization from model biomass feedstocks.

PubMed

Posmanik, Roy; Labatut, Rodrigo A; Kim, Andrew H; Usack, Joseph G; Tester, Jefferson W; Angenent, Largus T

2017-06-01

Hydrothermal liquefaction converts food waste into oil and a carbon-rich hydrothermal aqueous phase. The hydrothermal aqueous phase may be converted to biomethane via anaerobic digestion. Here, the feasibility of coupling hydrothermal liquefaction and anaerobic digestion for the conversion of food waste into energy products was examined. A mixture of polysaccharides, proteins, and lipids, representing food waste, underwent hydrothermal processing at temperatures ranging from 200 to 350°C. The anaerobic biodegradability of the hydrothermal aqueous phase was examined through conducting biochemical methane potential assays. The results demonstrate that the anaerobic biodegradability of the hydrothermal aqueous phase was lower when the temperature of hydrothermal processing increased. The chemical composition of the hydrothermal aqueous phase affected the anaerobic biodegradability. However, no inhibition of biodegradation was observed for most samples. Combining hydrothermal and anaerobic digestion may, therefore, yield a higher energetic return by converting the feedstock into oil and biomethane. Copyright © 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.

A holistic approach for food waste management towards zero-solid disposal and energy/resource recovery.

PubMed

Ma, Yingqun; Yin, Yao; Liu, Yu

2017-03-01

This study developed a holistic approach which was based on the ultra-fast hydrolysis of food waste with the fungal mash rich in various hydrolytic enzymes produced in situ from food waste as well. After the 8-h hydrolytic treatment, the solid residue and liquor were separated. It was found that the produced solid residue can meet all the requirements for biofertilizer in terms of NPK and heavy metal contents, while the separated liquor with high soluble organics concentration was further subject to anaerobic digestion for enhanced biomethane production. The results showed that 0.41kg of biofertilizer with a moisture content of 76.9% and 54.4L of biomethane could be produced from 1kg of food waste. As such, it is expected that this study may lead to the paradigm shift in food waste management with the ultimate target of zero-solid discharge. Copyright © 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Influence of the seasonal variation of environmental conditions on biogas upgrading in an outdoors pilot scale high rate algal pond.

PubMed

Marín, David; Posadas, Esther; Cano, Patricia; Pérez, Víctor; Lebrero, Raquel; Muñoz, Raúl

2018-05-01

The influence of the daily and seasonal variations of environmental conditions on the quality of the upgraded biogas was evaluated in an outdoors pilot scale high rate algal pond (HRAP) interconnected to an external absorption column (AC) via a conical settler. The high alkalinity in the cultivation broth resulted in a constant biomethane composition during the day regardless of the monitored month, while the high algal-bacterial activity during spring and summer boosted a superior biomethane quality. CO 2 concentrations in the upgraded biogas ranged from 0.1% in May to 11.6% in December, while a complete H 2 S removal was always achieved regardless of the month. A limited N 2 and O 2 stripping from the scrubbing cultivation broth was recorded in the upgraded biogas at a recycling liquid/biogas ratio in the AC of 1. Finally, CH 4 concentration in the upgraded biogas ranged from 85.6% in December to 99.6% in August. Copyright © 2018 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Ulva biomass as a co-substrate for stable anaerobic digestion of spent coffee grounds in continuous mode.

PubMed

Kim, Jaai; Kim, Hakchan; Lee, Changsoo

2017-10-01

Ulva biomass was evaluated as a co-substrate for anaerobic digestion of spent coffee grounds at varying organic loads (0.7-1.6g chemical oxygen demand (COD)/Ld) and substrate compositions. Co-digestion with Ulva (25%, COD basis) proved beneficial for SCG biomethanation in both terms of process performance and stability. The beneficial effect is much more pronounced at higher organic and hydraulic loads, with the highest COD removal and methane yield being 51.8% and 0.19L/g COD fed, respectively. The reactor microbial community structure changed dynamically during the experiment, and a dominance shift from hydrogenotrophic to aceticlastic methanogens occurred with increase in organic loading rate. Network analysis provides a comprehensive view of the microbial interactions involved in the system and confirms a direct positive correlation between Ulva input and methane productivity. A group of populations, including Methanobacterium- and Methanoculleus-related methanogens, was identified as a possible indicator for monitoring the biomethanation performance. Copyright © 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Enhancement of biogas production from microalgal biomass through cellulolytic bacterial pretreatment.

PubMed

Kavitha, S; Subbulakshmi, P; Rajesh Banu, J; Gobi, Muthukaruppan; Tae Yeom, Ick

2017-06-01

Generation of bioenergy from microalgal biomass has been a focus of interest in recent years. The recalcitrant nature of microalgal biomass owing to its high cellulose content limits methane generation. Thus, the present study investigates the effect of bacterial-based biological pretreatment on liquefaction of the microalga Chlorella vulgaris prior to anaerobic biodegradation to gain insights into energy efficient biomethanation. Liquefaction of microalgae resulted in a higher biomass stress index of about 18% in the experimental (pretreated with cellulose-secreting bacteria) vs. 11.8% in the control (non-pretreated) group. Mathematical modelling of the biomethanation studies implied that bacterial pretreatment had a greater influence on sustainable methane recovery, with a methane yield of about 0.08 (g Chemical Oxygen Demand/g Chemical Oxygen Demand), than did control pretreatment, with a yield of 0.04 (g Chemical Oxygen Demand/g Chemical Oxygen Demand). Energetic analysis of the proposed method of pretreatment showed a positive energy ratio of 1.04. Copyright © 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Methane yields and methanogenic community changes during co-fermentation of cattle slurry with empty fruit bunches of oil palm.

PubMed

Walter, Andreas; Franke-Whittle, Ingrid H; Wagner, Andreas O; Insam, Heribert

2015-01-01

The biomethane potential and structural changes of the methanogenic community in a solid-state anaerobic digestion process co-digesting cattle slurry and empty fruit bunches were investigated under mesophilic (37°C) and thermophilic (55°C) conditions. Phylogenetic microarrays revealed the presence of two hydrogenotrophic genera (Methanoculleus and Methanobrevibacter) and one acetoclastic genus (Methanosarcina). Methanosarcina numbers were found to increase in both mesophilic and thermophilic treatments of empty fruit bunches. Methanobrevibacter, which dominated in the cattle slurry, remained constant during anaerobic digestion (AD) at 37°C and decreased in numbers during digestion at 55°C. Numbers of Methanoculleus remained constant at 37°C and increased during the thermophilic digestion. Physicochemical data revealed non-critical concentrations for important monitoring parameters such as total ammonia nitrogen, free ammonia nitrogen and volatile fatty acids in all treatments after AD. The biomethane potential of empty fruit bunches was higher under thermophilic conditions than under mesophilic conditions. Copyright © 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

States and challenges for high-value biohythane production from waste biomass by dark fermentation technology.

PubMed

Liu, Zhidan; Zhang, Chong; Lu, Yuan; Wu, Xiao; Wang, Lang; Wang, Linjun; Han, Bing; Xing, Xin-Hui

2013-05-01

Hythane (H2+CH4) has attracted growing attention due to its versatile advantages as, for instance vehicle fuel. Biohythane consisting of biohydrogen and biomethane via two-stage fermentation is a potential high-value solution for the valorization of waste biomass resources and probably an alternative to the fossil based hythane. However, the significance and application potential of biohythane have not yet been fully recognized. This review focuses on the progress of biohydrogen and subsequent biomethane fermentation in terms of substrate, microbial consortium, reactor configuration, as well as the H2/CH4 ratio from the perspective of the feasibility of biohythane production in the past ten years. The current paper also covers how controls of the microbial consortium and bioprocess, system integration influence the biohythane productivity. Challenges and perspectives on biohythane technology will finally be addressed. This review provides a state-of-the-art technological insight into biohythane production by two-stage dark fermentation from biomass. Copyright © 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Adaptive control of anaerobic digestion processes-a pilot-scale application.

PubMed

Renard, P; Dochain, D; Bastin, G; Naveau, H; Nyns, E J

1988-03-01

A simple adaptive control algorithm, for which theoretical stability and convergence properties had been previously demonstrated, has been successfully implemented on a biomethanation pilot reactor. The methane digester, operated in the CSTR mode was submitted to a shock load, and successfully computer controlled during the subsequent transitory state.

Alternative Fuels Data Center: Natural Gas Fuel Basics

Science.gov Websites

-derived natural gas, renewable natural gas-which is produced from decaying organic materials-must be on organic materials. Alternatively, renewable natural gas (RNG), also known as biomethane, is produced from organic materials-such as waste from landfills and livestock-through anaerobic digestion. RNG

Assessment of biogas production in Argentina from co-digestion of sludge and municipal solid waste.

PubMed

Morero, Betzabet; Vicentin, Rocio; Campanella, Enrique A

2017-03-01

In Argentina, there is an important potential to utilize organic waste to generate bioenergy. This work analyzes the environmental impacts and the energetic and economic requirements of the biogas produced by digesting the sewage sludge (SS) produced in a wastewater treatment plant in a medium city in Argentina. The SS is co-digested with the organic fraction of municipal solid waste (OFMSW), and the basis of this study is the life cycle assessment (LCA). The LCA is performed according to ISO 14040-44 using the SimaPro simulator. First, the transport of the raw materials to the biogas plant was defined. Then, the co-digestion and the biogas treatment for final use were evaluated. The co-digestion was improved with glycerol, and the generation of biogas was estimated using the GPS-X software. Two alternatives for the end use of biogas were considered: combined heat and power (CHP) and biomethane generation. For the first, H 2 S and water vapor were removed from the raw biogas stream, and for the second, also CO 2 was removed. The H 2 S removal process was simulated in the SuperPro software by anaerobic biofiltration. The same software was used to simulate the removal of CO 2 absorption-desorption with water as solvent. Finally, the environmental impacts related to the end use of biogas (CHP and biomethane) were evaluated. The environmental, energetic and economic analyses showed that the co-digestion of SS and OFMSW has great potential for reducing the environmental impacts and increasing the economic and energetic value of the substances via the production of biomethane, electricity and, potentially, fertilizer. Copyright © 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Sticktechnologie für medizinische Textilien und Tissue Engineering

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Karamuk, Erdal; Mayer, Jörg; Wintermantel, Erich

Textile Strukturen werden in grossem Ausmass als medizinische Implantate eingesetzt, um Weich- und Hartgewebe zu unterstützen oder zu ersetzen. Im Tissue Engineering gewinnen sie an Bedeutung als scaffolds, um biologische Gewebe in vitro zu züchten für anschliessende Implantation oder extrakorporale Anwendungen. Textilien sind gewöhnlich anisotrope zweidimensionale Strukturen mit hoher Steifigkeit in der Ebene und geringer Biegesteifigkeit. Durch eine Vielzahl textiler Prozesse und durch entsprechende Wahl des Fasermaterials ist es möglich, Oberfläche, Porosität und mechanische Anisotropie in hohem Masse zu variieren. Wegen ihrer einzigartigen strukturellen und mechanischen Eigenschaften können faserbasierte Materialien in weitem Masse biologischem Gewebe nachgeahmt werden [1]. Gesticke erweitern das Feld von technischen und besonders medizinischen Textilien, denn sie vereinen sehr hohe strukturelle Variabilität mit der Möglichkeit, mechanische Eigenschaften in einem grossen Bereich einzustellen, um so die mechanischen Anforderungen des Empfängergewebes zu erfüllen (Abb. 42.1).

Quantifying landfill biogas production potential in the U.S.

USDA-ARS?s Scientific Manuscript database

This study presents an overview of the biogas (biomethane) availability in U.S. landfills, calculated from EPA estimates of landfill capacities. This survey concludes that the volume of landfill-derived methane in the U.S. is 466 billion cubic feet per year, of which 66 percent is collected and onl...

Ganzheitliche Digitalisierungsansätze im Stadtwerk: Von der Strategie bis zur Umsetzung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dudenhausen, Roman; Hahn, Heike

Digitalisierung muss im Stadtwerk dazu führen, Kundenerwartungen, die heutzutage schon vielfach durch digitales Know-how und Erfahrungen geprägt sind, in einzigartiger Weise zu entsprechen - in Form digitaler Kundenkontaktpunkte, automatisierter Prozesse oder plattformbasierter Geschäftsmodelle. Eine große Rolle spielen dabei unternehmensweit nutzbare Informationen, die eine 360-Grad-Sicht auf den Kunden ermöglichen. Nur in dieser Kombination werden sich nachhaltig Wettbewerbsvorteile generieren lassen. Manch ein Kunde wird die Lust, einen Prozess zu Ende zu gehen, schon vor dem Abschluss verlieren, wenn er nicht unmittelbar und ohne die digitale Welt zu verlassen zum Ziel kommt. Eine nur "halb digitale Kundenerfahrung" wird weder zu Neugeschäft noch zur positiven emotionalen Bindung zwischen Kunden und Stadtwerk führen. Nicht zu unterschätzen sind zudem Erwartungen hinsichtlich zukünftiger Geschäftsmodelle, aus denen sich disruptive Bedrohungen für die herkömmlichen Strom- und Gasangebote ergeben werden. Erste innovative Ansätze finden sich bereits im Markt, die erahnen lassen, dass zurzeit viel diskutierte Technologien wie die Blockchain nicht mehr nur hypothetischer Natur sind. Die Auseinandersetzung mit der Digitalisierung erfolgt dabei sinnvollerweise in einem unternehmensweit abgestimmten Rahmen, der eine zielgerichtete und ganzheitliche Vorgehensweise ermöglicht.

Theoretische Konzepte der Physik

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Longair, Malcolm S.; Simon, B.; Simon, H.

"Dies ist kein Lehrbuch der theoretischen Physik, auch kein Kompendium der Physikgeschichte ... , vielmehr eine recht anspruchsvolle Sammlung historischer Miniaturen zur Vergangenheit der theoretischen Physik - ihrer "Sternstunden", wenn man so will. Frei vom Zwang, etwas Erschöpfendes vorlegen zu müssen, gelingt dem Autor etwas Seltenes: einen "lebendigen" Zugang zum Ideengebäude der modernen Physik freizulegen, ... zu zeigen, wie Physik in praxi entsteht... Als Vehikel seiner Absichten dienen dem Autor geschichtliche Fallstudien, insgesamt sieben an der Zahl. Aus ihnen extrahiert er das seiner Meinung nach Lehrhafte, dabei bestrebt, mathematische Anachronismen womöglich zu vermeiden... Als Student hätte ich mir diese gescheiten Essays zum Werden unserer heutigen physikalischen Weltsicht gewünscht. Sie sind originell, didaktisch klug und genieren sich auch nicht, von der Faszination zu sprechen, die ... von der Physik ausgeht. Unnötig darauf hinzuweisen, das sie ein gründliches "konventionelles" Studium weder ersetzen wollen noch können, sie vermögen aber, dazu zu ermuntern." #Astronomische Nachrichten (zur englischen Ausgabe)#1

Environmental & economic life cycle assessment of current & future sewage sludge to energy technologies.

PubMed

Mills, N; Pearce, P; Farrow, J; Thorpe, R B; Kirkby, N F

2014-01-01

The UK Water Industry currently generates approximately 800GWh pa of electrical energy from sewage sludge. Traditionally energy recovery from sewage sludge features Anaerobic Digestion (AD) with biogas utilisation in combined heat and power (CHP) systems. However, the industry is evolving and a number of developments that extract more energy from sludge are either being implemented or are nearing full scale demonstration. This study compared five technology configurations: 1 - conventional AD with CHP, 2 - Thermal Hydrolysis Process (THP) AD with CHP, 3 - THP AD with bio-methane grid injection, 4 - THP AD with CHP followed by drying of digested sludge for solid fuel production, 5 - THP AD followed by drying, pyrolysis of the digested sludge and use of the both the biogas and the pyrolysis gas in a CHP. The economic and environmental Life Cycle Assessment (LCA) found that both the post AD drying options performed well but the option used to create a solid fuel to displace coal (configuration 4) was the most sustainable solution economically and environmentally, closely followed by the pyrolysis configuration (5). Application of THP improves the financial and environmental performance compared with conventional AD. Producing bio-methane for grid injection (configuration 3) is attractive financially but has the worst environmental impact of all the scenarios, suggesting that the current UK financial incentive policy for bio-methane is not driving best environmental practice. It is clear that new and improving processes and technologies are enabling significant opportunities for further energy recovery from sludge; LCA provides tools for determining the best overall options for particular situations and allows innovation resources and investment to be focused accordingly. Copyright © 2013 The Authors. Published by Elsevier Ltd.. All rights reserved.

Performance evaluation of restaurant food waste and biowaste to biogas pilot projects in China and implications for national policy.

PubMed

De Clercq, Djavan; Wen, Zongguo; Fan, Fei

2017-03-15

The objective of this research was to conduct a performance evaluation of three food waste/biowaste-to-biogas pilot projects across 7 scenarios in China based on multi-criteria decision analysis (MCDA) methodology. The projects ranked included a food waste-biogas project in Beijing, a food waste-biogas project in Suzhou and a co-digestion project producing biomethane in Hainan. The projects were ranked from best to worst based on technical, economic and environmental criteria under the MCDA framework. The results demonstrated that some projects are encountering operational problems. Based on these findings, six national policy recommendations were provided: (1) shift away from capital investment subsidies to performance-based subsidies; (2) re-design feed in tariffs; (3) promote bio-methane and project clustering; (4) improve collection efficiency by incentivizing FW producers to direct waste to biogas projects; (5) incentivize biogas projects to produce multiple outputs; (6) incentivize food waste-based projects to co-digest food waste with other substrates for higher gas output. Copyright © 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Mild-temperature thermochemical pretreatment of green macroalgal biomass: Effects on solubilization, methanation, and microbial community structure.

PubMed

Jung, Heejung; Baek, Gahyun; Kim, Jaai; Shin, Seung Gu; Lee, Changsoo

2016-01-01

The effects of mild-temperature thermochemical pretreatments with HCl or NaOH on the solubilization and biomethanation of Ulva biomass were assessed. Within the explored region (0-0.2M HCl/NaOH, 60-90°C), both methods were effective for solubilization (about 2-fold increase in the proportion of soluble organics), particularly under high-temperature and high-chemical-dose conditions. However, increased solubilization was not translated into enhanced biogas production for both methods. Response surface analysis statistically revealed that HCl or NaOH addition enhances the solubilization degree while adversely affects the methanation. The thermal-only treatment at the upper-limit temperature (90°C) was estimated to maximize the biogas production for both methods, suggesting limited potential of HCl/NaOH treatment for enhanced Ulva biomethanation. Compared to HCl, NaOH had much stronger positive and negative effects on the solubilization and methanation, respectively. Methanosaeta was likely the dominant methanogen group in all trials. Bacterial community structure varied among the trials according primarily to HCl/NaOH addition. Copyright © 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Countercurrent extraction of soluble sugars from almond hulls and assessment of the bioenergy potential.

PubMed

Holtman, Kevin M; Offeman, Richard D; Franqui-Villanueva, Diana; Bayati, Andre K; Orts, William J

2015-03-11

Almond hulls contain considerable proportions (37% by dry weight) of water-soluble, fermentable sugars (sucrose, glucose, and fructose), which can be extracted for industrial purposes. The maximum optimal solids loading was determined to be 20% for sugar extraction, and the addition of 0.5% (w/v) pectinase aided in maintaining a sufficient free water volume for sugar recovery. A laboratory countercurrent extraction experiment utilizing a 1 h steep followed by three extraction (wash) stages produced a high-concentration (131 g/L fermentable sugar) syrup. Overall, sugar recovery efficiency was 88%. The inner stage washing efficiencies were compatible with solution equilibrium calculations, indicating that efficiency was high. The concentrated sugar syrup was fermented to ethanol at high efficiency (86% conversion), and ethanol concentrations in the broth were 7.4% (v/v). Thin stillage contained 233 g SCOD/L, which was converted to biomethane at an efficiency of 90% with a biomethane potential of 297 mL/g SCODdestroyed. Overall, results suggested that a minima of 49 gal (185 L) ethanol and 75 m(3) methane/t hulls (dry whole hull basis) are achievable.

Influence of the gas-liquid flow configuration in the absorption column on photosynthetic biogas upgrading in algal-bacterial photobioreactors.

PubMed

Toledo-Cervantes, Alma; Madrid-Chirinos, Cindy; Cantera, Sara; Lebrero, Raquel; Muñoz, Raúl

2017-02-01

The potential of an algal-bacterial system consisting of a high rate algal pond (HRAP) interconnected to an absorption column (AC) via recirculation of the cultivation broth for the upgrading of biogas and digestate was investigated. The influence of the gas-liquid flow configuration in the AC on the photosynthetic biogas upgrading process was assessed. AC operation in a co-current configuration enabled to maintain a biomass productivity of 15gm -2 d -1 , while during counter-current operation biomass productivity decreased to 8.7±0.5gm -2 d -1 as a result of trace metal limitation. A bio-methane composition complying with most international regulatory limits for injection into natural gas grids was obtained regardless of the gas-liquid flow configuration. Furthermore, the influence of the recycling liquid to biogas flowrate (L/G) ratio on bio-methane quality was assessed under both operational configurations obtaining the best composition at an L/G ratio of 0.5 and co-current flow operation. Copyright © 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Biohythane system using two steps of POME fermentation process for supplying electrical energi : economic evaluation

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Zuldian, P.; Hastuti, Z. D.; Murti, S. D. S.; Adiarso

2018-03-01

Indonesia as the largest producer of palm oil in the world has the prospective to generate additional benefits such as electricity by utilizing Palm Oil Mill Effluent (POME). The high Chemical Oxygen Demand (COD) content of 35,000 ppm POME is a great potential for conversion to hydrogen and methane through a fermentation process. In this study, two stages of fermentation using a microbial consortium have been performed in the 1 m3 BioHythane reactor system to produce biohydrogen and biomethane. After two-stage fermentation process for 24 hours in this system, the microbial consortium succeeds in producing biohydrogen and biomethane of 32 and 60 vol. %, respectively. This gas product after the purification process could be converted to electricity to be 0.02 and 0.75 kWe, respectively. Furthermore, as result of economic calculation analysis, this biohythane system showed up the value of Capital Expenditures (CAPEX) of US 26,39540 and Operating Expenses (OPEX) of US 14,712 per year, and resulted total generated electricity cost of US 2.478 / kWh.

Boosting methane generation by co-digestion of sludge with fruit and vegetable waste: Internal environment of digester and methanogenic pathway.

PubMed

Di Maria, Francesco; Barratta, Martino

2015-09-01

The effects of anaerobic co-digestion of waste-mixed sludge with fruit and vegetable waste (FVW) on the methane generation of a mesophilic digester was investigated. Organic loading rates (OLR) were 1.46kgVS/m(3)day, 2.1kgVS/m(3)day and 2.8kgVS/m(3)day. Increase in the OLR due to FVW co-digestion caused modification of the internal environment of the digester, mainly in terms of N-NH4 (mg/L). Corresponding microbial populations were investigated by metagenomic high-throughput sequencing. Maximum specific bio-methane generation of 435 NLCH4 per kgVS feed was achieved for an OLR of 2.1kgVS/m(3)day, which corresponded to a biomethane generation per kgVS removed of about 1700 NLCH4. In these conditions the methanogenic pathway was dominated by aceticlastic Methanosaeta and hydrogenotrophic/aceticlastic Methanoscarcinae. Ammonia concentration in the digester resulted a key parameter for enhancing syntrophic acetate oxidation, enabling a balanced aceticlastic and hydrogenotrophic/aceticlastic methanogenic pathway. Copyright © 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Instandhaltungsmanagement als Gestaltungsfeld Ganzheitlicher Produktionssysteme

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dombrowski, Uwe; Schulze, Sven; Otano, Isabel Crespo

Sich kontinuierlich verändernde Rahmenbedingungen, wie beispielsweise eine steigende Variantenvielfalt, verkürzte Produktlebenszyklen sowie Kundenforderungen nach höherer Qualität, kürzeren Lieferzeiten und geringeren Kosten, fordern von produzierenden Unternehmen eine stetige Anpassung der Prozesse, der Organisation und der Strukturen. Seit den 90er Jahren versuchen immer mehr deutsche Unternehmen diesen veränderten Anforderungen mit der Einführung eines Ganzheitlichen Produktionssystems (GPS) zu begegnen. Ganzheitliche Produktionssysteme sind dabei in ihren Grundlagen an das Toyota Produktionssystem angelehnt, vereinigen aber auch weitere Methoden zu einem unternehmensspezifischen Regelwerk. Im Rahmen des langfristigen Trends zu unternehmensindividuellen Produktionssystemen wird sowohl in der Industrie als auch in der Forschung intensiv über das Toyota Produktionssystem, Lean Production, Lean Management und Ganzheitliche Produktionssysteme diskutiert, werden Konzepte zu Implementierung und Betrieb erstellt und die Wirtschaftlichkeit untersucht.

GPU-basierte Smart Visibility Techniken für die Planung von Tumor-Operationen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Tietjen, Christian; Kubisch, Christoph; Hiller, Stefan; Preim, Bernhard

Bei der Planung von Tumoroperationen ist die Einschätzung von Abständen und Infiltrationen zu vitalen Strukturen wichtig. Im Bereich der medizinischen Visualisierung wurden hierfür bereits zahlreiche Techniken entwickelt, die unter dem Begriff Smart Visibility zusammengefasst werden. Zu diesen zählen Ghost Views und Section Views. In diesem Beitrag wird eine GPU-basierte Realisierung dieser Techniken für polygonale Daten vorgestellt. Die Parametrisierung der Techniken erfolgt automatisch, um einen klinischen Einsatz ermöglichen zu können.

Himmelsfotografie MIT Schmidt-Teleskopen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Marx, Siegfried; Pfau, Werner

Auf dem Höhepunkt der Verbreitung und astronomischen Anwendung von Schmidt-Teleskopen legen S. Marx und W. Pfau einen reich illustrierten Bildband zu diesem Fernrohrtyp vor. Der thematische Bogen reicht von der Teleskoptechnik und ihrer Geschichte über das Leben von Berhard Schmidt bis zu den schönsten, hier in hervorragender Qualität wiedergegebenen Himmelsaufnahmen und ihrer wissenschaftlichen Interpretation. Praktische Hinweise zu eigener fotografischer Tätigkeit und ein Glossar machen das Buch nützlich für jeden Liebhaber der Himmelskunde.

Oberflächenstrukturierung metallischer Werkstoffe, z. B. für stents

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Stöver, Michael; Wintermantel, Erich

Eine topologische Oberflächenmodifikation von metallischen Implantaten kann aus verschiedenen Gründen sinnvoll sein. Im Allgemeinen lassen sich zwei Hauptziele unterscheiden. Zum einen dienen Oberflächen dazu, bestimmte Zellreaktionen zu forcieren. Die Anwendungsbeispiele reichen hier von sehr rauen Oberflächen in Fällen wo eine gute Integration eines Permanentimplantates in das Gewebe erwünscht ist bis hin zu glatt polierten Oberflächen. Letztere werden in erster Linie dort eingesetzt, wo das Implantat in direktem Kontakt mit Blut ist. Ein Beispiel für die Erforderlichkeit einer hohen Rauheit (Rz > 100 μm) sind meist aus Titan gefertigte Schäfte von Gelenksimplantaten [1,2]. Die Autoren machten den Vorschlag, die Aufrauung von Titan- und Edelstahl-Stents analog der Aufrauung bei Hüftprothesenschäften zu versuchen, um eine noch bessere Biokompatibilität zu erreichen. [7, 8 ,9]. Sehr glatte Oberflächen, in der Regel mit Rz Werten von unter 0,1 μm, sind z. B. bei Herzklappenprothesen und der Innenseite von Gefäßstützen gefordert. Mittlere Rauheiten werden oft bei temporären Implantaten eingesetzt, in die in reguliertem Maße Gewebe einwachsen, allerdings keine unlösbare Verbindung bilden sollen. Sehr genau eingestellt werden müssen auch die Oberflächentopographien bei Implantaten in sehr empfindlichen Gebieten wie z. B. der Gehirnregion. Hierbei muss eine gute Verankerung im Gewebe vorhanden sein, um ein Verrutschen des Implantates zu verhindern. Zum anderen darf keine überschüssige Zellproliferation entstehen, um ein Einwachsen in sensible Regionen zu verhindern. Zum anderen werden Oberflächenmikrostrukturen genutzt, um Wirkstoffe in Implantate einzubringen, die lokal über einen bestimmten Zeitraum freigesetzt werden sollen. Als wichtigste Wirkstoffe sind hier Antibiotika und entzündungshemmende Mittel sowie im kardiovaskulären Bereich Proliferationshemmer zu nennen.

Blutpräparate und therapeutische Anwendung (Hämotherapie)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Burkhart, Jürgen; Leimbach, Rainer; Nagl, Detlev; Weinauer, Franz

Die Geschichte der Blutübertragung lässt sich bis in das Altertum verfolgen - wenn auch hier das Blut nicht in die Blutgefäße eingebracht, sondern als Trank verabreicht wurde. Im alten Rom stürmten die Zuschauer in die Kampfarena, um das Blut verletzter Gladiatoren zu trinken, in dem Gedanken, deren Stärke würde in sie überfließen. So wurden auch Greise mit dem Blut von Jünglingen behandelt. Der Glaube, mit dem Blut würden Eigenschaften des Spenders übertragen, muss wohl auch bei dem Versuch mitgewirkt haben, Verbrecher durch Übertragung von Schafsblut "lammfromm“ zu machen. Zu Beginn der Mensch-zu-Mensch-Übertragung wurde Blut mittels eines Röhrchens von Blutgefäß zu Blutgefäß transfundiert. Diese im Mittelalter neu erprobte Form basierte auf der Entdeckung des Blutkreislaufes durch William Harvey (1578-1657). Es überwog allerdings noch die Blutübertragung vom Tier auf den Menschen, die nicht selten mit dem Tod beider Beteiligter endete. In der aufklärerischen Phase der französischen Revolution wurde diese Art der Blutübertragung deshalb verboten.

Leachate from market refuse and biomethanation study.

PubMed

Mukherjee, S N; Kumar, Sunil

2007-12-01

The market place is considered to be an important centre of daily life of campus community. In India, as in Europe and the USA, other forms of shopping have emerged significantly and now predominate, for instance department stores and supermarkets. Though, it is suffered from poor waste management, but the place could be a potential source for obtaining non-conventional energy. The present study examined the quality of market waste management of the Indian Institute of Technology Campus along with the feasibility of biogas production from leachate generated in the waste. Solid wastes from different storage locations of the market place were collected and analyzed. The characteristics of solid wastes were found to be degradable in nature. The wastes, composed of 85% of vegetable origin, were placed in a container and water was added to to generate leachate. The self-purification efficiency of leachate was also studied in the Indian environment and compared with research findings in the USA under an identical moisture application rate. Leachate characterization was investigated both under saturated and submerged conditions. The treatability of leachate was studied in a laboratory-scale up-flow anaerobic filter with hollow burnt clay rings as packing media. It was observed that 4,000-6,000 mg/l would be the optimum range of inlet chemical oxygen demand (COD) concentration for leachate treatment because of the inhibitory effect of ammonia, sulphide, volatile fatty acids and toxic metals in high concentrations at higher strengths of leachate. The gas production rate was found to be at a maximum at 38 degrees C and containing 70-75% methane. From experimental data, it was revealed that 83% COD was removed with input COD concentration of 5,475 mg/l at 2 days hydraulic retention time with biogas yield coefficients of 0.61. The present study also investigated the removal efficiency of chloride, ammonia, sulphide and nitrate.

Complete Genome Sequence of a New Firmicutes Species Isolated from Anaerobic Biomass Hydrolysis.

PubMed

Abendroth, Christian; Hahnke, Sarah; Codoñer, Francisco M; Klocke, Michael; Luschnig, Olaf; Porcar, Manuel

2017-10-05

A new Firmicutes isolate, strain HV4-6-A5C, was obtained from the hydrolysis stage of a mesophilic and anaerobic two-stage lab-scale leach-bed system for biomethanation of fresh grass. It is assumed that the bacterial isolate contributes to plant biomass degradation. Here, we report a draft annotated genome sequence of this organism. Copyright © 2017 Abendroth et al.

Vom Big Business zum Smart Business in der Energiewirtschaft

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Klaus, Jürgen; Anthonijsz, Jos

Kaum eine Branche hat in den letzten zehn Jahren einen tiefgreifenderen Wandel erfahren als die Energiewirtschaft. Einstmals geprägt durch Großkonzerne, die flächendeckend alle Formen von Energiedienstleistungen erbracht haben, stellt sich heute eine gänzlich veränderte Landschaft dar. Nicht nur das es heute eine Vielzahl von Erzeugern gibt, die zunehmend dezentral aufgestellt sind, auch die klassischen Marktrollen wechseln: Erzeuger werden zu Händlern, Verbraucher werden zu Erzeugern. Darüber hinaus drängen heute neue, vormals branchenfremde, Marktteilnehmer in die Energiewirtschaft. Leicht nachzuvollziehen, dass es eine neue Art der Kommunikation braucht. Ziel ist alle Akteure zu vernetzen, um so neuartige Geschäftsmodelle zu ermöglichen. Das Internet of Things (IoT) und die Serviceplattformen bieten hierzu die geeignete Grundlage und Lösungen für neue und zukünftige Prozesse in der Energiebranche. Hierbei stehen auch Themen, wie Big Data, Datenformate, Datennutzung und -sicherheit im Fokus.

Wie man Wert aus Smart Data schöpft

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schüller, Katharina; Fritsch, Stefan

Der vorliegende Beitrag diskutiert an einem konkreten Forschungsprojekt, wie aus den Überwachungsdaten von Photovoltaikanlagen Algorithmen entwickelt wurden, die zukünftig die automatisierte Fehlererkennung und damit eine verbesserte Betriebsführung ermöglichen können. Um von Daten zum optimierten Prozess zu gelangen, sind vier Stufen notwendig. Nach der Datenintegration folgen die Qualitätssicherung, dann die Analyse und schließlich die Umsetzung in eine betrieblich nutzbare Anwendung. Für die Entwicklung valider, praxisrelevanter Modelle stellte es sich als unumgänglich heraus, dass bereits frühzeitig die datengenerierenden Prozesse und damit auch die physikalischen Grundlagen der Anlagen nicht nur von den Prozessexperten, sondern genauso von den Data Scientists verstanden wurden: Es genügt eben nicht, Daten zu konsolidieren und in ein Analysetool zu stecken, sondern die Wertschöpfung aus Daten gelingt nur, wenn eine domänen- und kompetenzübergreifend interdisziplinäre Zusammenarbeit erfolgt, in der beide Seiten bereit sind, kontinuierlich voneinander zu lernen.

Supply Chain Management (SCM) mit Kanban

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Beer, Anja; Dickmann, Eva; Dickmann, Philipp; Gerth, Wolf-Michael; Graßy, Mario; Herron, Colin; Schmidt, Peter; Seidl, Florian; Wittmann, Claus-Eduard

Nach Schätzungen von Mercer Management Consulting und dem Fraunhofer Institut wird der Wertschöpfungsanteil in der Automobilindustrie von durchschnittlich 35 % im Jahr 2002 auf 23 % im Jahr 2015 sinken [Merc 04]. Der Trend, die Produktionstiefe oder allgemeiner, die Wertschöpfungstiefe, zu reduzieren, hat zur Folge, dass die Kaufteile den größeren Teil der Wertschöpfung einnehmen. Die Optimierungspotentiale und der Einfluss auf die Kosten wandern immer mehr zu den Lieferanten, vor allem bei größeren Unternehmen oder Konzernen. Lieferanten-Philosophien, die auf oberflächlichen Verbindungen zu Lieferanten aufbauen, um immer optimal und schnell den günstigsten Teilepreis zu erhalten, haben sich in vielen Sparten oder Produktbereichen, z. B. im Maschinenbau, im besten Fall als kurzfristig erfolgreich erwiesen. Kooperative und nachhaltige Strategien sind der erfolgversprechendere Weg, zumindest mittelbis langfristig. In der Realität wird sehr wenig in Supply Chain-Konzepte investiert und die Umsetzungen sind daher vielmals oberflächlich.

A life cycle assessment of distributed energy production from organic waste: Two case studies in Europe.

PubMed

Evangelisti, Sara; Clift, Roland; Tagliaferri, Carla; Lettieri, Paola

2017-06-01

By means of the life cycle assessment methodology, the purpose of this study is to assess the environmental impact when biomethane from organic waste produced at residential level is used to supply energy to a group of dwellings in the distributed generation paradigm. Three different Combined Heat and Power systems, such as fuel cells, Stirling engine and micro gas turbine, installed at household level are assessed in two different settings: one in Northern Europe (UK) and one in Southern Europe (Italy). Different operating strategies are investigated for each technology. Moreover, marginal electricity production technologies are analysed to assess their influence on the results. This study has demonstrated that the type of bio-methane fed micro-CHP technology employed has a significantly different environmental impact: fuel cells are the most environmentally friendly solution in every category analysed; Stirling engines, although can supply heat to the largest number of dwellings are the least environmentally friendly technology. However, key factors investigated in the model presented in this paper influence the decision making on the type of technology adopted and the operating strategy to be implemented. Copyright © 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Biogas cleaning and upgrading with natural zeolites from tuffs.

PubMed

Paolini, Valerio; Petracchini, Francesco; Guerriero, Ettore; Bencini, Alessandro; Drigo, Serena

2016-01-01

CO2 adsorption on synthetic zeolites has become a consolidated approach for biogas upgrading to biomethane. As an alternative to synthetic zeolites, tuff waste from building industry was investigated in this study: indeed, this material is available at a low price and contains a high fraction of natural zeolites. A selective adsorption of CO2 and H2S towards CH4 was confirmed, allowing to obtain a high-purity biomethane (CO2 <2 g m(-3), i.e. 0.1%; H2S <1.5 mg m(-3)), suitable for injection in national grids or as vehicle fuel. The loading capacity was found to be 45 g kg(-1) and 40 mg kg(-1), for CO2 and H2S, respectively. Synthetic gas mixtures and real biogas samples were used, and no significant effects due to biogas impurities (e.g. humidity, dust, moisture, etc.) were observed. Thermal and vacuum regenerations were also optimized and confirmed to be possible, without significant variations in efficiency. Hence, natural zeolites from tuffs may successfully be used in a pressure/vacuum swing adsorption process.

Dark fermentation, anaerobic digestion and microbial fuel cells: An integrated system to valorize swine manure and rice bran.

PubMed

Schievano, Andrea; Sciarria, Tommy Pepè; Gao, Yong Chang; Scaglia, Barbara; Salati, Silvia; Zanardo, Marina; Quiao, Wei; Dong, Renjie; Adani, Fabrizio

2016-10-01

This work describes how dark fermentation (DF), anaerobic digestion (AD) and microbial fuel cells (MFC) and solid-liquid separation can be integrated to co-produce valuable biochemicals (hydrogen and methane), bioelectricity and biofertilizers. Two integrated systems (System 1: AD+MFC, and System 2: DF+AD+MFC) are described and compared to a traditional one-stage AD system in converting a mixture (COD=124±8.1gO2kg(-1)Fresh Matter) of swine manure and rice bran. System 1 gave a biomethane yield of 182 LCH4kg(-1)COD-added, while System 2 gave L yields of bio-hydrogen and bio-methane of 27.3±7.2LH2kg(-1)COD-added and 154±14LCH4kg(-1)COD-added, respectively. A solid-liquid separation (SLS) step was applied to the digested slurry, giving solid and liquid fractions. The liquid fraction was treated via the MFC-steps, showing power densities of 12-13Wm(-3) (500Ω) and average bioelectricity yields of 39.8Whkg(-1)COD to 54.2Whkg(-1)COD. Copyright © 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Renewable Energy Production from DoD Installation Solid Wastes by Anaerobic Digestion

DTIC Science & Technology

2016-06-01

and purification of methane -rich biogas was conducted at the US Air Force Academy. Cost and performance of the technology with respect to renewable...SUBJECT TERMS Food waste, FOG, solid waste, anaerobic digestion, methane , biogas, biomethane, biogas purification, vehicle fuel, renewable energy...The project demonstrated the ability to digest these wastes in a controlled and predictable manner to maximize the generation of biogas, a methane

Effect of ammoniacal nitrogen on one-stage and two-stage anaerobic digestion of food waste

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Ariunbaatar, Javkhlan, E-mail: jaka@unicas.it; UNESCO-IHE Institute for Water Education, Westvest 7, 2611 AX Delft; Scotto Di Perta, Ester

Highlights: • Almost 100% of the biomethane potential of food waste was recovered during AD in a two-stage CSTR. • Recirculation of the liquid fraction of the digestate provided the necessary buffer in the AD reactors. • A higher OLR (0.9 gVS/L·d) led to higher accumulation of TAN, which caused more toxicity. • A two-stage reactor is more sensitive to elevated concentrations of ammonia. • The IC{sub 50} of TAN for the AD of food waste amounts to 3.8 g/L. - Abstract: This research compares the operation of one-stage and two-stage anaerobic continuously stirred tank reactor (CSTR) systems fed semi-continuouslymore » with food waste. The main purpose was to investigate the effects of ammoniacal nitrogen on the anaerobic digestion process. The two-stage system gave more reliable operation compared to one-stage due to: (i) a better pH self-adjusting capacity; (ii) a higher resistance to organic loading shocks; and (iii) a higher conversion rate of organic substrate to biomethane. Also a small amount of biohydrogen was detected from the first stage of the two-stage reactor making this system attractive for biohythane production. As the digestate contains ammoniacal nitrogen, re-circulating it provided the necessary alkalinity in the systems, thus preventing an eventual failure by volatile fatty acids (VFA) accumulation. However, re-circulation also resulted in an ammonium accumulation, yielding a lower biomethane production. Based on the batch experimental results the 50% inhibitory concentration of total ammoniacal nitrogen on the methanogenic activities was calculated as 3.8 g/L, corresponding to 146 mg/L free ammonia for the inoculum used for this research. The two-stage system was affected by the inhibition more than the one-stage system, as it requires less alkalinity and the physically separated methanogens are more sensitive to inhibitory factors, such as ammonium and propionic acid.« less

Upgraded biogas from municipal solid waste for natural gas substitution and CO{sub 2} reduction – A case study of Austria, Italy, and Spain

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Starr, Katherine; Villalba, Gara, E-mail: gara.villalba@uab.es; Sostenipra, Institute de Ciencia i Technologia Ambientals

2015-04-15

Highlights: • Biogas can be upgraded to create biomethane, a substitute to natural gas. • Biogas upgrading was applied to landfills and anaerobic digestors in 3 countries. • Up to 0.6% of a country’s consumption of natural gas could be replaced by biomethane. • Italy could save 46% of the national CO{sub 2} emissions attributed to the waste sector. • Scenarios were created to increase biomethane production. - Abstract: Biogas is rich in methane and can be further purified through biogas upgrading technologies, presenting a viable alternative to natural gas. Landfills and anaerobic digestors treating municipal solid waste are amore » large source of such biogas. They therefore offer an attractive opportunity to tap into this potential source of natural gas while at the same time minimizing the global warming impact resulting from methane emissions in waste management schemes (WMS) and fossil fuel consumption reduction. This study looks at the current municipal solid waste flows of Spain, Italy, and Austria over one year (2009), in order to determine how much biogas is generated. Then it examines how much natural gas could be substituted by using four different biogas upgrading technologies. Based on current waste generation rates, exploratory but realistic WMS were created for each country in order to maximize biogas production and potential for natural gas substitution. It was found that the potential substitution of natural gas by biogas resulting from the current WMS seems rather insignificant: 0.2% for Austria, 0.6% for Italy and 0.3% for Spain. However, if the WMS is redesigned to maximize biogas production, these figures can increase to 0.7% for Austria, 1% for Italy and 2% for Spain. Furthermore, the potential CO{sub 2} reduction as a consequence of capturing the biogas and replacing fossil fuel can result in up to a 93% reduction of the annual national waste greenhouse gas emissions of Spain and Italy.« less

Das Smart Meter Gateway - Der kritische Erfolgsfaktor für die Digitalisierung der Energiewende

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Abs, Paul-Vincent

Der kritische Erfolgsfaktor der Digitalisierung in der Energiewirtschaft liegt im bevorstehenden hohen Investitionsvolumen und der Beherrschung der neuen Technik. Ein Weg zur Kostenminimierung liegt im Zusammenschluss der einzelnen Akteure, um gemeinsame Skalenvorteile zu heben. Auch bieten neue Geschäftsmodelle die Möglichkeit, zusätzliche Erlöse zu generieren.

"In Mathe war ich immer schlecht"

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Beutelspacher, Albrecht

Genauso wie bei vielen anderen Er scheinungsformen des Lebens (Philosophie, Musik, Liebe) kann Mathematik nicht eindeutig definiert werden. Jede Definition wäre entweder nichtssagend oder zu einengend. Man kann aber versuchen, Mathematik von verschiedenen Seiten zu beleuchten. Dabei offenbaren sich überraschende und tiefe Einblicke in das Wesen der Mathematik.

Characterization of physico-mechanical properties of Z-phase strengthened ferritic steels using internal friction measurements in the range 25 ÷ 750°C

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kutelia, E. R.; Dzigrashvili, T. A.; Kukava, T. G.; Darsavelidze, G. Sh.; Kurashvili, I. R.; Riedel, H.; Donth, B.

2017-02-01

The present research is dealing with the comparative study of inelastic/elastic behavior of reference ˜12%Cr steel ZL3 and three new trial steels ZU1, ZU2, ZU3, with different ratio of alloying elements and equal content of Cr, using internal friction measurements. The samples were examined in "as-received" condition and after additional electric current tempering at 700˚C under different fixed external mechanical tensions. The values of deformation critical amplitudes for dislocation breakaway (ɛ1) and for microplastic deformation beginning (ɛ2) were determined in addition to the activation energies of relaxation processes in the investigated steels. It is shown that all the three trial steel samples in "as-received" condition exhibit considerably higher values of ɛ2 in comparison to those of reference ZL3 steel. Among them the ZU3 steel has the highest values of ɛ1 and ɛ2, and demonstrates the visible (˜40%) increase in strength characteristics at elevated temperatures (600÷750˚C), achieved by the additional electric current tempering under mechanical tension.

Gebändigtes Knallgas: Brennstoffzellen im mobilen und stationären Einsatz

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Waidhas, Manfred; Landes, Harald

2001-07-01

Die Brennstoffzelle hat aus technischer Sicht einen hohen Stand erreicht. Die PEMFC konnte ihre Zuverlässigkeit in einer Reihe von Nischenanwendungen, aber auch in Form erster mobiler und dezentraler Prototypen beweisen. Die SOFC und die MCFC konnten bereits in Anlagen von 100 kW und mehr in Erprobung gehen. Um jedoch wirtschaftlich konkur-renzfähig zu den etablierten Technologien der mobilen und dezentralen Energiewandlung zu werden, muss noch eine drastische Kostenreduktion sowohl beim Brennstoffzellen-Stack als auch bei den zu seinem Betrieb notwendigen Hilfsaggregaten erreicht werden. Für Fahrzeugantriebe muss außerdem eine Antwort auf die noch offene Treibstofffrage (Infrastruktur, H2-Erzeugung und H2-Speicherung) gefunden werden.

Cryogel-supported titanate nanotubes for waste treatment: Impact on methane production and bio-fertilizer quality.

PubMed

Önnby, Linda; Harald, Kirsebom; Nges, Ivo Achu

2015-08-10

By reducing the cadmium (Cd(2+)) content in biomass used for bio-based products such as biogas, a less toxic bio-based fertilizer can be obtained. In this work, we demonstrate how a macroporous polymer can support titanate nanotubes, and we take advantage of its known selective adsorption behavior towards Cd(2+) in an adsorption process from real nutrient-rich process water from hydrolysis of seaweed, a pollutant-rich biomass. We show that pretreatment steps involving alteration in area-to-volume ratio performed in aerated and acidic conditions release the most Cd(2+) from the solid material. By integrating an adsorption step between hydrolysis and the biomethane, we show that it was possible to obtain high Cd(2+) removal (ca. 94%) despite molar excess (between 100 and 500) of co-present ions (e.g., Mg(2+), Ca(2+), Na(+), K(+)) and with maintained total phosphorous content. The bio-methane potential did not significantly decrease as compared to a process without cadmium removal and the yielded bio-fertilizer followed Swedish guideline values. This study provides a sound and promising alternative for a novel remediation step, enabling higher use of otherwise tricky and to some extent overlooked biomass sources. Copyright © 2015. Published by Elsevier B.V.

Anaerobic digestion of agricultural and other substrates--implications for greenhouse gas emissions.

PubMed

Pucker, J; Jungmeier, G; Siegl, S; Pötsch, E M

2013-06-01

The greenhouse gas (GHG) emissions, expressed in carbon dioxide equivalents (CO2-eq), of different Austrian biogas systems were analyzed and evaluated using life-cycle assessment (LCA) as part of a national project. Six commercial biogas plants were investigated and the analysis included the complete process chain: viz., the production and collection of substrates, the fermentation of the substrates in the biogas plant, the upgrading of biogas to biomethane (if applicable) and the use of the biogas or biomethane for heat and electricity or as transportation fuel. Furthermore, the LCA included the GHG emissions of construction, operation and dismantling of the major components involved in the process chain, as well as the use of by-products (e.g. fermentation residues used as fertilizers). All of the biogas systems reduced GHG emissions (in CO2-eq) compared with fossil reference systems. The potential for GHG reduction of the individual biogas systems varied between 60% and 100%. Type of feedstock and its reference use, agricultural practices, coverage of storage tanks for fermentation residues, methane leakage at the combined heat and power plant unit and the proportion of energy used as heat were identified as key factors influencing the GHG emissions of anaerobic digestion processes.

Renewable and sustainable bioenergies production from palm oil mill effluent (POME): win-win strategies toward better environmental protection.

PubMed

Lam, Man Kee; Lee, Keat Teong

2011-01-01

Palm oil industry is one of the leading agricultural industries in Malaysia with average crude palm oil production of more than 13 million tonne per year. However, production of such huge amount of crude palm oil has consequently resulted to even larger amount of palm oil mill effluent (POME). POME is a highly polluting wastewater with high chemical oxygen demand (COD) and biochemical oxygen demand (BOD) in which can caused severe pollution to the environment, typically pollution to water resources. On the other hand, POME was identified as a potential source to generate renewable bioenergies such as biomethane and biohydrogen through anaerobic digestion. In other words, a combination of wastewater treatment and renewable bioenergies production would be an added advantage to the palm oil industry. In line with the world's focus on sustainability concept, such strategy should be implemented immediately to ensure palm oil is produced in an environmental friendly and sustainable manner. This review aims to discuss various technologies to convert POME to biomethane and biohydrogen in a commercial scale. Furthermore, discussion on using POME to culture microalgae for biodiesel and bioethanol production was included in the present paper as a new remedy to utilize POME with a greater beneficial return. Copyright © 2010 Elsevier Inc. All rights reserved.

Tanzendes Tier oder exzentrische Positionalität - Philosophische Anthropologie zwischen Darwinismus und Kulturalismus

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Fischer, Joachim

Zunächst kurz vorweg zu den Formeln im Titel: "exzentrische Positionalität“ ist der Kategorienvorschlag der Philosophischen Anthropologie (genauer: von Helmuth Plessner) für den Menschen, für seine "Sonderstellung“ unter den Lebewesen - ich werde diesen Begriff erläutern. So viel kann man sagen: Der Terminus ist nicht schwieriger als "Transzendentalität“ oder das "Apriori“ oder "Autopoiesis“, also Begriffe, mit deren Orientierungswert in der intellektuellen Öffentlichkeit bereits gespielt wird, bietet aber möglicherweise mehr Erschließungskraft als die Kunstbegriffe z. B. von Kant, Maturana oder Luhmann. Und "tanzendes Tier“ ist ein glücklicher Anschauungsbegriff, eine Art Übersetzung für "exzentrische Positionalität“ - also ein "verrücktes“ Lebewesen, eine Verrückung im evolutionären Leben, die dieses Lebewesen von Natur aus zu einer bestimmten Art von Lebensführung, nämlich Kultur nötigt. Die Absicht des Beitrages ist es, die Philosophische Anthropologie als eine spezifische Theorietechnik zu präsentieren, um einen adäquaten Begriff des Menschen zu erreichen, und zwar eine Theoriestrategie angesichts des cartesianischen Dualismus - also des Dualismus zwischen Naturalismus und Kulturalismus.

Kundenfokus: Startpunkt für die digitale Transformation bei Stadtwerken

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Fett, Perry; Küller, Philipp

Big Data, Internet der Dinge, Mobile Computing und soziale Medien - die modernen Informationstechnologien durchdringen den Alltag der meisten Menschen und lösen hierdurch eine digitale Transformation aus. Im Unternehmenskontext manifestiert sich die Digitalisierung durch eine neue Qualität der wissensbasierten Entscheidungsunterstützung und der Automatisierung bzw. Autonomisierung der Geschäftsprozesse. Für Stadtwerke gilt es nun, die Chancen der Digitalisierung zu ihren Gunsten zu nutzen. Ein Startpunkt könnte hierbei sein, wie Stadtwerke zukünftig mit ihren Kunden interagieren. Ausgelöst durch die Liberalisierung der Märkte rückt der Kunde heute stärker in den Mittelpunkt - die Energiewirtschaft steht nun vor der Herausforderung, dem Wettbewerb einen Schritt voraus zu sein und dem Kunden ein absolut positives Kundenerlebnis (Customer Experience) sowohl als Maßnahme zur Kundenbindung als auch zum Kundenaufbau zu bieten. Das vorliegende Kapitel zeigt hierfür die Erfolgskriterien für die gelungene Etablierung des Kundenfokus im eigenen Unternehmen auf. Mit dem Customer-Focus-Cycle-Modell von Fujitsu, angelehnt an den Deming-Kreislauf, wird ein allgemeingültiger Ansatz für ein mögliches Vorgehen beim Aufbau des Kundenfokus vorgestellt. Die sechs Phasen werden dabei anhand praktischer Beispiele erläutert und geben zudem Hinweise zu Methoden und Tools. Aus dem vorgestellten "Werkzeugkasten" wird ferner die Customer-Journey-Methode im Detail erläutert. Weiter soll das präsentierte Reifegradmodell Unternehmen dabei unterstützen, den eigenen Status quo festzustellen und die persönlichen Ziele auf dem Weg zur kundenzentrierten Organisation festzulegen.

The East-German Research Landscape in Transition. Part C. Research at East-German Universities

DTIC Science & Technology

1993-03-10

Software-Systemlosungen fUr Aufgaben der Qualit ~ tssicherung und Pr~zisionsmeBtechnik. Beratung zur automatisierten ProzeBsteuerung und rechnergestUtzten... Qualit ~ tssicherung Beratung zu Schnittstellenproblemen und zur Lichtzeichentechnik Beratung zu Auswahl und Einsatz von metrischen Bi...49 (351) 463-2786 with seventeen institutes. C45.wp-09 05 MAR 93 #4350 DEPARTMENT FOR CIVIL ENGINEERING. WATER- AND FOREST TECHNOLOGY Fakult~t fUr Bau

Tabellenanhang

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Krieger, Hanno

Wichtiger Hinweis: Die Korrektur- und Umrechnungsfaktoren für die verschiedenen Dosimetrieaufgaben in diesem Tabellenanhang sind vom Autor mit Sorgfalt recherchiert und zusammengestellt. Der Anwender wird darauf hingewiesen, dass er für die Beschaffung und Überprüfung der Richtigkeit der Dosimetriefaktoren selbst die Verantwortung trägt, zumal je nach Normung und internationaler Festlegung von Zeit zu Zeit mit Änderungen zu rechnen ist.

25 Jahre - Institut fuer Geodaesie, Teil 2: Forschungsarbeiten und Veroeffentlichungen (25 Years - Institute of Geodesy, Part 2: Research Areas and Publications)

DTIC Science & Technology

2000-01-01

Georg von Neumayer" dar. Der geo- ddtische Beitrag zu dern interdisziplinlren Forschungsprojekt. ,,Massenhaushalt und Dyna - mik" umnfasst im wesentlichen...zu robustifizieren. Es sind dabei zwei Entwicklungslinien festzustellen. Die eine ver- sucht, die in der Statistik entwickelte Theorie auf geodaitische...Hampel, F.R.: Contributions to the theory of robust estimation. Ph.D. Thesis, University of California, Berkeley, 1968, Hampel, F.R.: A general qualitative

IQM-Reifegradmodell für die Bewertung und Verbesserung des Information Lifecycle Management Prozesses

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Baškarada, Saša; Gebauer, Marcus; Koronios, Andy; Gao, Jing

Heutige Organisationen produzieren und speichern mehr Informationen als je zuvor. Der resultierende Informationsüberfluss, zusammen mit einem Mangel an Qualitätssicherung für das Information Lifecycle Management, führt zu einem unsicheren Status der Informationsqualität in vielen Organisationen. Weiterhin hat sich herausgestellt, dass das Bewerten, Verbessern und Steuern der Informationsqualität ein offenkundig schwieriges Unterfangen ist. Dieses Kapitel stellt ein Modell zur Bewertung und Verbesserung der Information Quality Management Capability Maturity (IQM-Reifegrad) vor. Es wird ein Satz von Kriterien vorgestellt, der aus Literaturrecherche und Fallstudien abgeleitet wurde. Die Reifegradindikatoren werden validiert und in einem mehrstufigen Reifegradmodell durch eine Delphi-Studie gruppiert. Das abgeleitete IQM-Reifegradmodell hilft Organisationen ihre bestehenden Praktiken im IQM zu bewerten und potentielle Lücken und Verbesserungsstrategien zu ermitteln.

Intelligente Messsysteme - Mehrwert für unterschiedliche Stufen der Wertschöpfung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Deppe, Benjamin

Die Veränderung der Energiewirtschaft schreitet kontinuierlich voran - und wird mit Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende nicht abgeschlossen sein. Vielmehr steigen die Innovationsgeschwindigkeit und die Erwartungshaltung der Kunden. Dieses Kapitel beschreibt, wie intelligente Messsysteme die Basis für neue Möglichkeiten schaffen und wie sich diese Veränderungen auf die Wertschöpfung auswirken. Der Fokus liegt dabei auf dem Wandel der einzelnen Wertschöpfungsstufen im Verlauf der Liberalisierung des Messwesens und dem seit dem 02.09.2016 verbindlichen Messstellenbetriebsgesetzes. Der Beitrag zeigt auf, wie sich bisher getrennte Wertschöpfungsstufen nunmehr direkt berühren und miteinander interagieren. Deutlich wird dadurch, wie Informationen zu Mehrwert führen können - aber auch, welche Fragen noch zu beantworten sind und welche Hürden es zu überwinden gilt.

Entwurf von Regelkreisen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Horn, Joachim

Betrachtet werde der Standardregelkreis gemäß Abb. 74.1. GS(s) bezeichnet die Übertragungsfunktion der Strecke, die bekannt sei. GR(s) bezeichnet die Übertragungsfunktion des Regelgliedes, dessen Struktur und Parameter so zu bestimmen sind, dass der geschlossene Regelkreis die gewünschten Eigenschaften besitzt. Zunächst sollen diese Forderungen an die Regelung dargestellt und die zu ihrer Erfüllung erforderlichen Bedingungen hergeleitet werden.

Vernarbende Alopezien.

PubMed

Kanti, Varvara; Röwert-Huber, Joachim; Vogt, Annika; Blume-Peytavi, Ulrike

2018-04-01

Primär vernarbende Alopezien (PVA) werden nach der Klassifikation der North American Hair Research Society nach ihrem prominenten entzündlichen Infiltrat in vier Gruppen eingeteilt: PVA mit lymphozytärem, neutrophilem, gemischtzelligem oder unspezifischem Entzündungsmuster. Der Haarausfall kann subklinisch beginnen und langsam fortschreiten, so dass der genaue Erkrankungsbeginn oft schwer nachzuvollziehen ist. Die Diagnose wird häufig verzögert gestellt. Während die meisten vernarbenden Alopezien bei vollständiger Ausprägung anhand des klinischen Bildes klar zugeordnet werden können, ist die Diagnosestellung in der Frühphase oder im Endstadium häufig schwierig. Bei Erstvorstellung sollte eine ausführliche Anamnese und dermatologische Ganzkörperuntersuchung, inklusive Trichoskopie durchgeführt werden. In klinisch unklaren Fällen sollte eine Biopsie erfolgen. Aufgrund der Seltenheit der PVA gibt es bisher nur eine niedrige Evidenz über die Wirksamkeiten der Vielzahl der verschiedenen angewandten Therapien. Ziele der Therapie einer PVA sind, den Haarausfall zu stoppen oder zumindest zu verzögern, die klinischen Entzündungszeichen zu reduzieren, weitere Vernarbung zu verhindern sowie die subjektiven Symptome zu lindern. Ein Nachwachsen in bereits vernarbten Arealen sollte nicht erwartet werden. Eine antientzündliche Therapie mit topischen Kortikosteroiden der Klasse III-IV und/oder mit intrakutanen intraläsionalen Triamcinolonacetonid-Injektionen kommt bei den meisten PVA in Betracht. Die Wahl der systemischen Therapie hängt von der Art des prädominierenden entzündlichen Infiltrates ab und umfasst antimikrobielle/antibiotische oder immunmodulatorische/immunsuppressive Ansätze. Psychologische Unterstützung und Camouflage-Techniken sollten den Patienten angeboten werden. © 2018 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Psychological Aspects in the Treatment of Chronic Low Back Pain in Germany: A Review.

PubMed

Roch, S; Hampel, P

2016-10-01

Bei chronischen, nicht spezifischen Rückenschmerzen haben psychische Komorbiditäten deutlich zugenommen, sodass im Rahmen einer multimodalen Behandlung zunehmend auch psychotherapeutische Behandlungsansätze implementiert werden. Ziel dieses Reviews war es, die aktuelle Forschung zu psychologischen Aspekten bei der Behandlung von chronischen Rückenschmerzen zu thematisieren. Dazu wurde eine selektive Literaturrecherche durchgeführt, um Studien aus Deutschland zu identifizieren, die in den letzten 5 Jahren veröffentlicht wurden. Dabei wurden 12 Artikel von 5 Forschergruppen gefunden, die unterschiedliche Aspekte der stationären, teilstationären und ambulanten Rehabilitation sowie der Nachsorge thematisierten. Die Evidenz für die Effektivität von psychologischer Behandlung bei chronischen Rückenschmerzen ist in den letzten Jahren gestiegen, gerade im Bereich der Nachsorge ist jedoch weitere Forschung für eine erfolgreiche Implementierung notwendig. © Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York.

Zusammenarbeit aus Sicht eines outgesourcten Instandhalters

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Grüßer, Stefan; Loeven, Heinz-Wilhelm

Dauerhafter Unternehmenserfolg ist nur mit einer fortschrittlichen Instandhaltung zu erzielen. Durch den enormen Kostendruck infolge der Globalisierung und die Innovationssprünge auf der technischen Seite wird auch die Frage nach der modernen Organisationsform für die Instandhaltung gestellt. Eine Möglichkeit der Kostenoptimierung ist das Outsourcing von Instandhaltungsleistungen. Hierbei ist es unerlässlich, dass sich die Mitarbeiter zum Dienstleister entwickeln. In diesem Beitrag wird die Entwicklung der InfraServ Knapsack von einer internen Instandhaltungsabteilung hin zu einem Industriellen Dienstleister beschrieben und Aspekte der Zusammenarbeit mit externen Kunden aus der Sicht des outgesourcten Instandhalters geschildert. Es werden die wichtigen Entwicklungsschritte zur Dienstleistungsorientierung der früheren Eigeninstandhaltung aufgezeigt. Dieser Beitrag ist nicht als "Königsweg“ zu verstehen, er soll vielmehr anhand der Erfahrungen einer outgesourcten Eigeninstandhaltung Anregungen für die Entwicklung der eigenen Instandhaltungsorganisation liefern.

STF Optimierung von single-bit CT ΣΔ Modulatoren basierend auf skalierten Filterkoeffizienten

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Widemann, C.; Zorn, C.; Brückner, T.; Ortmanns, M.; Mathis, W.

2012-09-01

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Signalübertragungsverhalten von single-bit continuous-time (CT) ΣΔ Modulatoren. Dabei liegt der Fokus der Untersuchung auf dem Peaking der Signaltransferfunktion (STF). Dieser Effekt kann die Performance und die Stabilität des Gesamtsystems negativ beeinflussen, da bei auftretendem STF-Peaking Signale außerhalb des Signalbands verstärkt werden. In dieser Arbeit wird ein neuer Ansatz zur Reduktion des Peakings vorgestellt, der auf der Optimierung der Systemdynamik basiert. Dabei werden die Filterkoeffizienten des Modulators systematisch angepasst. Anhand eines Beispielsystems wird gezeigt, dass der Ansatz genutzt werden kann, um das Übertragungsverhalten des Modulators abhängig vom Ausgangssystem zu verändern. So kann entweder die Systemsperformance verbessert werden, ohne Peaking in der STF zu erzeugen, oder das STF-Peaking reduziert werden, ohne die Systemperformance stark zu beeinflussen.

Niederschlag

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kunz, Michael; Mohr, Susanna; Werner, Peter C.

Niederschlag kann in flüssiger Form als Niesel oder Regen oder in gefrorener, fester Form als Graupel, Hagel oder Schnee fallen. Durch die globale Erwärmung intensiviert sich der Wasserkreislauf, was zu einer Veränderung der Niederschlagsmuster führt. Außerdem ist zu erwarten, dass sich im Zuge des Klimawandels auch die Häufigkeit bestimmter Wetterlagen ändern wird, die das Niederschlagsgeschehen grundsätzlich bestimmen. Bereits heute ist in Deutschland eine Änderung der Niederschlagsaktivität zu beobachten. Das Kapitel beschäftigt sich neben den sommerlichen und winterlichen Starkniederschlagsereignissen auch mit Hagelereignissen und dem Schneefall. Neben einer Zusammenfassung der bereits beobachteten Änderungen dieser Niederschlagsformen in der Vergangenheit wird auch der Frage nachgegangen, inwieweit man für diese Ereignisse belastbare Aussagen für die Zukunft treffen kann.

Statistik in Naturwissenschaft und Technik

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wilrich, Peter-Theodor

Mit dem Aufschwung von Naturwissenschaft und Technik zu Beginn des 19. Jahrhunderts entstand die mathematische Statistik, angeregt aus der Geodäsie (wie die Methode der kleinsten Quadrate) und der Anthropologie (wie die statistische Analyse mehrdimensionaler Beobachtungen und ihrer stochastischen Abhängigkeiten). Im Gegensatz zu den Wirtschafts- und Sozialwissenschaften, in denen Daten vorwiegend aus Beobachtungsstudien gewonnen werden, stehen in den Naturwissenschaften Experimente im Vordergrund. Daher gehört die statistische Versuchsplanung zu den insbesondere in Naturwissenschaft und Technik angewendeten statistischen Methoden, aber auch die Extremwertstatistik und Lebensdaueranalysen sowie die Methoden der räumlichen Statistik (insbesondere in der Umweltforschung). Im 20. Jahrhundert wurden Stichprobenpläne und Regelkarten (Kontrollkarten) zur Prozessregelung als Hilfsmittel der statistischen Qualitätssicherung entwickelt. Diese Methodenbündel, mit denen sich der Ausschuss Statistik in Naturwissenschaft und Technik immer wieder befasst, werden im Folgenden vorgestellt.

Effect of ammoniacal nitrogen on one-stage and two-stage anaerobic digestion of food waste.

PubMed

Ariunbaatar, Javkhlan; Scotto Di Perta, Ester; Panico, Antonio; Frunzo, Luigi; Esposito, Giovanni; Lens, Piet N L; Pirozzi, Francesco

2015-04-01

This research compares the operation of one-stage and two-stage anaerobic continuously stirred tank reactor (CSTR) systems fed semi-continuously with food waste. The main purpose was to investigate the effects of ammoniacal nitrogen on the anaerobic digestion process. The two-stage system gave more reliable operation compared to one-stage due to: (i) a better pH self-adjusting capacity; (ii) a higher resistance to organic loading shocks; and (iii) a higher conversion rate of organic substrate to biomethane. Also a small amount of biohydrogen was detected from the first stage of the two-stage reactor making this system attractive for biohythane production. As the digestate contains ammoniacal nitrogen, re-circulating it provided the necessary alkalinity in the systems, thus preventing an eventual failure by volatile fatty acids (VFA) accumulation. However, re-circulation also resulted in an ammonium accumulation, yielding a lower biomethane production. Based on the batch experimental results the 50% inhibitory concentration of total ammoniacal nitrogen on the methanogenic activities was calculated as 3.8 g/L, corresponding to 146 mg/L free ammonia for the inoculum used for this research. The two-stage system was affected by the inhibition more than the one-stage system, as it requires less alkalinity and the physically separated methanogens are more sensitive to inhibitory factors, such as ammonium and propionic acid. Copyright © 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

DNA-SIP based genome-centric metagenomics identifies key long-chain fatty acid-degrading populations in anaerobic digesters with different feeding frequencies

PubMed Central

Ziels, Ryan M; Sousa, Diana Z; Stensel, H David; Beck, David A C

2018-01-01

Fats, oils and greases (FOG) are energy-dense wastes that can be added to anaerobic digesters to substantially increase biomethane recovery via their conversion through long-chain fatty acids (LCFAs). However, a better understanding of the ecophysiology of syntrophic LCFA-degrading microbial communities in anaerobic digesters is needed to develop operating strategies that mitigate inhibitory LCFA accumulation from FOG. In this research, DNA stable isotope probing (SIP) was coupled with metagenomic sequencing for a genome-centric comparison of oleate (C18:1)-degrading populations in two anaerobic codigesters operated with either a pulse feeding or continuous-feeding strategy. The pulse-fed codigester microcosms converted oleate into methane at over 20% higher rates than the continuous-fed codigester microcosms. Differential coverage binning was demonstrated for the first time to recover population genome bins (GBs) from DNA-SIP metagenomes. About 70% of the 13C-enriched GBs were taxonomically assigned to the Syntrophomonas genus, thus substantiating the importance of Syntrophomonas species to LCFA degradation in anaerobic digesters. Phylogenetic comparisons of 13C-enriched GBs showed that phylogenetically distinct Syntrophomonas GBs were unique to each codigester. Overall, these results suggest that syntrophic populations in anaerobic digesters can have different adaptive capacities, and that selection for divergent populations may be achieved by adjusting reactor operating conditions to maximize biomethane recovery. PMID:28895946

Reale Gase, tiefe Temperaturen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Heintze, Joachim

Wir werden uns in diesem Kapitel zunächst mit der van der Waals'schen Zustandsgleichung befassen. In dieser Gleichung wird versucht, die Abweichungen, die reale Gase vom Verhalten idealer Gase zeigen, durch physikalisch motivierte Korrekturterme zu berücksichtigen. Es zeigt sich, dass die van derWaals-Gleichung geeignet ist, nicht nur die Gasphase, sondern auch die Phänomene bei der Verflüssigung von Gasen und den kritischen Punkt zu beschreiben.

Effect of Poultry Litter on Biomethanation from Swine Slurry

USDA-ARS?s Scientific Manuscript database

Animal wastes can serve as the feedstock for biogas production (mainly methane) that could be used as alternative energy source. The green energy derived from animal wastes is considered to be carbon neutral and offsetting those generated from fossil fuels. In this study, an evaluation of methane p...

Zeolite and swine inoculum effect on poultry manure biomethanation

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kougias, P. G.; Fotidis, I. A.; Zaganas, I. D.; Kotsopoulos, T. A.; Martzopoulos, G. G.

2013-03-01

Poultry manure is an ammonia-rich substrate that inhibits methanogenesis, causing severe problems to the anaerobic digestion process. In this study, the effect of different natural zeolite concentrations on the mesophilic anaerobic digestion of poultry waste inoculated with well-digested swine manure was investigated. A significant increase in methane production was observed in treatments where zeolite was added, compared to the treatment without zeolite.Methane production in the treatment with 10 g dm-3 of natural zeolite was found to be 109.75% higher compared to the treatment without zeolite addition. The results appear to be influenced by the addition of zeolite, which reduces ammonia toxicity in anaerobic digestion and by the ammonia-tolerant swine inoculum.

Vom Urknall zum Durchknall

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Unzicker, Alexander

Lautstarker Applaus erhob sich im Salon III/IV des Marriott-Hotels von Crystal City im amerikanischen Bundesstaat Virginia. In dem überfüllten Konferenzraum starrten alle wie gebannt auf die Leinwand, wo nicht mehr zu sehen war als ein nüchternes Diagramm aus zahlreichen Punkten und einer geschwungenen Kurve. Nureine eigenartige Personengruppe konnte sich davon zu Emotionen hinreißen lassen - Physiker auf der Jahrestagung der Astronomischen Gesellschaft, die ihren Begeisterungssturm noch minutenlang fortsetzten. Was war geschehen? Die im Diagramm aufgetragenen Daten bestätigten mit einer nie da gewesenen Genauigkeit ein fundamentales Naturgesetz zur Wärmeabstrahlung von heißen Körpern. 1900 von Max Planck entdeckt, leuchtete es nun in geradezu mathematischer Reinheit auf. Noch sensationeller war der Ursprung der Daten - Mikrowellensignale verschiedener Frequenzen, die nicht aus einem irdischen Labor stammten, sondern von einem heißen Urzustand des Universums! Ein Feuerball aus Wasserstoff und Helium, noch ohne jegliche Strukturen, die irgendwann Leben ermöglichen sollten, ließ damals seinem Licht freien Lauf. Mehr als zehn Milliarden Jahre war es bis zu den Detektoren des vom Menschen gebauten Satelliten COBE unterwegs, der wenige Tage zuvor die Daten übertragen hatte. Wenn ich das alles wie einen Film in meiner Vorstellung ablaufen lasse, bekomme ich immer eine Gänsehaut, als würde ich die inzwischen extrem abgekühlte Strahlung tatsächlich spüren. Ihre Gleichverteilung im Raum macht uns auch deutlich, dass wir uns nicht einbilden dürfen, an einem besonderen Ort im Universum zu leben - intelligente Aliens könnten sich seitdem überall entwickelt haben! Sollten sie - was nicht wahrscheinlich ist - uns wirklich von Zeit zu Zeit über die Schulter schauen, dann hätten sie an jenem Nachmittag des 13. Januar 1990, als der Vortrag stattfand, bestimmt anerkennend mit ihrem großen Kopf genickt.

[COPD und Klangtherapie: Pilotstudie zur Wirksamkeit einer Behandlung mit Körpertambura bei COPD-Patienten].

PubMed

Hartwig, Bernhard; Schmidt, Stefan; Hartwig, Isabella

2016-01-01

Hintergrund: Erkrankungen der Atemorgane treten mit steigendem Alter öfter auf, nehmen weltweit zu und sind häufige Ursachen für Morbidität und Mortalität. In dieser Pilotstudie wurde der Frage nachgegangen, ob eine einmalige 10-minütige Behandlung mit einer Körpertambura eine signifikante und effektive Verbesserung der Lungenfunktion von Patienten mit chronisch-obstruktiver Lungenerkrankung (COPD; GOLD-Stadium A oder B) erbringen kann. Patienten und Methoden: 54 Probanden konnten je zur Hälfte in eine Behandlungsgruppe (Körpertambura) und eine aktive Kontrollgruppe (Atemtherapie) randomisiert werden. Eine Bestimmung der Lungenfunktionsmessparameter «Einsekundenkapazität» (FEV1) und «inspiratorische Vitalkapazität» (IVC) zu den Zeitpunkten T1 (Baseline), T2 (direkt nach Behandlung) und als Follow-up etwa 3 Wochen nach T1 (T3). Ergebnisse: Die Behandlungsgruppe zeigte sich der Kontrollgruppe in beiden Werten signifikant überlegen. Die Zeit-×-Gruppe-Interaktion (Varianzanalyse) ergab p = 0,001 (FEV1) bzw. p = 0,04 (IVC). Die Behandlungsgruppe zeigte bei beiden Werten eine Verbesserung von klinischer Relevanz. Schlussfolgerung: Diese Ergebnisse zeigen, dass die Klangbehandlung mittels einer Körpertambura - neben den schulmedizinischen, leitliniengerechten Therapien - eine zusätzliche, nebenwirkungsarme, aber durchaus klinisch wirksame Option für die Behandlung von COPD-Patienten darstellen kann, um deren Lebensqualität zu stabilisieren und zu verbessern. © 2016 S. Karger GmbH, Freiburg.

[Vegetarische und vegane Ernährung bei Kindern - Stand der Forschung und Forschungsbedarf].

PubMed

Keller, Markus; Müller, Stine

2016-01-01

Die Praxis vegetarischer Ernährungsformen ist in Deutschland im letzten Jahrzehnt deutlich angestiegen. Allerdings ist der Anteil vegetarischer und veganer Kinder dabei unbekannt. Studien mit Erwachsenen zeigen das präventive Potenzial, aber auch potenzielle Schwachstellen pflanzenbasierter Kostformen. Die Vorteile und Risiken einer vegetarischen bzw. veganen Ernährung im Kindesalter wurden bisher jedoch relativ selten untersucht. Außerdem lassen das unterschiedliche Alter der Kinder, das heterogene Studiendesign sowie die teilweise geringe Probandenzahl der Studien keine verbindlichen Aussagen zu. In dieser Übersichtsarbeit werden die Ergebnisse der wenigen Studien zu vegetarisch und vegan ernährten Kindern (< 12 Jahren) in Nordamerika und Europa zusammengefasst. Demnach lag die Zufuhr von Nahrungsenergie und Makronährstoffen vegetarischer und veganer Kinder meist näher an den Empfehlungen der Fachgesellschaften als die Ernährung gleichaltriger Mischkostkinder. Ebenso wiesen vegetarisch und vegan ernährte Kinder eine höhere Zufuhr von und bessere Versorgung mit verschiedenen Vitaminen und Mineralstoffen auf. Häufiger zeigten sich jedoch Defizite bei Vitamin B12, Zink, Kalzium, Eisen und Vitamin D. Das Wachstum und die Entwicklung vegetarisch und vegan ernährter Kinder entsprachen weitgehend den Referenzstandards, wobei sie dazu tendierten, leichter, schlanker und (< 5 Jahren) auch kleiner zu sein. Aufgrund der unzureichenden Studienlage besteht erheblicher Forschungsbedarf zu den Auswirkungen einer vegetarischen und veganen Ernährung im Kindesalter. © 2016 S. Karger GmbH, Freiburg.

Mikrospritzgießen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ebert, Karl-Herbert; Ammer, Daniel; Hoffstetter, Marc; Wintermantel, Erich

Bei der Betrachtung von aktuellen Produktentwicklungen lässt sich durch alle Branchen hinweg ein deutlicher Trend zur Miniaturisierung und Funktionsintegration auf kleinstem Raum erkennen. Der Einsatz technischer Kunststoffe, die überwiegend im Thermoplast-Spritzgießverfahren verarbeitet werden, leistet dabei einen wichtigen Beitrag um diese Produktentwicklungen in marktfähige Artikel umsetzen zu können. Hierbei sind im Vergleich zum Standardspritzgießen einige Besonderheiten hinsichtlich des Formenbaus, der Anlagen- sowie Prozesstechnik und der Qualitätssicherung zu beachten.

Der deutsche Röntgensatellit ABRIXAS: Mission und wissenschaftliche Zielsetzung.

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Predehl, P.

ABRIXAS (A BRoad band Imaging X-ray All-sky Survey) ist ein Röntgensatellit mit sieben 27-fach genesteten Wolterteleskopen, die sich in ihren Brennpunkten eine pn-CCD Kamera teilen. ABRIXAS soll im Frühjahr 1999 auf einer russischen Cosmos-Rakete gestartet werden und die erste abbildende Himmelsdurchmusterung oberhalb von 2.4 keV durchführen. Man erwartet während der dreijährigen Mission wenigstens 10.000 neue Röntgenquellen zu entdecken. Dies sind vor allem solche Quellen, die durch vorgelagerte Staub- und Gasschichten für den ABRIXAS-Vorgänger ROSAT unsichtbar blieben. Darüber hinaus wird ABRIXAS hervorragend geeignet sein, ausgedehnte, diffuse Quellen spektroskopisch zu studieren und Intensitätsvariationen von Röntgenquellen auf sehr unterschiedlichen Zeitskalen zu untersuchen. Das Projekt ist eine wissenschaftliche Zusammenarbeit zwischen dem Astrophysikalischen Institut Potsdam (AIP), dem Institut für Astronomie und Astrophysik der Universität Tübingen (IAAT) und dem Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE).

Modulare und durchgängige Produktmodelle als Erfolgsfaktor zur Bedienung einer Omni-Channel-Architektur - PLM 4.0

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Golovatchev, Julius; Felsmann, Marcus

Mit der Transformation der Wertschöpfungsstrukturen von Utility 1.0 zu Utility 4.0 erfolgt offensichtlich auch eine Veränderung des Produkts. Vor dem Hintergrund disruptiver Technologien (IoT, Big Data, Cloud, Robotics etc.) und auch gesellschaftlicher Veränderungen entstehen ständig neue Geschäftsmodelle und Produkte, die über die reine Versorgungsdienstleistung (z. B. Strom) hinausgehen. Dabei muss der wertvolle Rohstoff Produktdaten für smarte Produkte durchgängiger und schneller nutzbar gemacht werden. Die modularen und durchgängigen Produktstrukturen leisten einen Beitrag zur Beherrschung von Komplexität und stellen somit einen wesentlichen Hebel für erfolgreiche Produktentwicklung und -management dar. In diesem Beitrag werden Ansätze beschrieben, wie es den vor der Herausforderung Utility 4.0 stehenden Unternehmen gelingen kann, Smart-Energy-Produkte so zu modellieren, dass sie die Interoperabilität der einzelnen Produktionsmodule sicherstellt und ein Ende-zu-Ende-Management ermöglicht.

Ein Entscheidungsmodell zur Weitergabe persönlicher Daten im Internet

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Treiblmaier, Horst

In den vergangenen zwei Jahrzehnten wandelte sich das Internet von einer Spielwiese für technikbegeisterte Computerspezialisten zu einem vielseitig einsetzbaren weltweiten Netzwerk für Privatpersonen und Unternehmen. Maßgeblichen Anteil daran besaß die rasante Entwicklung des World Wide Web (WWW), das, durch die Möglichkeit multimediale Inhalte zu vermitteln, für einen großen Teil der Bevölkerung industrialisierter Länder zu einem wesentlichen Bestandteil des täglichen Lebens wurde. Dass diese Entwicklung noch lange nicht abgeschlossen ist, zeigt die derzeitige Diskussion zum Thema Web 2.0 bzw. 3.0. Waren es in den letzten Jahren die hohen Umsatzzuwächse im E-Commerce und multimedial gestaltete Webseiten in Kombination mit aufwändigen Applikationen, die für ständig steigende Nutzerzahlen im World Wide Web sorgten, so wird dieser Innovationsschub nunmehr durch eine Vielzahl von Anwendungen fortgesetzt, die sich durch die zunehmende Vernetzung der Nutzer untereinander auszeichnen.

Plattenepithelkarzinom in Verbindung mit einer roten Tätowierung.

PubMed

Schmitz, Inge; Prymak, Oleg; Epple, Matthias; Ernert, Carsten; Tannapfel, Andrea

2016-06-01

Obwohl Tätowierungen in den letzten Jahren außerordentlich beliebt geworden sind, wurde in der Literatur bisher nur über wenige Fälle schwerer Reaktionen berichtet, die zu einer malignen Transformation führten. Dies steht im Kontrast zu der praktisch unüberschaubaren Zahl an Tätowierungen weltweit. Die Zusammensetzung der für Tätowierungen verwendeten Farbstoffe variiert stark, und selbst gleiche Farbtöne können unterschiedliche Komponenten enthalten. Das Ziel unserer Studie war es zu untersuchen, auf welche Weise Tätowierungen möglicherweise Hautkrebs auslösen können. Wir berichten über den seltenen Fall einer 24-jährigen Frau, bei der sich sieben Monate nachdem sie eine Tätowierung auf dem Fußrücken erhalten hatte in unmittelbarer Nähe des verwendeten roten Farbstoffs ein Plattenepithelkarzinom entwickelte. Die Komplikationen begannen mit einer unspezifischen Schwellung. Die Läsion wurde histologisch untersucht. Die Zusammensetzung des inkorporierten Farbstoffs wurde mittels Rasterelektronenmikroskopie in Kombination mit energiedispersiver Elementanalyse analysiert. Zur weiteren Charakterisierung wurden Thermogravimetrie und Pulverdiffraktometrie eingesetzt. Der Tätowierungsfarbstoff enthielt hauptsächlich Bariumsulfat; Spuren von Al, S, Ti, P, Mg und Cl ließen sich ebenfalls nachweisen. Bei der Analyse zeigten sich Pigmentgranula unterschiedlicher Größe. In seltenen Fällen kann Tätowierungstinte karzinogene Effekte haben, die multifaktoriell zu sein scheinen. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Mehr Mathematik Wagen in der Medizin

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Deuflhard, Peter; Dössel, Olaf; Louis, Alfred K.; Zachow, Stefan

In diesem Artikel wird an drei Erfolgsmodellen dargestellt, wie das Zusammenwirken von Mathematik und Medizin eine Entwicklung hin zu patientenspezifischen Modellen auf Basis moderner medizinischer Bildgebung angestoßen hat, die in naher Zukunft dynamisch weiter Raum greifen wird. Dabei existiert ein Gleichklang der Interessen von Medizin und Mathematik: Beide Disziplinen wollen die Resultate schnell und zuverlässig. Für die Klinik heißt dies, dass notwendige Rechnungen in möglichst kurzer Zeit, und zwar auf dem PC, ablaufen müssen und dass die Resultate so genau und belastbar sein müssen, dass medizinische Entscheidungen darauf aufbauen können. Für die Mathematik folgt daraus, dass höchste Anforderungen an die Effizienz der verwendeten Algorithmen und die darauf aufbauende Software in Numerik und Visualisierung zu stellen sind. Allerdings ist es noch ein weiter Weg, bis anatomische und medizinisch brauchbare funktionelle Modelle auch nur für die wichtigsten Körperteile und die häufigsten Krankheitsfälle verfügbar sein werden. Führende Universitätskliniken könnten, als Zentren einer interdisziplinären Kooperation von Medizinern, Ingenieuren und Mathematikern, eine Vorreiterrolle dabei übernehmen, mehr Mathematik in der Medizin zu wagen. Dies wäre zweifellos ein wichtiger Schritt in Richtung auf eine individuelle quantitative Medizin, bei dem Deutschland die besten Voraussetzungen hätte, die Rolle des "Schrittmachers“ zu übernehmen.

Plattformbasierte Dienste als technologische Notwendigkeit im disruptiven Marktwandel

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Elsner, Daniel

Die energiewirtschaftliche Digitalisierung führt zu einem disruptiven Marktwandel. Der smarte, vernetzte Energiemarkt von morgen umfasst neue Player, neue Kommunikationsanforderungen, geändertes Kundenverhalten und mehr Daten. Etablierte Marktteilnehmer sind gezwungen, ihre bisherigen Geschäftsmodelle zu überdenken. IT wird dabei mehr und mehr zum Wettbewerbsfaktor. Ein erfolgreiches Managen der technologischen Veränderungsprozesse ist zwingende Voraussetzung für die nachhaltige Bewältigung der energiewirtschaftlichen Digitalisierung. In diesem Zusammenhang erweisen sich die daten- und entwicklungsspezifischen Synergieeffekte plattformbasierter Dienste als zentraler Mehrwert einer innovationsgetriebenen strategischen Marktpositionierung und damit als technologische Notwendigkeit.

Abtasttheorem

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Plaßmann, Wilfried

Das Abtasttheorem von Shannon ist von grundlegender Bedeutung für die Nachrichtentechnik, besonders aber für den Fall, dass ein Analogsignal in ein digital codiertes Signal überführt werden soll. Es legt fest, wie oft ein analoges Signal abgetastet werden muss, um es, digital codiert, wieder ″fehlerfrei″ in ein analoges Signal zurückwandeln zu können. Außerdem ist bezüglich der im Analogsignal enthaltenen Frequenzen eine bestimmte Bedingung zu erfüllen. Die Ableitung ist hier in verkürzter Form dargestellt.

Aktuelle Entwicklungen - Orthopädische Implantate

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Riner, Marc A.

Die guten Resultate und langen Standzeiten von bis zu 15 und 20 Jahren von implantierten Hüftendoprothesen führen dazu, immer jüngere Patienten mit einem Hüftgelenkersatz zu behandeln. Die Versorgung von jungen aktiven Patienten mit einer Hüftendoprothese stellt jedoch eine besondere Herausforderung dar [1]. Trotz umfangreicher Materialentwicklungen, Designoptimierungen und Verbesserungen der Operationstechnik, haben sich die Standzeiten der Prothesen zwar wesentlich verbessert, ist jedoch bei jungen Patienten verglichen mit denen von älteren Patienten deutlich verkürzt [2, 3]. Zudem kann die Hüftprothesenverankerung durch Knochenresektion im Rahmen der Erstimplantation, Adaptionsvorgängen im Knochen (stress shielding) aufgrund unphysiologischer Krafteinleitung, abriebbedingte Osteolyse und während der Implantat- bzw. Knochenzemententfernung auftretende knöcherne Defekte zu unbefriedigende Reimplantationsbedingungen im Fall einer Revision führen [4]. Dies hat in jüngerer Zeit zur Entwicklung von verschiedenen Endoprothesensystemen mit einem möglichst geringen Knochenverlust und damit einhergehenden verbesserten Rückzugsmöglichkeit im Revisionsfall geführt. Bei den knochensparend verankerten Hüftprothesen werden allgemein zwei Typen, die Schenkelhalsprothese und der Oberflächenersatz, unterschieden.

Growth optimisation of microalga mutant at high CO₂ concentration to purify undiluted anaerobic digestion effluent of swine manure.

PubMed

Cheng, Jun; Xu, Jiao; Huang, Yun; Li, Yuyou; Zhou, Junhu; Cen, Kefa

2015-02-01

Growth rate of the microalga Chlorella PY-ZU1 mutated by nuclear irradiation was optimised for use in the purification of undiluted anaerobic digestion effluent of swine manure (UADESM) with 3745 mg L(-1) chemical oxygen demand (COD) and 1135 mg L(-1) total nitrogen content. The problem of accessible carbon in UADESM was solved by continuous introduction of 15% (v/v) CO2. Adding phosphorus to UADESM and aeration of UADESM before inoculation both markedly reduced the lag phase of microalgal growth. In addition, the biomass yield and average growth rate of Chlorella PY-ZU1 increased significantly to 4.81 g L(-1) and 601.2 mg L(-1) d(-1), respectively, while the removal efficiencies of total phosphorus, COD and ammonia nitrogen increased to 95%, 79% and 73%, respectively. Thus, the findings indicate that Chlorella PY-ZU1 can be used for effective purification of UADESM, while the biomass can be safely used as animal feed supplement. Copyright © 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Sternbilder und ihre Mythen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Fasching, Gerhard

Die Sternbilder, die seit alters her die Menschen in ihren Bann gezogen haben, und die damit verbundenen Mythen werden in zweifacher Weise vorgestellt. Erstens ist es die Absicht, dem Leser zu helfen, sich am Sternenhimmel zurechtzufinden, und zweitens will es ihm die Vielfalt der Bilder vermitteln, die damit verbunden sind. Am Anfang des Buches stehen die prächtigen Erzählungen aus Ovids Metamorphosen. Dann ist vom Sternenhimmel im Jahreskreis die Rede, um den Leser anzuregen, diesen fast unendlichen Bilderreichtum sich selbst durch eigene Beobachtungen zu erschließen. Ein umfangreicher Abschnitt behandelt die einzelnen Sternbilder und das hierzu überlieferte Wissen. Sternkarten und alte Kupferstiche aus dem Bestand der Österreichischen Nationalbibliothek zeigen, wie man sich in früheren Jahrhunderten den Sternenhimmel vorgestellt hat. Sternsagen und Mythen werden erzählt und auch das ptolemäische und das kopernikanische Weltsystem werden einander gegenübergestellt. Ausführliche Sachverzeichnisse mit über 3000 Suchbegriffen erleichtern den Zugang zu Stern- und Sternbildnamen und zur Mythologie.

Azelainsäure 20 % Creme: Auswirkung auf Lebensqualität und Krankheitsaktivität bei erwachsenen Patientinnen mit Acne vulgaris.

PubMed

Kainz, Julius Thomas; Berghammer, Gabriele; Auer-Grumbach, Piet; Lackner, Verena; Perl-Convalexius, Sylvia; Popa, Rodica; Wolfesberger, Barbara

2016-12-01

Zur Wirksamkeit von Aknetherapien und deren Auswirkungen auf die Lebensqualität erwachsener Patienten liegen kaum Daten vor. ZIEL: Erhebung der Wirkung von Azelainsäure 20 % Creme (Skinoren ® ) auf Akne-Schweregrad und krankheitsbedingte Lebensqualität. Nichtinterventionelle Studie bei erwachsenen Patientinnen mit leichter bis mittelschwerer Akne. Wirksamkeitsparameter waren DLQI sowie Akne-Schweregrad im Gesicht, am Dekolleté sowie am Rücken im Gesamturteil des Prüfarztes (IGA-Skala: Grad 1 = annähernd reine Haut; 2 = leichte Akne; 3 = mittelschwere Akne). Visiten waren zu Studienbeginn sowie nach 4-8 und zwölf Wochen geplant. Von den 251 eingeschlossenen Patientinnen lag zu Studienbeginn bei 59 %, 31 % bzw. 10 % ein IGA-Grad von 1, 2 bzw. 3 vor; die am häufigsten betroffene Hautpartie war das Gesicht (IGA-Grad 2 oder 3: 79 %). Nach zwölf Behandlungswochen war eine signifikante Besserung der Acne vulgaris im Gesicht (IGA-Grad 0 oder 1: 82 %) sowie auf Dekolleté und Rücken feststellbar. Der mediane DLQI-Wert sank von neun zu Studienbeginn auf fünf nach zwölf Behandlungswochen. Neunzig Prozent der behandelnden Ärzte und Patientinnen beurteilten die Verträglichkeit der Behandlung als sehr gut oder gut. Die Anwendung von 20%iger Azelainsäure-Creme führt bei erwachsenen Frauen zu einer signifikanten Besserung der Acne vulgaris und der krankheitsbedingten Lebensqualität. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Potenzielle Arzneimittelwechsel-wirkungen und unerwünschte Arzneimittelwirkungen bei stationären dermatologischen Patienten.

PubMed

Koch, Lukas; Kränke, Birger; Aberer, Werner

2016-11-01

Informationen zur Häufigkeit von Arzneimittelwechselwirkungen und unerwünschten Arzneimittelwirkungen zu präsentieren und Hilfestellung zu leisten, wie diese wichtigen Probleme in der pharmakologischen Behandlung stationärer dermatologischer Patienten minimiert werden können. Die Medikation von 1 099 stationären dermatologischen Patienten wurde retrospektiv mittels einer Internet-basierten Software für Medikamenteninteraktionen (Diagnosia ® Check) auf Arzneimittelwechselwirkungen und unerwünschte Arzneimittelwirkungen analysiert. Wir beschreiben eine Gesamthäufigkeit relevanter Arzneimittelwechselwirkungen von 51,7 % mit durchschnittlich 3,2 Interaktionen pro betroffenem stationären Patienten. Arzneimittelkombinationen, die gemieden werden sollten, wurden bei 5,7 % der Studienpopulation festgestellt. Der wichtigste Risikofaktor war die Gesamtzahl der verabreichten Medikamente. Die Arzneimittelgruppen, die bei der Mehrzahl der Wechselwirkungen beteiligt waren, waren Analgetika, Herz-Kreislauf-Medikamente und gerinnungshemmende Medikamente sowie Antidepressiva. Das Risiko unerwünschte Arzneimittelwirkungen auszubilden wurde bei 53,1 % der stationären Patienten als "hoch" eingestuft. Die fünf wichtigsten unerwünschten Nebenwirkungen in dieser Patientengruppe waren Blutungen, Obstipation, anticholinerge Effekte, Sedierung und orthostatische Effekte. Potenzielle Arzneimittelwechselwirkungen sowie unerwünschte Arzneimittelwirkungen sind bei stationären dermatologischen Patienten alarmierend häufig. Bei jedem zweiten Patienten besteht die Gefahr, derartige Wechselwirkungen oder unerwünschte Nebenwirkungen zu erleiden und jeder zwanzigste Patient erhält eine Arzneimittelkombination, die nicht verabreicht werden sollte. Erhöhte Wachsamkeit ist erforderlich, um die gefährdeten Patienten zu erkennen. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Spirituelles Wohlbefinden und Coping bei Sklerodermie, Lupus erythematodes und malignem Melanom.

PubMed

Pilch, Michaela; Scharf, Sabina Nadine; Lukanz, Martin; Wutte, Nora Johanna; Fink-Puches, Regina; Glawischnig-Goschnik, Monika; Unterrainer, Human-Friedrich; Aberer, Elisabeth

2016-07-01

Religiös-spirituelles Wohlbefinden ist verbunden mit höherer Vitalität und verminderter Depressionsneigung. In unserer Studie untersuchten wir die Strategien zur Krankheitsbewältigung und die Rolle von Religiosität-Spiritualität (R-S) zur Verbesserung des subjektiven Wohlbefindens. 149 Patienten (107 Frauen), 44 mit systemischer Sklerodermie (SKL), 48 mit Lupus erythematodes (LE) und 57 mit malignem Melanom (MM), Stadium I-II, wurden mittels eines selbstentwickelten Fragebogens zum subjektiven Wohlbefinden, zu den mit der Erkrankung einhergehenden Umständen sowie mit dem Multidimensionalen Inventar (MI-RSB) zu R-S befragt. LE-Patienten sind zum Zeitpunkt der Diagnosestellung stärker belastet als SKL- und MM-Patienten. SKL- und LE-Patienten können erst nach Jahren die Erkrankung akzeptieren. Der Gesamtscore des religiös-spirituellen Befindens liegt bei LE-Patienten signifikant unter dem Wert der Normalbevölkerung. Fotosensitivität und Gelenksschmerzen sind bei LE-Patienten negativ assoziiert mit der Fähigkeit Vergeben zu können. SKL-Patienten mit Gesichtsveränderungen und Lungenbeteiligung zeigen höhere allgemeine Religiosität. MM-Patienten haben höhere Werte für transzendente Hoffnung. Vorträge über die Krankheit und psychologische Betreuung sind die wichtigsten Bedürfnisse von Patienten mit SKL, LE und MM an ihre Betreuer. Religiös-spirituelle Angebote zur Krankheitsverarbeitung scheinen derzeit eine untergeordnete Rolle zu spielen, könnten aber eine wichtige Ressource sein, der man in Zukunft mehr Aufmerksamkeit schenken sollte. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Planungsunterstützung für Pankreasoperationen bei Hyperinsulinismus von Kindern

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dornheim, J.; Preim, B.; Preim, U.; Mohnike, K.; Blankenstein, O.; Füchtner, F.; Mohnike, W.; Empting, S.; Mohnike, K.

Auf Basis von sechs PET/CT-Datensätzen des Pankreas wird eine Computerunterstützung für die Teilresektion der Bauchspeicheldr üse (Pankreas) bei fokalem Hyperinsulinismus von Kindern entwickelt. Ziel ist es, die Lokalisation des krankhaften Fokus im Pankreasgewebe präoperativ dreidimensional zu visualisieren, um so die Sicherheit des Eingriffs zu erhöhen. Die relevanten anatomischen Strukturen werden im CT segmentiert und anschließend dreidimensional visualisiert. Der im PET erkennbare Fokus wird in diese anatomische 3D-Visualisierung eingeblendet. Es zeigt sich eine klare Erkennbarkeit des Fokus in allen sechs Fällen.

Airbag-Systeme

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kramer, Florian

Heutige Pkw sind zum Schutz der Insassen bei Frontalkollisionen zu etwa 90 % fahrerseitig und zu ca. 70 % auf der Beifahrerseite mit Airbags ausgestattet, während die Seiten-Airbags zum Schutz des Kopfes und des Thorax von Insassen bei Seitenkollisionen nur mit ungefähr 40 bis 50% vertreten sind [1]. Weitere Schutzmaßnahmen wie Fuß- und Fond-Airbags befinden sich im Entwicklungsstadium, ihr Einsatz in der Serie ist umstritten und wird sich, wenn überhaupt, nur in Einzelfällen durchsetzen. In Bild C3-1 sind Airbags dargestellt, die heute serienmäßig in Pkw anzutreffen sind.

Co-treatment of fruit and vegetable waste in sludge digesters: Chemical and spectroscopic investigation by fluorescence and Fourier transform infrared spectroscopy.

PubMed

Provenzano, Maria Rosaria; Cavallo, Ornella; Malerba, Anna Daniela; Di Maria, Francesco; Cucina, Mirko; Massaccesi, Luisa; Gigliotti, Giovanni

2016-04-01

In a previous work co-digestion of food waste and sewage sludge was performed in a pilot apparatus reproducing operating conditions of an existing full scale digester and processing waste mixed sludge (WMS) and fruit and vegetable waste (FVW) at different organic loading rates. An analysis of the relationship among bio-methane generation, process stability and digestate phytotoxicity was conducted. In this paper we considered humification parameters and spectroscopic analysis. Humification parameters indicated a higher not humified fraction (NH) and a lower degree of humification (DH) of FVW with respect to WMS (NH=19.22 and 5.10%; DH=36.65 and 61.94% for FVW and WMS, respectively) associated with their different chemical compositions and with the stabilization process previously undergone by sludge. FVW additions seemed to be favourable from an agronomical point of view since a lower percentage of organic carbon was lost. Fourier transform infrared spectra suggested consumption of aliphatics associated with rising in bio-methane generation followed by accumulation of aliphatics and carboxylic acids when the biogas production dropped. The trend of peaks ratios can be used as an indicator of the process efficiency. Fluorescence intensity of peak B associated with tryptophan-like substances and peak D associated with humic-like substances observed on tridimensional Excitation Emission Matrix maps increased up to sample corresponding to the highest rate of biogas production. Overall spectroscopic results provided evidence of different chemical pathways of anaerobic digestion associated with increasing amount of FVW which led to different levels of biogas production. Copyright © 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Application of Box-Behnken design for modeling of lead adsorption onto unmodified and NaCl-modified zeolite NaA obtained from biosilica.

PubMed

Terzioğlu, Pinar; Yücel, Sevil; Öztürk, Mehmet

2017-01-01

The main objective of the present study was to optimize lead adsorption onto zeolite NaA. For this purpose, to synthesize zeolite NaA under hydrothermal conditions, local wheat husk was precleaned with chemical treatment using hydrochloric acid solution. The unmodified (ZU) and NaCl-modified (ZN) zeolites were characterized by Brunauer-Emmett-Teller, scanning electron microscopy coupled with energy dispersive spectroscopy and X-ray diffraction. The optimization of adsorption process was examined using Box-Behnken Experimental Design in response surface methodology by Design Expert Version 7.0.0 (Stat-Ease, USA). The effects of initial lead (II) concentration, temperature, and time were selected as independent variables. Lack of fit test indicates that the quadratic regression model was significant with the high coefficients of determination values for both adsorbents. Optimum process conditions for lead (II) adsorption onto ZU and ZN were found to be 64.40°C and 64.80°C, respectively, and 90.80 min, and 350 mg L -1 initial lead(II) concentration for both adsorbents. Under these conditions, maximum adsorption capacities of ZU and ZN for lead (II) were 293.38 mg g -1 and 321.85 mg g -1 , respectively.

Epigenetische Aspekte bei Karzinomen der Kopf-Hals-Region

PubMed Central

Schmezer, Peter; Plass, Christoph

2009-01-01

Zusammenfassung Plattenepithelkarzinome der Kopf-Hals-Region (HNSCC) zählen seit Jahren zu den weltweit häufigsten Krebsarten. Trotz vieler Bemühungen hat sich das 5-Jahres-Überleben bei Patienten mit HNSCC kaum verbessert. Um einen Fortschritt zu erzielen, ist es notwendig, die der Erkrankung zugrunde liegenden biologischen Prozesse besser zu verstehen. Neben den bekannten genetischen Veränderungen haben molekular-zytogenetische Untersuchungen bei HNSCC gezeigt, dass es weitere Veränderungen gibt, die mit Vermehrung und Verlust chromosomaler Bereiche einhergehen, für die jedoch die krankheitsverursachenden Gene bisher nicht identifiziert wurden. Darüberhinaus haben jüngste Forschungsergebnisse verdeutlicht, dass epigenetische Modifikationen wie die DNA Methylierung eine wichtige Rolle spielen. So konnte gezeigt werden, dass bei HNSCC eine Reihe von Genen (z.B. das Tumorsuppressorgen CDKN2A sowie DAPK1, MGMT, TIMP3, TCF21, und C/EBPα) hypermethylierte Bereiche in regulatorischen DNA Sequenzen aufweisen, wodurch ihre Expression verringert oder unterbunden wird. Die Hypermethylierung solcher Gene könnte als Biomarker zur Früherkennung von HNSCC genutzt werden und nicht zuletzt dadurch zur Verbesserung von Prävention und Therapieerfolg beitragen. PMID:18483718

Trends in der IT-Sicherheit

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Eckert, Claudia

Ich möchte Ihnen einen Überblick geben über Trends, Challenges, offene Fragestellungen sowie Lösungsansätze aus dem Bereich der IT-Sicherheit. Meine Vorredner haben mir schon eine wunderbare Basis dafür geschaffen, indem sie wichtige Trends im Bereich IT bereits angesprochen haben. Deshalb werde ich auf diese Trends, nämlich das Internet of Things and Services nur noch einmal kurz eingehen, um daran dann die IT-Sicherheitsthemen, die sich aus diesen IT-Trends ergeben, zu skizzieren und anschließend Lösungen vorstellen, die insbesondere im Forschungsumfeld entwickelt werden, aber schon reif sind, auch in die unternehmerische Praxis übernommen zu werden.

Semantic Desktop

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Sauermann, Leo; Kiesel, Malte; Schumacher, Kinga; Bernardi, Ansgar

In diesem Beitrag wird gezeigt, wie der Arbeitsplatz der Zukunft aussehen könnte und wo das Semantic Web neue Möglichkeiten eröffnet. Dazu werden Ansätze aus dem Bereich Semantic Web, Knowledge Representation, Desktop-Anwendungen und Visualisierung vorgestellt, die es uns ermöglichen, die bestehenden Daten eines Benutzers neu zu interpretieren und zu verwenden. Dabei bringt die Kombination von Semantic Web und Desktop Computern besondere Vorteile - ein Paradigma, das unter dem Titel Semantic Desktop bekannt ist. Die beschriebenen Möglichkeiten der Applikationsintegration sind aber nicht auf den Desktop beschränkt, sondern können genauso in Web-Anwendungen Verwendung finden.

Digitalisierung und Energie 4.0 - Wie schaffen wir die digitale Energiewende?

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Irlbeck, Maximilian

Die digitale Energiewende verändert nachhaltig die Systeme der "alten" Energiewelt. Ein Zusammenwachsen verschiedener Domänen im Energiesystem, die durch digitale Technologie möglich wird, birgt enorme Herausforderungen, ist aber notwendig, um die Energiewende und ihre Ziele zu meistern. Dieser Beitrag beschreibt die Wirkung der Digitalisierung auf das Energiesystem, listet Charakteristika der digitalen Energiewende auf und schildert für verschiedene Domänen mögliche Zielvorstellungen, die durch digitale Technologie umsetzbar sind. Am Ende erläutert der Beitrag Handlungsschritte, die auf dem Weg zu einem erneuerbaren Energiesystem gegangen werden sollten und zeigt Probleme und Risiken einer Fehlentwicklung auf.

Musik einpacken

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Loos, Andreas

Wer schon einmal Nudeln selbst gemacht hat, der weiß: Frische Pasta kann ganz schön pappen. Das ist ein Problem für die Nudelindustrie, denn es ist nicht leicht, mit unregelmäßigen und klebrigen Nudel-Klumpen 500-Gramm-Beutel genau zu füllen. Einige Hersteller verwenden daher "Teilmengenwaagen". Die besitzen bis zu hundert kleineWaagschalen, die über ein Förderband mit jeweils ungefähr 50 Gramm Nudel-Klumpen befüllt werden. Dann kommt Mathematik ins Spiel: Ein Computer wählt die zehn Waagschalen aus, deren Inhalt zusammen die 500 Gramm genau erreicht, und leert sie in einen Beutel aus.

Grundlagen und Grundbegriffe der Messtechnik

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Plaßmann, Wilfried

Es ist eine wesentliche Aufgabe der Messtechnik, technische Vorgänge quantitativ zu erfassen und anhand der gemessenen Größen Funktionsabläufe zu steuern. Als Beispiel sei ein Kraftwerk zur Energieerzeugung genannt, bei dem nur über die Messung von Temperaturen, Leistungen, Drücken und anderen Größen Aussagen über den momentanen Zustand möglich sind und bei Abweichungen vom Sollwert geeignete Eingriffe in das System erfolgen können. Damit eine eindeutige Kommunikation möglich wird, sind die in der Messtechnik verwendeten Begriffe, Messverfahren und Maßeinheiten in entsprechenden Normen oder Vorschriften festgelegt.

Applying consequential LCA to support energy policy: land use change effects of bioenergy production.

PubMed

Vázquez-Rowe, Ian; Marvuglia, Antonino; Rege, Sameer; Benetto, Enrico

2014-02-15

Luxembourg aims at complying with the EU objective of attaining a 14% use of bioenergy in the national grid by 2020. The increase of biomethane production from energy crops could be a valuable option in achieving this objective. However, the overall environmental benefit of such option is yet to be proven. Consequential Life Cycle Assessment (CLCA) has shown to be a useful tool to evaluate the environmental suitability of future energy scenarios and policies. The objective of this study was, therefore, to evaluate the environmental consequences of modifying the Luxembourgish agricultural system to increase maize production for biomethane generation. A total of 10 different scenarios were modelled using a partial equilibrium (PE) model to identify changes in land cultivation based on farmers' revenue maximisation, which were then compared to the baseline scenario, i.e. the state of the agricultural sector in 2009. The results were divided into three different consequential decision contexts, presenting differing patterns in terms of land use changes (LUCs) but with minor shifts in environmental impacts. Nevertheless, energy from maize production would imply substantially higher environmental impacts when compared with the current use of natural gas, mainly due to increases in climate change and agricultural land occupation impacts. The results are discussed based on the consequences they may generate on the bioenergy policy, the management of arable land, the changes in import-export flows in Luxembourg and LUCs in the domestic agricultural system. In addition, the specific PE+LCA method presented intends to be of use for other regional studies in which a high level of site-specific data is available. Copyright © 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.

Nutrient characterisation and bioenergy potential of common Nigerian food wastes.

PubMed

Longjan, Gurumwal George; Dehouche, Zahir

2018-05-01

Nigeria is the world's largest producer of yam, cassava, cocoyam/taro, beans/cowpea, egusi/melon seeds and among the largest producers of groundnut/peanut, plantain, corn/maize and ugwu/pumpkin leaves. These food crops generate unavoidable food wastes that can contribute to environmental degradation through unsanctioned waste disposal methods. Such food wastes can be utilised as feedstock for the anaerobic digestion (AD) process to produce renewable energy. In order to determine the suitability of the food wastes as biofuel feedstock, they were experimentally analysed. Their waste content was determined, characterised and used to evaluate their bio-methane potential. The tests were performed using standard proximate analytical methods while the bioenergy potential of the samples was determined using the Baserga model. Results indicated a specific waste index range of 0.2-1.5, with corn having the highest waste proportion. The proximate analysis results of the wastes were within the range of common AD feedstocks such as energy crops and plant by-products. The bio-methane potentials of the samples varied widely with results ranging from 35-460 m 3 tonne -1 on fresh weight and (5.4-6.2) × 10 5 m 3 kg -1 on volatile solid basis. The methane potential varied between 51% and 58% of produced biogas. The energy potential of the food wastes was 31 TWh yr -1 which can make a substantial contribution to the bioenergy production of the country and meet up to the energy demand of 4.7 × 10 7 Nigerian households. Further studies would be required to determine the actual biogas yields of the food wastes.

Inzidenz von bullösen Autoimmunerkrankungen in Serbien: eine retrospektive Studie über 20 Jahre.

PubMed

Milinković, Mirjana; Janković, Slavenka; Medenica, Ljiljana; Nikolić, Miloš; Reljić, Vesna; Popadić, Svetlana; Janković, Janko

2016-10-01

Die meisten früheren Arbeiten zu den klinisch-epidemiologischen Merkmalen von bullösen Autoimmunerkrankungen (AIBD) konzentrierten sich vor allem auf eine einzige Krankheitsentität oder nur eine Krankheitsgruppe; nur in wenigen Studien wurde die Inzidenz verschiedener AIBD untersucht. Bei der vorliegenden Studie war es unser Ziel, das gesamte Spektrum der AIBD zu betrachten, die Inzidenz der häufigsten AIBD zu ermitteln und die zeitlichen Trends ihres Auftretens in Zentralserbien über einen Zeitraum von 20 Jahren zu untersuchen. Wir rekrutierten retrospektiv 1161 AIBD-Fälle, die in Zentralserbien von Januar 1991 bis Dezember 2010 neu diagnostiziert wurden. Die Diagnose stützte sich auf eine strikte klinische, histologische und immunhistologische Beurteilung. Folgende Inzidenzraten wurden für die einzelnen Erkrankungen ermittelt: 4,35 pro eine Million Einwohner/Jahr (pME/Jahr) für Pemphigus, 4,47 pME/Jahr für Pemphigoid, 1,42 pME/Jahr für Dermatitis herpetiformis (DH), 0,25 pME/Jahr IgA-Dermatose und 0,08 pME/Jahr für Epidermolysis bullosa acquisita. Im betrachteten Zeitraum stieg die altersbereinigte Inzidenzrate für Pemphigus und insbesondere für Pemphigoid signifikant an, während sie für DH, allerdings nicht signifikant, abnahm. Unsere Studie befasst sich zum ersten Mal mit den Inzidenzraten des gesamten Spektrums der AIBD in Serbien und untersucht die zeitlichen Trends ihres Auftretens über einen Zeitraum von 20 Jahren. Nach unserem besten Wissen wurde ein ähnlicher Befund wie der unsere, dass nämlich die Inzidenzraten von Pemphigus und Pemphigoid vergleichbar sind, bisher noch nicht publiziert. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Biogas and Fuel Cells Workshop Summary Report: Proceedings from the Biogas and Fuel Cells Workshop, Golden, Colorado, June 11-13, 2012

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Not Available

2013-01-01

The U.S. Department of Energy (DOE) National Renewable Energy Laboratory (NREL) held a Biogas and Fuel Cells Workshop June 11-13, 2012, in Golden, Colorado, to discuss biogas and waste-to-energy technologies for fuel cell applications. The overall objective was to identify opportunities for coupling renewable biomethane with highly efficient fuel cells to produce electricity; heat; combined heat and power (CHP); or combined heat, hydrogen and power (CHHP) for stationary or motive applications. The workshop focused on biogas sourced from wastewater treatment plants (WWTPs), landfills, and industrial facilities that generate or process large amounts of organic waste, including large biofuel production facilitiesmore » (biorefineries).« less

Anaerobic co-digestion technology in solid wastes treatment for biomethane generation

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Al Mamun, Muhammad Rashed; Torii, Shuichi

2017-05-01

Anaerobic co-digestion is considered to be an efficient way of disposing solid wastes which can not only reduce environmental burden, but also produce bioenergy. Co-digestion of solid wastes in the absence of bacteria inoculums with variable mixing ratios of three wastes has been experimentally tested for 35 days digestion time to determine the biogas potential. The temperature remained relatively constant at a mesophilic range of 29-36°C throughout the study. An average pH of 7.4 was recorded from all digesters. The average biogas yields obtained from the four digesters (D1, D2, D3 and D4) were 13.31, 15.67, 16.52 and 19.12 L/day, respectively. The cumulative result showed that from co-digestion of D4 43.67%, 22.02% and 15.71% more biogas was produced, respectively, than others. The maximum and average COD reduction was 57% and 31%, respectively, in co-digestion wastes. The biogas comprised average of 61% CH4, 33.5% CO2, 222 ppm H2S, and 4.7% H2O, respectively.

Biomethanation of Sewage Sludge with Food Waste Leachate Via Co-Digestion.

PubMed

Shin, Jingyeong; Kim, Young Beom; Jeon, Jong Hun; Choi, Sangki; Park, In Kyu; Kim, Young Mo

2017-08-28

Anaerobic mono- and co-digestion of sewage sludge and food waste leachate (FWL) were performed by assessing methane production and characterizing microbial communities. Anaerobic digestion (AD) of waste activated sludge (WAS) alone produced the lowest methane (281 ml CH 4 ), but an approximately 80% increase in methane production was achieved via co-digestion of WAS and FWL (506 ml CH 4 ). There were less differences in the diversity of bacterial communities in anaerobic digesters, while archaeal (ARC) and bacterial (BAC) amounts reflected AD performance. Compared with the total ARC and BAC amounts in the mono-digestion of WAS, the ARC and BAC amounts increased two and three times, respectively, during co-digestion of FWL and WAS. In characterized archaeal communities, the dominant ratio of hydrogenotrophic methanogens in the mono-digestion of WAS approached nearly a 1:1 ratio of the two acetoclastic and hydrogenotrophic methanogens in the co-digestion of FWL and WAS. The ARC/BAC ratio in the digesters varied in the range of 5.9% to 9.1%, indicating a positive correlation with the methane production of AD.

Aerosol exposure and risk assessment for green jobs involved in biomethanization.

PubMed

Traversi, Deborah; Gorrasi, Ilaria; Pignata, Cristina; Degan, Raffaella; Anedda, Elisa; Carletto, Giulia; Vercellino, Greta; Fornasero, Stefania; Bertino, Antonino; Filippi, Francesca; Gullo, Maria; Gilli, Giorgio

2018-05-01

Anaerobic digestion is a consolidated biotechnology able to produce renewable energy from biomasses. In the European countries, quick growth of biogas production from different organic matrices including wastes has been observed. In relation to the characteristics and quantity of the anaerobic digestion of feedstock, there are different technologies, advantages and criticisms. An accurate occupational risk assessment and development of management tools for green jobs involved in the anaerobic digestion plants are due. The aim of this work is to assess the aerosol exposure for such workers, focusing on the bioaerosol risk. Full scale plants for the treatment of organic municipal waste, waste water treatment sludge, agro zootechnical and food producing byproducts were involved for this purpose. The bioaerosol levels were monitored during activities through culturing and biomolecular methods; moreover, the sub-fractionated PM10 and carried endotoxins were measured in different plant areas. Global microbial contamination is higher (>5000 UFC/m 3 ) in the area where organic wastes are handled and pretreated, both for organic municipal waste plants - with a bacterial prevalence - and agro zootechnical plants - with a fungi prevalence. Moreover, the microbial contamination is higher where organic municipal waste is present in respect to other biomasses (ANOVA p < 0.01). Numerous pathogens are carried by the aerosol. HAdV-4 presence is lower than LOQ (50 gene copies/m 3 ) in all the samples. Environmental PM10 reached the 280 μg/m 3 level including PM3 for 78%. Endotoxin pollution overtakes the 90 EU/m 3 limit sporadically. Personal PM4.5 reached 10 mg/m 3 only for maintenance technicians in the pretreatment area for organic municipal waste. The risk can be evaluated under a quantitative and qualitative point of view highlighting risk management improvement for anaerobic digestion plants. Copyright © 2018 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Analysis of Biomethanation Process from market waste to generate bio energy

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Sathish, S.; Parthiban, A.; Vinod kumar, T.; Chandrasekaran, M.

2017-03-01

In this study was to incur that the biogas production from traditional market wastes which were represented by cabbage stem and carrot peeling, white mustard were under taken in a laboratory experiment. To produce biogas, the raw material such as cabbage stem and carrot peeling, white mustard and carrot peeling were mixed until C/N ratio close 30:1. Inoculums starter cow dung is put into digester then water is added until 500 liters. The initial pH is measured at throughout the experiments. The anaerobic digestion process is conducted at temperature of 30ºC and the volumes, pH of the biogas yield were observed daily. Biogas yield and cumulative biogas, total solids were analyzed 35 days. The cumulative biogas yield at the 32th day of digestion for cabbage stem and carrot peeling (exp1), white mustard and carrot peeling (exp2) were 2140 liters and 2421 liters respectively. The highest daily biogas yield is achieved on the 22st day of digestion which is found 123 liters and 141 liters respectively. In the first 10 days, the pH level is observed decrease and increase after the day of 21. Although at the end of digestion period the pH will fall down.

Zeitspiel ist keine Alternative - Warum der Wandel zur Pflicht wird

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dieper, Stephan

"Wege entstehen dadurch, dass man sie geht." (Franz Kafka) Die Welt der Digitalisierung ist voll von Wegen, die jemand gegangen ist, bevor dort ein Weg war. Manche dieser Wege stellten sich als Sackgasse heraus, manche als Abkürzung und aus anderen wurden ganze Wegenetze und Städte. Die Energiewelt wird durch den digitalen Wandel nicht verschont bleiben. Durch die intelligenten Messsysteme und die zugehörigen, neuen Strukturen werden energiefremden Wettbewerbern Chancen zum Markteintritt eröffnet. EVUs müssen sich darauf einstellen, dass der permanente Wandel nicht mehr enden wird. Doch auch den EVUs eröffnen sich Optionen. Um erfolgreich zu sein, müssen sie lernen loszugehen, ohne das genaue Ziel zu kennen.

Der Organismus der Mathematik - mikro-, makro- und mesoskopisch betrachtet

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Winkler, Reinhard

Meist enden ähnliche Gespräche über Mathematik etwa an diesem Punkt, ohne dass der Nichtmathematiker von der Sinnhaftigkeit mathematischer Forschung, ja mathematischer Tätigkeit generell überzeugt werden konnte. Ich glaube nicht, dass dem Laien Blindheit für die Großartigkeit unserer Wissenschaft vorzuwerfen ist, wenn hier keine befriedigendere Kommunikation zustande kommt. Ich sehe als Ursache eher ein stark verkürztes Bild von der Mathematik, welches auch Fachleute oft zeichnen, weil ihnen eine angemessenere Darstellung ihres Faches zu viel Mühe macht - und das obwohl Mathematik nur betreiben kann, wer geistige Mühen sonst keineswegs scheut. Ich will versuchen, den Ursachen dieses eigentümlichen Phänomens auf den Grund zu gehen.

Zum Wissenschaftsverständnis der modernen Evolutionsbiologie

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Sommer, Ralf J.

Die moderne Evolutionsbiologie hat ihren Ursprung in den Arbeiten von Charles Darwin und Alfred Wallace (Darwin 1963). Der gemeinsame Ausgangspunkt des Evolutionsgedanken ist dabei die Beobachtung, dass die biologische Welt nicht konstant ist. Biologische Systeme und alle darin lebenden Organismen unterliegen über längere Zeiträume hinweg einer stetigen Veränderung. Diese grundlegende Eigenschaft biologischer Systeme macht die Biologie zu einer historischen Wissenschaft und stellt einen wichtigen Gegensatz zu großen Teilen der Physik dar. Obwohl die Aussage von der Veränderlichkeit der Arten heute trivial klingt, war sie im 19. Jahrhundert eine Revolution, da die Konstanz der Arten und der Welt eine vorherrschende Stellung im damaligen Weltbild hatte (Amundson 2005).

Structural basis for spectrin recognition by ankyrin.

PubMed

Ipsaro, Jonathan J; Mondragón, Alfonso

2010-05-20

Maintenance of membrane integrity and organization in the metazoan cell is accomplished through intracellular tethering of membrane proteins to an extensive, flexible protein network. Spectrin, the principal component of this network, is anchored to membrane proteins through the adaptor protein ankyrin. To elucidate the atomic basis for this interaction, we determined a crystal structure of human betaI-spectrin repeats 13 to 15 in complex with the ZU5-ANK domain of human ankyrin R. The structure reveals the role of repeats 14 to 15 in binding, the electrostatic and hydrophobic contributions along the interface, and the necessity for a particular orientation of the spectrin repeats. Using structural and biochemical data as a guide, we characterized the individual proteins and their interactions by binding and thermal stability analyses. In addition to validating the structural model, these data provide insight into the nature of some mutations associated with cell morphology defects, including those found in human diseases such as hereditary spherocytosis and elliptocytosis. Finally, analysis of the ZU5 domain suggests it is a versatile protein-protein interaction module with distinct interaction surfaces. The structure represents not only the first of a spectrin fragment in complex with its binding partner, but also that of an intermolecular complex involving a ZU5 domain.

Wissenschaft, die unsere Kultur verändert. Tiefenschichten des Streits um die Evolutionstheorie

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Patzelt, Werner J.

Die Evolutionstheorie ist eine der erfolgreichsten wissenschaftlichen Theorien. Sie erlaubt es, unsere Herkunft zu verstehen und riskante Merkmale gerade der menschlichen Spezies zu begreifen. Zugleich ist die Evolutionstheorie eine der umstrittensten Theorien. Das liegt nicht an ihrer empirischen Tragfähigkeit, sondern an ihrem Gegenstand. Sie handelt nämlich nicht nur - wie Hunderte andere wissenschaftliche Theorien - von der "Welt da draußen“, sondern vor allem auch von uns selbst und von unserem Platz in dieser Welt. Den einen gilt sie obendrein als Überwinderin religiösen Aberglaubens, den anderen als neuer Zugang zu Gott und seinem Wirken in der Welt. Ferner sehen die einen in der Evolution eine unbezweifelbare Tatsache gleich der Schwerkraft oder dem Holocaust, die anderen aber eine - noch oder dauerhaft - unbewiesene Hypothese oder gar eine falsche Schöpfungslehre. Und während die meisten Streitfragen solcher Art nach wechselseitig akzeptierten Regeln ‚normaler Wissenschaft‘ geklärt werden, wird bei der Frage nach dem Woher unserer Spezies und Kultur die intellektuelle Zuständigkeit von Wissenschaft mitunter überhaupt bezweifelt. Anscheinend geht es schon um recht tiefe Schichten unserer Kultur und nicht nur der wissenschaftlichen, wenn - wie seit 150 Jahren - um die Evolutionstheorie gestritten wird. Wie sehen diese Schichten aus?

Werner-Syndrom. Eine prototypische Form der segmentalen Progerie

PubMed Central

Lessel, D.; Oshima, J.; Kubisch, C.

2013-01-01

Das Werner-Syndrom ist eine segmental progeroide Erkrankung mit Beginn in der Adoleszenz oder im frühen Erwachsenenalter. Typische Symptome, die zum vorgealterten Phänotyp beitragen, sind ein post-pubertär auftretender Kleinwuchs, Katarakte, eine vorzeitige Ergrauung/Ausdünnung des Haupthaars, sklerodermieähnliche Hautveränderungen und eine regionale Atrophie des subkutanen Fettgewebes. Darüber hinaus kommt es früh und gehäuft zu „Alterserkrankungen“ wie z. B. einem Diabetes mellitus Typ 2, einer Osteoporose, einer Atherosklerose sowie verschiedenen malignen Tumoren. Das Werner-Syndrom wird autosomal- rezessiv vererbt und ist durch Mutationen im Werner-Gen (WRN) bedingt. Es wurden bis heute mehr als 70 über das gesamte Gen verteilte Mutationen identifiziert, die typischerweise zu einem Verlust der Genfunktion führen. WRN kodiert für eine RecQ-Typ- Helikase, die u. a. an der DNA-Reparatur und der Aufrechterhaltung der DNA-Integrität beteiligt ist, was sich in einer erhöhten genetischen Instabilität in Patientenzellen wider-spiegelt. Trotz der relativen Seltenheit ist die Analyse des Werner-Syndroms von allgemeiner Bedeutung, um die Rolle der DNA-Stabilität und Integrität für das Altern sowie die Entwicklung altersassoziierter Erkrankungen besser zu verstehen. PMID:25309043

Switzerland and Its Educational System: From Babylon zu Multiculturalism.

ERIC Educational Resources Information Center

Allemann-Ghionda, Cristina

1994-01-01

Discusses the paradoxes of the current policies toward multiculturalism and multilingualism in Switzerland. Asserts that policy perspectives lean toward diversity rather than assimilation. Proposes options for an educational concept in a linguistically and culturally plural Switzerland, embedded in Europe. (CFR)

Extrusion & Compoundierung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Collin, Heinz; Schulze, Verena

Unter Extrusion wird das kontinuierliche Fördern von formbaren Massen verstanden. Dies können Kunststoffe, Teigwaren in der Lebensmittelindustrie oder auch keramische Massen sein. In der chemischen Industrie werden ebenfalls hochviskose (schwerfließende) Stoffe oder Pasten dosiert, gefördert und extrudiert. Früher waren vorzugsweise Kolbenstrangpressen im Einsatz, bis sich ab 1950 in steigendem Maße die Schneckenmaschinen durchgesetzt haben. Der weltweite Siegeszug der Kunststoffe ist zu einem erheblichen Teil auf die stetige technologische Weiterentwicklung im Bereich der Extrusionstechnik zurückzuführen. Der Markt der weltweit produzierten Maschinen für die Kunststoffverarbeitung erreichte im Jahr 2006 einen Wert von 20 Milliarden Euro und somit zählt dieser Bereich mittlerweile zu einem der großen Industriezweige [1].

Vermittlungstechnik

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Plaßmann, Wilfried

In einem vorhandenen Nachrichtennetz sorgt die Vermittlungstechnik dafür, dass Informationen zu jeder Zeit von einem beliebigen Zugangspunkt zu einem beliebigen anderen Zugangspunkt übertragen werden können. Der gesamte Vorgang wird mit Vermittlung bezeichnet. Das größte weltweit vorhandene Nachrichtennetz ist das kombinierte Internet-Telefonnetz. Die Zugangspunkte sind die Anschlusspunkte (ortsfeste Anschlussdosen) für die Endgeräte, wie z. B. Rechner, Telefonapparate, Faxgeräte oder Modems, oder aber ortsveränderliche Endgeräte wie Laptops, schnurlose Telefone oder Funktelefone ("Handys"). Die Vermittlungsstelle klassischer Art mit hierarchischem Aufbau ist nahezu vollständig durch komplexe rechnergesteuerte national arbeitende Anlagen ersetzt worden. In diesem Kapitel werden deshalb grundlegende Eigenschaften dargestellt. Stichworte: Grundbegriffe; Vermittlung; Verkehrstheorie; Endgeräte.

Boden

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Pfeiffer, Eva-Maria; Eschenbach, Annette; Munch, Jean Charles

Auch wenn die Risiken bisher kaum quantifizierbar sind, ist davon auszugehen, dass aufgrund der Einbindung des Bodens in die Energie-, Wasser- und Stoffkreisläufe die zu erwartenden Temperatur- und Niederschlagsänderungen die Funktionen dieser zentralen Lebensgrundlage auch in Deutschland gefährden. Nach einer Darstellung der Vielfältigkeit von Böden geht es in diesem Kapitel um mögliche Änderungen der Standortfunktion von Böden und der Leistungen im Ökosystem sowie um den Bodenwasserhaushalt. An herausgehobener Stelle diskutieren die Autoren die Klimafunktion von Böden und stellen mögliche Strategien zu ihrem Schutz vor. Eine große Rolle spielt die Verschränkung mit den anderen Themenbereichen von Teil III, etwa Landwirtschaft, Forstwirtschaft und Wasser.

Victor F. Weisskopf (1908 - 2002): Physikgeschichte

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Jacobi, Manfred

2002-11-01

Universal gebildete und interessierte Menschen sind selten geworden in unserer Zeit. Victor F. Weisskopf war einer von ihnen. Sein geistiger Horizont umfasste nicht nur sein eigentliches Fachgebiet, die Physik, wo er sich durch fundamentale Arbeiten in den Bereichen der Quantenfeldtheorie, der Kern- und Elementarteilchenphysik hervortat. Daneben bildeten Kunst und Musik sowie ein außergewöhnliches Engagement in sozialen und politischen Angelegenheiten die Eckpunkte seines Lebens. Der Einsatz für die Verständigung zwischen den Machtblöcken während des Kalten Krieges war für ihn ebenso selbstverständlich wie das Bedürfnis, die neuen Ideen der Physik einem breiten Publikum nahe zu bringen. Die Wissenschaft erschien ihm als das geeignete Mittel, um zum Wohle der Menschheit zu wirken.

Adaptation of continuous biogas reactors operating under wet fermentation conditions to dry conditions with corn stover as substrate.

PubMed

Kakuk, Balázs; Kovács, Kornél L; Szuhaj, Márk; Rákhely, Gábor; Bagi, Zoltán

2017-08-01

Corn stover (CS) is the agricultural by-product of maize cultivation. Due to its high abundance and high energy content it is a promising substrate for the bioenergy sector. However, it is currently neglected in industrial scale biogas plants, because of its slow decomposition and hydrophobic character. To assess the maximum biomethane potential of CS, long-term batch fermentations were carried out with various substrate concentrations and particle sizes for 72 days. In separate experiments we adapted the biogas producing microbial community in wet fermentation arrangement first to the lignocellulosic substrate, in Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR), then subsequently, by continuously elevating the feed-in concentration, to dry conditions in solid state fermenters (SS-AD). In the batch tests, the <10 mm fraction of the grinded and sieved CS was amenable for biogasification, but it required 10% more time to produce 90% of the total biomethane yield than the <2 mm sized fraction, although in the total yields there was no significant difference between the two size ranges. We also observed that increasing amount of substrate added to the fermentation lowered the specific methane yield. In the CSTR experiment, the daily substrate loading was gradually increased from 1 to 2 g vs /L/day until the system produced signs of overloading. Then the biomass was transferred to SS-AD reactors and the adaptation process was studied. Although the specific methane yields were lower in the SS-AD arrangement (177 mL CH 4 /g vs in CSTR vs. 105 mL in SS-AD), the benefits of process operational parameters, i.e. lower energy consumption, smaller reactor volume, digestate amount generated and simpler configuration, may compensate the somewhat lower yield. Copyright © 2017 The Authors. Published by Elsevier Ltd.. All rights reserved.

Anaerobic digestion of cheese whey: Energetic and nutritional potential for the dairy sector in developing countries.

PubMed

Escalante, H; Castro, L; Amaya, M P; Jaimes, L; Jaimes-Estévez, J

2018-01-01

Cheese whey (CW) is the main waste generated in the cheesemaking process and has high organic matter content and acidity. Therefore, CW disposal is a challenge for small to medium enterprises (SMEs) in the dairy industry that do not have any type of treatment plant. Anaerobic digestion (AD) is an attractive process for solving this problem. The aim of this research was to determine the biomethane and struvite precipitation potentials of CW from four dairy SMEs. First, changes in CW properties (organic matter and pH) were evaluated. Second, biomethane and struvite potentials were assessed using cattle slurry as inoculum. The organic matter in CW varied from 40 to 65gVS/kg, 65 to 140g COD/L, and 2 to 10g/L for VFAs depending on the sampling time and type of sample. The pH of the CW samples ranged from 3 to 6.5. In the anaerobic biodegradability analysis, methane yields reached 0.51 to 0.60L CH 4 /g VS added , which represented electrical and caloric potentials of 54 and 108kWh/m 3 for CW, respectively. Organic matter removal in all experiments was above 83%. Moreover, anaerobic digestates presented NH 4 + /PO 4 3- molar ratios between 2.6 and 4.0, which are adequate for struvite precipitation with potential production of 8.5-10.4g struvite/L CW. Finally, the use of biogas as energetic supplement and struvite as soil fertilizer, represents economics saves of US$ 6.91/m 3 CW and US$ 5.75/m 3 CW in therms of electricity and fertilizer use, respectively. The energetic, agricultural and economic potentials, evidence that AD process is a feasible alternative for cheese whey treatment. Copyright © 2017. Published by Elsevier Ltd.

Validation and Recommendation of Methods to Measure Biogas Production Potential of Animal Manure

PubMed Central

Pham, C. H.; Triolo, J. M.; Cu, T. T. T.; Pedersen, L.; Sommer, S. G.

2013-01-01

In developing countries, biogas energy production is seen as a technology that can provide clean energy in poor regions and reduce pollution caused by animal manure. Laboratories in these countries have little access to advanced gas measuring equipment, which may limit research aimed at improving local adapted biogas production. They may also be unable to produce valid estimates of an international standard that can be used for articles published in international peer-reviewed science journals. This study tested and validated methods for measuring total biogas and methane (CH4) production using batch fermentation and for characterizing the biomass. The biochemical methane potential (BMP) (CH4 NL kg−1 VS) of pig manure, cow manure and cellulose determined with the Moller and VDI methods was not significantly different in this test (p>0.05). The biodegradability using a ratio of BMP and theoretical BMP (TBMP) was slightly higher using the Hansen method, but differences were not significant. Degradation rate assessed by methane formation rate showed wide variation within the batch method tested. The first-order kinetics constant k for the cumulative methane production curve was highest when two animal manures were fermented using the VDI 4630 method, indicating that this method was able to reach steady conditions in a shorter time, reducing fermentation duration. In precision tests, the repeatability of the relative standard deviation (RSDr) for all batch methods was very low (4.8 to 8.1%), while the reproducibility of the relative standard deviation (RSDR) varied widely, from 7.3 to 19.8%. In determination of biomethane concentration, the values obtained using the liquid replacement method (LRM) were comparable to those obtained using gas chromatography (GC). This indicates that the LRM method could be used to determine biomethane concentration in biogas in laboratories with limited access to GC. PMID:25049861

Modified Anaerobic Digestion Model No.1 for dry and semi-dry anaerobic digestion of solid organic waste.

PubMed

Liotta, Flavia; Chatellier, Patrice; Esposito, Giovanni; Fabbricino, Massimiliano; Frunzo, Luigi; van Hullebusch, Eric D; Lens, Piet N L; Pirozzi, Francesco

2015-01-01

The role of total solids (TS) content in anaerobic digestion of selected complex organic matter, e.g. rice straw and food waste, was investigated. A range of TS from wet (4.5%) to dry (23%) was evaluated. A modified version of the Anaerobic Digestion Model No.1 for a complex organic substrate is proposed to take into account the effect of the TS content on anaerobic digestion. A linear function that correlates the kinetic constants of three specific processes (i.e. disintegration, acetate and propionate up-take) was included in the model. Results of biomethanation and volatile fatty acids production tests were used to calibrate the proposed model. Model simulations showed a good agreement between numerical and observed data.

Effect on Ca(OH)2 pretreatment to enhance biogas production of organic food waste

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Junoh, H.; Yip, CH; Kumaran, P.

2016-03-01

This study investigated the effect of calcium hydroxide, Ca(OH)2 pretreatment in optimizing COD solubilisation and methane production through anaerobic digestion process. Two different parameters, chemical concentration (40-190 mEq/L) and pretreatment time (1-6 hours) were used to pretreat food waste. A central composite design and response surface methodology (RSM) was applied in obtaining the optimized condition for COD solubilisation. Result showed COD solubilisation was optimized at 166.98 mEq/L (equivalent to 6.1 g Ca(OH)2/L) for 1 hour. These conditions were applied through biomethane potential test with methane production of 864.19 mL/g VSdestructed and an increase of 20.0% as compared to untreated food waste.

[Drug-Coated Balloons and Stents for the Treatment of Femoro-Popliteal Lesions].

PubMed

Ito, Wulf D

2017-08-01

Medikamenten-beschichtete Ballons bei femoro-poplitealen Läsionen  Medikamenten-beschichtete Ballons (DCB) führen in der Behandlung von femoro-poplitealen Läsionen zu besseren Offenheitsraten als die einfache Ballondilatation und zu ähnlichen bis besseren Offenheitsraten als die Stentimplantation. Vorteil ist die Vermeidung von permanentem Fremdmaterial in Regionen, die einer ständigen mechanischen Beanspruchung unterworfen sind und die Möglichkeit, die Prozedur an derselben Stelle wiederholen zu können bzw. chirurgische Zugangswege offenzuhalten. Bei Auftreten von Dissektionen oder einem Recoil bietet sich die fokale Implantation möglichst kurzer Stents in den betroffenen Segmenten an. Die primäre Implantation Medikamenten-beschichteter Stents zeigt darüber hinaus keinen weiteren Vorteil und ist auf längere Sicht mit den Nachteilen der Implantation von Fremdmaterial in Bewegungssegmenten behaftet. Nicht medikamentöse und medikamentöse Begleittherapie  Die Kombination aus interventioneller Behandlung und supervidiertem Gehtraining zeigt die besten Erfolgsaussichten einer dauerhaften Verbesserung der Gehstrecke bei Patienten mit femoro-poplitealen Läsionen und ist einer alleinigen interventionellen Behandlung oder einem alleinigen Gehtraining überlegen. Darüber hinaus werden aktuell große randomisierte, kontrollierte Studien durchgeführt, die den Einfluss niedrig dosierter direkter Antikoagulanzien auf die kardiovaskuläre Komplikationsrate nach Intervention untersuchen. Die Ergebnisse dieser Studien werden Aufschluss geben über die optimale antithrombotische Therapie nach Intervention im femoro-poplitealen Stromgebiet.

Lipomatosen.

PubMed

Al Ghazal, Philipp; Grönemeyer, Lisa-Lena; Schön, Michael P

2018-03-01

Als Lipomatosen bezeichnet man gutartige, meist ohne eindeutige Auslöser auftretende Vermehrungen des Fettgewebes, oft mit typischem Verteilungsmuster. Im Gegensatz zu umschriebenen Lipomen entwickeln sie sich meist diffus-symmetrisch und sind nicht von einer fibrösen Pseudokapsel umgeben. Am häufigsten ist die benigne symmetrische Lipomatose (BSL; Launois-Bensaude-Syndrom), von der aufgrund des Verteilungsmusters des hyperplastischen Fettgewebes vier Typen unterschieden werden. Ätiologie und Pathogenese der Erkrankung sind noch weitgehend unbekannt, wobei manche Formen eine hereditäre Basis zu haben oder mit vermehrtem Alkoholkonsum assoziiert zu sein scheinen. In einigen Fällen wurden mitochondriale Fehlfunktionen nachgewiesen. Lipomatosen können isoliert, aber auch mit Begleitsymptomen oder -erkrankungen (Komorbidität) vergesellschaftet auftreten. Wirksame medikamentöse Therapien sind nicht bekannt; chirurgische Verfahren können hingegen zur Besserung der Symptome führen. Die von der BSL abzugrenzende Lipomatosis dolorosa tritt bevorzugt bei Frauen mittleren Alters auf und ist durch Vermehrung des Fettgewebes sowie starke Schmerzen in den betroffenen Bereichen gekennzeichnet. Verschiedene Differenzialdiagnosen und Begleiterkrankungen sind abzuklären, insbesondere Depressionen. Evidenzbasierte Therapieempfehlungen existieren nicht. Repetitive Lidocain-Infusionen können temporäre Besserungen bewirken; nach chirurgischen Interventionen treten häufig Rezidive auf, allerdings werden auch langfristige Erfolge erzielt. © 2018 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Verbesserung der Symmetrie von Hirnaufnahmen entlang der Sagittalebene

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ens, Konstantin; Wenzel, Fabian; Fischer, Bernd

Die lokale Symmetrie von Hirnscans entlang der Sagittalebene zu ermitteln und zu modizifieren, ist für eine Reihe neurologischer Anwendungen interessant. Beispielsweise kann der voxelweise Vergleich von rechter und linker Hirnhälfte nur dann Aufschluss über die Lokalisierung von Läsionen geben, wenn durch Transformation ein Hirnscan eine möglichst hohe Symmetrie aufweist. Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die Visualisierung von medialen Hirnschnitten, für die die Trennfläche beider Hirnhälfte möglichst eben sein sollte. Diese Arbeit stellt die Entwicklung eines Verfahrens vor, mit dessen Hilfe die Symmetrie von Hirnaufnahmen entlang der Sagittalebene verbessert werden kann. Dies geschieht unter Verwendung von aktiven Konturen, die mit Hilfe einer neuartigen Kostenfunktion gesteuert werden. Experimente am Ende der Arbeit mit strukturellen Kernspinaufnahmen demonstrieren die Leistungsfähigkeit des Verfahrens.

PVD-Beschichtungstechnologie

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Lake, Markus K.

Die PVD-Technologie umfasst eine Reihe von Beschichtungsverfahren zur Abscheidung von Metallen, Legierungen oder chemischen Verbindungen durch Zufuhr von thermischer Energie oder durch Teilchenbeschuss im Hochvakuum. PVDVerfahren gestatten u. a. die Beschichtung bei niedrigen Prozesstemperaturen, so dass thermisch sensible Substrate, z. B. wärmebehandelte Stähle oder ausgewählte Kunststoffe, beschichtet werden können. Insbesondere mit dem Magnetron Sputter Ion Plating-Verfahren (MSIP-Verfahren) und mit dem Arc Ion Plating-Verfahren (AIP-Verfahren) ist es möglich, thermisch vorbehandelte Werkstoffe zu beschichten, ohne den eingestellten Wärmebehandlungszustand (Härte, Spannungszustand) zu verändern. Ferner können endbearbeitete Bauteile mit der PVD-Technologie beschichtet werden, da die eingesetzten PVD-Verfahren die Ausgangsoberfläche konturgetreu abbilden, ohne dass eine Nachbearbeitung erforderlich wird.

Smart Meter Rollout: Intelligente Messsysteme als Schnittstelle zum Kunden im Smart Grid und Smart Market

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Vortanz, Karsten; Zayer, Peter

Das Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende ist verabschiedet. Ab 2017 sind moderne Messeinrichtungen (mME) und intelligente Messsysteme (iMSys) zu verbauen und zu betreiben. Der "deutsche Weg" für die Einführung von Smart Metern sieht einen stufenweisen Rollout sowie ein Höchstmaß an Informations- und Datensicherheit vor. Dabei spielen iMSys und mME eine wichtige Rolle bei der Neugestaltung der intelligenten Netze (Smart Grids) und des neuen Marktmodells (Smart Market). Dieser Beitrag beschäftigt sich mit den neuen Gesetzen, den Marktrollen und ihren Aufgaben, Datenschutz und Datensicherheit, dem iMSys als sichere Lösung, dem sicheren Betrieb von Smart Meter Gateways, Smart Grid - Smart Market, dem Zusammenspiel zwischen reguliertem Bereich und Markt, den Einsatzbereichen der iMSys sowie den Auswirkungen auf Prozesse und Systeme und gibt Handlungsempfehlungen.

Life cycle assessment of cellulosic ethanol and biomethane production from forest residues

Treesearch

Shaobo Liang; Hongmei Gu; Richard D. Bergman

2017-01-01

There is a strong need to manage low-value forest residues generated from the management practices associated with wildfire, pest, and disease control strategies to improve both the environmental and economic sustainability of forestlands. The conversion of this woody biomass into value-added products provides a great opportunity to benefit both the environment and...

Virtuelle Kraftwerke für Smart Markets

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dürr, Thomas; Heyne, Jean-Christoph

In den zurückliegenden Jahren haben insbesondere zwei Trends die Stromversorgung bestimmt: der starke Anstieg der dezentralen und der Ausbau der regenerativen Stromerzeugung, die vor allem in den Verteilnetzen stattfinden. Angesichts dieser Entwicklung gewinnen virtuelle Kraftwerke (VK) immer mehr an Bedeutung. In der frühen Phase waren VK insbesondere eine Möglichkeit, kleine dezentrale Erzeuger zu einer größeren Einheit zu bündeln und sie so marktfähig zu machen. Heute werden sie - überwacht und gesteuert über ein Dezentrales Energie-Management-System (DEMS) - gemeinsam mit Demand Response betrieben, also dem Reagieren eines Energieabnehmers auf Marktpreise. Das Demand Side Management soll zur Flexibilisierung der Industrie beitragen. Da der Ausbau der Übertragungsnetze nur schleppend vorankommt, kann die Nutzung von lastseitiger Flexibilität einen wichtigen Beitrag zur Versorgungssicherheit leisten. Im zweiten Teil des Beitrags geht es um die Entwicklung der Märkte. Großes Interesse besteht immer noch an der Regelenergie, zumal der Bedarf bis 2050 deutlich steigen wird. Die Spotmärkte Intraday und Day-Ahead wachsen kontinuierlich, deshalb werden sie für VK immer wichtiger. Am Ende gibt der Beitrag einen Ausblick auf die künftige Entwicklung, in der Regelenergie- und Spotmärkte noch eine Rolle spielen, aber andere Geschäftsmodelle wichtiger werden. Darüber hinaus geht es um langfristige Entwicklungen, die z. B. zusätzliche Serviceleistungen durch VK betreffen.

Energiewende 4.0 - Chancen, Erfolgsfaktoren, Herausforderungen, Barrieren für Stadtwerke und Verteilnetzbetreiber

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Rieger, Volker; Weber, Sven

Energiewende und Digitalisierung transformieren die Energiewirtschaft in noch nicht da gewesenem Maße. Durch den Wandel des linearen, vertikalen Geschäftsmodells in ein horizontales und vernetztes entstehen neue Geschäftsmodelle, in die vermehrt neue Anbieter aus anderen Branchen und Start-ups eintreten. Auf Basis langjähriger Beratungserfahrung erläutern die Autoren die zukünftige Geschäftslogik der Energiewelt 4.0. Anhand von Beispielen aus anderen Branchen zeigen sie dabei wesentliche Handlungsfelder speziell für regionale Energieunternehmen auf. Um in der neuen Energiewelt relevant zu bleiben, müssen Energieversorger ihre Kunden in den Fokus rücken, sich für Partnerschaften öffnen, in die Leistungsfähigkeit ihrer Infrastruktur investieren und v. a. einen Kulturwandel hin zu mehr Agilität und Offenheit vollführen.

Von Start-ups lernen - Methoden und Entwicklungsprozesse, die Jungunternehmen erfolgreich machen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Böhme, Eckhart

Die Start-up-Bewegung bringt beständig sog. Disruptoren hervor, die jede Branche betreffen und so gut wie keinen Lebensbereich auslassen. Diese Jungunternehmen, insbesondere aus der Softwarebranche, verfügen zwar nicht über Ressourcen wie etablierte Unternehmen, sie sind jedoch agil, "hungrig", können frei von "Ballast" agieren und treiben die Digitalisierung aller Branchen voran. Aber auch Start-ups können nicht einfach ungetestete Ideen in erfolgreiche Produkte oder Dienstleistungen umwandeln und ihren Erfolg dem Zufall überlassen. Erfolgreiche Jungunternehmen folgen vielmehr einem strukturierten Prozess, um marktgetestete Nutzenversprechen und Geschäftsmodelle zu entwickeln. Zunehmend adaptieren etablierte Unternehmen innovative Entwicklungsprozesse und Methoden. Die Fragestellung für Energieversorgungsunternehmen (EVUs) lautet, welche Methoden, Werkzeuge und Entwicklungsprozesse, die heute bei vielen Start-ups eingesetzt werden, sie aufgreifen können, um das Unternehmen gegenüber Disruptoren robust zu machen?

Verbrennungsmotoren

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schreiner, Klaus

Das Kapitel "Verbrennungsmotoren" gibt eine Einführung in das wichte und große Gebiet der Verbrennungsmotoren. Leserinnen und Lesern, die noch nie etwas über Verbrennungsmotoren gehört haben, wird empfohlen, zunächst den Abschnitt 1 zu lesen. Dieser ist bewusst einfach und anschaulich geschrieben, um den Zugang zum Thema zu erleichtern. Danach können gezielt weitergehende Informationen in den Abschnitten 2 bis 9 studiert werden. Diese Abschnitte wurden so verfasst, dass man sie nicht nacheinander lesen muss. Grundlage ist jeweils nur der Abschnitt 1. Dieser selbst ist so verfasst, dass das Wichtigste ganz am Anfang steht. Je weiter hinten man in diesem Abschnitt ankommt, umso spezieller werden die Themen. Bei nur begrenztem Interesse an dem Thema Verbrennungsmotoren kann man das Lesen des Abschnitts 1 jederzeit abbrechen und hat trotzdem das bis dahin Wichtigste erfahren.

Mikrodaten und statistische Auswertungsmethoden

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Hujer, Reinhard

Mit der zunehmenden Verfügbarkeit immer größerer Querschnitts- und Längschnittsdatensätze für Personen, Haushalte und Betriebe sowie deren Verknüpfungen hat sich die mikroökonometrische Forschung in den vergangenen Jahren rasant weiterentwickelt. Dies gilt sowohl aus methodischer als auch aus empirischer, anwendungsorientierter Sicht. Mikrodaten und mikroökonometrische Ansätze dienen dazu, aktuelle, politikrelevante Fragen aufzugreifen, sie zu analysieren und fundierte politische Empfehlungen zu geben, beispielsweise im Rahmen der Arbeitsmarkt- und Sozialpolitik, der Finanzanalyse und der Marketingforschung. Die Deutsche Statistische Gesellschaft (DStatG) und deren Mitglieder haben sich in den Ausschüssen und in Hauptversammlungen kontinuierlich mit den Weiterentwicklungen der mikroökonometrischen Methodik und den empirischen Anwendungen befasst. Zahlreiche Publikationen von Mitgliedern der DStatG haben entscheidend zum kritischen Diskurs und zum wissenschaftlichen Fortschritt in diesem Bereich beigetragen.

Biogas upgrading and utilization: Current status and perspectives.

PubMed

Angelidaki, Irini; Treu, Laura; Tsapekos, Panagiotis; Luo, Gang; Campanaro, Stefano; Wenzel, Henrik; Kougias, Panagiotis G

Biogas production is an established sustainable process for simultaneous generation of renewable energy and treatment of organic wastes. The increasing interest of utilizing biogas as substitute to natural gas or its exploitation as transport fuel opened new avenues in the development of biogas upgrading techniques. The present work is a critical review that summarizes state-of-the-art technologies for biogas upgrading and enhancement with particular attention to the emerging biological methanation processes. The review includes comprehensive description of the main principles of various biogas upgrading methodologies, scientific and technical outcomes related to their biomethanation efficiency, challenges that have to be addressed for further development and incentives and feasibility of the upgrading concepts. Copyright © 2018 Elsevier Inc. All rights reserved.

Curt Teichert - Dokumente zu einer Emigration (Dänemark - Australien - USA)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Seibold, Eugen; Seibold, Ilse

2008-05-01

Curt Teichert (Königsberg 1905—Arlington, Virginia 1996) provides in his life story examples of the many hardships and difficulties encountered by emigrants who were fortunate to escape Hitleŕs regime. He was a great paleontologist and stratigrapher whose fieldwork on four continents involved nearly every fossil group; his interests were focussed mainly on the Paleozoic and the Triassic. His results and critical remarks on many general topics filled numerous publications. Remarkably, he accomplished all this under partly very unfavorable working conditions. He donated his scientific correspondence from his times in Germany, Denmark and Australia to the Geological Archive in Freiburg. The following article makes use of these documents. Teichert’s professional career started in Germany in the scientifically exciting nineteen-twenties; he worked at the universities in Königsberg, Munich and Freiburg/Breisgau. In Freiburg, however, he had serious disagreements with the Director of the Geological Institute there—this in spite of his investigations having produced some excellent results. The times around 1930 were a period of a global economic crisis, and, like many others, he could only survive financially by getting fellowships from different institutions and payments for publications. In 1933, his situation in Germany became even more critical: this was because he had married a “Non-Aryan”. However, he was able to work in Copenhagen from the end of 1933; this was largely a result of his having participated in 1931 1932 in an expedition to Greenland led by the Dane Lauge Koch. Unfortunately, he could not get a permanent position in Copenhagen because the relations between him and the influential Koch became very unpleasant. Noting Hitleŕs war preparation, Teichert tried to escape from Europe. He wrote many touching letters to correspondents around the globe, receiving mostly disappointing answers. Finally, in 1937, he succeeded in getting the post of a research paleontologist at the University of Perth, in Western Australia. There he worked very successfully, both in the field and in the laboratory. Additionally, he cooperated with the University in lecturing, and contributed much to its collections. His wife Gertrud assisted him always in his work, with great effectiveness. Yet tenure still eluded him, even after seven years of hard work—tenure was what he wanted, understandably, especially after such a long period of uncertainty. Finally, he succeeded in getting tenure in Eastern Australia , but moved then to the USA in 1954. There his outstanding scientific qualities were fully recognized, both in the Geological Survey and in several universities, also as an editor of several classic publications.

Vernetztes Engagement von Unternehmen - Von gut gemeint zu gut gemacht

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Osterhoff, Frank

2016-03-01

A region's living conditions, especially the chances of economic and social participation, are shaped not only by overarching trends, legislation and local administrations, but also by local stakeholders. Corporate responsibility can be observed where corporate and societal goals are congruent. Conceptually, the involvement of firms can be divided into phases, which correspond to a development. A special form is the cooperation with others. But networking, as well as increasing demands on the outcome of responsibility strategies, creates special requirements for the organization of cooperation. For this purpose, professionalization is necessary, which can be achieved on the basis of certain guidelines. Because of its voluntary nature, corporate responsibility cannot take over a basic role in providing services for the public. It is limited by the original functions of the state.

Erzwingt die Quantenmechanik eine drastische Änderung unseres Weltbilds? Gedanken und Experimente nach Einstein, Podolsky und Rosen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Frodl, Peter

Von den Anfängen der Quantenmechanik bis heute gibt es Versuche, sie als statistische Theorie über Ensembles individueller klassischer Systeme zu interpretieren. Die Bedingungen, unter denen Theorien verborgener Parameter zu deterministischen Beschreibungen dieser individuellen Systeme als klassisch angesehen werden können, wurden von Einstein, Podolsky und Rosen 1935 formuliert: 1. Physikalische Systeme sind im Prinzip separierbar. 2. Zu jeder physikalischen Größe, deren Wert man ohne Störung des betrachteten Systems mit Sicherheit voraussagen kann, existiert ein ihr entsprechendes Element der physikalischen Realität.Zusammen sind sie, wie Bell 1964 gezeigt hat, prinzipiell unverträglich mit der Quantenmechanik und unhaltbar angesichts neuerer Experimente. Diese erweisen einmal mehr die Quantenmechanik als richtige Theorie. Um ihre Ergebnisse zu verstehen, müssen wir entweder die in der klassischen Physik als selbstverständlich angesehene Annahme der Separierbarkeit physikalischer Systeme aufgeben oder unseren Begriff der physikalischen Realität revidieren. Eine Untersuchung des Begriffs der Separabilität und einige Überlegungen zum Problem der Messung von Observablen zeigen, daß eine Änderung des Begriffs der physikalischen Realität unumgänglich ist. Der revidierte Realitätsbegriff sollte mit klassischer Physik und Quantenmechanik verträglich sein, um ein einheitliches Weltbild zu ermöglichen.Translated AbstractDo Quantum Mechanics Force us to Drastically Change our View of the World? Thoughts and Experiments after Einstein, Podolsky and RosenSince the advent of quantum mechanics there have been attempts of its interpretation in terms of statistical theory concerning individual classical systems. The very conditions necessary to consider hidden variable theories describing these individual systems as classical had been pointed out by Einstein, Podolsky and Rosen in 1935: 1. Physical systems are in principle separable. 2. If it is possible to

Ruhende Flüssigkeiten und Gase

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Heintze, Joachim

Das mechanische Verhalten von Flüssigkeiten und Gasen ist dadurch gekennzeichnet, dass sie keine statische Schubfestigkeit besitzen, andernfalls würden sie nicht beginnen, zu fließen. In ruhenden Flüssigkeiten und Gasen können daher keine Schubspannungen bestehen:

76 FR 11308 - Notification of Pilot-in-Command; Notice of Public Meeting

Federal Register 2010, 2011, 2012, 2013, 2014

2011-03-01

...://spreadsheets.google.com/viewform?formkey=dExRVGF5WmtOSzZuZWxBSTdBQ2VCR1E6MQ . Specific information will be... Dangerous Goods by Air (ICAO TI). The Department of Transportation has a history and statutory mandate to...

Germany’s Chosen Path: Domestic Security Institutions in the Berlin Republic 1990-97.

DTIC Science & Technology

1997-12-01

wird vom Neorealismusparadigma unterstotzt, hier dargestel It durch Kenneth Waltz. Das liberate Paradigma unterstUtzt die Perspektive der "Kultur von Zur... Paradigma folgen. Urn diesen aktuellen Weg in Richtung Realismus zu andern, mul$ Deutschland bestimmte Institutionen verandern oder abschaffen. In der

"The Drawer Is Still Closed": Simulating Past and Future Actions when Processing Sentences that Describe a State

ERIC Educational Resources Information Center

Kaup, Barbara; Ludtke, Jana; Maienborn, Claudia

2010-01-01

In two experiments using the action-sentence-compatibility paradigm we investigated the simulation processes that readers undertake when processing state descriptions with adjectives (e.g., "Die Schublade ist offen/zu". ["The drawer is open/shut"]) or adjectival passives (e.g., "Die Schublade ist…

Robust boosting via convex optimization

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Rätsch, Gunnar

2001-12-01

analysiert, wie groß der Margin bei Boosting ist und ein verbesserter Algorithmus vorgeschlagen, der effizient Regeln mit maximalem Margin erzeugt. o Was ist der Zusammenhang von Boosting und Techniken der konvexen Optimierung? Um die Eigenschaften der entstehenden Klassifikations- oder Regressionsregeln zu analysieren, ist es sehr wichtig zu verstehen, ob und unter welchen Bedingungen iterative Algorithmen wie Boosting konvergieren. Wir zeigen, daß solche Algorithmen benutzt werden koennen, um sehr große Optimierungsprobleme mit Nebenbedingungen zu lösen, deren Lösung sich gut charakterisieren laesst. Dazu werden Verbindungen zum Wissenschaftsgebiet der konvexen Optimierung aufgezeigt und ausgenutzt, um Konvergenzgarantien für eine große Familie von Boosting-ähnlichen Algorithmen zu geben. o Kann man Boosting robust gegenüber Meßfehlern und Ausreissern in den Daten machen? Ein Problem bisheriger Boosting-Methoden ist die relativ hohe Sensitivität gegenüber Messungenauigkeiten und Meßfehlern in der Trainingsdatenmenge. Um dieses Problem zu beheben, wird die sogenannte 'Soft-Margin' Idee, die beim Support-Vector Lernen schon benutzt wird, auf Boosting übertragen. Das führt zu theoretisch gut motivierten, regularisierten Algorithmen, die ein hohes Maß an Robustheit aufweisen. o Wie kann man die Anwendbarkeit von Boosting auf Regressionsprobleme erweitern? Boosting-Methoden wurden ursprünglich für Klassifikationsprobleme entwickelt. Um die Anwendbarkeit auf Regressionsprobleme zu erweitern, werden die vorherigen Konvergenzresultate benutzt und neue Boosting-ähnliche Algorithmen zur Regression entwickelt. Wir zeigen, daß diese Algorithmen gute theoretische und praktische Eigenschaften haben. o Ist Boosting praktisch anwendbar? Die dargestellten theoretischen Ergebnisse werden begleitet von Simulationsergebnissen, entweder, um bestimmte Eigenschaften von Algorithmen zu illustrieren, oder um zu zeigen, daß sie in der Praxis tatsächlich gut funktionieren und

Gebrauch von Komplementärmedizin bei Patienten mit metastasierendem Melanom unter Therapie mit Ipilimumab innerhalb einer klinischen Studie.

PubMed

Huebner, Jutta; Mohr, Peter; Simon, Jan-Christoph; Fluck, Michael; Berking, Carola; Zimmer, Lisa; Loquai, Carmen

2016-05-01

In Deutschland wenden 40-90 % aller Krebspatienten Methoden der komplementären and alternativen Medizin (KAM) an. Bis dato gibt es kein Datenmaterial zum Einsatz der KAM bei Melanompatienten. Das Ziel unserer Studie war es, Daten über den Gebrauch, die Informationsquellen und Ziele von Patienten mit metastasierendem Melanom zu erfassen. Einhundertsechsundfünfzig Patienten aus 25 Studienzentren nahmen an der DecOG-MM-PAL Multibasket Studie teil. Die beteiligten Personen wurden auch gebeten, an einer Nebenstudie teilzunehmen, die ihren Gebrauch von KAM erfassen sollte. Dazu wurde während der Behandlung ein standardisierter Fragebogen zu genau festgelegten Zeitpunkten ausgeteilt. Insgesamt gingen 55 Fragebögen von 32 (21 %) Melanompatienten ein. Von diesen gaben 17 (53 %) ein Interesse an KAM an, und sieben (22 %) machten von KAM Gebrauch. Die Hauptinformationsquellen (31 %) waren Familienmitglieder und Freunde, gefolgt von Ärzten (19 %). Die Hauptgründe für die Anwendung von KAM waren die Stärkung des Immunsystems (41 %) und des Körpers (34 %). Nahrungsergänzungsmittel (Vitamine und Spurenelemente) wurden am häufigsten angewendet (28 %). Eine relativ hohe Anzahl an Patienten mit metastasierendem Melanom machte trotz Teilnahme an einer klinischen Studie von KAM Gebrauch. Wechselwirkungen könnten durch biologisch basierte KAM auftreten, und hier besonders bei immunmodulierenden KAM- Strategien. Um Risiken zu vermeiden, sollte die Kommunikation zwischen den Ärzten und den Patienten verbessert werden. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Deutsches "Nationales Krebshilfe-Monitoring" 2015-2019 - Studienprotokoll und erste Ergebnisse.

PubMed

Schneider, Sven; Görig, Tatiana; Schilling, Laura; Breitbart, Eckhard W; Greinert, Rüdiger; Diehl, Katharina

2017-09-01

Das Projekt "Nationales Krebshilfe-Monitoring zur Solariennutzung" (National Cancer Aid Monitoring of Tanning Bed Use, NCAM) ist eine deutsche Großstudie mit dem Ziel, die wichtigsten Risikofaktoren für Hautkrebs zu beobachten: natürliches Sonnenlicht und künstliche UV-Strahlung. NCAM ist eine bundesweite Querschnittstudie mit zunächst vier Runden der Datenerfassung (sogenannten Wellen) zwischen 2015 und 2018. Jedes Jahr wird eine bundesweit repräsentative Stichprobe aus 3.000 Personen im Alter von 14 bis 45 Jahren befragt. Die Querschnittsbefragung wird durch eine Kohorte von n = 450 aktuellen Solariennutzern ergänzt. Die erste Welle im Jahr 2015 ergab eine Gesamtprävalenz der Solariennutzung von 29,5 %. Elf Prozent aller Teilnehmer hatten in den vergangenen zwölf Monaten ein Solarium genutzt. Zu den Determinanten der aktuellen Solariennutzung gehörten jüngeres Alter, weibliches Geschlecht und Vollzeit-/Teilzeitbeschäftigung. Die hauptsächlichen Beweggründe, die für die Nutzung eines Solariums genannt wurden, waren Entspannung und Attraktivitätssteigerung. NCAM ist weltweit die erste Studie zur Überwachung der Risikofaktoren für Hautkrebs in jährlichen Intervallen anhand einer großen, landesweit repräsentativen Stichprobe. Erste Ergebnisse deuten darauf hin, dass Millionen Deutsche trotz Warnungen der WHO Solarien nutzen, und dass viele dieser Nutzer Jugendliche sind - trotz gesetzlicher Beschränkungen, die das Ziel haben, die Nutzung von Solarien durch Minderjährige zu verhindern. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Grundlegende Steuerungsverfahren im heterogenen Logistiknetz mit Kanban

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dickmann, Eva; Dickmann, Philipp; Lödding, Hermann; Möller, Niklas; Rücker, Thomas; Schneider, Herfried M.; Zäh, Michael F.

In vielen Unternehmen werden heterogene (verschiedene) Steuerungen in einem abgestimmten Konzept kombiniert. Je nach Anwendungsfall und Rahmenbedingungen werden Kombinationen allgemein bekannter Steuerungen oder Steuerungsvarianten gemischt eingesetzt, um eine optimale Steuerung für unterschiedliche Fälle zu erreichen. Hierbei stehen neben den bekannten und weit verbreiteten Methoden, wie Material Requirements Planning (MRP) oder Kanban, auch weniger bekannte oder neue Methoden zur Auswahl, wie die Produktionssteuerung mit dezentraler, bestandsorientierter Fertigungsregelung (DBF). Kanban ist ein simples und effizientes Steuerungskonzept, das in der klassischen Form für spezifische einfache Anwendungsfälle umsetzbar ist. Hochentwickelte Steuerungsalgorithmen können helfen, komplexe Abläufe optimal abzubilden. Mit einer grundlegenden Vereinfachung der Abläufe kann allerdings in vielen Fällen ein wesentlich stärkerer und umfassender Verbesserungseffekt erzielt werden. Die wesentliche Fragestellung sollte folglich lauten: Warum ist der Ablauf nicht mit einer einfachen Steuerung wie Kanban abzubilden? Um die Vorteile des Konzepts auch in untypischen Bereichen anwenden zu können, sind jedoch verschiedene Varianten oder Kanban-ähnliche Steuerungsmethoden entstanden. Darüber hinaus sind in der Praxis hybride Steuerungen im Einsatz, welche so kombiniert werden, dass die Zusammensetzung anspruchsvolle Eigenschaftsbilder noch exakt abbildet. In der Praxis basieren die Steuerungsentscheidungen nur zu einem kleinen Teil auf den eigentlichen Steuerungsalgorithmen, wie sie uns das MRP-System zur Verfügung stellt. Moderne Steuerungswelten" schließen alle relevanten Informationsquellen in eine heterogene Entscheidungsmatrix mit ein. Letztlich zählt nicht, ob die Entscheidung auf den Informationen aus dem MRP-System oder auf Softfacts basierend getroffen wurde, sondern nur, ob die Entscheidung erfolgreich war.

Experimental and life cycle assessment analysis of gas emission from mechanically–biologically pretreated waste in a landfill with energy recovery

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Di Maria, Francesco, E-mail: francesco.dimaria@unipg.it; Sordi, Alessio; Micale, Caterina

Highlights: • Bio-methane landfill emissions from different period (0, 4, 8, 16 weeks) MTB waste have been evaluated. • Electrical energy recoverable from landfill gas ranges from 11 to about 90 kW h/tonne. • Correlation between oxygen uptake, energy recovery and anaerobic gas production shows R{sup 2} ranging from 0.78 to 0.98. • LCA demonstrate that global impact related to gaseous emissions achieve minimum for 4 week of MBT. - Abstract: The global gaseous emissions produced by landfilling the Mechanically Sorted Organic Fraction (MSOF) with different weeks of Mechanical Biological Treatment (MBT) was evaluated for an existing waste management system.more » One MBT facility and a landfill with internal combustion engines fuelled by the landfill gas for electrical energy production operate in the waste management system considered. An experimental apparatus was used to simulate 0, 4, 8 and 16 weeks of aerobic stabilization and the consequent biogas potential (Nl/kg) of a large sample of MSOF withdrawn from the full-scale MBT. Stabilization achieved by the waste was evaluated by dynamic oxygen uptake and fermentation tests. Good correlation coefficients (R{sup 2}), ranging from 0.7668 to 0.9772, were found between oxygen uptake, fermentation and anaerobic test values. On the basis of the results of several anaerobic tests, the methane production rate k (year{sup −1}) was evaluated. k ranged from 0.436 to 0.308 year{sup −1} and the bio-methane potential from 37 to 12 N m{sup 3}/tonne, respectively, for the MSOF with 0 and 16 weeks of treatment. Energy recovery from landfill gas ranged from about 11 to 90 kW h per tonne of disposed MSOF depending on the different scenario investigated. Life cycle analysis showed that the scenario with 0 weeks of pre-treatment has the highest weighted global impact even if opposite results were obtained with respect to the single impact criteria. MSOF pre-treatment periods longer than 4 weeks showed rather negligible

Environmental balance of the UK biogas sector: An evaluation by consequential life cycle assessment.

PubMed

Styles, David; Dominguez, Eduardo Mesa; Chadwick, Dave

2016-08-01

Anaerobic digestion (AD) is expanding rapidly in the UK. Previous life cycle assessment (LCA) studies have highlighted the sensitivity of environmental outcomes to feedstock type, fugitive emissions, biomethane use, energy conversion efficiency and digestate management. We combined statistics on current and planned AD deployment with operational data from a survey of biogas plant operators to evaluate the environmental balance of the UK biogas sector for the years 2014 and 2017. Consequential LCA was applied to account for all major environmental credits and burdens incurred, including: (i) substitution of composting, incineration, sewer disposal, field decomposition and animal feeding of wastes; (ii) indirect land use change (ILUC) incurred by the cultivation of crops used for biogas production and to compensate for bakery and brewery wastes diverted from animal feed. In 2014, the UK biogas sector reduced greenhouse gas (GHG) emissions by 551-755Gg CO2e excluding ILUC, or 238-755Gg CO2e including ILUC uncertainty. Fossil energy depletion was reduced by 8.9-10.8PJe, but eutrophication and acidification burdens were increased by 1.8-3.4Gg PO4e and 8.1-14.6Gg SO2e, respectively. Food waste and manure feedstocks dominate GHG abatement, largely through substitution of in-vessel composting and manure storage, whilst food waste and crop feedstocks dominate fossil energy credit, primarily through substitution of natural gas power generation. Biogas expansion is projected to increase environmental credits and loadings by a factor of 2.4 by 2017. If all AD bioelectricity replaced coal generation, or if 90% of biomethane replaced transport diesel or grid natural gas, GHG abatement would increase by 131%, 38% and 20%, respectively. Policies to encourage digestion of food waste and manures could maximize GHG abatement, avoiding the risk of carbon leakage associated with use of crops and wastes otherwise used to feed livestock. Covering digestate stores could largely mitigate

Arbeitsgestaltung und Mitarbeiterqualifizierung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Weiss-Oberdorfer, Werner; Hörner, Barbara; Holm, Ruth; Pirner, Evelin

Die Wertkette gliedert ein Unternehmen in strategisch relevante Tätigkeiten, um dadurch Kostenverhalten sowie vorhandene und potenzielle Differenzierungsquellen zu verstehen. Wenn ein Unternehmen diese strategisch wichtigen Aktivitäten billiger oder besser als seine Konkurrenten erledigt, verschafft es sich einen Wettbewerbsvorteil." Michael Porter, 1985

Lossless quantum data compression and secure direct communication

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Boström, Kim

2004-07-01

of the message. Diese Dissertation behandelt die Kodierung und Verschickung von Information durch einen Quantenkanal. Ein Quantenkanal besteht aus einem quantenmechanischen System, welches vom Sender manipuliert und vom Empfänger ausgelesen werden kann. Dabei repräsentiert der individuelle Zustand des Kanals die Nachricht. Die zwei Themen der Dissertation umfassen 1) die Möglichkeit, eine Nachricht in einem Quantenkanal verlustfrei zu komprimieren und 2) die Möglichkeit eine Nachricht von einer Partei zu einer einer anderen direkt und auf sichere Weise zu übermitteln, d.h. ohne dass es einer dritte Partei möglich ist, die Nachricht abzuhören und dabei unerkannt zu bleiben. Die wesentlichen Ergebnisse der Dissertation sind die folgenden. Ein allgemeiner Formalismus für Quantencodes mit variabler Länge wird ausgearbeitet. Diese Codes sind notwendig um verlustfreie Kompression zu ermöglichen. Wegen der Quantennatur des Kanals sind die codierten Nachrichten allgemein in einer Superposition von verschiedenen Längen. Es zeigt sich, daß es unmöglich ist eine Quantennachricht verlustfrei zu komprimieren, wenn diese dem Sender nicht apriori bekannt ist. Im anderen Falle wird die Möglichkeit verlustfreier Quantenkompression gezeigt und eine untere Schranke für die Kompressionsrate abgeleitet. Des weiteren wird ein expliziter Kompressionsalgorithmus konstruiert, der für beliebig vorgegebene Ensembles aus Quantennachrichten funktioniert. Ein quantenkryptografisches Prokoll - das “Ping-Pong Protokoll” - wird vorgestellt, welches die sichere direkte übertragung von klassischen Nachrichten durch einen Quantenkanal ermöglicht. Die Sicherheit des Protokolls gegen beliebige Abhörangriffe wird bewiesen für den Fall eines idealen Quantenkanals. Im Gegensatz zu anderen quantenkryptografischen Verfahren ist das Ping-Pong Protokoll deterministisch und kann somit sowohl für die Übermittlung eines zufälligen Schlüssels als auch einer komponierten Nachricht

Study on biomethane production and biodegradability of different leafy vegetables in anaerobic digestion.

PubMed

Yan, Hu; Zhao, Chen; Zhang, Jiafu; Zhang, Ruihong; Xue, Chunyu; Liu, Guangqing; Chen, Chang

2017-12-01

Enormous amounts of vegetable residues are wasted annually, causing many environmental problems due to their high moisture and organic contents. In this study, the methane production potential of 20 kinds of typical leafy vegetable residues in China were explored using a unified method. A connection between the biochemical components and the methane yields of these vegetables was well established which could be used to predict biogas performance in practice. A high volatile solid/total solid (VS/TS) ratio and hemicellulose content exhibited a positive impact on the biogas yield while lignin had a negative impact. In addition, three kinetic models were used to describe the methane production process of these agro-wastes. The systematic comparison of the methane production potentials of these leafy vegetables shown in this study will not only serve as a reference for basic research on anaerobic digestion but also provide useful data and information for agro-industrial applications of vegetable residues in future work.

Mass transfer dynamics of ammonia in high rate biomethanation of poultry litter leachate.

PubMed

Gangagni Rao, A; Gandu, Bharath; Swamy, Y V

2012-04-01

In the present study possibility of coupling biofilter to arrest ammonia (NH(3)) emission to the atmosphere from the integrated UASB and stripper (UASB+ST) system treating poultry litter leachate was studied. UASB+ST with biofilter (UASB+ST+BF) exhibited removal efficiency (RE) of NH(3) in the range of 98-99% (below 28 ppmV (parts per million by volume)) with low cost agricultural residue as a bedding material. Mass transfer dynamics of TAN in the system revealed that TAN loss to atmosphere was below 1% in UASB+ST+BF where as it was in the range of 70-90% in UASB+ST. Cost estimates revealed that financial implications due to the addition of biofilter were below 10% of total capital cost. TAN retained in the bedding material of biofilter could also be utilized as soil conditioner upon saturation. Copyright © 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Mesophilic biomethanation and treatment of poultry waste-water using pilot scale UASB reactor.

PubMed

Atuanya, Ernest I; Aigbirior, Moses

2002-07-01

The feasibility of applying the up-flow anaerobic sludge blanket (UASB) treatment for poultry waste (faeces) water was examined. A continuous-flow UASB pilot scale reactor of 3.50 L capacity using mixed culture was operated for 95 days to assess the treatability of poultry waste-water and its methane production. The maximum chemical oxygen demand (COD) removed was found to be 78% when organic loading rate (OLR) was 2.9 kg COD m(-3) day(-1) at hydraulic retention times (HRT) of 13.2 hr. The average biogas recovery was 0.26 m3 CH4 kg COD with an average methane content of 57% at mean temperature of 30 degrees C. Data indicate more rapid methanogenesis with higher loading rates and shorter hydraulic retention times. At feed concentration of 4.8 kg COD m(-3) day(-1), anaerobic digestion was severely retarded at all hydraulic retention time tested. This complication in the reactor operations may be linked to build-up of colloidal solids often associated with poultry waste water and ammonia toxicity. Isolates from granular sludge and effluent were found to be facultative anaerobes most of which were Pseudomonas genera.

Fermentation Enhancement of Methanogenic Archaea Consortia from an Illinois Basin Coalbed via DOL Emulsion Nutrition

PubMed Central

Xiao, Dong; Peng, Su-Ping; Wang, En-Yuan

2015-01-01

Microbially enhanced coalbed methane technology must be used to increase the methane content in mining and generate secondary biogenic gas. In this technology, the metabolic processes of methanogenic consortia are the basis for the production of biomethane from some of the organic compounds in coal. Thus, culture nutrition plays an important role in remediating the nutritional deficiency of a coal seam. To enhance the methane production rates for microorganism consortia, different types of nutrition solutions were examined in this study. Emulsion nutrition solutions containing a novel nutritional supplement, called dystrophy optional modification latex, increased the methane yield for methanogenic consortia. This new nutritional supplement can help methanogenic consortia form an enhanced anaerobic environment, optimize the microbial balance in the consortia, and improve the methane biosynthesis rate. PMID:25884952

Simulation of municipal solid waste degradation in aerobic and anaerobic bioreactor landfills.

PubMed

Patil, Bhagwan Shamrao; C, Agnes Anto; Singh, Devendra Narain

2017-03-01

Municipal solid waste generation is huge in growing cities of developing nations such as India, owing to the rapid industrial and population growth. In addition to various methods for treatment and disposal of municipal solid waste (landfills, composting, bio-methanation, incineration and pyrolysis), aerobic/anaerobic bioreactor landfills are gaining popularity for economical and effective disposal of municipal solid waste. However, efficiency of municipal solid waste bioreactor landfills primarily depends on the municipal solid waste decomposition rate, which can be accelerated through monitoring moisture content and temperature by using the frequency domain reflectometry probe and thermocouples, respectively. The present study demonstrates that these landfill physical properties of the heterogeneous municipal solid waste mass can be monitored using these instruments, which facilitates proper scheduling of the leachate recirculation for accelerating the decomposition rate of municipal solid waste.

Bioaugmentation with Clostridium thermocellum to enhance the anaerobic biodegradation of lignocellulosic agricultural residues.

PubMed

Ecem Öner, Büşra; Akyol, Çağrı; Bozan, Mahir; Ince, Orhan; Aydin, Sevcan; Ince, Bahar

2018-02-01

This study aimed to improve biomethane production from lignocellulosic biomass by assessing the impact of bioaugmentation with Clostridium thermocellum on the performance of anaerobic digesters at different inoculation ratios. The outputs of the digestion experiments revealed that bioaugmentation strategies with C. thermocellum increased the methane yield up to 39%. The sequencing analysis indicated that the indigenous microbial community was modified by the bioaugmentation. During the process of bioaugmentation, in the digester that was inoculated at the ratio of 20% (v:v), an increase in the abundance of Ruminococcaceae family led to a decrease in the Bacteroidaceae and Synergistaceae families. Furthermore, the metabolic products of the bioaugmented strains greatly influenced the diversity of the archaeal community and an increase in the abundance of Methanomicrobiales was observed. Copyright © 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Enhancing biogas production from anaerobic biodegradation of the organic fraction of municipal solid waste through leachate blending and recirculation.

PubMed

Nair, Arjun; Sartaj, Majid; Kennedy, Kevin; Coelho, Nuno M G

2014-10-01

Leachate recirculation has a profound advantage on biodegradation of the organic fraction of municipal solid waste in landfills. Mature leachate from older sections of landfills (>10 years) and young leachate were blended and added to organic fraction of municipal solid waste in a series of biomethane potential assay experiments with different mixing ratios of mature and young leachate and their effect on biogas production was monitored. The improvement in biogas production was in the range of 19%-41% depending on the ratio of mixing old and new leachate. The results are conclusive that the biogas generation could be improved by blending the old and new leachate in a bioreactor landfill system as compared with a conventional system employed in bioreactor landfills today for recirculating the same age leachate. © The Author(s) 2014.

Nichteisenmetalle

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Weißbach, Wolfgang

Geringere Vorkommen in z. T. armen Erzen und dadurch aufwändige Verhüttung führen gegenüber Stahl zu höheren Preisen für NE-Metalle. Ihr Einsatz ist notwendig, wenn besondere Eigenschaften gefordert werden, die Stähle nicht erbringen.

PubMed

Hachenberg, Thomas; Kols, Kerstin

2018-04-01

Schlichtungsstellen für Arzthaftpflichtfragen bieten Patienten, Ärzten und Versicherern eine Möglichkeit, Arzthaftungsstreitigkeiten außergerichtlich zu klären. In der Rubrik „Fälle der Schlichtungsstelle“ stellen wir abgeschlossene Fälle aus der Schlichtungsstelle für Arzthaftpflichtfragen der norddeutschen Ärztekammern vor.

Professionelles Learning Service Management an Hochschulen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Baume, Matthias; Rathmayer, Sabine; Gergintchev, Ivan; Schulze, Elvira

Aufbauend auf den Großteils bereits geschaffenen eLearning Infrastrukturen für eine moderne Organisation stehen nahezu alle Hochschulen vor der Aufgabe, geeignete Lern- und Wissensmanagementkonzepte in Hinblick auf die Dienstgüte und den Anwenderbezug zu realisieren. Ein möglicher Lösungsansatz ist dabei die Entwicklung und Umsetzung eines Rahmenkonzeptes zur Verbesserung und Weiterentwicklung der Lehr-/Lernprozesse für Dozenten und Studenten am Beispiel bereits vorhandener und etablierter Service-Management-Konzepte. Übertragen auf die universitäre Organisation und Lehre, wäre ein derartiges Rahmenwerk zur Planung, Erbringung und Unterstützung von Lehr-/Lerndienstleistungen mit Einbezug der wichtigsten Lehr-/Lernprozesse ein dringend benötigter und fundamentaler Schritt hin zu einer schrittweisen Professionalisierung und Verbesserung der Hochschullehre. Der Beitrag erschließt eine Konzeptskizze für professionelles Learning Service Management an Hochschulen und gibt einen Ausblick auf die mögliche Vorgehensweise bei dessen Implementierung und Evaluierung.

Spritzgießen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bürkle, Erwin; Ammer, Daniel; Würtele, Martin

Kunststoffe zu spritzgießen ist eine der fortschrittlichsten Verarbeitungstechnologien. Durch Spritzgießen, ein Verfahren der Urformtechnik werden Formteile in der Regel mit komplexer Geometrie vollautomatisch hergestellt. Ausgehend vom Verfahrensablauf werden Thermoplaste, Duroplaste oder Kautschuk in einer Spritzgießmaschine aus dem Feststoffzustand heraus aufgeschmolzen, in einen formgebenden Hohlraum (Werkzeug) eingespritzt, dort verdichtet, abgekühlt oder zur Reaktion gebracht und dann als Formteil aus dem Werkzeug ausgeworfen. Etwa 60 % aller Kunststoffverarbeitungsmaschinen sind Spritzgießmaschinen (Abb. 26.1). Auf ihnen werden Formteile mit sehr niedrigen Massen im mg-Bereich bis hin zu großen Massen in zwei - z. T. sogar auch dreistelligen kg-Bereich hergestellt. Der Prozess des Spritzgießens nutzt in idealer Weise das besondere physikalische Verhalten der Kunststoffe. In einem verhältnismäßig einfachen Prozess werden durch Erwärmen des Kunststoffes und der nachfolgenden Formgebung im Schmelzezustand mit abschließender Abkühlung in einem formgebenden Werkzeug direkt gebrauchsfertige Formteile hergestellt [1, 31].

Dynamische Motorvermessung mit verschiedenen Methoden und Modellen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schreiber, Alexander

Die stark zunehmenden gesetzlichen und wirtschaftlichen Vorgaben zur Senkung von Kraftstoffverbrauch und Abgasemissionen stellen große Anforderungen an die weitere Entwicklung von Benzin- und Dieselmotoren. Hierbei sind grundlegende Fortschritte durch Konstruktion und auslegungsbedingte Maßnahmen im Bereich der Einspritzung, Gemischaufbereitung, Aufladung, Brennverfahren und Abgasnachbehandlung zu erreichen. Ein wesentlicher Teil dieser Verbesserungen wird jedoch durch eine Zunahme von Variabilitäten erreicht wie z.B. verstellbaren Vor-, Haupt- und Nacheinspritzungen, variablem Raildruck, variablen Nockenwellensteuerwinkeln, Ventilhüben, Drall-/Tumbleklappen sowie verstellbaren Abgasturbinen, Abgasrückführströmen und Abgasnachbehandlungssystemen. Dadurch steigt die Zahl der Stellglieder (Aktoren) stark an. Hinzu kommen zusätzliche Sensoren wie z.B. für Luftzahl, NOx, Brennraumdruck, Abgastemperatur und Abgasdruck. Deshalb nimmt der Umfang der Steuerungs-, Regelungs- und Diagnosefunktionen in der Motorelektronik (ECU) stark zu. Bild 7-1 zeigt als Beispiel den Signalfluss für die gesteuerten und geregelten Größen eines Dieselmotors in einer beispielhaften Prüfstandsumgebung.

Normung (Standardisierung)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kostmann, Dirk

Normung ist aus dem täglichen Leben nicht wegzudenken. In allen Bereichen des Lebens begegnet man Normen, die Aktivitäten reichen von Festlegungen für Kindersitze im Auto über Implantate zum Gelenkersatz bis zu Schraubengrößen oder Verfahren zur Optimierung von Unternehmen.

Darwin als Sehhilfe für die Psychologie - Evolutionspsychologie

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schwab, Frank

Im Folgenden geht es um Einäugige, stereoskopisches Sehen, weite und enge Horizonte, Monokel und Sonnenbrillen. Der Beitrag versucht die Metapher des Sehens und der Sehhilfen anzuwenden, um so zu verdeutlichen, welchen Gewinn die herkömmliche Psychologie durch die Verwendung einer Darwin'schen Brille erlangen kann.

Big Biology: Supersizing Science During the Emergence of the 21st Century

PubMed Central

Vermeulen, Niki

2017-01-01

Ist Biologie das jüngste Mitglied in der Familie von Big Science? Die vermehrte Zusammenarbeit in der biologischen Forschung wurde in der Folge des Human Genome Project zwar zum Gegenstand hitziger Diskussionen, aber Debatten und Reflexionen blieben meist im Polemischen verhaftet und zeigten eine begrenzte Wertschätzung für die Vielfalt und Erklärungskraft des Konzepts von Big Science. Zur gleichen Zeit haben Wissenschafts- und Technikforscher/innen in ihren Beschreibungen des Wandels der Forschungslandschaft die Verwendung des Begriffs Big Science gemieden. Dieser interdisziplinäre Artikel kombiniert eine begriffliche Analyse des Konzepts von Big Science mit unterschiedlichen Daten und Ideen aus einer Multimethodenuntersuchung mehrerer großer Forschungsprojekte in der Biologie. Ziel ist es, ein empirisch fundiertes, nuanciertes und analytisch nützliches Verständnis von Big Biology zu entwickeln und die normativen Debatten mit ihren einfachen Dichotomien und rhetorischen Positionen hinter sich zu lassen. Zwar kann das Konzept von Big Science als eine Mode in der Wissenschaftspolitik gesehen werden – inzwischen vielleicht sogar als ein altmodisches Konzept –, doch lautet meine innovative Argumentation, dass dessen analytische Verwendung unsere Aufmerksamkeit auf die Ausweitung der Zusammenarbeit in den Biowissenschaften lenkt. Die Analyse von Big Biology zeigt Unterschiede zu Big Physics und anderen Formen von Big Science, namentlich in den Mustern der Forschungsorganisation, der verwendeten Technologien und der gesellschaftlichen Zusammenhänge, in denen sie tätig ist. So können Reflexionen über Big Science, Big Biology und ihre Beziehungen zur Wissensproduktion die jüngsten Behauptungen über grundlegende Veränderungen in der Life Science-Forschung in einen historischen Kontext stellen. PMID:27215209

Smartes System für die Energiewende - der Übertragungsnetzbetreiber in der digitalen Zukunft

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Pflaum, Rainer; Egeler, Tobias

Die Übertragungsnetze stellen eine zuverlässige Versorgung von Haushalt, Gewerbe und Industrie mit elektrischer Energie sicher und sind damit Grundlage einer modernen Wirtschaft und Gesellschaft. Die mittlerweile unumkehrbaren Entwicklungen der nationalen und europäischen Energiewende stellen den Übertragungsnetzbetreiber in seinen Kernaufgaben, dem Bau und Betrieb von Netzen, dem Markt- und Netzzugang und der Integration der erneuerbaren Energien vor neue und große Herausforderungen. Verbrauchsnahe dezentrale Erzeugung wie verbrauchsferne zentrale Erzeugung muss im Sinne der Gewährleistung der Systemstabilität gemanagt und in Einklang mit dem Verbrauch gebracht werden. Erneuerbare Energien müssen zudem in einem solchen System ihren Beitrag zur System- und Marktintegration leisten. All das erfordert mehr Daten, um in einem Gesamtsystem dynamische Reaktionsmöglichkeiten gewährleisten zu können. Erst die "Digitalisierung" schafft dabei die notwendigen Voraussetzungen die Komplexität zu stemmen. Die Digitalisierung stellt daher ein Kernelement dieses Wandels des Übertragungsnetzbetreibers dar, die einerseits mit zum Entstehen der neuen Herausforderungen beiträgt, andererseits aber auch hilft Werkzeuge bereitzustellen, diesen Herausforderungen zu begegnen. Im folgenden Beitrag wird aufgezeigt, wie die Digitalisierung die Aufgaben und Instrumente des Übertragungsnetzbetreibers verändern. Ausgehend von den heutigen Aufgaben eines Übertragungsnetzbetreibers und dem gültigen Rechtsrahmen werden unter dem Begriff "Notwendiges Set für morgen" smarte Elemente und Werkzeuge beschrieben, die bereits heute im Einsatz sind oder in den nächsten Jahren notwendig werden. Im Anschluss erfolgt anhand einiger Beispiele aus unterschiedlichen Bereichen eine Konkretisierung der Einsatzzwecke der Digitalisierung beim Übertragungsnetzbetreiber. Ein kurzer Ausblick mit Fokus auf den weiteren Veränderungsprozess rundet den Beitrag ab.

Der II. Hauptsatz der Wärmelehre

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Heintze, Joachim

Wir haben in (4.44) den II. Hauptsatz als empirische Tatsache folgendermaßen formuliert: (i) Wärmeenergie geht von selbst nur von einem wärmeren Körper auf einen kälteren über, niemals in der umgekehrten Richtung. Nun werden wir beweisen, dass sich aus diesem Prinzip folgende äquivalente Formulierungen für den II. Hauptsatz ableiten lassen: (ii) Es ist unmöglich, ein Perpetuum mobile zweiter Art zu bauen, d. h. eine Maschine, die fortlaufend Wärmeenergie vollständig in mechanische Arbeit umsetzen kann. Eine Wärmekraftmaschine, die einen Kreisprozess mit der höchsten Temperatur Tw und der niedrigsten Temperatur Tk durchläuft, hat höchstens den Carnotschen Wirkungsgrad c = (Tw - Tk)/Tw. Wenn in der Maschine nur reversible Prozesse ablaufen, die gesamte Wärmezufuhr bei der Temperatur Tw erfolgt und ausschließlich bei der Temperatur Tw gekühlt wird, ist ihr Wirkungsgrad = C. Es gibt keine Wärmekraftmaschine, die eine bessere Ausnutzung der Wärmeenergie ermöglicht. (iv) In jedem thermodynamischen System existiert die Zustandsgröße Entropie, definiert durch ihr Differential dS = (dQrev)/T . Entropie kann erzeugt, aber nicht vernichtet werden. Bei Zustandsänderungen, die in einem abgeschlossenen System ablaufen, nimmt die Entropie entweder zu (irreversible Prozesse), oder sie bleibt konstant (reversible Prozesse). Im Anschluss an (iii) werden wir zur Definition der thermodynamischen Temperatur und bei der Diskussion von (iv) zu einem tieferen Verständnis der Entropie gelangen. Es zeigt sich, dass die Entropie das eigentliche Bindeglied zwischen Mechanik und Wärmelehre darstellt. Am Ende des Kapitels werden wir einige Anwendungen des II. Hauptsatzes betrachten.

Stigmatization of 'psychiatric label' by medical and non-medical students.

PubMed

Totic, Sanja; Stojiljkovic, Dragan; Pavlovic, Zorana; Zaric, Nenad; Zarkovic, Boris; Malic, Ljubica; Mihaljevic, Marina; Jasovic-Gasic, Miroslava; Maric, Nadja P

2012-09-01

Stigmatization of psychiatric patients is present both in the general population and among healthcare professionals. To determine the attitudes and behaviour of medical students towards a person who goes to a psychiatrist, before and after psychiatric rotation, and to compare those attitudes between medical and non-medical students. The study included 525 medical students (second and sixth year of studies) and 154 students of law. The study instrument was a three-part self-reported questionnaire (socio-demographic data, Rosenberg Self-Esteem Scale and a vignette depicting a young, mentally healthy person). The experimental intervention consisted of ascribing a 'psychiatric label' to only one set of vignettes. All the vignettes (with or without the 'psychiatric label') were followed by 14 statements addressing the acceptance of a person described by vignette, as judged by social distance (four-point Likert scale). Higher tendency to stigmatize was found in medical students in the final year, after psychiatric rotation (Z(U) = -3.12, p = .002), particularly in a closer relationship (Z(U) = -2.67, p = .007) between a student and a hypothetical person who goes to a psychiatrist. The non-medical students had a similar tendency to stigmatize as medical students before psychiatric rotation (Z(U) = -0.03, p = .975). Neither gender, nor the size of student's place of origin or average academic mark was associated with the tendency to stigmatize in our sample. However, student's elf-esteem was lower in those with a tendency to stigmatize more in a distant relationship (ρ = -0.157, p = .005). Psychiatric education can either reinforce stigmatization or reduce it. Therefore, detailed analyses of educational domains that reinforce stigma will be the starting point for anti-stigma action.

[Kombinierte Anwendung von Strahlentherapie und adjuvanter Therapie mit einem Mistelextrakt (Viscum album L.) zur Behandlung des oralen malignen Melanoms beim Hund: Eine retrospektive Studie].

PubMed

von Bodungen, Uta; Ruess, Katja; Reif, Marcus; Biegel, Ulrike

2017-01-01

Hintergrund: Orale maligne Melanome (OMM) des Hundes zeichnen sich durch schnelles Wachstum, lokale Invasion und hohe Metastasierungsraten aus. Extrakte auf Basis von Viscum album L. (VAE) werden zunehmend in der Krebstherapie sowohl in der Human- als auch in der Veterinärmedizin eingesetzt. Ziel unserer Studie war es zu untersuchen, inwieweit die adjuvante Therapie mit VAE eine therapeutische Option zur Behandlung von OMM ist. Besonderes Augenmerk galt dabei der Überlebenszeit und möglichen Nebenwirkungen. Tiere und Methoden: 26 Hunde mit OMM, die in einem der größten veterinäronkologischen Zentren der Schweiz allesamt eine Strahlentherapie erhielten (teilweise nach operativer Tumorresektion) wurden in die retrospektive Studie eingeschlossen: 18 Hunde wurden mit VAE behandelt (1 ml VAE (Iscador®) in ansteigenden Konzentrationen von 0,1 bis 20 mg/ml subkutan 3-mal pro Woche (VAE-Gruppe), 8 erhielten keine adjuvante Behandlung (Vergleichsgruppe). Wir verglichen die Größenentwicklung der OMM sowie die Überlebenszeit. Ergebnisse: Patienten mit Bestrahlung und adjuvanter VAE-Therapie zeigten mit 236 Tagen eine signifikant längere mediane Überlebenszeit im Vergleich zu Patienten mit Bestrahlung, aber ohne adjuvante VAE-Therapie (49 Tage; Log-Rank-Test: p = 0,0047). Die VAE-Therapie verlängerte die Überlebenszeit um mehr als zwei Drittel (Hazard Ratio (HR) = 0,30, 95%-Konfidenzintervall (KI) 0,11-0,86; p = 0,024), während ein höheres Tumorstadium gemäß UICC (Union internationale contre le cancer) einen statistischen Trend zur Verdopplung des Sterberisikos zeigte (UICC-Stadium III/IV vs. I/II: HR = 2,12, 95%-KI 0,88-5,12; p = 0,095). Zwei Patienten zeigten milde Nebenwirkungen während der VAE-Behandlung. Einer der beiden zeigte 1 Tag lang ein selbstlimitiertes Fieber, bei dem anderen Patienten reduzierten wir die Dosis von einem konzentrierteren zu einem weniger konzentrierten VAE (Serie 0) aufgrund von Müdigkeit, die daraufhin verschwand

Physik gestern und heute Spurensuche

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Engels, Wolfgang; Heering, Peter

2005-01-01

Im Jahre 1927 erhielt Charles Thomson Rees Wilson für die von ihm entwickelte Methode zur Visualisierung der Spuren ionisierender Strahlung den Nobelpreis für Physik. Die nach ihm benannte Nebelkammer wurde in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts zu einem Standardinstrument für Untersuchungen subatomarer Prozesse.

Nomadic migration : a service environment for autonomic computing on the Grid

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Lanfermann, Gerd

2003-06-01

on Grids by relocating the application. We show with our real-world examples that a traditional genome analysis program can be easily modified to perform self-determined migrations in this service environment. In den vergangenen Jahren ist es zu einer dramatischen Vervielfachung der verfügbaren Rechenzeit gekommen. Diese 'Grid Ressourcen' stehen jedoch nicht als kontinuierlicher Strom zur Verfügung, sondern sind über verschiedene Maschinentypen, Plattformen und Betriebssysteme verteilt, die jeweils durch Netzwerke mit fluktuierender Bandbreite verbunden sind. Es wird für Wissenschaftler zunehmend schwieriger, die verfügbaren Ressourcen für ihre Anwendungen zu nutzen. Wir glauben, dass intelligente, selbstbestimmende Applikationen in der Lage sein sollten, ihre Ressourcen in einer dynamischen und heterogenen Umgebung selbst zu wählen: Migrierende Applikationen suchen eine neue Ressource, wenn die alte aufgebraucht ist. 'Spawning'-Anwendungen lassen Algorithmen auf externen Maschinen laufen, um die Hauptanwendung zu beschleunigen. Applikationen werden neu gestartet, sobald ein Absturz endeckt wird. Alle diese Verfahren können ohne menschliche Interaktion erfolgen. Eine verteilte Rechenumgebung besitzt eine natürliche Unverlässlichkeit. Jede Applikation, die mit einer solchen Umgebung interagiert, muss auf die gestörten Komponenten reagieren können: schlechte Netzwerkverbindung, abstürzende Maschinen, fehlerhafte Software. Wir konstruieren eine verlässliche Serviceinfrastruktur, indem wir der Serviceumgebung eine 'Peer-to-Peer'-Topology aufprägen. Diese “Grid Peer Service” Infrastruktur beinhaltet Services wie Migration und Spawning, als auch Services zum Starten von Applikationen, zur Dateiübertragung und Auswahl von Rechenressourcen. Sie benutzt existierende Gridtechnologie wo immer möglich, um ihre Aufgabe durchzuführen. Ein Applikations-Information- Server arbeitet als generische Registratur für alle Teilnehmer in der Serviceumgebung. Die

Metal-organic frameworks for upgrading biogas via CO2 adsorption to biogas green energy.

PubMed

Chaemchuen, Somboon; Kabir, Nawsad Alam; Zhou, Kui; Verpoort, Francis

2013-12-21

In the midst of the global climate change phenomenon, mainly caused by fossil fuel burning to provide energy for our daily life and discharge of CO2 into the atmosphere, biogas is one of the important renewable energy sources that can be upgraded and applied as a fuel source for energy in daily life. The advantages of the production of hybrid materials, metal-organic framework (MOF) adsorbents, expected for the biogas upgrading, rely on the bulk separation of CO2 under near-ambient conditions. This review highlights the challenges for MOF adsorbents, which have the greatest upgrading abilities for biogas via selective passage of methane. The key factors improving the ideal MOF materials for these high CO2 capture and selectivity uses for biogas upgrading to produce bio-methane and reduce fossil-fuel CO2 emission will be discussed.

Corn stover for biogas production: Effect of steam explosion pretreatment on the gas yields and on the biodegradation kinetics of the primary structural compounds.

PubMed

Lizasoain, Javier; Trulea, Adrian; Gittinger, Johannes; Kral, Iris; Piringer, Gerhard; Schedl, Andreas; Nilsen, Paal J; Potthast, Antje; Gronauer, Andreas; Bauer, Alexander

2017-11-01

This study evaluated the effect of steam explosion on the chemical composition and biomethane potential of corn stover using temperatures ranging between 140 and 220°C and pretreatment times ranging between 2 and 15min. Biodegradation kinetics during the anaerobic digestion of untreated and corn stover, pretreated at two different intensities, 140°C for 5min and 180°C for 5min, were studied in tandem. Results showed that pretreatment at 160°C for 2min improved the methane yield by 22%. Harsher pretreatment conditions led to lower hemicellulose contents and methane yields, as well as higher lignin contents, which may be due to the formation of pseudo-lignin. The biodegradation kinetics trial demonstrated that steam explosion enhances the degradation of structural carbohydrates and acid insoluble lignin. Copyright © 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Designing for Users: Online Information Literacy in the Middle East

ERIC Educational Resources Information Center

Martin, Janet; Birks, Jane; Hunt, Fiona

2010-01-01

Librarians from Zayed University in the United Arab Emirates (UAE) report on an empirical evaluation of the relevance and value of Infoasis (http://www.zu.ac.ae/infoasis), a Web-based information literacy tutorial developed and tailored to the Arab student population of the Emirates. After the successful implementation of this project, questions…

Fixed Wing Stability and Control Theory and Flight Test Techniques. Revision

DTIC Science & Technology

1981-11-01

positions tested. TEui AIrPLANC LIFT COEFFICIENT. C,. (3) Fair lines using rules shown on f igu re. ZU (4) Using selected CL values from the faired...takeoff or landing in a crosswind which eilceed the oirp c copbilitic M.ay...... L t" the airplanc : departing the runway with catastrophic consequences. An

Predictors of Academic Performance for Finance Students: Women at Higher Education in the UAE

ERIC Educational Resources Information Center

El Massah, Suzanna Sobhy; Fadly, Dalia

2017-01-01

Purpose: The study uses data drawn from a senior finance major cohort of 78 female undergraduates at Zayed University (ZU)-UAE to investigate factors, which increase the likelihood of achieving better academic performance in an Islamic finance course based on information about socioeconomic background of female students. The paper aims to discuss…

Overview of Stueckelberg's Life as a Scientist

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wanders, Gérard

Ernst Carl Gerlach Stueckelberg was born in Basel on February 1, 1905. His full name was: Johann Melchior Ernst Karl Gerlach Stueckelberg, Freiherr von Breidenbach zu Breidenstein und Melsbach. He inherited his German title from his mother's family. His father was a lawyer and his paternal grandfather was a well-known swiss painter.

Microbial communities of biomethanization digesters fed with raw and heat pre-treated microalgae biomasses.

PubMed

Sanz, Jose Luis; Rojas, Patricia; Morato, Ana; Mendez, Lara; Ballesteros, Mercedes; González-Fernández, Cristina

2017-02-01

Microalgae biomasses are considered promising feedstocks for biofuel and methane productions. Two Continuously Stirred Tank Reactors (CSTR), fed with fresh (CSTR-C) and heat pre-treated (CSTR-T) Chlorella biomass were run in parallel in order to determine methane productions. The methane yield was 1.5 times higher in CSTR-T with regard to CSTR-C. Aiming to understand the microorganism roles within of the reactors, the sludge used as an inoculum (I), plus raw (CSTR-C) and heat pre-treated (CSTR-T) samples were analyzed by high-throughput pyrosequencing. The bacterial communities were dominated by Proteobacteria, Bacteroidetes, Chloroflexi and Firmicutes. Spirochaetae and Actinobacteria were only detected in sample I. Proteobacteria, mainly Alfaproteobacteria, were by far the dominant phylum within of the CSTR-C bioreactor. Many of the sequences retrieved were related to bacteria present in activated sludge treatment plants and they were absent after thermal pre-treatment. Most of the sequences affiliated to the Bacteroidetes were related to uncultured groups. Anaerolineaceae was the sole family found of the Chloroflexi phylum. All of the genera identified of the Firmicutes phylum carried out macromolecule hydrolysis and by-product fermentation. The proteolytic bacteria were prevalent over the saccharolytic microbes. The percentage of the proteolytic genera increased from the inoculum to the CSTR-T sample in a parallel fashion with an available protein increase owing to the high protein content of Chlorella. To relate the taxa identified by high-throughput sequencing to their functional roles remains a future challenge. Copyright © 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Enhanced biomethane potential from wheat straw by low temperature alkaline calcium hydroxide pre-treatment.

PubMed

Reilly, Matthew; Dinsdale, Richard; Guwy, Alan

2015-08-01

A factorially designed experiment to examine the effectiveness of Ca(OH)2 pre-treatment, enzyme addition and particle size, on the mesophilic (35 °C) anaerobic digestion of wheat straw was conducted. Experiments used a 48 h pre-treatment with Ca(OH)2 7.4% (w/w), addition of Accellerase®-1500, with four particle sizes of wheat straw (1.25, 2, 3 and 10mm) and three digestion time periods (5, 15 and 30 days). By combining particle size reduction and Ca(OH)2 pre-treatment, the average methane potential was increased by 315% (from 48 NmL-CH4 g-VS(-1) to 202 NmL-CH4 g-VS(-1)) after 5 days of anaerobic digestion compared to the control. Enzyme addition or Ca(OH)2 pre-treatment with 3, 2 and 1.25 mm particle sizes had 30-day batch yields of between 301 and 335 NmL-CH4 g-VS(-1). Alkali pre-treatment of 3mm straw was shown to have the most potential as a cost effective pre-treatment and achieved 290 NmL-CH4 g-VS(-1), after only 15 days of digestion. Copyright © 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Seasonal variation of chemical composition and biomethane production from the brown seaweed Ascophyllum nodosum.

PubMed

Tabassum, Muhammad Rizwan; Xia, Ao; Murphy, Jerry D

2016-09-01

Ascophyllum nodosum, an abundant Irish brown seaweed, shows significant seasonal variation in chemical composition and biogas production. The polyphenol content is shown to be a more important factor in biogas production than ash content. High polyphenol content in summer months adversely affected biogas production; suggesting two potential harvest dates, March and October. A. nodosum harvested in October showed a relatively low level of polyphenols (2% of TS) and ash (23% of volatile solids), and exhibited a specific methane yield of 215LCH4kgVS(-1), which was 44% of theoretical yield. The highest yield per wet weight of 47m(3)CH4t(-1) was achieved in October, which is 2.9 times higher than the lowest value (16m(3)CH4t(-1)), obtained in December. The gross energy yield of A. nodosum based on the optimal biogas production can achieve 116GJha(-1)yr(-1) in October. Copyright © 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Umgang mit Antithrombotika bei Operationen an der Haut vor und nach Publikation der entsprechenden S3-Leitlinie.

PubMed

Gaskins, Matthew; Dittmann, Martin; Eisert, Lisa; Werner, Ricardo Niklas; Dressler, Corinna; Löser, Christoph; Nast, Alexander

2018-03-01

Laut einer Befragung im Jahre 2012 war der Umgang mit Antithrombotika bei dermatochirurgischen Eingriffen in Deutschland sehr heterogen. 2014 wurde erstmals eine evidenzbasierte Leitlinie zu diesem Thema veröffentlicht. Es wurde eine anonyme Befragung derselben Stichprobe zum Umgang mit Antithrombotika sowie zu Kenntnissen der Leitlinie durchgeführt. Die Ergebnisse wurden als relative Häufigkeiten berichtet und denen aus 2012 gegenübergestellt. 208 Antwortbögen wurden ausgewertet (Rücklaufquote: 36,6 %). Die große Mehrheit der Dermatologen erklärte, kleinere Eingriffe unter Fortführung der Therapie mit Phenprocoumon, niedrig dosierter Acetylsalicylsäure (≤ 100 mg) und Clopidogrel sowie mit direkten oralen Antikoagulanzien durchzuführen. Bei größeren Eingriffen war der Umgang hingegen weiterhin heterogen, insbesondere unter niedergelassenen Dermatologen. Der Anteil der Dermatologen, die Phenprocoumon, Acetylsalicylsäure und Clopidogrel leitlinienkonform verwendeten, hat sich insgesamt vergrößert. Führten 2012 beispielsweise 53,8 % der Klinikärzte bzw. 36,3 % der niedergelassenen Dermatologen eine große Exzision unter Fortführung der Therapie mit niedrig dosierter Acetylsalicylsäure durch, taten dies 2017 90,2 % bzw. 57,8 % (Phenprocoumon: 33,8 % bzw. 11,9 % auf 63,9 % bzw. 29,9 %; Clopidogrel: 36,9 % bzw. 23,2 % auf 63,9 % bzw. 30,6 %). Unter den Klinikärzten war ein hoher Anteil mit der Leitlinie vertraut und fand diese hilfreich. Eine Zunahme des leitlinienkonformen Verhaltens war bei allen Eingriffen zu verzeichnen. Bei größeren Eingriffen zeigte sich trotz deutlicher Verbesserung die Notwendigkeit verstärkter Anstrengungen zur Leitlinienumsetzung bzw. zur Identifizierung von Implementierungsbarrieren. © 2018 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Korrespondenzfragen zwischen Energiesystem und Telekommunikation

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Lehmann, Heiko

Telekommunikationsnetze und Stromnetze weisen viele Gemeinsamkeiten auf - sowohl hinsichtlich allgemeiner topologischer und hierarchischer Eigenschaften, als auch betreffs der konkreten Technoökonomie unter Regulierungsbedingungen. Das folgende Kapitel analysiert diese Eigenschaften und gibt Antworten auf die Frage, wie die wechselseitige Verkopplung beider, jeweils systemabdeckender Infrastrukturen zu einem Treiber der Energiewende in entwickelten Volkswirtschaften werden kann.

Benefits Analysis Of Alternative Secondary National Ambient ...

EPA Pesticide Factsheets

... These elasticities are comparable 4-154 ... Q *^ M< *ï* *J 2 1- ZU II II II 11 II II II II II II II II II II II II II II II II II II j| II II II Ps || ïo ON < t>- -o rj rs wo -o iiT rjO'Gr'j ...

Die Deutsche Statistische Gesellschaft in der Weimarer Republik und während der Nazidiktatur

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wilke, Jürgen

Nach anfänglichen Schwierigkeiten durch den 1. Weltkrieg erlangte die Deutsche Statistische Gesellschaft (DStatG) unter dem renommierten Statistiker und Vorsitzenden der DStatG, Friedrich Zahn, durch eine Vielzahl von Aktivitäten hohes Ansehen. Es gab Bestrebungen, Statistiker aus allen Arbeitsfeldern der Statistik in die DStatG zu integrieren, wobei die "Mathematische Statistik" nur zögerlich akzeptiert wurde (Konjunkturforschung, Zeitreihenanalyse). Nach der Machtübernahme 1933 durch Adolf Hitler geriet die DStatG in das Fahrwasser nationalsozialistischer Ideologie und Politik (Führerprinzip, Gleichschaltung des Vereinswesens). Damit war eine personelle Umstrukturierung in der DStatG verbunden. Politisch Missliebige und rassisch Verfolgte mussten die DStatG verlassen (Bernstein, Freudenberg, Gumbel u.a.). Unter den Statistikern gab es alle Abstufungen im Verhalten zum Regime von Ablehnung und zwangsweiser Anpassung über bereitwilliges Mitläufertum bis zu bewusster Täterschaft. Besonders die Bevölkerungsstatistik wurde durch die NS- Rassenpolitik auf lange Sicht diskreditiert. Im Rahmen von Wirtschaftsplanung und Aufrüstung wurden neue zukunftsträchtige statistische Modelle (Grünig, Bramstedt, Leisse) entwickelt.

Quantensprung Digitalisierung - Energiewirtschaft im 21. Jahrhundert

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Thyen, Elmar

Die Energiewende wird ohne eine umfassende Digitalisierung der Energiewirtschaft Stückwerk bleiben. Die historisch gewachsene, aus hunderten fossilen Großkraftwerken getriebene Energieversorgung hat sich durch den Zubau von mehr als einer Millionen dezentraler Erzeugungseinheiten innerhalb der vergangenen 15 Jahren radikal verändert. Zum Ausgleich von Last und Erzeugung, aber auch zum Aufbau neuer Geschäftsfelder ist die digitale Technik unverzichtbar. Ihre Möglichkeiten scheinen nahezu unbegrenzt, ihre Rolle wird in einer zukünftig nahezu vollständig elektrifizierten Gesellschaft zunehmend wichtiger werden. Neue Anbieter drängen auf den Markt und setzen die traditionelle Energiewirtschaft unter Druck. Energieversorger, die sich dem Wandel nicht stellen, drohen den Anschluss zu verpassen. Noch werden Verbundunternehmen und Stadtwerke von weitreichenden regulatorischen Vorgaben geschützt. Beispiele aus anderen Branchen zeigen aber, dass die Digitalisierung im Stande ist, regulatorische Mechanismen außer Kraft zu setzen. Zugleich verhindert die enge Regulierung und ein falsch verstandener Datenschutzbegriff in Deutschland die Entwicklung neuer Geschäftsmodelle, die energie- und volkswirtschaftlich sinnvoll wären.

Zuverlässigkeit digitaler Schaltungen unter Einfluss von intrinsischem Rauschen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kleeberger, V. B.; Schlichtmann, U.

2011-08-01

Die kontinuierlich fortschreitende Miniaturisierung in integrierten Schaltungen führt zu einem Anstieg des intrinsischen Rauschens. Um den Einfluss von intrinsischem Rauschen auf die Zuverlässigkeit zukünftiger digitaler Schaltungen analysieren zu können, werden Methoden benötigt, die auf CAD-Verfahren wie Analogsimulation statt auf abschätzenden Berechnungen beruhen. Dieser Beitrag stellt eine neue Methode vor, die den Einfluss von intrinsischem Rauschen in digitalen Schaltungen für eine gegebene Prozesstechnologie analysieren kann. Die Amplituden von thermischen, 1/f und Schrotrauschen werden mit Hilfe eines SPICE Simulators bestimmt. Anschließend wird der Einfluss des Rauschens auf die Schaltungszuverlässigkeit durch Simulation analysiert. Zusätzlich zur Analyse werden Möglichkeiten aufgezeigt, wie die durch Rauschen hervorgerufenen Effekte im Schaltungsentwurf mit berücksichtigt werden können. Im Gegensatz zum Stand der Technik kann die vorgestellte Methode auf beliebige Logikimplementierungen und Prozesstechnologien angewendet werden. Zusätzlich wird gezeigt, dass bisherige Ansätze den Einfluss von Rauschen bis um das Vierfache überschätzen.

Wie verstehen Schülerinnen und Schüler den Begriff der Unendlichkeit?

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schimmöller, Tabea

Wie Hilbert bereits feststellte, wirkt die Idee der Unendlichkeit, wie keine andere, schon seit Zeiten sehr anregend und fruchtbar auf den Verstand und bewegt das Gemüt der Menschen. Der Begriff der Unendlichkeit bedarf aber auch, wie kein anderer, der Aufklärung, denn mit ihm eröffnet sich ein weites Feld, welches nicht nur aus vielen verschiedenen Definitionen besteht, sondern auch aus völlig unterschiedlichen Disziplinen. Physiker suchen immer dringender nach einer "Theorie für Alles" oder einer "Weltformel", Kosmologen beschäftigen sich unter anderem mit der Ewigkeit des Universums, Theologen interessiert eher die Unendlichkeit Gottes, Philosophen diskutieren unter anderem Grenzfragen zwischen Naturwissenschaft und Philosophie und die Mathematiker versuchen den Paradoxien des Unendlichen einen Sinn zu geben. Und so wird ersichtlich, dass nichts abstrakter ist als das Unendliche: Obwohl die Unendlichkeit für die unterschiedlichsten Wissenschaften von großer Bedeutung ist, "[ist] in der Wirklichkeit das Unendliche nirgends zu finden, [egal] was für Erfahrungen und Beobachtungen und welcherlei Wissenschaft wir auch heranziehen".

Rosazea-Management: Update über allgemeine Maßnahmen und topische Therapieoptionen.

PubMed

Schaller, M; Schöfer, H; Homey, B; Hofmann, M; Gieler, U; Lehmann, P; Luger, T A; Ruzicka, T; Steinhoff, M

2016-12-01

Obwohl bislang für die Rosazea keine kurative Therapie besteht, können verschiedene Optionen zur Behandlung der Symptome und zur Vorbeugung von Exazerbationen empfohlen werden. Neben Selbsthilfemaßnahme wie der Vermeidung von Triggerfaktoren und einer geeigneten Hautpflege sollte das Rosazea-Management bei Patienten mit erythematöser und leichter bis schwerer papulopustulöser Rosazea die Anwendung topischer Präparate als First-Line-Therapie umfassen. Da Überlappungen der charakteristischen Rosazea-Symptome im klinischen Alltag die Regel sind, sollte die medikamentöse Therapie auf die individuellen Symptome zugeschnitten werden; auch eine Kombinationstherapie kann erforderlich sein. Zu den für die Behandlung der Hauptsymptome der Rosazea zugelassenen Wirkstoffen gehören Brimonidin gegen das Erythem sowie Ivermectin, Metronidazol oder Azelainsäure gegen entzündliche Läsionen. Ihre Wirksamkeit wurde in zahlreichen validen, gut kontrollierten Studien belegt. Darüber hinaus existieren verschiedene nicht zugelassene topische Behandlungsmöglichkeiten, deren Wirksamkeit und Sicherheit noch in größeren, kontrollierten Studien zu untersuchen ist. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Schönheit und andere Provokationen - Eine neue evolutionsbiologische Theorie der Kunst

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Junker, Thomas

Die Evolution hat viele spektakuläre Phänomene hervorgebracht - von der Eleganz des Vogelflugs über die gigantischen Körper der Dinosaurier und die farbenprächtige Vielfalt der Korallenriffe bis hin zu ihrem jüngsten Geniestreich - der menschlichen Kunst. Die schönen Künste - Malerei, Bildhauerei und Architektur, Theater, Tanz, Oper und Filmkunst, Musik und Literatur - Produkte der Evolution? Diese Vorstellung mutet vielen Menschen fremd an, aber wie könnte es anders sein? Denn wenn Charles Darwin recht hat, dann sind nicht nur die körperlichen Merkmale der Menschen als Antworten auf die Erfordernisse des Lebens entstanden, sondern auch ihre geistigen Fähigkeiten und Verhaltensweisen. Im Jahr 1859 hatte er auf den letzten Seiten seines berühmten Buches über die Entstehung der Arten eine kühne Prophezeiung gemacht: Durch die Evolutionstheorie werde es "zu einer bemerkenswerten Revolution in der Naturwissenschaft kommen […]. Die Psychologie wird auf die neue Grundlage gestellt, dass jede geistige Kraft und Fähigkeit notwendigerweise durch graduelle Übergänge erworben wird“ (Darwin 1859, S. 484, 488; Junker 2008).

The Minkowski sum of a zonotope and the Voronoi polytope of the root lattice E{sub 7}

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Grishukhin, Vyacheslav P

2012-11-30

We show that the Minkowski sum P{sub V}(E{sub 7})+Z(U) of the Voronoi polytope P{sub V}(E{sub 7}) of the root lattice E{sub 7} and the zonotope Z(U) is a 7-dimensional parallelohedron if and only if the set U consists of minimal vectors of the dual lattice E{sub 7}{sup *} up to scalar multiplication, and U does not contain forbidden sets. The minimal vectors of E{sub 7} are the vectors r of the classical root system E{sub 7}. If the r{sup 2}-norm of the roots is set equal to 2, then the scalar products of minimal vectors from the dual lattice onlymore » take the values {+-}1/2. A set of minimal vectors is referred to as forbidden if it consists of six vectors, and the directions of some of these vectors can be changed so as to obtain a set of six vectors with all the pairwise scalar products equal to 1/2. Bibliography: 11 titles.« less

Solid Biomass Consumption in Households and Greenhouse Gas Emission Reduction in Latvia / CIETĀS Biomasas PATĒRIŅŠ un SILTUMNĪCEFEKTA GĀZU Emisiju SAMAZINĀŠANAS PERSPEKTĪVA Latvijas MĀJSAIMNIECĪBĀS

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kudrenickis, I.; Klavs, G.

2013-12-01

Utilisation of biomass is an important factor in reducing emission of greenhouse gases (GHG); at the same time, high efficiency of biomass combustion technologies is to be ensured to minimise the methane (CH4) emission thus achieving the most efficient reduction in the total GHG emission. The authors analyse the GHG emission breakdown in Latvia among the sectors not included in the EU Emissions Trading Scheme (ETS), and, in the context of emission reduction, evaluate the energy supply in the Latvian household sector, the types of combustion technologies and the used fuels. The trend is considered for the CH4 emission factor during 1990-2010 in the household sector of EU countries, and the numerical index is calculated which illustrates decoupling the consumption of biomass fuel from CH4 emission. To evaluate the perspective of CH4 emission reduction in the Latvian household sector, two scenarios are investigated for efficiency improvement as related to the central heating equipment based on wood fuel. Biomasas izmantošana ir viens no principiālajiem virzieniem siltumnīcefekta gāzu (SEG) emisiju samazināšanā. Maksimāla SEG emisiju samazinājuma panākšanai ir nepieciešams nodrošināt biomasas sadedzināšanas iekārtu augstu efektivitāti, lai minimizētu ar biomasas kurināmā patēriņu saistīto metāna (CH4) emisiju pieaugumu. Autori raksturo Eiropas Savienības (ES) Emisiju kvotu tirdzniecības sistēmas (ETS) un tajā neietilpstošo sektoru (ne-ETS) nozīmi Latvijas SEG emisiju veidošanā, SEG emisiju relatīvo sadalījumu atbilstoši dažādiem ne- ETS sektoriem un SEG emisiju samazināšanas kontekstā analizē Latvijas mājsaimniecību sektora energoapgādi, patērēto kurināmo un izmantotās kurināmā sadedzināšanas tehnoloģijas. Rakstā ir demonstrēta SEG emisiju inventarizācijā pielietotā CH4 emisiju specifiskā faktora mājsaimniecību sektora koksnes kurināmajam skaitlisko vērtību dinamika 1990-2010 gados dažādās ES valst

The self-presentation of the Halle medical professor Friedrich Hoffmann (1660-1742) mirrored by his autobiography.

PubMed

Schweikardt, Christoph

2002-12-01

The lost autobiography of the famous Halle medical professor Friedrich Hoffmann (1660-1742) was recently located in the Manuscripta borussica collection of the Berlin State Library Manuscript Department (Handschriftenabteilung der Staatsbibliothek zu Berlin). The autobiography shows new details about his life and work as well as his strategy to shape the picture of his personality for posterity.

Kostenüberwachung und Wirtschaftlichkeitsrechnung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bauer, Jürgen

Die ERP-Produktkalkulation erfolgt auf der Basis des Mengen- und Wertgerüsts der Produktionsprozesse. Sie greift dabei auf die Stammdaten (Materialstamm, Arbeitsplätze, Arbeitspläne, Stücklisten) zu. Basis ist die übliche Industriekalkulation in der Form einer Zuschlagskalkulation, ergänzt durch Platzkostensätze der Maschinen und Arbeitsplätze (siehe Teil ).

A Second Order Numerical Model for High Velocity Impact Phenomena

DTIC Science & Technology

1975-06-01

27- ’^Jllli*a*ah*^i"M*<fttylai^dfc^’𔃻,’’ ■ "’ - •■••--■ ^ --—-■- — M-zsM. viH /2,J*i/2 - ^i v;:l.j+i + ^TA.i * "T.U * n,v v^rA.vi - ’ZU’ ’"Is C

CAD in der Praxis

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Labisch, Susanna

Konstruktion und Fertigung erfolgen in der Praxis fast ausschließlich rechnerunterstützt. Mit diesem Rechnereinsatz beim Konstruieren (CAD, Computer Aided Design) und Fertigen CAM (Computer Aided Manufacturing) scheint die technische Zeichnung an Bedeutung zu verlieren, da die Verständigung zwischen Konstruktions- und Fertigungsabteilung primär durch den Austausch digitaler Daten erfolgen kann.

Study of Large Data Resources for Multilingual Training and System Porting (Pub Version, Open Access)

DTIC Science & Technology

2016-05-03

extraction trained on a large database corpus – English Fisher. Although the performance of ported monolingual system would be worse in comparison...Language TE LI HA LA ZU LLP hours 8.6 9.6 7.9 8.1 8.4 LM sentences 11935 10743 9861 11577 10644 LM words 68175 83157 93131 93328 60832 dictionary 14505

Microbial community adaptation influences long-chain fatty acid conversion during anaerobic codigestion of fats, oils, and grease with municipal sludge.

PubMed

Ziels, Ryan M; Karlsson, Anna; Beck, David A C; Ejlertsson, Jörgen; Yekta, Sepehr Shakeri; Bjorn, Annika; Stensel, H David; Svensson, Bo H

2016-10-15

Codigesting fats, oils, and greases with municipal wastewater sludge can greatly improve biomethane recovery at wastewater treatment facilities. Process loading rates of fats, oils, and greases have been previously tested with little knowledge of the digester microbial community structure, and high transient fat loadings have led to long chain fatty acid (LCFA) accumulation and digester upsets. This study utilized recently-developed quantitative PCR assays for syntrophic LCFA-degrading bacteria along with 16S amplicon sequencing to relate changes in microbial community structure to LCFA accumulation during transient loading increases to an anaerobic codigester receiving waste restaurant oil and municipal wastewater sludge. The 16S rRNA gene concentration of the syntrophic β-oxidizing genus Syntrophomonas increased to ∼15% of the Bacteria community in the codigester, but stayed below 3% in the control digester that was fed only wastewater sludge. Methanosaeta and Methanospirillum were the dominant methanogenic genera enriched in the codigester, and together comprised over 80% of the Archaea community by the end of the experimental period. Constrained ordination showed that changes in the codigester Bacteria and Archaea community structures were related to measures of digester performance. Notably, the effluent LCFA concentration in the codigester was positively correlated to the specific loading rate of waste oil normalized to the Syntrophomonas 16S rRNA concentration. Specific loading rates of 0-1.5 × 10(-12) g VS oil/16S gene copies-day resulted in LCFA concentrations below 30 mg/g TS, whereas LCFA accumulated up to 104 mg/g TS at higher transient loading rates. Based on the community-dependent loading limitations found, enhanced biomethane production from high loadings of fats, oils and greases can be achieved by promoting a higher biomass of slow-growing syntrophic consortia, such as with longer digester solids retention times. This work also

Lactic acid and methane: improved exploitation of biowaste potential.

PubMed

Dreschke, G; Probst, M; Walter, A; Pümpel, T; Walde, J; Insam, H

2015-01-01

This feasibility study investigated a two-step biorefining approach to increase the value gained by recycling of organic municipal solid waste. Firstly, lactic acid was produced via batch fermentation at 37°C using the indigenous microbiome. Experiments revealed an optimal fermentation period of 24h resulting in high yields of lactic acid (up to 37gkg(-1)). The lactic acid proportion of total volatile fatty acid content reached up to 83%. Lactobacilli were selectively enriched to up to 75% of the bacterial community. Additionally conversion of organic matter to lactic acid was increased from 22% to 30% through counteracting end product inhibition by continuous lactic acid extraction. Secondly, fermentation residues were used as co-substrate in biomethane production yielding up to 618±41Nmlbiomethaneg(-1) volatile solids. Digestate, the only end product of this process can be used as organic fertilizer. Copyright © 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Effect of moisture on disintegration kinetics during anaerobic digestion of complex organic substrates.

PubMed

Liotta, Flavia; d'Antonio, Giuseppe; Esposito, Giovanni; Fabbricino, Massimiliano; Frunzo, Luigi; van Hullebusch, Eric D; Lens, Piet N L; Pirozzi, Francesco

2014-01-01

The role of the moisture content and particle size (PS) on the disintegration of complex organic matter during the wet anaerobic digestion (AD) process was investigated. A range of total solids (TS) from 5% to 11.3% and PS from 0.25 to 15 mm was evaluated using carrot waste as model complex organic matter. The experimental results showed that the methane production rate decreased with higher TS and PS. A modified version of the AD model no.1 for complex organic substrates was used to model the experimental data. The simulations showed a decrease of the disintegration rate constants with increasing TS and PS. The results of the biomethanation tests were used to calibrate and validate the applied model. In particular, the values of the disintegration constant for various TS and PS were determined. The simulations showed good agreement between the numerical and observed data.

Improving efficiency of transport fuels production by thermal hydrolysis of waste activated sludge

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Gulshin, Igor

2017-10-01

The article deals with issues of transport biofuels. Transport biofuels are an important element of a system of energy security. Moreover, as part of a system it is inextricably linked to the urban, rural or industrial infrastructure. The paper discusses methods of increasing the yield of biogas from anaerobic digesters at wastewater treatment plants. The thermal hydrolysis method was considered. The main advantages and drawbacks of this method were analyzed. The experimental biomass (from SNDOD-bioreactor) and high-organic substrate have been previously studied by respirometry methods. A biomethane potential of the investigated organic substrate has high rates because of substrate composition (the readily biodegradable substrate in the total composition takes about 85%). Waste activated sludge from SNDOD-bioreactor can be used for biofuel producing with high efficiency especially with pre-treatment like a thermal hydrolysis. Further studies have to consider the possibility of withdrawing inhibitors from waste activated sludge.

Innovative pretreatment strategies for biogas production.

PubMed

Patinvoh, Regina J; Osadolor, Osagie A; Chandolias, Konstantinos; Sárvári Horváth, Ilona; Taherzadeh, Mohammad J

2017-01-01

Biogas or biomethane is traditionally produced via anaerobic digestion, or recently by thermochemical or a combination of thermochemical and biological processes via syngas (CO and H 2 ) fermentation. However, many of the feedstocks have recalcitrant structure and are difficult to digest (e.g., lignocelluloses or keratins), or they have toxic compounds (such as fruit flavors or high ammonia content), or not digestible at all (e.g., plastics). To overcome these challenges, innovative strategies for enhanced and economically favorable biogas production were proposed in this review. The strategies considered are commonly known physical pretreatment, rapid decompression, autohydrolysis, acid- or alkali pretreatments, solvents (e.g. for lignin or cellulose) pretreatments or leaching, supercritical, oxidative or biological pretreatments, as well as combined gasification and fermentation, integrated biogas production and pretreatment, innovative biogas digester design, co-digestion, and bio-augmentation. Copyright © 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Biogas from Marine Macroalgae: a New Environmental Technology — Life Cycle Inventory for a Further LCA

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Romagnoli, Francesco; Blumberga, Dagnija; Gigli, Emanuele

2010-01-01

The main goal of this paper is to analyze the innovative process of production of biogas (via fermentation processes) using marine macroalgae as feedstock in a pilot project plant in Augusta (Sicily, Italy). Algae, during their growth, have the capacity to assimilate nutrients and thus subsequent harvesting of the algal biomass recovers the nutrients from biowaste sources giving the possibility to transform negative environmental externalities in positive mainly in terms of eutrophication and climate change impact categories. The paper presents a novel environmental technology for the production of biogas and 2nd generation biofuel (liquid biomethane) after an upgrading process through the use of a cryogenic technology. The paper would also like to make the first attempt at understanding the possibility to implement this innovative technology in the Latvian context. The first calculations and assumptions for the Life Cycle Inventory for a further Life Cycle Assessment are presented.

New insights into co-digestion of activated sludge and food waste: Biogas versus biofertilizer.

PubMed

Ma, Yingqun; Yin, Yao; Liu, Yu

2017-10-01

This study explored two holistic approaches for co-digestion of activated sludge and food waste. In Approach 1, mixed activated sludge and food waste were first hydrolyzed with fungal mash, and produced hydrolysate without separation was directly subject to anaerobic digestion. In Approach 2, solid generated after hydrolysis of food waste by fungal mash was directly converted to biofertilizer, while separated liquid with high soluble COD concentration was further co-digested with activated sludge for biomethane production. Although the potential energy produced from Approach 1 was about 1.8-time higher than that from Approach 2, the total economic revenue generated from Approach 2 was about 1.9-fold of that from Approach 1 due to high market value of biofertilizer. It is expected that this study may lead to a paradigm shift in biosolid management towards environmental and economic sustainability. Copyright © 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.

A techno-economic evaluation of anaerobic biogas producing systems in developing countries.

PubMed

Morgan, Hervan Marion; Xie, Wei; Liang, Jianghui; Mao, Hanping; Lei, Hanwu; Ruan, Roger; Bu, Quan

2018-02-01

Biogas production has been the focus of many individuals in the developing world; there have been several investigations that focus on improving the production process and product quality. In the developing world the lack of advanced technology and capital has hindered the development of energy production. Renewable energy has the potential to improve the standard of living for most of the 196 countries which are classified as developing economies. One of the easiest renewable energy compounds that can be produced is biogas (bio-methane). Biogas can be produced from almost any source of biomass through the anaerobic respiration of micro-organisms. Low budget energy systems are reviewed in this article along with various feedstock sources. Adapted gas purification and storage systems are also reviewed, along with the possible economic, social, health and environmental benefits of its implementation. Copyright © 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Biochemical methane potential prediction of plant biomasses: Comparing chemical composition versus near infrared methods and linear versus non-linear models.

PubMed

Godin, Bruno; Mayer, Frédéric; Agneessens, Richard; Gerin, Patrick; Dardenne, Pierre; Delfosse, Philippe; Delcarte, Jérôme

2015-01-01

The reliability of different models to predict the biochemical methane potential (BMP) of various plant biomasses using a multispecies dataset was compared. The most reliable prediction models of the BMP were those based on the near infrared (NIR) spectrum compared to those based on the chemical composition. The NIR predictions of local (specific regression and non-linear) models were able to estimate quantitatively, rapidly, cheaply and easily the BMP. Such a model could be further used for biomethanation plant management and optimization. The predictions of non-linear models were more reliable compared to those of linear models. The presentation form (green-dried, silage-dried and silage-wet form) of biomasses to the NIR spectrometer did not influence the performances of the NIR prediction models. The accuracy of the BMP method should be improved to enhance further the BMP prediction models. Copyright © 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Multikulturelle Und Transkulturelle Erziehung: Zwei Wege Zu Kosmopolitischen Kulturellen Identitäten

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schöfthaler, Traugott

1984-03-01

`Preserving cultural identity' and `achieving social integration' are among the few universally accepted objectives of educational policy and — as the article shows — support two mutually-opposing positions. As a result, there has been a gradual devaluation of universal values, which is examined by comparing educational programmes for culture minorities in the USA, Australia, and the Federal Republic of Germany. The underlying cross-cultural dilemma is manifested in some desired and undesired effects of preserving identity and encouraging integration. On the one hand, promoting educational opportunities for cultural minorities contributes towards safe-guarding endangered cultural identities but also towards cultural segregation. On the other hand, not to adopt such promotional measures may facilitate social integration but only at the price of equality of opportunity. As ways out of the dilemma, two strategies of intercultural education are discussed which, although they are orientated towards cosmopolitical identities, are at the same time attractive to majorities and minorities in different ways. The so-called `multicultural education' is directed towards expanding cultural knowledge generally, which — in the case of minorities — is achieved through additional development of new techniques of learning. The concept of `transcultural education' differs from this insofar as it aims at changing the interpretative patterns and modes of thought of members of cultural majorities and minorities alike. In analysing the theoretical background and the educational policies behind both strategies, emphasis is placed on the `stigma of compensation' which either makes multicultural education seem less attractive to the cultural majority or reduces measures to the colourful planning of curriculum. In contrast to this, further elaboration of the transcultural concepts of `bi-cultural' and `bi-cognitive' education, as a way out of the dilemma of identity and integration, is proposed.

Grundlagen der zeichnerischen Darstellung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Döring, Peter

Eine Technische Zeichnung muss nach DIN 6774 Teil 1 in der Weise angefertigt werden, dass sie übersichtlich, unmissverständlich, auch in verkleinertem Maßstab lesbar bleibt, kostengünstig reproduzierbar und dauerhaft archivierbar ist. Zu dem Zweck benötigt man entsprechendes Papier und angepasstes Zeichengerät. Heute ist die Anfertigung mit entsprechenden Rechnerprogrammen möglich.

Rethinking National Security

DTIC Science & Technology

1990-10-01

III. ’Proliferation in the 1990m.’ tratomic Rhvii . 17 (Summer 1969): 9-20. 30 McGowan. Pat, and Charles W. Ke.le.. ZuLfMl. weaLpon. mi Foreig L Y...Vayrynen. ads. Militarization #1nd Production . New York: St. Martin’s, 1983. (HC 79 .D4 M54 1983) Twight, Charlotte. *Political Economy of the National

Die nuklearen Anlagen von Hanford (1943-1987) Eine Fallstudie über die Schnittstellen von Physik, Biologie und die US-amerikanische Gesellschaft zur Zeit des Kalten Krieges

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Macuglia, Daniele

Die Geschichte des Kalten Krieges eröffnet viele Möglichkeiten, sich näher mit den Schnittstellen von Physik und Biologie während des 20. Jahrhunderts zu befassen. Nicht nur das Unglück in Tschernobyl aus dem Jahr 1986, auch das Beispiel der nuklearen Anlagen in Hanford in den Vereinigten Staaten zeigt die biologischen Folgen von nuklearer Physik.

Improving agricultural straw preparation logistics stream in bio-methane production: experimental studies and application analysis.

PubMed

Tao, Luo; Junting, Pan; Xi, Meng; Hailong, Huang; Yan, Long; Xia, Xiong; Ruyi, Huang; Zili, Mei

2017-10-01

Long-term production in commercial straw biogas plants has been rare in China due to inefficiencies in the logistics stream. Biomass densification could be a potential solution to this issue. Therefore, we conducted a study to evaluate whether biomass densification is a more efficient and sustainable option. We performed methane production experiments to investigate fermentation characteristics of briquettes (with a new pretreatment, model II) and rubs (with a common pretreatment, model I). A 3000-m 3 biogas plant was used to conduct a comparative analysis with solar eMergy joules. Results showed that the methane yield of briquettes of corn stover was 66.74% higher than that of rubs, and the briquettes had better digestion performance in terms of CH 4 content, VFA, and alcohol. The two models required almost the same eMergy investment input, while model II obtained a greater quantity of net eMergy (16.5% higher) in comparison with model I. The net eMergy yield ratio (EYR) (biogas only) of model I and model II was 0.99 and 1.67, respectively, showing less market competitiveness for commercial operations with model I. Meanwhile, the logistic costs of model II could be reduced to approximately US $34,514 annually.

A NOVEL SOLAR THERMAL COMBINED CYCLE WITH BIO-METHANE CARBON CAPTURE FOR DISTRIBUTED POWER GENERATION

EPA Science Inventory

During the course of our research, we expanded and evolved our initial concept to achieve design targets of minimized cost of electricity. Several biofuel pathways were examined, and each had drawbacks in terms of cost (2-3 times market rates for energy), land area required (5 to...

Effect of the concentration of essential oil on orange peel waste biomethanization: Preliminary batch results.

PubMed

Calabrò, P S; Pontoni, L; Porqueddu, I; Greco, R; Pirozzi, F; Malpei, F

2016-02-01

The cultivation of orange (Citrus×sinensis) and its transformation is a major industry in many countries in the world, it leads to the production of about 25-30Mt of orange peel waste (OPW) per year. Until now many options have been proposed for the management of OPW but although they are technically feasible, in many cases their economic/environmental sustainability is questionable. This paper analyse at lab scale the possibility of using OPW as a substrate for anaerobic digestion. Specific objectives are testing the possible codigestion with municipal biowaste, verifying the effect on methane production of increasingly high concentration of orange essential oil (EO, that is well known to have antioxidant properties that can slower or either inhibit biomass activity) and obtaining information on the behaviour of d-limonene, the main EO component, during anaerobic digestion. The results indicate that OPW can produce up to about 370LnCH4/kgVS in mesophilic conditions and up to about 300LnCH4/kgVS in thermophilic conditions. The presence of increasingly high concentrations of EO temporary inhibits methanogenesis, but according to the results of batch tests, methane production restarts while d-limonene is partially degraded through a pathway that requires its conversion into p-cymene as the main intermediate. Copyright © 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Profitable ultrasonic assisted microwave disintegration of sludge biomass: Modelling of biomethanation and energy parameter analysis.

PubMed

Kavitha, S; Rajesh Banu, J; Kumar, Gopalakrishnan; Kaliappan, S; Yeom, Ick Tae

2018-04-01

In this study, microwave irradiation has been employed to disintegrate the sludge biomass profitably by deagglomerating the sludge using a mechanical device, ultrasonicator. The outcomes of the study revealed that a specific energy input of 3.5 kJ/kg TS was found to be optimum for deagglomeration with limited cell lysis. A higher suspended solids (SS) reduction and biomass lysis efficiency of about 22.5% and 33.2% was achieved through ultrasonic assisted microwave disintegration (UMWD) when compared to microwave disintegration - MWD (15% and 20.9%). The results of biochemical methane potential (BMP) test were used to estimate biodegradability of samples. Among the samples subjected to BMP, UMWD showed better amenability towards anaerobic digestion with higher methane production potential of 0.3 L/g COD representing enhanced liquefaction potential of disaggregated sludge biomass. Economic analysis of the proposed method of sludge biomass pretreatment showed a net profit of 2.67 USD/Ton respectively. Copyright © 2018 Elsevier Ltd. All rights reserved.

[Osteopathie bei gastroösophagealem Reflux mit Hiatushernie: Ein Fallbericht gemäß der CARE-Leitlinie].

PubMed

Rotter, Gabriele; Brinkhaus, Benno

2017-01-01

Hintergrund: Das Vorhandensein einer Hiatushernie kann das Auftreten einer gastroösophagealen Refluxerkrankung (GERD) als Komplikation bedingen. Konventionelle medizinische Therapiemaßnahmen können zu unerwünschten Ereignissen und Rezidiven führen. Bisher sind die Effekte von osteopathischen Behandlungen bei Hiatushernie und GERD nicht bekannt. Fallbericht: Eine 59-jährige Patientin mit endoskopisch diagnostizierter chronischer Gastritis, GERD und Hiatushernie beklagte einen persistierenden gastroösophagealen Reflux trotz konventionell-medizinischer konservativer Therapie. Die osteopathische Diagnostik ergab eine funktionelle Störung im Bereich des Magens und der Kardia mit einer Beteiligung zugehöriger Reflexzonen. Nach einer osteopathischen Behandlung als individuelle, befundorientierte Therapie ließen die Beschwerden erheblich nach. Die Hiatushernie war nach einer dieser Behandlung endoskopisch nicht mehr nachweisbar. Schlussfolgerungen: Dieser Fallbericht schildert die Symptomreduktion einer GERD nach osteopathischer Behandlung. In der endoskopischen Folgeuntersuchung fand sich die initial diagnostizierte Hiatushernie nicht mehr, diese Befund änderung könnte jedoch auf die unterschiedlichen Untersucher zurückgeführt werden. Prospektive kontrollierte klinische Studien sind notwendig, um den Stellenwert von osteopathischen Behandlungen bei GERD mit Hiatushernie zu untersuchen. © 2017 The Author(s). Published by S. Karger GmbH, Freiburg.

Qualitätsmanagement in molekularbiologischen Laboratorien

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schulze, Manuela

Jedes Laboratorium führt Untersuchungen nach bestem Wissen und Gewissen durch, und jeder Analytiker weiß von sich, dass er/sie gute Arbeit macht. Trotzdem können Analysen des gleichen Probenmaterials in verschiedenen Laboren zu unterschiedlichen Ergebnissen führen. Sofern es sich dabei nicht um Untersuchungen im Bereich der Nachweisgrenze und damit letztlich um statistisch bedingte Unterschiede oder Inhomogenitäten im Probenmaterial handelt, trägt dies nicht zur Vertrauenswürdigkeit von analytischen Untersuchungsergebnissen bei. Mit der zunehmenden Globalisierung der Märkte rückt die gegenseitige Anerkennung von analytischen Resultaten immer stärker in den Vordergrund. Die Vergleichbarkeit von Laborresultaten wird erleichtert, wenn sich die Laboratorien auf die gleichen Richtlinien zur Vorgehensweise und Handhabung ihrer Arbeiten verständigen. Im Bereich der Laboruntersuchungen von Lebensmitteln, Futtermitteln und Saatgut ist als derartige Rischt-Schnur die EN ISO/IEC 17025 [1] anerkannt. Diese Norm enthält alle Anforderungen, die Prüflaboratorien erfüllen müssen, wenn sie nachweisen wollen, dass sie ein Qualitätsmanagementsystem betreiben, technisch (meint: fachlich) kompetent und fähig sind, fachlich fundierte Ergebnisse zu erzielen.

Darwinische Kulturtheorie - Evolutionistische und "evolutionistische`` Theorien sozialen Wandels

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Antweiler, Christoph

Evolutionistische Argumentationen außerhalb der Biologie sind weit verbreitet. Wenn sie vertreten werden, heißt das mitnichten, dass sie notwendigerweise von darwinischen Argumenten geprägt sind. Wenn man Evolution und Kultur aus explizit darwinischer Perspektive zusammen bringt, bedeutet das noch lange nicht unbedingt Soziobiologie. Und es bedeutet sicherlich nicht Sozialdarwinismus. Dieser Beitrag soll einen Überblick der so genannten evolutionären Ansätze bzw. evolutionistischen Ansätze zu menschlichen Gesellschaften bzw. Kulturen geben. Es soll gezeigt werden, was in den Ansätzen analytisch zu trennen ist und was synthetisch zusammen gehört. Mein Beitrag ist nicht wissenschaftsgeschichtlich angelegt, sondern systematisch ausgerichtet und hat zwei Schwerpunkte (Antweiler 2008; Antweiler 2009b). Zum einen geht es um kausale Zusammenhänge von organischer Evolution und gesellschaftlichem Wandel. Auf der anderen Seite werden Analogien zwischen biotischer und kultureller Evolution erläutert, die als spezifische Ähnlichkeiten dieser beiden als grundsätzlich verschieden gesehenen Prozesse aufgefasst werden. Dadurch wird die Frage aufgeworfen, ob die Evolution von Organismen einerseits und die Transformation von Gesellschaften bzw. Kulturen andererseits, spezielle Fälle eines allgemeinen Modells von Evolution darstellen.

Microbial communities involved in biogas production exhibit high resilience to heat shocks.

PubMed

Abendroth, Christian; Hahnke, Sarah; Simeonov, Claudia; Klocke, Michael; Casani-Miravalls, Sonia; Ramm, Patrice; Bürger, Christoph; Luschnig, Olaf; Porcar, Manuel

2018-02-01

We report here the impact of heat-shock treatments (55 and 70 °C) on the biogas production within the acidification stage of a two-stage reactor system for anaerobic digestion and biomethanation of grass. The microbiome proved both taxonomically and functionally very robust, since heat shocks caused minor community shifts compared to the controls, and biogas yield was not decreased. The strongest impact on the microbial profile was observed with a combination of heat shock and low pH. Since no transient reduction of microbial diversity occured after the shock, biogas keyplayers, but also potential pathogens, survived the treatment. All along the experiment, the heat-resistant bacterial profile consisted mainly of Firmicutes, Bacteroidetes and Proteobacteria. Bacteroides and Acholeplasma were reduced after heat shocks. An increase was observed for Aminobacterium. Our results prove the stability to thermal stresses of the microbial communities involved in acidification, and the resilience in biogas production irrespectively of the thermal treatment. Copyright © 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Continuous anaerobic co-digestion of Ulva biomass and cheese whey at varying substrate mixing ratios: Different responses in two reactors with different operating regimes.

PubMed

Jung, Heejung; Kim, Jaai; Lee, Changsoo

2016-12-01

The feasibility of co-digestion of Ulva with whey was investigated at varying substrate mixing ratios in two continuous reactors run with increasing and decreasing proportions of Ulva, respectively. Co-digestion with whey proved beneficial to the biomethanation of Ulva, with the methane yield being greater by up to 1.6-fold in co-digestion phases than in the Ulva mono-digestion phases. The experimental reactors responded differently, in terms of process performance and community structure, to the changes in the substrate mixing ratio. This can be attributed to the different operating regimes between two reactors, which may have caused the microbial communities to develop in different ways to acclimate. Methanosaeta-related populations were the predominant methanogens responsible for the production of methane regardless of different substrate mixing ratios in both reactors. Considering the methane recovery and the Ulva treatment capacity, the optimal fraction of Ulva in the substrate mixture is suggested to be 50-75%. Copyright © 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Anaerobic biodegradability of Category 2 animal by-products: methane potential and inoculum source.

PubMed

Pozdniakova, Tatiana A; Costa, José C; Santos, Ricardo J; Alves, M M; Boaventura, Rui A R

2012-11-01

Category 2 animal by-products that need to be sterilized with steam pressure according Regulation (EC) 1774/2002 are studied. In this work, 2 sets of experiments were performed in mesophilic conditions: (i) biomethane potential determination testing 0.5%, 2.0% and 5.0% total solids (TS), using sludge from the anaerobic digester of a wastewater treatment plant as inoculum; (ii) biodegradability tests at a constant TS concentration of 2.0% and different inoculum sources (digested sludge from a wastewater treatment plant; granular sludge from an upflow anaerobic sludge blanket reactor; leachate from a municipal solid waste landfill; and sludge from the slaughterhouse wastewater treatment anaerobic lagoon) to select the more adapted inoculum to the substrate in study. The higher specific methane production was of 317 mL CH(4)g(-1) VS(substrate) for 2.0% TS. The digested sludge from the wastewater treatment plant led to the lowest lag-phase period and higher methane potential rate. Copyright © 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Production of Renewable Natural Gas from Waste Biomass

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kumar, Sachin; Suresh, S.; Arisutha, S.

2013-03-01

Biomass energy is expected to make a major contribution to the replacement of fossil fuels. Methane produced from biomass is referred to as bio-methane, green gas, bio-substitute natural gas or renewable natural gas (RNG) when it is used as a transport fuel. Research on upgrading of the cleaned producer gas to RNG is still ongoing. The present study deals with the conversion of woody biomass into fuels, RNG using gasifier. The various effects of parameters like temperature, pressure, and tar formation on conversion were also studied. The complete carbon conversion was observed at 480 °C and tar yield was significantly less. When biomass was gasified with and without catalyst at about 28 s residence time, ~75 % (w/w) and 88 % (w/w) carbon conversion for without and with catalyst was observed. The interest in RNG is growing; several initiatives to demonstrate the thermal-chemical conversion of biomass into methane and/or RNG are under development.

Risks of using EDTA as an agent for trace metals dosing in anaerobic digestion of olive mill solid waste.

PubMed

Serrano, A; Pinto-Ibieta, F; Braga, A F M; Jeison, D; Borja, R; Fermoso, F G

2017-12-01

Low concentrations of trace elements in many organic wastes recommend their supplementation in order to avoid potential limitations. Different chelating agents have been used to ensure an adequate trace metal pool in the soluble fraction, by forming dissolved complexes. Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) is probably the most common, although several negative effects could be associated with its usage. Biomethane potential tests were performed using Olive Mill Solid Waste as the substrate, supplementing different combinations of Fe, Co, Ni, Ba, always under the presence of EDTA. Results show that Ni and Co slightly recovered biodegradability. However, Ba supplementation resulted in worsening the methane yield coefficient in all cases. High concentration of EDTA led to decrease in the activity of anaerobic digestion. High availability of EDTA induces the capture of trace metals like Co or Ni, key trace metals for anaerobic biomass activity. While supplementing trace metals, the addition of Ba and/or EDTA must be carefully considered.

Microbial community composition is consistent across anaerobic digesters processing wheat-based fuel ethanol waste streams.

PubMed

Town, Jennifer; Annand, Holly; Pratt, Dyan; Dumonceaux, Tim; Fonstad, Terrance

2014-04-01

Biochemical methane potential (BMP) assays were conducted on byproducts from dry-grind wheat-based ethanol plants amended with feedlot manure at two input ratios. Whole stillage (WST), thin stillage (TST) and wet cake (WCK) were tested alone and with 1:1 and 2:1 ratios (VS basis) of byproduct:feedlot manure in bench-scale batch reactors. The addition of manure increased both the rate and consistency of methane production in triplicate reactors. In addition, digesters co-digesting thin stillage and cattle manure at 1:1 and 2:1 stillage:manure produced 125% and 119% expected methane based on the biomethane potential of each substrate digested individually. Bacterial community analysis using universal target amplification and pyrosequencing indicated there was a numerically dominant core of 42 bacteria that was universally present in the reactors regardless of input material. A smaller-scale analysis of the archaeal community showed that both hydrogenotrophic and acetoclastic methanogens were present in significant quantities. Crown Copyright © 2014. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Selection of suitable fertilizer draw solute for a novel fertilizer-drawn forward osmosis-anaerobic membrane bioreactor hybrid system.

PubMed

Kim, Youngjin; Chekli, Laura; Shim, Wang-Geun; Phuntsho, Sherub; Li, Sheng; Ghaffour, Noreddine; Leiknes, TorOve; Shon, Ho Kyong

2016-06-01

In this study, a protocol for selecting suitable fertilizer draw solute for anaerobic fertilizer-drawn forward osmosis membrane bioreactor (AnFDFOMBR) was proposed. Among eleven commercial fertilizer candidates, six fertilizers were screened further for their FO performance tests and evaluated in terms of water flux and reverse salt flux. Using selected fertilizers, bio-methane potential experiments were conducted to examine the effect of fertilizers on anaerobic activity due to reverse diffusion. Mono-ammonium phosphate (MAP) showed the highest biogas production while other fertilizers exhibited an inhibition effect on anaerobic activity with solute accumulation. Salt accumulation in the bioreactor was also simulated using mass balance simulation models. Results showed that ammonium sulfate and MAP were the most appropriate for AnFDFOMBR since they demonstrated less salt accumulation, relatively higher water flux, and higher dilution capacity of draw solution. Given toxicity of sulfate to anaerobic microorganisms, MAP appears to be the most suitable draw solution for AnFDFOMBR. Copyright © 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Spatial decision support system to evaluate crop residue energy potential by anaerobic digestion.

PubMed

Escalante, Humberto; Castro, Liliana; Gauthier-Maradei, Paola; Rodríguez De La Vega, Reynel

2016-11-01

Implementing anaerobic digestion (AD) in energy production from crop residues requires development of decision tools to assess its feasibility and sustainability. A spatial decision support system (SDSS) was constructed to assist decision makers to select appropriate feedstock according to biomethanation potential, identify the most suitable location for biogas facilities, determine optimum plant capacity and supply chain, and evaluate associated risks and costs. SDSS involves a spatially explicit analysis, fuzzy multi-criteria analysis, and statistical and optimization models. The tool was validated on seven crop residues located in Santander, Colombia. For example, fique bagasse generates about 0.21millionm(3)CH4year(-1) (0.329m(3)CH4kg(-1) volatile solids) with a minimum profitable plant of about 2000tonyear(-1) and an internal rate of return of 10.5%. SDSS can be applied to evaluate other biomass resources, availability periods, and co-digestion potential. Copyright © 2016. Published by Elsevier Ltd.

Exploitation of rapid acidification phenomena of food waste in reducing the hydraulic retention time (HRT) of high rate anaerobic digester without conceding on biogas yield.

PubMed

Kuruti, Kranti; Begum, Sameena; Ahuja, Shruti; Anupoju, Gangagni Rao; Juntupally, Sudharshan; Gandu, Bharath; Ahuja, Devender Kumar

2017-02-01

The aim of the present work was to study and infer a full scale experience on co-digestion of 1000kg of FW (400kg cooked food waste and 600kg uncooked food waste) and 2000L of rice gruel (RG) on daily basis based on a high rate biomethanation technology called "Anaerobic gas lift reactor" (AGR). The pH of raw substrate was low (5.2-5.5) that resulted in rapid acidification phenomena with in 12h in the feed preparation tank that facilitated to obtain a lower hydraulic residence time (HRT) of 10days. At full load, AGR was fed with 245kg of total solids, 205kg of volatile solids (167kg of organic matter in terms of chemical oxygen demand) which resulted in the generation of biogas and bio manure of 140m 3 /day and 110kg/day respectively. The produced biogas replaced 60-70kg of LPG per day. Copyright © 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Environmental impact of biogas: A short review of current knowledge.

PubMed

Paolini, Valerio; Petracchini, Francesco; Segreto, Marco; Tomassetti, Laura; Naja, Nour; Cecinato, Angelo

2018-04-13

The social acceptance of biogas is often hampered by environmental and health concerns. In this study, the current knowledge about the impact of biogas technology is presented and discussed. The survey reports the emission rate estimates of the main greenhouse gases (GHG), namely CO 2 , CH 4 and N 2 O, according to several case studies conducted over the world. Direct emissions of gaseous pollutants are then discussed, with a focus on nitrogen oxides (NO x ); evidences of the importance of suitable biomass and digestate storages are also reported. The current knowledge on the environmental impact induced by final use of digestate is critically discussed, considering both soil fertility and nitrogen release into atmosphere and groundwater; several case studies are reported, showing the importance of NH 3 emissions with regards to secondary aerosol formation. The biogas upgrading to biomethane is also included in the study: with this regard, the methane slip in the off-gas can significantly reduce the environmental benefits.

Wet air oxidation as a pretreatment option for selective biodegradability enhancement and biogas generation potential from complex effluent.

PubMed

Padoley, K V; Tembhekar, P D; Saratchandra, T; Pandit, A B; Pandey, R A; Mudliar, S N

2012-09-01

This study looks at the possibility of wet air oxidation (WAO) based pretreatment of complex effluent to selectively enhance the biodegradability (without substantial COD destruction) and facilitate biogas generation potential. A lab-scale wet air oxidation reactor with biomethanated distillery wastewater (B-DWW) as a model complex effluent (COD 40,000 mg L(-1)) was used to demonstrate the proof-of-concept. The studies were conducted using a designed set of experiments and reaction temperature (150-200°C), air pressure (6-12 bar) and reaction time (15-120 min) were the main process variables of concern for WAO process optimization. WAO pretreatment of B-DWW enhanced the biodegradability of the complex wastewater by the virtue of enhancing its biodegradability index (BI) from 0.2 to 0.88, which indicate favorable Biochemical Methane Potential (BMP) for biogas generation. The kinetics of COD destruction and BI enhancement has also been reported. Copyright © 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Selection of forward osmosis draw solutes for subsequent integration with anaerobic treatment to facilitate resource recovery from wastewater.

PubMed

Ansari, Ashley J; Hai, Faisal I; Guo, Wenshan; Ngo, Hao H; Price, William E; Nghiem, Long D

2015-09-01

Forward osmosis (FO) can be used to extract clean water and pre-concentrate municipal wastewater to make it amenable to anaerobic treatment. A protocol was developed to assess the suitability of FO draw solutes for pre-concentrating wastewater for potential integration with anaerobic treatment to facilitate resource recovery from wastewater. Draw solutes were evaluated in terms of their ability to induce osmotic pressure, water flux, and reverse solute flux. The compatibility of each draw solute with subsequent anaerobic treatment was assessed by biomethane potential analysis. The effect of each draw solute (at concentrations corresponding to the reverse solute flux at ten-fold pre-concentration of wastewater) on methane production was also evaluated. The results show that ionic organic draw solutes (e.g., sodium acetate) were most suitable for FO application and subsequent anaerobic treatment. On the other hand, the reverse solute flux of inorganic draw solutions could inhibit methane production from FO pre-concentrated wastewater. Crown Copyright © 2015. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Application of ATAD technology for digesting sewage sludge in small towns: Operation and costs.

PubMed

Martín, M A; Gutiérrez, M C; Dios, M; Siles, J A; Chica, A F

2018-06-01

In an economic context marked by increasing energy costs and stricter legislation regarding the landfill disposal of wastewater treatment plant (WWTP) sewage sludge, and where biomethanization is difficult to implement in small WWTPs, an efficient alternative is required to manage this polluting waste. This study shows that autothermal thermophilic aerobic digestion (ATAD) is a feasible technique for treating sewage sludge in small- and medium-sized towns. The experiments were carried out at pilot scale on a cyclical basis and in continuous mode for nine months. The main results showed an optimal hydraulic retention time of 7 days, which led to an organic matter removal of 34%. The sanitized sludge meets the microbial quality standards for agronomic application set out in the proposed European sewage sludge directive. An economic assessment for the operation of ATAD technology was carried out, showing a treatment cost of €6.5/ton for dewatered sludge. Copyright © 2018 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Increase of methane formation by ethanol addition during continuous fermentation of biogas sludge.

PubMed

Refai, Sarah; Wassmann, Kati; van Helmont, Sebastian; Berger, Stefanie; Deppenmeier, Uwe

2014-12-01

Very recently, it was shown that the addition of acetate or ethanol led to enhanced biogas formation rates during an observation period of 24 h. To determine if increased methane production rates due to ethanol addition can be maintained over longer time periods, continuous reactors filled with biogas sludge were developed which were fed with the same substrates as the full-scale reactor from which the sludge was derived. These reactors are well reflected conditions of a full-scale biogas plant during a period of 14 days. When the fermenters were pulsed with 50-100 mM ethanol, biomethanation increased by 50-150 %, depending on the composition of the biogas sludge. It was also possible to increase methane formation significantly when 10-20 mM pure ethanol or ethanolic solutions (e.g. beer) were added daily. In summary, the experiments revealed that "normal" methane production continued to take place, but ethanol led to production of additional methane.

Biotic and abiotic dynamics of a high solid-state anaerobic digestion box-type container system.

PubMed

Walter, Andreas; Probst, Maraike; Hinterberger, Stephan; Müller, Horst; Insam, Heribert

2016-03-01

A solid-state anaerobic digestion box-type container system for biomethane production was observed in 12 three-week batch fermentations. Reactor performance was monitored using physico-chemical analysis and the methanogenic community was identified using ANAEROCHIP-microarrays and quantitative PCR. A resilient community was found in all batches, despite variations in inoculum to substrate ratio, feedstock quality, and fluctuating reactor conditions. The consortia were dominated by mixotrophic Methanosarcina that were accompanied by hydrogenotrophic Methanobacterium, Methanoculleus, and Methanocorpusculum. The relationship between biotic and abiotic variables was investigated using bivariate correlation analysis and univariate analysis of variance. High amounts of biogas were produced in batches with high copy numbers of Methanosarcina. High copy numbers of Methanocorpusculum and extensive percolation, however, were found to negatively correlate with biogas production. Supporting these findings, a negative correlation was detected between Methanocorpusculum and Methanosarcina. Based on these results, this study suggests Methanosarcina as an indicator for well-functioning reactor performance. Copyright © 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Comparison of methane production potential, biodegradability, and kinetics of different organic substrates.

PubMed

Li, Yeqing; Zhang, Ruihong; Liu, Guangqing; Chen, Chang; He, Yanfeng; Liu, Xiaoying

2013-12-01

The methane production potential, biodegradability, and kinetics of a wide range of organic substrates were determined using a unified and simple method. Results showed that feedstocks that contained high energy density and easily degradable substrates exhibited high methane production potential and biodegradability. Lignocellulosic biomass with high content of fibrous compositions had low methane yield and biodegradability. Feedstocks with high lignin content (≥ 15%, on a TS basis) had low first-order rate constant (0.05-0.06 1/d) compared to others. A negative linear correlation between lignin content and experimental methane yield (or biodegradability) was found for lignocellulosic and manure wastes. This could be used as a fast method to predict the methane production potential and biodegradability of fiber-rich substrates. The findings of this study provided a database for the conversion efficiency of different organic substrates and might be useful for applications of biomethane potential assay and anaerobic digestion in the future. Copyright © 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Biochar enables anaerobic digestion of aqueous phase from intermediate pyrolysis of biomass.

PubMed

Torri, Cristian; Fabbri, Daniele

2014-11-01

Intermediate pyrolysis produces a two-phase liquid whose aqueous phase is characterized by low heating value and high water content (aqueous pyrolysis liquid, APL). Anaerobic digestion can be the straightest way to produce a fuel (methane) from this material. Batch tests showed poor performance in anaerobic digestion of APL, which underlined the inhibition of biological process. Nutrient supplementation was ineffective, whereas biochar addition increased yield of methane (60±15% of theoretical) with respect to pure APL (34±6% of theoretical) and improved the reaction rate. On the basis of batch results, a semi-continuous biomethanation test was set up, by adding an increasingly amount of APL in a 30ml reactor preloaded with biochar (0.8gml(-1)). With a daily input of 5gd(-1)l(-1) of APL (corresponding to overall amount of 0.1kgl(-1) added before the end of the study) the yield of methane was 65±5% of the theoretical. Copyright © 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Microbial characteristics analysis and kinetic studies on substrate composition to methane after microbial and nutritional regulation of fruit and vegetable wastes anaerobic digestion.

PubMed

Zhao, Chunhui; Mu, Hui; Zhao, Yuxiao; Wang, Liguo; Zuo, Bin

2018-02-01

This study firstly evaluated the microbial role when choosing the acclimated anaerobic granular sludge (AGS) and waste activated sludge (WAS) as microbial and nutritional regulators to improve the biomethanation of fruit and vegetable wastes (FVW). Results showed that the enriched hydrogenotrophic methanogens, and Firmicutes and Spirochaeta in the AGS were responsible for the enhanced methane yield. A synthetic waste representing the mixture of WAS and FVW was then used to investigate the influences of different substrate composition on methane generations. The optimal mass ratio of carbohydrate/protein/cellulose was observed to be 50:45:5, and the corresponding methane yield was 411mL/g-VS added . Methane kinetic studies suggested that the modified Gompertz model fitted better with those substrates of carbohydrate- than protein-predominated. Parameter results indicated that the maximum methane yield and production rate were enhanced firstly and then reduced with the decreasing carbohydrate and increasing protein percentages; the lag phase time however increased continuously. Copyright © 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Ist da jemand? Wie Außerirdische uns entdecken können

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Heller, R.

2016-06-01

Astronomen schlagen vor, sich bei der Suche nach Signalen außerirdischer Zivilisationen auf einen schmalen Bereich am Himmel zu konzentrieren. Von Planeten um Sterne, die in diesem Streifen liegen, würde sich die Erde vergleichsweise leicht entdecken lassen. Sollte es dort intelligentes Leben geben, könnte uns dieses schon längst aufgespürt und eine Botschaft Richtung Erde geschickt haben.

Epidemiologie, Prävention und Früherkennung des Zervixkarzinoms

PubMed Central

Wentzensen, Nicolas

2016-01-01

Zusammenfassung Hintergrund Persistierende Infektionen mit humanen Papillomviren sind die notwendige Ursache des Zervixkarzinoms. Die Entwicklung von HPV-basierten Präventionsverfahren, der HPV Impfung und der HPV-Testung, führt derzeit zu umfangreichen Veränderungen von Zervixkarzinom-Vorsorgeprogrammen. Eine Dekade nach Einführung der HPV-Imfpung in vielen Ländern werden bereits Reduktionen von HPV-Infektionen und Krebsvorstufen in jungen Frauen beobachtet. Der Fokus liegt jetzt auf der Integration von neuen Testverfahren im Screening von Populationen mit zunehmenden Impfraten. Ergebnisse und Schlussfolgerung Ein erfolgreiches Zervixkarzinom-Vorsorgeprogramm besteht aus verschiedenen Komponenten, vom primären Screening über die Triage zur Kolposkopie mit Biopsie, um Frauen mit Kresbvorstufen zu identifizieren, die eine therapeutische Intervention benötigen. Im primären Screening wird eine kleine Gruppe von Frauen mit erhöhtem Risiko für eine Krebsvorstufe identifiziert, während die grosse Mehrheit kein erhöhtes Risiko hat. Je nach primärem Testverfahren werden in screen-positiven Frauen zusätzliche Triage-Tests durchgeführt, um zu entscheiden, wer zur Kolposkopie überwiesen werden sollte. Derzeit gibt es drei verschiedene Ansätze für das primäre Zervixkarzinomscreening: Die Zervix-Zytologie, die HPV-Testung, und die HPV-Zytologie Ko-Testung. Zahlreiche Triage-Tests für HPV-positive Frauen werden derzeit untersucht, darunter sind die Zytologie, HPV-Genotypisierung, p16/Ki-67 Zytologie, und diverse Methylierungstests. Die steigende Anzahl an Optionen für die Früherkennung des Zervixkarzinoms stellt eine Herausforderung für klinische Leitlinien dar. Die zunehmende Komplexität von Vorsorgeprogrammen kann zur Verunsicherung von Ärzten und von am Screening teilnehmenden Frauen führen. Die Präzisions-Prävention des Zervixkarzinoms ist eine neuer Ansatz, der umfangreiche Risikodaten basierend auf der individuellen Vorgeschichte und von

Analysis of German Patent Literature

DTIC Science & Technology

2012-08-01

the entities that are pictured in the gures, as they are likely to be important parts of the patent. Chunking is not a big source of errors - most...document groups, where the documents need not be exact translations. 21 Bibliography [1] Sabine Brants, Stefanie Dipper , Silvia Hansen, Wolfgang Lezius...mit ] A big sh [ übersetzt] ITJ Interjektion interjection mhm, ach, tja KOUI unterordnende Konjunktion mit zu und Innitiv subordinating conjunction

Oberth, Hermann (1894-1989)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Murdin, P.

2000-11-01

German space travel visionary, born in Sibiu, Hungary. His book Die Rakete zu den Planetenrämen (The Rocket into Interplanetary Space), established his reputation in 1923, and he became president of the German Society for Space Travel. In the Second World War he worked on rockets at Peenemünde, and went with WERNHER VON BRAUN to the US Army Ballistic Missile Agency in Huntsville, Alabama to devel...

Normzahlen, Toleranzen, Passungen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Böge, Gert; Böge, Wolfgang

Vor allem wegen der Kosten ist es sinnvoll, sich beim Festlegen von Maßen aller Art auf Vorzugszahlen zu beschränken (Baugrößen, Drehzahlen, Drehmomente, Leistungen, Drücke usw.). Man verwendet dazu eine geometrisch gestufte Zahlenfolge (siehe Teil Mathematik). Abb. 40.1 zeigt, dass bei der geometrischen Stufung die Werte im unteren Bereich fein, im oberen grob gestuft sind. Das ist nicht nur technisch sinnvoll.

U.S. (ARRADCOM) Test Results for NATO Round-Robin Test on High Explosives

DTIC Science & Technology

1981-05-01

Round-Robin Test Hersteller: (Manufacturer) Probenbezeichnung: (sample symbol ) Fa. Dynamit Nobel AG (W-Germany) Werk Leverkusen-Schlebusch S - 1...0,050 % 0,004 % Beim Zufügen von 0,002 n KMnO,-Lösung zu einem durch Kochen mit Wasser er-. haltenem Auszug keine Entfärbung in 1 h (no...Hersteller: (manufacturer) Fa. Soc. Nationale des Poudres et Explosifs (SNPE) Poudrerie de Sorgues, Frankreich Probenbezeichnung: (sample symbol

Wolfgang Pauli

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Enz, Charles P.

2000-11-01

Wolfgang Pauli gehört zu den bedeutendsten Physikern des 20. Jahrhunderts. Erst das von ihm entdeckte Ausschließungsprinzip erklärt den Aufbau des Periodensystems der Elemente. Darüber hinaus legte er den Grundstein für die Quantenfeldtheorie. Privat zeigte sich Pauli als bissiger und humorvoller Mensc gleichermaßen, und sein Hang zur Psychoanalyse lässt ihn überdies als interessante Persönlichkeit erscheinen.

Elektroakustische Wandler

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Plaßmann, Wilfried

Um Sprache und Musik über größere Entfernungen zu übertragen, wird der Hörschall mit einem Mikrofon in ein proportionales elektrisches Signal umgewandelt und auf drahtlosem Wege (Beispiel Rundfunkübertragung) oder drahtgebunden (Beispiel Telefon, Kabelrundfunk, oft in Kombination mit dem drahtlosen Weg) zum Empfänger übermittelt. Am Empfangsort setzt z. B. ein Lautsprecher das elektrische Signal wieder in ein akustisches Signal um.

25 Jahre - Institut fuer Geodaesie, Teil 3: Aus dem Leben des Instituts (25 Years - Institute of Geodesy, Part 3: The Life of the Institute)

DTIC Science & Technology

2000-01-01

Kraftwerk Qinshan, VR China 0 1984 bis 1987 Studiumn des Markscheidewesens am Shandong Institute of Mining and Technology, VR China * 1984 bis 1993...die zur Wasserversorgung eines Kraftwerkes der ALCAN dienen sollte. Verbunden mit dem Tunnelprojekt war auch der Bau einer 80 km langen Hoch...spannungsleitung durch unverdorbene Wildnis vom Kraftwerk zur Aluminium-Schmelze in Ki- timat. Zu dieser Zeit war es das gr66Bte hydro-elektrische Projekt, das

Geräuschreduzierung hydrostatischer Pumpen durch akustische Strukturoptimierung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Berneke, Stephan

Die wichtigsten Entwicklungsvorgaben für hydrostatische Verdrängereinheiten sind: hohe Funktionalität, hohe Leistungsdichte, hohe Lebensdauer und geringe Geräuschemission. Hierbei können nicht nur für stationäre Anwendungen sondern auch für die Mobil-Industrie steigende Anforderungen insbesondere hinsichtlich Geräuschreduzierung beobachtet werden Eine generelle Tendenz zu geringeren umweltrelevanten Emissionen wird nicht zuletzt durch die Anforderungen der Gesetzgebung forciert [1].

Zu Problemen statistischer Methoden in der Sprachwissenschaft (Problems of Statistical Methods in Linguistics)

ERIC Educational Resources Information Center

Zorn, Klaus

1973-01-01

Discussion of statistical apparatus employed in L. Doncheva-Mareva's article on the wide-spread usage of the present and future tense forms with future meaning in German letters, Deutsch als Fremdsprache, n1 1971. (RS)

Diskriminierung ausländischer Kinder im Unterricht? Darstellung und Wege zu ihrem Abbau

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Luchtenberg, Sigrid

1984-12-01

The situation of migrant children in German multicultural primary schools is considered with the help of an example of a Turkish boy (6+). This consideration shows that such children are poorly prepared to follow the conventional lessons because of their sociocultural contents. In addition, it demonstrates that German children get to know nearly nothing about the cultural background of the migrant children in their class. Both groups of children remain foreign to each other. Such a situation may give rise to discrimination. The article continues by examining various problems of such different subjects of instruction as, e.g., German language, environmental education etc. Proposals are made as to how the situation may be improved already by simple modifications of current habitudes of education. Knowledge of each other's cultural background will not only avoid subsequent discrimination, but will also lead to more tolerance which is an important factor in a multicultural society.

Methane-free biogas for direct feeding of solid oxide fuel cells

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Leone, P.; Lanzini, A.; Santarelli, M.; Calì, M.; Sagnelli, F.; Boulanger, A.; Scaletta, A.; Zitella, P.

This paper deals with the experimental analysis of the performance and degradation issues of a Ni-based anode-supported solid oxide fuel cell fed by a methane-free biogas from dark-anaerobic digestion of wastes by pastry and fruit shops. The biogas is produced by means of an innovative process where the biomass is fermented with a pre-treated bacteria inoculum (Clostridia) able to completely inhibit the methanization step during the fermentation process and to produce a H 2/CO 2 mixture instead of conventional CH 4/CO 2 anaerobic digested gas (bio-methane). The proposed biogas production route leads to a biogas composition which avoids the need of introducing a reformer agent into or before the SOFC anode in order to reformate it. In order to analyse the complete behaviour of a SOFC with the bio-hydrogen fuel, an experimental session with several H 2/CO 2 synthetic mixtures was performed on an anode-supported solid oxide fuel cell with a Ni-based anode. It was found that side reactions occur with such mixtures in the typical thermodynamic conditions of SOFCs (650-800 °C), which have an effect especially at high currents, due to the shift to a mixture consisting of hydrogen, carbon monoxide, carbon dioxide and water. However, cells operated with acceptable performance and carbon deposits (typical of a traditional hydrocarbon-containing biogas) were avoided after 50 h of cell operation even at 650 °C. Experiments were also performed with traditional bio-methane from anaerobic digestion with 60/40 vol% of composition. It was found that the cell performance dropped after few hours of operation due to the formation of carbon deposits. A short-term test with the real as-produced biogas was also successfully performed. The cell showed an acceptable power output (at 800 °C, 0.35 W cm -2 with biogas, versus 0.55 W cm -2 with H 2) although a huge quantity of sulphur was present in the feeding fuel (hydrogen sulphide at 103 ppm and mercaptans up to 10 ppm). Therefore, it

Infinitesimal Bäcklund Transformation and Conservation Laws for Non-autonomous Systems

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mahato, G.; Chowdhury, A. Roy

We have observed that it is possible to extend the concept of the infinitesimal Bäcklund transformation of Steudel to the case of non-autonomous systems. We have discussed the situation with the cylindrical KdV as example. The interesting point to note is that though the B.T. for Ckdv does not possess the usual property of generating one soliton in a single operation, yet it generates an infinite number of symmetries, which corroborates with those obtained through the expansion of the resolvant of the linear operator associated with the equation.Translated AbstractInfinitesimale Bäcklund-Transformation und Erhaltungsgesetze nichtautonomer SystemeWir finden, daß es möglich ist, das Steudelsche Konzept der infinitesimalen Bäcklund-Transformation auf den Fall nichtautonomer Systeme zu übertragen. Als ein Beispiel wird die Situation bei einer zylindrischen KdV-Gleichung pehandelt. Der interessante Punkt ist dabei, daß die Bäcklund-Transformation - obwohl sie für die zylindrische KdV-Gleichung die übliche Eigenschaft, ein Soliton durch eine einzige Operation zu erzeugen, nicht besitzt - doch eine unendliche Zahl von Symmetrien erzeugt. Das bestätigt die Ergebnisse, die man durch Entwicklung der Resolvente des mit der Gleichung verknüpften linearen Operators erhält.

On Contemporary War and the German Armed Forcs: The Afghan War and and Its Consequenes

DTIC Science & Technology

2014-06-01

Minister of Defense Volker Rühe, and in 2008 amended during the term of office of Minister of Defense Dr. Jung, it 38 Wolfgang Schneiderhahn, “Das Bild... Krause (Opladen: Verlag Barbara Budrich, 2006), 233. 134 Reiner Pommerin, “Vom ‘Kalten Krieg’ zu globaler Konfliktverhütung und Krisenbewältigung...Jahrhundert [Bundeswehr: The Next 50 Years, Demands on German Forces in the 21st Century], edited by Jan C. Irlenkaeuser, Joachim Krause . Opladen

Proceedings of the International Conference on Recent Advances in Structural Dynamics (2nd) held at the University of Southampton (England) on 9-13 April 1984. Volume 2,

DTIC Science & Technology

1984-01-01

each FFT-step). For a frequency domain S/N of 60dB, 12 bits are suited up to 128 points, 16 bits up to 2048 points. Experimental results gave better...Schwingungen des unendlichen, federnd gebetteten Balkens unter der Wirkung eines unrunden Rades. 19. J. KORB 1980 VDI -Berichte Nr. 381, 99-104...to squealing noise. 7. REFERENCES 1. H. STAPPENBECK 1954 Zeitschrift VDI 96, 171-175. Das Kurvengerdusch der Strafenbahn - Mglichkeiten zu seiner

Hüftgelenks-Endoprothesen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Widmer, Markus; von Felten-Rösler, Ursula; Wintermantel, Erich

Die Hüftgelenk-Endoprothese wird im vorliegenden Buch als herausragendes Beispiel eines lasttragenden orthopädischen Implantates aufgeführt. Lasttragende Implantate werden in dieser Monographie den metabolisch induktiven Implantaten gegenübergestellt, bei denen Kräfte eine untergeordnete Rolle sowohl in der Werkstoffentwicklung als auch beim späteren Einsatz im Empfängerorganismus darstellen. Zu den metabolisch induktiven Implantaten werden beispielsweise Zellträger und “drug-release”-Systeme gerechnet.

Kamera-basierte Erkennung von Geschwindigkeitsbeschränkungen auf deutschen Straen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Nienhüser, Dennis; Ziegenmeyer, Marco; Gumpp, Thomas; Scholl, Kay-Ulrich; Zöllner, J. Marius; Dillmann, Rüdiger

An Fahrerassistenzsysteme im industriellen Einsatz werden hohe Anforderungen bezüglich Zuverlässigkeit und Robustheit gestellt. In dieser Arbeit wird die Kombination robuster Verfahren wie der Hough-Transformation und Support-Vektor-Maschinen zu einem Gesamtsystem zur Erkennung von Geschwindigkeitsbeschränkungen beschrieben. Es setzt eine Farbvideokamera als Sensorik ein. Die Evaluation auf Testdaten bestätigt durch die ermittelte hohe Korrektklassifikationsrate bei gleichzeitig geringer Zahl Fehlalarme die Zuverlässigkeit des Systems.

North Korea’s Juche Ideology and the German Re-Unification Experience

DTIC Science & Technology

2008-06-01

repräsentativen Befragung in Ost- und Westdeutschland 2006,” Selbständige Abteilung für Medizimische Psychologie und Medizinische Soziologie der Universität...207 Ibid. “Auf anderen Ebenen – denen der Wirtschaft und der Psychologie – führte die rasche Übernahme des westdeutschen Systems zu Zerstörungen... Psychologie und Medizinische Soziologie der Universität Leipzig. (May/June 2006). http://medpsy.uniklinikum- leipzig.de/pdf/deutsche_befindlichkeiten_2006

Unbiased Combinatorial Genomic Approaches to Identify Alternative Therapeutic Targets within the TSC Signaling Network

DTIC Science & Technology

2013-06-01

number of ways to generate either random mutations or specific alterations to the genome sequence . Unlike previous approaches however, both TALENs and...made to the donor construct will be incorporated into the endogenous genomic sequence (examples in Liu et al., 2012; Zu et al., 2013). One challenge... Drosophila with the CRISPR RNA-guided Cas9 nuclease. Genetics. 2013. Hwang WY, Fu Y, Reyon D, Maeder ML, Tsai SQ, Sander JD, et al. Efficient genome

Mixtures of Bosonic and Fermionic atoms

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Albus, Alexander

2003-12-01

The theory of atomic Boson-Fermion mixtures in the dilute limit beyond mean-field is considered in this thesis. Extending the formalism of quantum field theory we derived expressions for the quasi-particle excitation spectra, the ground state energy, and related quantities for a homogenous system to first order in the dilute gas parameter. In the framework of density functional theory we could carry over the previous results to inhomogeneous systems. We then determined to density distributions for various parameter values and identified three different phase regions: (i) a stable mixed regime, (ii) a phase separated regime, and (iii) a collapsed regime. We found a significant contribution of exchange-correlation effects in the latter case. Next, we determined the shift of the Bose-Einstein condensation temperature caused by Boson-Fermion interactions in a harmonic trap due to redistribution of the density profiles. We then considered Boson-Fermion mixtures in optical lattices. We calculated the criterion for stability against phase separation, identified the Mott-insulating and superfluid regimes both, analytically within a mean-field calculation, and numerically by virtue of a Gutzwiller Ansatz. We also found new frustrated ground states in the limit of very strong lattices. ----Anmerkung: Der Autor ist Träger des durch die Physikalische Gesellschaft zu Berlin vergebenen Carl-Ramsauer-Preises 2004 für die jeweils beste Dissertation der vier Universitäten Freie Universität Berlin, Humboldt-Universität zu Berlin, Technische Universität Berlin und Universität Potsdam. Ziel der Arbeit war die systematische theoretische Behandlung von Gemischen aus bosonischen und fermionischen Atomen in einem Parameterbereich, der sich zur Beschreibung von aktuellen Experimenten mit ultra-kalten atomaren Gasen eignet. Zuerst wurde der Formalismus der Quantenfeldtheorie auf homogene, atomare Boson-Fermion Gemische erweitert, um grundlegende Größen wie Quasiteilchenspektren

[Cardiodoron® bei Patienten mit Schlafstörungen - Ergebnisse einer prospektiven Beobachtungsstudie].

PubMed

Rother, Claudia; Schnelle, Martin

Hintergrund: Schlafstörungen gehören zu den häufigsten gesundheitlichen Problemen der heutigen Zeit. Stress und die dadurch bedingte innere Anspannung sowie eine unrhythmische Lebensführung z.B. durch Schichtarbeit sind bekannte auslösende Faktoren. Weniger bekannt ist, dass auch funktionelle Herz-Kreislauf-Beschwerden zu Störungen des Schlafs führen können und dass deren Behandlung zu einer Verbesserung der Schlafqualität beiträgt. Ganzheitlich betrachtet geht es daher um die Wiederherstellung einer gesunden Rhythmik, insbesondere des Herz-/Atem- sowie des Schlaf-Wach-Rhythmus, die Cardiodoron®, eine Heilpflanzenkomposition aus Primula veris, Hyoscyamus niger und Onopordum acanthium, unterstützt. Patienten und Methoden: Mittels einer prospektiven, multizentrischen Beobachtungsstudie sollte ermittelt werden, wie sich funktionelle Herz-Kreislauf-Beschwerden und/oder Schlafstörungen unter der Behandlung mit Cardiodoron® (Dilution) über 3-6 Monate entwickeln. Im Zeitraum von September 2009 bis März 2012 dokumentierten 92 Ärzte 501 Patienten, von denen 380 über Schlafstörungen klagten und deren Daten in dieser Publikation näher betrachtet werden. Nach einer Aufnahmeuntersuchung erfolgte nach 90 Tagen eine Abschlussuntersuchung und bei Fortführung der Therapie nach nochmals 90 Tagen eine Follow-up-Untersuchung. Neben 30 ärztlicherseits bewerteten Symptomen beurteilten die Patienten ihr Befinden mittels Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI) nach Buysse und der Beschwerden-Liste nach von Zerssen (B-L und B-L'). Ergebnisse: Unter der Cardiodoron®-Therapie gingen bei guter Verträglichkeit sowohl die Ausprägung der Schlafstörungen (um 65% von 2,0 auf 0,7 Punkte) als auch die erfassten 30 Symptome (um 59% von 24,3 auf 9,9 Punkte) deutlich zurück (p < 0,01). Weiterhin reduzierten sich der PSQI und der Gesamtwert der Beschwerden-Liste signifikant (p < 0,0001) um 60% bzw. 56% (von 12,2 auf 4,8 bzw. von 25,6 auf 11,4 Punkte). Schlussfolgerungen: Bei

Acetazolamide and ADH, Renin, Aldosterone, and Water Electrolytes at 4100 M in Man,

DTIC Science & Technology

1986-05-01

Prevention of acute mountain sickness by dexamethasone . N. Engl. J. Med. 310:683-686, 1984 22 Terhaard , Zu11o, and M. Tentiev. 14ochani, 1 , w ,- *j...7 D- AlES 14 RCET ZOL AIDE RIND RON RENIN LDOSTERONE N D MTER 1 1 .ELECTROLYTES AT 4101 N.. (U) RNY R SEARCH INST OF SENVIRONMIENTALMEDICINE NATICK...S * UNCLASSIFIED I SECURITY CLASSIFICATION OF THIS PAGE (Iflew Date Entered) REOT OUENAIN AEREAD INSTRUCTIONS 1 .e %k REPOT DCUMNTATON AGEBEFORE

Digitalisierung in der Energiewirtschaft - empirische Untersuchung und Wertschöpfungskette

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dell, Timo

Die Energiewirtschaft nutzt seit je her digitale Strukturen zur Umsetzung ihrer Prozesse. Durch den (neuen) verabschiedeten politischen Ordnungsrahmen - dem Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende - und durch die rasante Fortentwicklung technologischer Strukturen ergeben sich jedoch die Wertschöpfungsstufen erweiternde, diversifizierende und innovative Möglichkeiten für Energieversorger (EVU) Geschäftsfelder auszubauen bzw. neue zu erschließen. Dabei ist die digitale (R)Evolution keine rein technische Umsetzung, sondern insbesondere auch eine unternehmensinterne, strategische und intern-kulturelle Herausforderung.

Strukturen und Geschäftsmodelle eines neuen Energiemarkts

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mildebrath, Bernhard

Die Energiewende fördert nicht nur technologische, sondern auch organisatorische und kommerzielle Innovationen. Die Strukturen und Geschäftsmodelle eines neuen Energiemarktes entwickeln sich bereits. Im Spagat zwischen Versuch und Irrtum werden sie völlig neue Lösungen für eine altbekannte Forderung schaffen: Strom soll preiswert, sicher und umweltverträglich sein. Der nachstehende Artikel präsentiert dafür - teils zugespitzte - Überlegungen zu den Strukturen und Geschäftsmodellen eines neuen Energiemarkts.

Installation Restoration Program Phase 2. Confirmation/Quantification Stage 2.

DTIC Science & Technology

1988-04-03

MOORE STANDARD OPERATING PROCEDURES WORK PRACTICES 1. Smoking, eating, drinking, and chewing tobacco are prohibited in the contaminated or...meter and detector are transported in a protective foam-lined case. The cell is tested before going into the field using the test feature and is...available prior to the start-up of field work, the 1"o1l ,ii . rvicts, materials, work space, and items of equipment to zu F.Vft. the nt1 tor

Characterization of Pulsed Vortex Generator Jets for Active Flow Control

DTIC Science & Technology

2001-06-01

approaches to calculating these quantities shown to not to play a significant role in the developing vortex, were assessed; most of which used Amtec ...obtained very close to Since this method was developed. Amtec Engineering’s CFD the wall, but not completely through the laminar sub-layer. The...Francisco, California, July 18-23 1999. 31 "’Khan, Z.U. & Jolmston, J.P., "On Vortex Generating Jets," " Amtec Engineering Inc., ©1988-2000 [http

Target Track and Stabilization for Manportable Direct Fire Missiles.

DTIC Science & Technology

1981-11-01

appeared to achieve resonable results, since there is always the possibility that summing weighted scores can be misleading, as was the case with the 1-3...coelostat and variable prism compensation approaches (Appendix, Reference 6) but both suffered from even greater size and complexity problems than approach...8 mm Thick 2 an. Al., Glass, etc. ( ( )Rotating Prisms (Rilley) -30 mm diam x 6 mm Thick 2 ea Germanium. Silicon. Zu On Searn motion ± max requires

Counteracting ammonia inhibition during anaerobic digestion by recovery using submersible microbial desalination cell.

PubMed

Zhang, Yifeng; Angelidaki, Irini

2015-07-01

Ammonia inhibition is one of the most frequent and serious problems in biogas plants. In this study, a novel hybrid system consisting of a submersible microbial desalination cell (SMDC) and a continuous stirred tank reactor (CSTR) was developed for counteracting ammonia inhibition during anaerobic digestion (AD) with simultaneous in situ ammonia recovery and electricity production. The SMDC was powered by acetate in a buffer solution, while synthetic ammonia-rich wastewater was used as the feeding of the CSTR. Under continuous operation, ammonia recovery rate of 86 g-N/m(2) /day and current density of 4.33 A/m(2) were achieved at steady-state condition. As a result, 112% extra biogas was produced due to ammonia recovery by the SMDC. High-throughput sequencing showed that ammonia recovery had an impact on the microbial community structures in the SMDC and CSTR. Considering the additional economic benefits of biogas enhancement and possible wastewater treatment, the SMDC may represent a cost-effective and environmentally friendly method for waste resources recovery and biomethanation of ammonia-rich residues. © 2015 Wiley Periodicals, Inc.

Improving methane yield from organic fraction of municipal solid waste (OFMSW) with magnetic rice-straw biochar.

PubMed

Qin, Yong; Wang, Haoshu; Li, Xiangru; Cheng, Jay Jiayang; Wu, Weixiang

2017-12-01

Magnetic biochar is a potential economical anaerobic digestion (AD) additive. To better understand the possible role of magnetic biochar for the improvement of biomethanization performance and the retention of methanogens, magnetic biochar fabricated under different precursor concentrations were introduced into organic fraction of municipal solid waste (OFMSW) slurry AD system. Results showed that methane production in AD treatment with magnetic biochar fabricated under 3.2g FeCl 3 :100g rice-straw ratio increased by 11.69% compared with control treatment without biochar addition, due to selective enrichment of microorganisms participating in anaerobic digestion on magnetic biochar. AD treatment with magnetic biochar fabricated under 32g FeCl 3 :100g rice-straw ratio resulted in 38.34% decreasement of methane production because of the competition of iron oxide for electron. Furthermore, 25% of total methanogens were absorbed on magnetic biochar and can be harvested with magnet, which can offer a potential solution for preventing the methanogens loss in the anaerobic digesters. Copyright © 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Enhancing anaerobic digestion performance of crude lipid in food waste by enzymatic pretreatment.

PubMed

Meng, Ying; Luan, Fubo; Yuan, Hairong; Chen, Xue; Li, Xiujin

2017-01-01

Three lipases were applied to hydrolyze the floatable grease (FG) in the food waste for eliminating FG inhibition and enhancing digestion performance in anaerobic process. Lipase-I, Lipase-II, and Lipase-III obtained from different sources were used. Animal fat (AF) and vegetable oil (VO) are major crude lipids in Chinese food waste, therefore, applied as substrates for anaerobic digestion tests. The results showed that Lipase-I and Lipase-II were capable of obviously releasing long chain fatty acid in AF, VO, and FG when hydrolyzed in the conditions of 24h, 1000-1500μL and 40-50°C. Compared to the untreated controls, the biomethane production rate were increased by 80.8-157.7%, 26.9-53.8%, and 37.0-40.7% for AF, VO, and FG, respectively, and the digestion time was shortened by 10-40d. The finding suggests that pretreating lipids with appropriate lipase could be one of effective methods for enhancing anaerobic digestion of food waste rich in crude lipid. Copyright © 2016. Published by Elsevier Ltd.

Hydrogen sulfide formation control and microbial competition in batch anaerobic digestion of slaughterhouse wastewater sludge: Effect of initial sludge pH.

PubMed

Yan, Li; Ye, Jie; Zhang, Panyue; Xu, Dong; Wu, Yan; Liu, Jianbo; Zhang, Haibo; Fang, Wei; Wang, Bei; Zeng, Guangming

2018-07-01

High sulfur content in excess sludge impacts the production of biomethane during anaerobic digestion, meanwhile leads to hydrogen sulfide (H 2 S) formation in biogas. Effect of initial sludge pH on H 2 S formation during batch mesophilic anaerobic digestion of slaughterhouse wastewater sludge was studied in this paper. The results demonstrated that when the initial sludge pH increased from 6.5 to 8.0, the biogas production increased by 10.1%, the methane production increased by 64.1%, while the H 2 S content in biogas decreased by 44.7%. The higher initial sludge pH inhibited the competition of sulfate-reducing bacteria with methane-producing bacteria, and thus benefitted the growth of methanogens. Positive correlation was found between the relative abundance of Desulfomicrobium and H 2 S production, as well as the relative abundance of Methanosarcina and methane production. More sulfates and organic sulfur were transferred to solid and liquid rather than H 2 S formation at a high initial pH. Copyright © 2018 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Modeling and Multiresponse Optimization for Anaerobic Codigestion of Oil Refinery Wastewater and Chicken Manure by Using Artificial Neural Network and the Taguchi Method

PubMed Central

Hemmat, Abbas; Kafashan, Jalal; Huang, Hongying

2017-01-01

To study the optimum process conditions for pretreatments and anaerobic codigestion of oil refinery wastewater (ORWW) with chicken manure, L9 (34) Taguchi's orthogonal array was applied. The biogas production (BGP), biomethane content (BMP), and chemical oxygen demand solubilization (CODS) in stabilization rate were evaluated as the process outputs. The optimum conditions were obtained by using Design Expert software (Version 7.0.0). The results indicated that the optimum conditions could be achieved with 44% ORWW, 36°C temperature, 30 min sonication, and 6% TS in the digester. The optimum BGP, BMP, and CODS removal rates by using the optimum conditions were 294.76 mL/gVS, 151.95 mL/gVS, and 70.22%, respectively, as concluded by the experimental results. In addition, the artificial neural network (ANN) technique was implemented to develop an ANN model for predicting BGP yield and BMP content. The Levenberg-Marquardt algorithm was utilized to train ANN, and the architecture of 9-19-2 for the ANN model was obtained. PMID:29441352

Promoting anaerobic biogasification of corn stover through biological pretreatment by liquid fraction of digestate (LFD).

PubMed

Hu, Yun; Pang, Yunzhi; Yuan, Hairong; Zou, Dexun; Liu, Yanping; Zhu, Baoning; Chufo, Wachemo Akiber; Jaffar, Muhammad; Li, Xiujin

2015-01-01

A new biological pretreatment method by using liquid fraction of digestate (LFD) was advanced for promoting anaerobic biogasification efficiency of corn stover. 17.6% TS content and ambient temperature was appropriate for pretreatment. The results showed that C/N ratio decreased to about 30, while total lignin, cellulose, and hemicellulose (LCH) contents were reduced by 8.1-19.4% after pretreatment. 3-days pretreatment was considered to be optimal, resulting in 70.4% more biogas production, 66.3% more biomethane yield and 41.7% shorter technical digestion time compared with the untreated stover. The reductions on VS, cellulose, and hemicellulose were increased by 22.1-35.9%, 22.3-35.4%, and 19.8-27.2% for LFD-treated stovers. The promoted anaerobic biogasification efficiency was mainly attributed to the improved biodegradability due to the pre-decomposition role of the bacteria in LFD. The method proved to be an efficient and low cost approach for producing bioenergy from corn stover, meanwhile, reducing LFD discharge and minimizing its potential pollution. Copyright © 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Energy balance, greenhouse gas emissions, and profitability of thermobarical pretreatment of cattle waste in anaerobic digestion.

PubMed

Budde, Jörn; Prochnow, Annette; Plöchl, Matthias; Suárez Quiñones, Teresa; Heiermann, Monika

2016-03-01

In this study modeled full scale application of thermobarical hydrolysis of less degradable feedstock for biomethanation was assessed in terms of energy balance, greenhouse gas emissions, and economy. Data were provided whether the substitution of maize silage as feedstock for biogas production by pretreated cattle wastes is beneficial in full-scale application or not. A model device for thermobarical treatment has been suggested for and theoretically integrated in a biogas plant. The assessment considered the replacement of maize silage as feedstock with liquid and/or solid cattle waste (feces, litter, and feed residues from animal husbandry of high-performance dairy cattle, dry cows, and heifers). The integration of thermobarical pretreatment is beneficial for raw material with high contents of organic dry matter and ligno-cellulose: Solid cattle waste revealed very short payback times, e.g. 9 months for energy, 3 months for greenhouse gases, and 3 years 3 months for economic amortization, whereas, in contrast, liquid cattle waste did not perform positive replacement effects in this analysis. Copyright © 2015 The Authors. Published by Elsevier Ltd.. All rights reserved.

Techno-economic assessment of a wood-based biorefinery concept for the production of polymer-grade ethylene, organosolv lignin and fuel.

PubMed

Nitzsche, Roy; Budzinski, Maik; Gröngröft, Arne

2016-01-01

Lignocellulose biorefineries are distinguished by an explicitly integrative, multi-functional concept that transforms biomass into multiple products, using a variety of conversion and separation processes. This study focuses on the technical design and economic evaluation of a lignocellulose biorefinery, that converts 400,000tDM/a (≙250MW) of beech wood into chemicals and fuel. A model was simulated with Aspen Plus® including the process steps pre-treatment, enzymatic hydrolysis, alcoholic fermentation, dehydration and biogas generation and upgrading. Mass and energy balances showed that 61,600t/a polymer-grade ethylene, 58,520tDM/a organosolv lignin, 38,400t/a biomethane and 90,800tDM/a hydrolysis lignin can be produced with a total energy efficiency of 87.1%. A discounted cash flow analysis indicated that the heat integrated biorefinery concept is not yet profitable. However, the economic results are greatly sensitive regarding various assumptions, in particular in terms of the prices for beech wood, ethylene and organosolv lignin. Copyright © 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

In-situ regeneration of activated carbon with electric potential swing desorption (EPSD) for the H2S removal from biogas.

PubMed

Farooq, M; Almustapha, M N; Imran, M; Saeed, M A; Andresen, John M

2018-02-01

In-situ regeneration of a granular activated carbon was conducted for the first time using electric potential swing desorption (EPSD) with potentials up to 30 V. The EPSD system was compared against a standard non-potential system using a fixed-bed reactor with a bed of 10 g of activated carbon treating a gas mixture with 10,000 ppm H 2 S. Breakthrough times, adsorption desorption volume, capacities, effect of regeneration and desorption kinetics were investigated. The analysis showed that desorption of H 2 S using the new EPSD system was 3 times quicker compared with the no potential system. Hence, physical adsorption using EPSD over activated carbon is efficient, safe and environmental friendly and could be used for the in-situ regeneration of granular activated carbon without using a PSA and/or TSA system. Additionally, adsorption and desorption cycles can be obtained with a classical two column system, which could lead towards a more efficient and economic biogas to biomethane process. Copyright © 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Assessing the integration of forward osmosis and anaerobic digestion for simultaneous wastewater treatment and resource recovery.

PubMed

Ansari, Ashley J; Hai, Faisal I; Price, William E; Ngo, Huu H; Guo, Wenshan; Nghiem, Long D

2018-07-01

This study assessed the performance and key challenges associated with the integration of forward osmosis (FO) and anaerobic digestion for wastewater treatment and resource recovery. Using a thin film composite polyamide FO membrane, maximising the pre-concentration factor (i.e. system water recovery) resulted in the enrichment of organics and salinity in wastewater. Biomethane potential evaluation indicated that methane production increased correspondingly with the FO pre-concentration factor due to the organic retention in the feed solution. At 90% water recovery, about 10% more methane was produced when using NaOAc compared with NaCl because of the contribution of biodegradable reverse NaOAc flux. No negative impact on anaerobic digestion was observed when wastewater was pre-concentrated ten-fold (90% water recovery) for both draw solutes. Interestingly, the unit cost of methane production using NaOAc was slightly lower than NaCl due to the lower reverse solute flux of NaOAc, although NaCl is a much cheaper chemical. Crown Copyright © 2018. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Microbial electrochemical separation of CO2 for biogas upgrading.

PubMed

Kokkoli, Argyro; Zhang, Yifeng; Angelidaki, Irini

2018-01-01

Biogas upgrading to natural gas quality has been under focus the recent years for increasing the utilization potential of biogas. Conventional methods for CO 2 removal are expensive and have environmental challenges, such as increased emissions of methane in the atmosphere with serious greenhouse impact. In this study, an innovative microbial electrochemical separation cell (MESC) was developed to in-situ separate and regenerate CO 2 via alkali and acid regeneration. The MESC was tested under different applied voltages, inlet biogas rates and electrolyte concentrations. Pure biomethane was obtained at 1.2V, inlet biogas rate of 0.088mL/h/mL reactor and NaCl concentration of 100mM at a 5-day operation. Meanwhile, the organic matter of the domestic wastewater in the anode was almost completely removed at the end. The study demonstrated a new sustainable way to simultaneously upgrade biogas and treat wastewater which can be used as proof of concept for further investigation. Copyright © 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.

In-situ biogas upgrading in thermophilic granular UASB reactor: key factors affecting the hydrogen mass transfer rate.

PubMed

Bassani, Ilaria; Kougias, Panagiotis G; Angelidaki, Irini

2016-12-01

Biological biogas upgrading coupling CO 2 with external H 2 to form biomethane opens new avenues for sustainable biofuel production. For developing this technology, efficient H 2 to liquid transfer is fundamental. This study proposes an innovative setup for in-situ biogas upgrading converting the CO 2 in the biogas into CH 4 , via hydrogenotrophic methanogenesis. The setup consisted of a granular reactor connected to a separate chamber, where H 2 was injected. Different packing materials (rashig rings and alumina ceramic sponge) were tested to increase gas-liquid mass transfer. This aspect was optimized by liquid and gas recirculation and chamber configuration. It was shown that by distributing H 2 through a metallic diffuser followed by ceramic sponge in a separate chamber, having a volume of 25% of the reactor, and by applying a mild gas recirculation, CO 2 content in the biogas dropped from 42 to 10% and the final biogas was upgraded from 58 to 82% CH 4 content. Copyright © 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

An innovative intermittent-vacuum assisted thermophilic anaerobic digestion process for effective animal manure utilization and treatment.

PubMed

Zhang, Renchuan; Anderson, Erik; Addy, Min; Deng, Xiangyuan; Kabir, Fayal; Lu, Qian; Ma, Yiwei; Cheng, Yanling; Liu, Yuhuan; Chen, Paul; Ruan, Roger

2017-11-01

Intermittent-vacuum stripping (IVS) was developed as a pretreatment for thermophilic anaerobic digestion (TAD) to improve methanogenesis and hydrolysis activity through preventing free ammonia and hydrogen sulfide (H 2 S) inhibition from liquid swine manure (LSM). Over 98% of ammonia and 38% organic nitrogen were removed in 60min from 55°C to 85°C with vacuum pressure (from 100.63±3.79mmHg to 360.91±7.39mmHg) at initial pH 10.0 by IVS. Thermophilic methanogenesis and hydrolysis activity of pretreated LSM increased 52.25% (from 11.56±1.75% to 17.60±0.49%) in 25days and 40% (from 10days to 6days) in bio-methane potential assay. Over 80% H 2 S and total nitrogen were removed by IVS assistance, while around 70% nitrogen was recycled as ammonium sulfate. Therefore, IVS-TAD combination could be an effective strategy to improve TAD efficiency, whose elution is more easily utilized in algae cultivation and/or hydroponic system. Copyright © 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Biomass and bioenergy production potential of microalgae consortium in open and closed bioreactors using untreated carpet industry effluent as growth medium.

PubMed

Chinnasamy, Senthil; Bhatnagar, Ashish; Claxton, Ronald; Das, K C

2010-09-01

Improved wastewater management with beneficial utilization will result in enhanced sustainability and enormous cost savings in industries. Algae cultivation systems viz. raceway ponds, vertical tank reactors (VTR) and polybags were evaluated for mass production of algal consortium using carpet industry (CI) untreated wastewater. Overall areal biomass productivity of polybags (21.1 g m(-2)d(-1)) was the best followed by VTR (8.1 g m(-2)d(-1)) and raceways (5.9 g m(-2)d(-1)). An estimated biomass productivity of 51 and 77 tons ha(-1)year(-1) can be achieved using 20 and 30 L capacity polybags, respectively with triple row arrangement. Biomass obtained from algal consortium was rich in proteins (approximately 53.8%) and low in carbohydrates (approximately 15.7%) and lipids (approximately 5.3%). Consortium cultivated in polybags has the potential to produce 12,128 m(3) of biomethane ha(-1)year(-1). To be economically viable, the capital expenditure for polybag reactors needs to be reduced to $10 m(-2) for bioenergy/biofuel production. (c) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Anaerobic co-digestion of spent coffee grounds with different waste feedstocks for biogas production.

PubMed

Kim, Jaai; Kim, Hakchan; Baek, Gahyun; Lee, Changsoo

2017-02-01

Proper management of spent coffee grounds has become a challenging problem as the production of this waste residue has increased rapidly worldwide. This study investigated the feasibility of the anaerobic co-digestion of spent coffee ground with various organic wastes, i.e., food waste, Ulva, waste activated sludge, and whey, for biomethanation. The effect of co-digestion was evaluated for each tested co-substrate in batch biochemical methane potential tests by varying the substrate mixing ratio. Co-digestion with waste activated sludge had an apparent negative effect on both the yield and production rate of methane. Meanwhile, the other co-substrates enhanced the reaction rate while maintaining methane production at a comparable or higher level to that of the mono-digestion of spent coffee ground. The reaction rate increased with the proportion of co-substrates without a significant loss in methanation potential. These results suggest the potential to reduce the reaction time and thus the reactor capacity without compromising methane production. Copyright © 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Comparative assessment of single-stage and two-stage anaerobic digestion for the treatment of thin stillage.

PubMed

Nasr, Noha; Elbeshbishy, Elsayed; Hafez, Hisham; Nakhla, George; El Naggar, M Hesham

2012-05-01

A comparative evaluation of single-stage and two-stage anaerobic digestion processes for biomethane and biohydrogen production using thin stillage was performed to assess the impact of separating the acidogenic and methanogenic stages on anaerobic digestion. Thin stillage, the main by-product from ethanol production, was characterized by high total chemical oxygen demand (TCOD) of 122 g/L and total volatile fatty acids (TVFAs) of 12 g/L. A maximum methane yield of 0.33 L CH(4)/gCOD(added) (STP) was achieved in the two-stage process while a single-stage process achieved a maximum yield of only 0.26 L CH(4)/gCOD(added) (STP). The separation of acidification stage increased the TVFAs to TCOD ratio from 10% in the raw thin stillage to 54% due to the conversion of carbohydrates into hydrogen and VFAs. Comparison of the two processes based on energy outcome revealed that an increase of 18.5% in the total energy yield was achieved using two-stage anaerobic digestion. Copyright © 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Parameters affecting acetate concentrations during in-situ biological hydrogen methanation.

PubMed

Agneessens, Laura Mia; Ottosen, Lars Ditlev Mørck; Andersen, Martin; Berg Olesen, Christina; Feilberg, Anders; Kofoed, Michael Vedel Wegener

2018-06-01

Surplus electricity may be supplied to anaerobic digesters as H 2 gas to upgrade the CH 4 content of biogas. Acetate accumulation has been observed following H 2 injections, but the parameters determining the degree of acetate accumulation are not well understood. The pathways involved during H 2 consumption and acetate kinetics were evaluated in continuous lab reactors and parallel batch 13 C experiments. Acetate accumulation increased during initial H 2 injections as organic loading rate increased and CO 2 levels decreased below 7%. The share of CH 4 in H 2 and 13 C mass balances increased after repeated H 2 injections, which corresponded with the increase of Methanomicrobiales observed via qPCR. The organic loading rate, the inorganic carbon level and level of methanogen adaption hence determine acetate kinetics during biomethanation of H 2 . The three identified parameters may form the base of a decision tool to assess acetate accumulation during H 2 injections to an anaerobic digester. Copyright © 2018 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Comparative economic and environmental assessment of four beech wood based biorefinery concepts.

PubMed

Budzinski, Maik; Nitzsche, Roy

2016-09-01

The aim of this study was to analyze four conceptual beech wood based biorefineries generated during process design in terms of environmental and economic criteria. Biorefinery 1 annually converts 400,000 dry metric tons of beech wood into the primary products 41,600t/yr polymer-grade ethylene and 58,520tDM/yr organosolv lignin and the fuels 90,800tDM/yr hydrolysis lignin and 38,400t/yr biomethane. Biorefinery 2 is extended by the product of 58,400t/yr liquid "food-grade" carbon dioxide. Biorefinery 3 produces 69,600t/yr anhydrous ethanol instead of ethylene. Compared to biorefinery 3, biorefinery 4 additionally provides carbon dioxide as product. Biorefinery 3 and 4 seem most promising, since under basic assumptions both criteria, (i) economic effectiveness and (ii) reduction of potential environmental impacts, can be fulfilled. All four alternatives may reduce potential environmental impacts compared to reference systems using the ReCiPe methodology. Economic feasibilities of the analyzed biorefineries are highly sensitive. Copyright © 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Simultaneous biogas upgrading and centrate treatment in an outdoors pilot scale high rate algal pond.

PubMed

Posadas, Esther; Marín, David; Blanco, Saúl; Lebrero, Raquel; Muñoz, Raúl

2017-05-01

The bioconversion of biogas to biomethane coupled to centrate treatment was evaluated in an outdoors pilot scale high rate algal pond interconnected to an external CO 2 -H 2 S absorption column (AC) via settled broth recirculation. CO 2 -removal efficiencies ranged from 50 to 95% depending on the alkalinity of the cultivation broth and environmental conditions, while a complete H 2 S removal was achieved regardless of the operational conditions. A maximum CH 4 concentration of 94% with a limited O 2 and N 2 stripping was recorded in the upgraded biogas at recycling liquid/biogas ratios in the AC of 1 and 2. Process operation at a constant biomass productivity of 15gm -2 d -1 and the minimization of effluent generation supported high carbon and nutrient recoveries in the harvested biomass (C=66±8%, N=54±18%, P≈100% and S=16±3%). Finally, a low diversity in the structure of the microalgae population was promoted by the environmental and operational conditions imposed. Copyright © 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Konkordanz zu Schillers aesthetischen und philosophischen Schriften (Concordance of Schiller's Aesthetic and Philosophical Writings).

ERIC Educational Resources Information Center

Sanford, Gerlinde Ulm

This document provides a computer-based concordance of the vocabulary used in Friedrich von Schiller's "Aesthetic and Philosophical Writings" as they appear in Volumes 20 and 21 of Schiller's "Werke," 1967 edition, edited by Benno von Wiese. The first section includes the entire text, each sentence numbered for research…

S1-Leitlinie Lipödem.

PubMed

Reich-Schupke, Stefanie; Schmeller, Wilfried; Brauer, Wolfgang Justus; Cornely, Manuel E; Faerber, Gabriele; Ludwig, Malte; Lulay, Gerd; Miller, Anya; Rapprich, Stefan; Richter, Dirk Frank; Schacht, Vivien; Schrader, Klaus; Stücker, Markus; Ure, Christian

2017-07-01

Die vorliegende überarbeitete Leitlinie zum Lipödem wurde unter der Federführung der Deutschen Gesellschaft für Phlebologie (DGP) erstellt und finanziert. Die Inhalte beruhen auf einer systematischen Literaturrecherche und dem Konsens von acht medizinischen Fachgesellschaften und Berufsverbänden. Die Leitlinie beinhaltet Empfehlungen zu Diagnostik und Therapie des Lipödems. Die Diagnose ist dabei auf der Basis von Anamnese und klinischem Befund zu stellen. Charakteristisch ist eine umschriebene, symmetrisch lokalisierte Vermehrung des Unterhautfettgewebes an den Extremitäten mit deutlicher Disproportion zum Stamm. Zusätzlich finden sich Ödeme, Hämatomneigung und eine gesteigerte Schmerzhaftigkeit der betroffenen Körperabschnitte. Weitere apparative Untersuchungen sind bisher besonderen Fragestellungen vorbehalten. Die Erkrankung ist chronisch progredient mit individuell unterschiedlichem und nicht vorhersehbarem Verlauf. Die Therapie besteht aus vier Säulen, die individuell kombiniert und an das aktuelle Beschwerdebild angepasst werden sollten: komplexe physikalische Entstauungstherapie (manuelle Lymphdrainage, Kompressionstherapie, Bewegungstherapie, Hautpflege), Liposuktion und plastisch-chirurgische Interventionen, Ernährung und körperliche Aktivität sowie ggf. additive Psychotherapie. Operative Maßnahmen sind insbesondere dann angezeigt, wenn trotz konsequent durchgeführter konservativer Therapie noch Beschwerden bestehen bzw. eine Progredienz des Befundes und/oder der Beschwerden auftritt. Eine begleitend zum Lipödem bestehende morbide Adipositas sollte vor einer Liposuktion therapeutisch angegangen werden. © 2017 The Authors | Journal compilation © Blackwell Verlag GmbH, Berlin.

Nagelbefall kann bei Patienten mit Psoriasis auf eine Enthesiopathie hinweisen.

PubMed

Castellanos-González, Maria; Joven, Beatriz Esther; Sánchez, Julio; Andrés-Esteban, Eva María; Vanaclocha-Sebastián, Francisco; Romero, Pablo Ortiz; Díaz, Raquel Rivera

2016-11-01

Obwohl subklinische Enthesiopathie ein gut etabliertes diagnostisches Merkmal der Psoriasisarthritis (PsA) ist, wird sie häufig übersehen, da viele Patienten asymptomatisch sind. Gäbe es klinische Hinweise auf das Vorliegen einer Enthesiopathie, würde dies den Klinikern die Möglichkeit eröffnen, eine PsA frühzeitig zu diagnostizieren. Es wurde eine monozentrische prospektive Studie mit insgesamt 90 Psoriasis-Patienten durchgeführt, um mittels Ultraschall das Vorliegen von Enthesenanomalien zu untersuchen und eine Korrelation mit dem Befall der Nägel festzustellen. Enthesenanomalien wurden bei 23 Patienten (25,5 %) gefunden, von denen 19 (82,6 %) Nagelbefall aufwiesen. Bei 4 Patienten waren die Nägel nicht betroffen. Enthesiopathie lag bei 31,1 % (19/61) der Patienten mit Onychopathie vor, von den Patienten ohne Nagelbefall litten nur 13,8 % (4/29) an Enthesiopathie (p = 0,07). Zwischen dem Target-NAPSI-Score und dem Vorliegen einer Enthesiopathie bestand eine signifikante Korrelation. Eine signifikante Korrelation bestand darüber hinaus auch zwischen dem Vorliegen einer Enthesiopathie und der Anzahl der betroffenen Nägel (p = 0,035). Klinische Belege für eine Onychopathie können der Schlüssel für die frühe Diagnose einer Enthesiopathie bei Psoriasis-Patienten sein. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Wirksamkeit und Sicherheit von Fumarsäureestern in Kombination mit Phototherapie bei Patienten mit moderater bis schwerer Plaque-Psoriasis (FAST).

PubMed

Weisenseel, Peter; Reich, Kristian; Griemberg, Wiebke; Merten, Katharina; Gröschel, Christine; Gomez, Natalie Nunez; Taipale, Kirsi; Bräu, Beate; Zschocke, Ina

2017-02-01

Die Behandlung von Psoriasis-Patienten mit einer Kombination aus Fumarsäureestern (FSE, Fumaderm ® ) und Phototherapie (UV) ist verbreitet, wurde aber im Rahmen von Studien wenig untersucht. Bisher liegen lediglich Daten aus einer kleinen Pilotstudie vor. Intention dieser Studie war, eine FSE/UV-Kombinationsbehandlung an einem größeren Patientenkollektiv mit mittelschwerer bis schwerer Psoriasis zu untersuchen. In dieser prospektiven, multizentrischen, nichtinterventionellen Studie wurden Daten von Patienten mit FSE/UV-Kombinationstherapie hinsichtlich der Wirksamkeit (PGA' PASI, DLQI, EQ-5D), Sicherheit und Dosierung über einen Zeitraum von zwölf Monaten erfasst und mit Daten einer retrospektiven Studie mit FSE-Monotherapie verglichen. Es wurden Daten von 363 Patienten ausgewertet. Unter der Kombinationstherapie verbesserten sich alle Wirksamkeitsparameter deutlich. Im Vergleich zur Monotherapie mit FSE konnte durch die Kombination mit UV ein schnellerer Wirkeintritt erzielt werden, wobei nach zwölf Monaten kein Unterschied in der Wirksamkeit bestand. Die Dauer und Art der Phototherapie zeigte keinen Einfluss auf die Wirksamkeitsparameter. Allgemein wurde die Kombinationstherapie gut vertragen. Unerwünschte Ereignisse wurden bei 7 % der Patienten berichtet. Die FSE/UV Kombinationstherapie zeigt eine gute Wirksamkeit und Verträglichkeit und kann zu einem schnelleren Wirkeintritt führen. Eine Kombinationstherapie erscheint vor allem in den ersten drei Monaten der FSE Behandlung sinnvoll. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Chirurgie angeborener Herzfehler

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schreiber, Christian; Libera, Paul; Lange, Rüdiger

Störungen der embryonalen Entwicklung in der frühen Phase der Schwangerschaft können zu Fehlbildungen am Herz- und Gefäßsystem führen. Die Häufigkeit liegt bei 0.8-1 % aller lebend geborenen Kinder. In Deutschland werden jedes Jahr etwa 6.000 Kinder mit einem Herzfehler geboren (Quelle: http://www.kompetenznetzahf.de). Das Spektrum reicht von einfachen Fehlern, die das Herz-Kreislauf-System wenig beeinträchtigen, bis zu sehr schweren Herzerkrankungen, die unbehandelt zum Tode führen. Fortschritte der Kinderkardiologie, Herzchirurgie und Anästhesie ermöglichen heute ein Überleben bei über 90 % der Patienten. Auch die spezialisierte Pränataldiagnostik (vorgeburtliche Diagnostik) ermöglicht schon die frühe Weichenstellung für mögliche Therapieoptionen. Bei der chirurgischen Therapie ist jedoch festzuhalten, dass ein Herzfehler entweder korrigierend behandelt wird oder nur "palliiert“ werden kann. Bei letzterer Therapie wird bei einem Patienten eine medizinische Maßnahme durchgeführt, die nicht die Herstellung normaler Körperfunktionen zum Ziel hat, sondern in Anpassung an die physiologischen Besonderheiten des Patienten dessen Zustand lediglich stabilisiert und optimiert. Dies kann beispielsweise bei einer nicht korrigierbaren angeborenen Fehlbildung notwendig sein, bei der lediglich eine funktionelle Herzkammer vorhanden ist (z. B. hypoplastisches Linksherz). Hierbei muss eine prothetische Verbindung zur Lungenstrombahn in der Folgezeit entfernt werden.

Frühe Stresserfahrungen und Krankheitsvulnerabilität

PubMed Central

Entringer, Sonja; Buss, Claudia; Heim, Christine

2016-01-01

Zusammenfassung Hintergrund Das stetig wachsende Forschungsgebiet der “Frühe[n] Programmierung von Krankheit und Gesundheit” untersucht, inwieweit die individuelle Vulnerabilität für die Entstehung verschiedenster Erkrankungen über die Lebensspanne bereits während der frühen Entwicklung beeinflusst wird. Ziele der Arbeit In der vorliegenden Übersichtsarbeit werden das Konzept der frühen Programmierung von Krankheitsvulnerabilität erläutert sowie Befunde zu den Folgen frühkindlicher Traumatisierung und pränataler Stressexposition zusammenfassend dargestellt. Es werden außerdem biologische Mechanismen diskutiert, die das erhöhte Krankheitsrisiko nach lebensgeschichtlich früher Stresserfahrungen vermitteln. Die Möglichkeit der transgenerationalen Transmission frühkindlicher Erfahrungen an die nächste Generation und die zugrundeliegenden Mechanismen dieser Übertragung werden ebenfalls vorgestellt. Fazit Die Befundlage zu Stresserfahrungen im frühen Leben und der Entstehung von psychischen und körperlichen Störungen über die Lebensspanne wächst stetig. Die Mechanismen werden derzeit weiter bis hin zur molekularbiologischen und epigenetischen Ebene erforscht. Hier ergeben sich ganz neue Perspektiven, welche die Präzision klinischer Diagnostik und den Erfolg von Interventionen erheblich verbessern könnten. Momentan existiert jedoch noch ein erheblicher Mangel an Translation zwischen diesen Forschungserkenntnissen und deren Anwendung in der klinischen Versorgung. PMID:27604117

Doktor Johannes Häringshauser - Was seine Bücher über ihn erzählen.

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Feola, Vittoria

2009-06-01

Die Bibliothek des Dr. Johannes Häringshauser (1603-1642) weist ihren Besitzer als Arzt und Gelehrten mit großem geistigen Horizont aus. Hervorzuheben ist sein Interesse für Astronomie und Astrologie. Neben Werken, die unmittelbar mit seinen Studien in Wien und Padua und den Erfordernissen eines Arztes in Zusammenhang zu bringen sind (Klassiker der Heilkunde genauso wie aktuelle medizinische Publikationen), wird in seiner Büchersammlung eine reiche Palette an Themen abgedeckt: Theologie, Philosophie, Philologie, Politik, Geschichte und Länderkunde.

PubMed

Neudert, Marcus

2018-06-01

Heining et al. Audiological outcome of stapes surgery for far advanced cochlear otosklerosis. J Laryngol Otol 2017; 131: 961–964 DIE COCHLEäRE OTOSKLEROSE IST EINE SELTENE ERKRANKUNG DES INNENOHRES, DIE ZU EINER VERKNöCHERUNG DER HAARZELLEN FüHRT UND DIE HOMöOSTASE DER LYMPHSTRöME NEGATIV BEEINFLUSSEN KANN. BETROFFENE LEIDEN UNTER INNENOHRSCHWERHöRIGKEIT, EINE THERAPIE GILT ALS SCHWIERIG. HEINING UND KOLLEGINNEN/KOLLEGEN HABEN NUN IN EINER RETROSPEKTIVEN STUDIE UNTERSUCHT, OB PATIENTEN MIT FORTGESCHRITTENER OTOSKLEROSE VON EINER STAPEDOTOMIE PROFITIEREN KöNNEN.

Mechanical Systems Conditioning Monitoring Technology Working Group Report (IDA/OSD R&M (Institute for Defense Analyses/Office of the Secretary of Defense Reliability and Maintainability) Study).

DTIC Science & Technology

1983-08-01

Results .4-, C. RECOMMENDED IMPROVEMENTS IN DIAGNOSTICS 1. OIL ANALYSIS 2. CREW AND PROGRAM MAINTENANCE 3. ON BOARD * Ferrography 0 Training in Debris...I" $&ANSU. 225x 1-1loom-4 REF: BOWEN AND WESTCOTT. "WEAR PARTICLE ATLAS ," FOXBORO FOR NAEC. JULY 1976 jv-35 zu oi cc z 0 I- .40 0 0 0c 00 IL W L0 IV...19 6.2.3 Filter Analysis ................................. 19 6.2.4 Ferrography ............................ 20 6.2.5 Colorimetric Oil Analysis

Die Grundlagen der Fernsehtechnik: Systemtheorie und Technik der Bildübertragung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mahler, Gerhard

Umfassende Einführung in die Grundlagen der Bewegtbild-Übertragung von den Anfängen bis zum heutigen Stand des digitalen Fernsehens mit einer aus der Praxis entstandenen systemtheoretischen Analyse. Die kompakte und anschaulich bebilderte Darstellung mit elementaren mathematischen Beschreibungen macht es dem Leser leicht, sich in die Bildübertragungstechnik einzuarbeiten. Thematische Einheiten erweitern den Wissensstoff - u.a. zu den Themen visuelle Wahrnehmung, mehrdimensionale Signaldarstellung, Farbmetrik, Digitalisierung, Elektronenoptik - und zeigen deren Anwendung auf die elektronische Bildübertragung.

Measurement of $W$ -Boson Helicity-Fractions in Top-Quark Decays with the CDF II Experiment and Prospects for an Early $$t\\overline{t}$$ Cross-Section Measurement with the CMS Experiment (in German)

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Chwalek, Thorsten

2010-12-02

Aus was besteht die Welt? Die Frage nach den fundamentalen Bausteinen der Materie beschaftigte Wissenschaftler und Gelehrte zu allen Zeiten. Ausgehend von abstrakten philosophischen Uberlegungen wurde das Konzept von kleinsten, nicht weiter zerteilbaren Grundbausteinen der Materie bereits einige Jahrhunderte vor Christus von indischen und griechischen Philosophieschulen entwickelt. Etwa 450 v. Chr. pragte Demokrit den Begriff ´atomos, das “Unzerschneidbare”, fur die diskreten Grundbausteine der Materie. Doch erst in der jungeren Vergangenheit konnte dieses philosophische Konzept auch experimentell uberpruft werden.

Bewertung von Fahrzeuggeräuschen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Genuit, Klaus; Schulte-Fortkamp, Brigitte; Fiebig, André; Haverkamp, Michael

Bei der Wahrnehmung und Beurteilung eines Automobils sind unzählige Merkmale und Eigenschaften von Bedeutung. Dabei können Merkmale objektiv-technisch beschrieben werden, wie Angaben zur Motorisierung, Höchstgeschwindigkeit, Drehmoment, zulässige Zuladung, Verbrauch usw. Daneben sind weitere Eigenschaften von Bedeutung, die sich einer einfachen objektiv-technischen Beschreibung entziehen. Hier sind Begriffe zu nennen, wie Sicherheit, allgemeine Qualitätsanmutung, Design, Ergonomie, Komfort, Haptik, Fahrdynamik, Zuverlässigkeit, die deutlich schwieriger objektiv erfassbar und beschreibbar sind (Abb. 4.1).

PubMed

Hey, Christiane

2018-04-01

Bock JM et al. Evaluation of the natural history of patients who aspirate. Laryngoscope 2017; 127: S1–S10 DIE KLINISCHE PROGRESSION DER ASPIRATION BIS ZU EVENTUELLEN PULMONALEN STöRUNGEN IST NICHT VOLLSTäNDIG VERSTANDEN. EMPFEHLUNGEN ZUR ERNäHRUNGSUMSTELLUNG, SCHWERE VON PENETRATION UND ASPIRATION GEMäß PAS SOWIE DIE ÄTIOLOGIE DER DYSPHAGIE BEEINFLUSSEN MöGLICHERWEISE DIE ZEITSPANNE BIS ZUM AUFTRETEN DES ERSTEN PULMONALEN EREIGNISSES SOWIE DAS GESAMTüBERLEBEN VON PATIENTEN MIT VFS-DOKUMENTIERTER, ASYMPTOMATISCHER PENETRATION UND ASPIRATION.

Biomethanation potential of macroalgae Ulva spp. and Gracilaria spp. and in co-digestion with waste activated sludge.

PubMed

Costa, J C; Gonçalves, P R; Nobre, A; Alves, M M

2012-06-01

Biochemical methane potential of four species of Ulva and Gracilaria genus was assessed in batch assays at mesophilic temperature. The results indicate a higher specific methane production (per volatile solids) for one of the Ulva sp. compared with other macroalgae and for tests running with 2.5% of total solids (196±9 L CH(4) kg(-1)VS). Considering that macroalgae can potentially be a post treatment of municipal wastewater for nutrients removal, co-digestion of macroalgae with waste activated sludge (WAS) was assessed. The co-digestion of macroalgae (15%) with WAS (85%) is feasible at a rate of methane production 26% higher than WAS alone without decreasing the overall biodegradability of the substrate (42-45% methane yield). The use of anoxic marine sediment as inoculum had no positive effect on the methane production in batch assays. The limiting step of the overall anaerobic digestion process was the hydrolysis. Copyright © 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Opportunities for Switzerland to Contribute to the Production of Algal Biofuels: the Hydrothermal Pathway to Bio-Methane.

PubMed

Bagnoud-Velásquez, Mariluz; Refardt, Dominik; Vuille, François; Ludwig, Christian

2015-01-01

Microalgae have a significant potential to be a sustainable source of fuel and thus are of interest in the transition to a sustainable energy system, in particular for resource-dependent countries such as Switzerland. Independence of fossil fuels, considerable reduction of CO(2) emissions, and abandoning nuclear energy may be possible with an integrated system approach including the sourcing of biofuels from different types of biomass. Today, a full carbon-to-fuel conversion is possible, and has been recently demonstrated with an advanced hydrothermal technology. The potential to develop algal biofuels is viewed as high thanks to the possibility they offer to uncouple bioenergy from food production. Nevertheless, technological breakthroughs must take place before commercial production becomes a reality, especially to meet the necessary cost savings and efficiency gains in the algae cultivation structure. In addition, an integrated management of waste resources to promote the nutrient recovery appears today as imperative to further improve the economic viability and the environmental sustainability of algal production. We provide here a review that includes the global technological status of both algae production and their conversion into biofuels in order to understand first the added value of algal energy in general before we focus on the potential of algae to contribute specifically to the Swiss energy system to the horizon 2050. In this respect, the hydrothermal conversion pathway of microalgal biomass into synthetic natural gas (SNG) is emphasized, as research into this technology has received considerable attention in Switzerland during the last decade. In addition, SNG is a particularly relevant fuel in the Swiss context due to the existing gas grid and to the opportunity it offers to cover a wide spectrum of energy applications, in particular cogeneration of heat and electricity or use as a transport fuel in the growing gas car fleet.

Biomethanization of mixtures of fruits and vegetables solid wastes and sludge from a municipal wastewater treatment plant.

PubMed

Gomez-Lahoz, C; Fernández-Giménez, B; Garcia-Herruzo, F; Rodriguez-Maroto, J M; Vereda-Alonso, C

2007-03-01

The possible management of Fruit and Vegetable Solid Wastes (FVSWs) through their simultaneous digestion with the primary sludge of Municipal Wastewater Treatment plants is investigated. This alternative allows the recovery of energy and a solid product that can be used as an amendment for soils that generated the residue, while is not expensive. Results indicate that the ratio of FVSWs to sludge and the pH control are the main variables determining the methane production and concentration. NaHCO3 was selected to achieve the pH control. The results for a ratio of 50% sludge together with 10 g NaHCO3/kg of residue are among the best obtained, with a methane yield of about 90 L per kg of volatile solids, and a methane concentration of 40% (v/v) of the biogas. A 50% reduction of the total solids; 21% reduction of the volatile solids (in terms of total solids); and a pH value of the sludge, which is 6.9 indicate that the digested sludge can be a good material for soil amendment.

A new process to improve short-chain fatty acids and bio-methane generation from waste activated sludge.

PubMed

Dong, Bin; Gao, Peng; Zhang, Dong; Chen, Yinguang; Dai, Lingling; Dai, Xiaohu

2016-05-01

As an important intermediate product, short-chain fatty acids (SCFAs) can be generated after hydrolysis and acidification from waste activated sludge, and then can be transformed to methane during anaerobic digestion process. In order to obtain more SCFA and methane, most studies in literatures were centered on enhancing the hydrolysis of sludge anaerobic digestion which was proved as un-efficient. Though the alkaline pretreatment in our previous study increased both the hydrolysis and acidification processes, it had a vast chemical cost which was considered uneconomical. In this paper, a low energy consumption pretreatment method, i.e. enhanced the whole three stages of the anaerobic fermentation processes at the same time, was reported, by which hydrolysis and acidification were both enhanced, and the SCFA and methane generation can be significantly improved with a small quantity of chemical input. Firstly, the effect of different pretreated temperatures and pretreatment time on sludge hydrolyzation was compared. It was found that sludge pretreated at 100°C for 60min can achieve the maximal hydrolyzation. Further, effects of different initial pHs on acidification of the thermal pretreated sludge were investigated and the highest SCFA was observed at initial pH9.0 with fermentation time of 6d, the production of which was 348.63mg COD/gVSS (6.8 times higher than the blank test) and the acetic acid was dominant acid. Then, the mechanisms for this new pretreatment significantly improving SCFA production were discussed. Finally, the effect of this low energy consumption pretreatment on methane generation was investigated. Copyright © 2015. Published by Elsevier B.V.

Biomethanation of Syngas Using Anaerobic Sludge: Shift in the Catabolic Routes with the CO Partial Pressure Increase.

PubMed

Sancho Navarro, Silvia; Cimpoia, Ruxandra; Bruant, Guillaume; Guiot, Serge R

2016-01-01

Syngas generated by thermal gasification of biomass or coal can be steam reformed and purified into methane, which could be used locally for energy needs, or re-injected in the natural gas grid. As an alternative to chemical catalysis, the main components of the syngas (CO, CO2, and H2) can be used as substrates by a wide range of microorganisms, to be converted into gas biofuels, including methane. This study evaluates the carboxydotrophic (CO-consuming) methanogenic potential present in an anaerobic sludge from an upflow anaerobic sludge bed (UASB) reactor treating waste water, and elucidates the CO conversion routes to methane at 35 ± 3°C. Kinetic activity tests under CO at partial pressures (pCO) varying from 0.1 to 1.5 atm (0.09-1.31 mmol/L in the liquid phase) showed a significant carboxydotrophic activity potential for growing conditions on CO alone. A maximum methanogenic activity of 1 mmol CH4 per g of volatile suspended solid and per day was achieved at 0.2 atm of CO (0.17 mmol/L), and then the rate decreased with the amount of CO supplied. The intermediary metabolites such as acetate, H2, and propionate started to accumulate at higher CO concentrations. Inhibition experiments with 2-bromoethanesulfonic acid (BES), fluoroacetate, and vancomycin showed that in a mixed culture CO was converted mainly to acetate by acetogenic bacteria, which was further transformed to methane by acetoclastic methanogens, while direct methanogenic CO conversion was negligible. Methanogenesis was totally blocked at high pCO in the bottles (≥1 atm). However it was possible to achieve higher methanogenic potential under a 100% CO atmosphere after acclimation of the sludge to CO. This adaptation to high CO concentrations led to a shift in the archaeal population, then dominated by hydrogen-utilizing methanogens, which were able to take over acetoclastic methanogens, while syntrophic acetate oxidizing (SAO) bacteria oxidized acetate into CO2 and H2. The disaggregation of the granular sludge showed a negative impact on their methanogenic activity, confirming that the acetoclastic methanogens were the most sensitive to CO, and a contrario, the advantage of using granular sludge for further development toward large-scale methane production from CO-rich syngas.

Biomethanation of Syngas Using Anaerobic Sludge: Shift in the Catabolic Routes with the CO Partial Pressure Increase

PubMed Central

Sancho Navarro, Silvia; Cimpoia, Ruxandra; Bruant, Guillaume; Guiot, Serge R.

2016-01-01

Syngas generated by thermal gasification of biomass or coal can be steam reformed and purified into methane, which could be used locally for energy needs, or re-injected in the natural gas grid. As an alternative to chemical catalysis, the main components of the syngas (CO, CO2, and H2) can be used as substrates by a wide range of microorganisms, to be converted into gas biofuels, including methane. This study evaluates the carboxydotrophic (CO-consuming) methanogenic potential present in an anaerobic sludge from an upflow anaerobic sludge bed (UASB) reactor treating waste water, and elucidates the CO conversion routes to methane at 35 ± 3°C. Kinetic activity tests under CO at partial pressures (pCO) varying from 0.1 to 1.5 atm (0.09–1.31 mmol/L in the liquid phase) showed a significant carboxydotrophic activity potential for growing conditions on CO alone. A maximum methanogenic activity of 1 mmol CH4 per g of volatile suspended solid and per day was achieved at 0.2 atm of CO (0.17 mmol/L), and then the rate decreased with the amount of CO supplied. The intermediary metabolites such as acetate, H2, and propionate started to accumulate at higher CO concentrations. Inhibition experiments with 2-bromoethanesulfonic acid (BES), fluoroacetate, and vancomycin showed that in a mixed culture CO was converted mainly to acetate by acetogenic bacteria, which was further transformed to methane by acetoclastic methanogens, while direct methanogenic CO conversion was negligible. Methanogenesis was totally blocked at high pCO in the bottles (≥1 atm). However it was possible to achieve higher methanogenic potential under a 100% CO atmosphere after acclimation of the sludge to CO. This adaptation to high CO concentrations led to a shift in the archaeal population, then dominated by hydrogen-utilizing methanogens, which were able to take over acetoclastic methanogens, while syntrophic acetate oxidizing (SAO) bacteria oxidized acetate into CO2 and H2. The disaggregation of the granular sludge showed a negative impact on their methanogenic activity, confirming that the acetoclastic methanogens were the most sensitive to CO, and a contrario, the advantage of using granular sludge for further development toward large-scale methane production from CO-rich syngas. PMID:27536280

Biomethanation of poultry litter leachate in UASB reactor coupled with ammonia stripper for enhancement of overall performance.

PubMed

Gangagni Rao, A; Sasi Kanth Reddy, T; Surya Prakash, S; Vanajakshi, J; Joseph, Johny; Jetty, Annapurna; Rajashekhara Reddy, A; Sarma, P N

2008-12-01

In the present study possibility of coupling stripper to remove ammonia to the UASB reactor treating poultry litter leachate was studied to enhance the overall performance of the reactor. UASB reactor with stripper as ammonia inhibition control mechanism exhibited better performance in terms of COD reduction (96%), methane yield (0.26m(3)CH(4)/kg COD reduced), organic loading rate (OLR) (18.5kg COD m(-3)day(-1)) and Hydraulic residence time (HRT) (12h) compared to the UASB reactor without stripper (COD reduction: 92%; methane yield: 0.21m(3)CH(4)/kg COD reduced; OLR: 13.6kg CODm(-3)day(-1); HRT: 16h). The improved performance was due to the reduction of total ammonia nitrogen (TAN) and free ammonia nitrogen (FAN) in the range of 75-95% and 80-95%, respectively by the use of stripper. G/L (air flow rate/poultry leachate flow rate) in the range of 60-70 and HRT in the range of 7-9min are found to be optimum parameters for the operation of the stripper.

Distributed computations in a dynamic, heterogeneous Grid environment

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dramlitsch, Thomas

2003-06-01

other reasons for low performance - develop new and advanced algorithms for parallelisation that are aware of a Grid environment in order to generelize the traditional parallelization schemes - implement and test these new methods, replace and compare with the classical ones - introduce dynamic strategies that automatically adapt the running code to the nature of the underlying Grid environment. The higher the performance one can achieve for a single application by manual tuning for a Grid environment, the lower the chance that those changes are widely applicable to other programs. In our analysis as well as in our implementation we tried to keep the balance between high performance and generality. None of our changes directly affect code on the application level which makes our algorithms applicable to a whole class of real world applications. The implementation of our work is done within the Cactus framework using the Globus toolkit, since we think that these are the most reliable and advanced programming frameworks for supporting computations in Grid environments. On the other hand, however, we tried to be as general as possible, i.e. all methods and algorithms discussed in this thesis are independent of Cactus or Globus. Die immer dichtere und schnellere Vernetzung von Rechnern und Rechenzentren über Hochgeschwindigkeitsnetzwerke ermöglicht eine neue Art des wissenschaftlich verteilten Rechnens, bei der geographisch weit auseinanderliegende Rechenkapazitäten zu einer Gesamtheit zusammengefasst werden können. Dieser so entstehende virtuelle Superrechner, der selbst aus mehreren Grossrechnern besteht, kann dazu genutzt werden Probleme zu berechnen, für die die einzelnen Grossrechner zu klein sind. Die Probleme, die numerisch mit heutigen Rechenkapazitäten nicht lösbar sind, erstrecken sich durch sämtliche Gebiete der heutigen Wissenschaft, angefangen von Astrophysik, Molekülphysik, Bioinformatik, Meteorologie, bis hin zur Zahlentheorie und Fluiddynamik um nur

Aufnahme, Analyse und Visualisierung von Bewegungen nativer Herzklappen in-vitro

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Weiß, Oliver; Friedl, Sven; Kondruweit, Markus; Wittenberg, Thomas

Die hohe Zahl an Transplantationen von Herzklappen und viele nötige Re-Operationen machen eine detaillierte Analyse der Strömungen und Klappenbewegungen klinisch interessant. Ein neuer Ansatz ist hierbei der Einsatz von Hochgeschwindigkeitskameras um Bewegungsabl äufe der Herzklappen beobachten und auswerten zu können. Die hohen Datenraten erfordern allerdings eine möglichst automatisierte Analyse und möglichst komprimierte Darstellung des Schwingungsverhaltens. In dieser Arbeit wird ein Ansatz vorgestellt, bei dem Bewegungen nativer Herzklappen in-vitro aufgenommen, analysiert und kompakt visualisiert werden.

Tissue Engineering in der Hals-Nasen-Ohrenheilkunde, Kopf- und Halschirurgie

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bücheler, Markus; Bootz, Friedrich

Tissue Engineering ist eine Schlüsseltechnologie für den Gewebeersatz der Zukunft. Am Beispiel der Hals-Nasen-Ohrenheilkunde, Kopf- und Halschirurgie werden klinisch etablierte Gewebeersatzmethoden und aktuelle Entwicklungen des Tissue Engineering gegenübergestellt. Die Besonderheiten der zu ersetzenden Gewebe im Kopf- und Halsbereich erfordert vielfältige Ersatzverfahren. Im klinischen Alltag werden heute vor allem autogene Transplantate und Implantate für den Gewebeersatz verwendet [1]. In vitro hergestellte Gewebe werden abgesehen von Einzelanwendungen zur Zeit noch nicht am Patienten eingesetzt.

Einführung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wellenreuther, Günter; Zastrow, Dieter

Reale Aufgaben der Automatisierungstechnik sind im Allgemeinen sehr komplex. Als umfassender Ausdruck für Steuerungs-, Regelungs- und Visualisierungs-Vorgänge hat sich der Begriff der Automatisierung durchgesetzt. Er beinhaltet, dass Automatisierungsgeräte selbsttätig Programme befolgen und dabei Entscheidungen auf Grund vorgegebener Führungsgrößen und rückgeführter Prozessgrößen aus der Anlage sowie erforderlicher Daten aus internen Speichern des Systems treffen, um daraus notwendige Ausgangsgrößen für den Betriebsprozess zu bilden.

Regler

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wellenreuther, Günter; Zastrow, Dieter

Aufgabe der Regler ist es, bei Abweichung der Regelgröße x von der Führungsgröße w die Reglerausgangsgröße y R so zu verändern, dass die Regelgröße x in möglichst kurzer Zeit optimal an die Führungsgröße w angeglichen wird. Ursache für die Abweichung kann eine aufgetretene Störgröße z oder die veränderte Führungsgröße w sein.

Einführung als Lesehilfe

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Zeh, H. Dieter

Fast alle Beiträge dieses Sammelbands sind unabhängig voneinander entstanden, so dass sie im Prinzip auch unabhängig voneinander gelesen werden können. Diese Tatsache erklärt auch einige Wiederholungen - vornehmlich jedoch von Argumenten, die in der Literatur immer wieder missverständlich oder falsch wiedergegeben werden. Es dürfte aber trotzdem hilfreich für den Leser sein, sich für eine bestimmte Reihenfolge zu entscheiden, die von seinen Interessen und seinem Vorwissen abhängen muss.

Nichtkontinuierliche (zeitdiskrete) Signale

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Plaßmann, Wilfried

Zeitdiskrete Signale werden häufig aus zeitkontinuierlichen Signalen durch Abtastung erzeugt. Dass beide Signale gleichwertig sind, zeigt das Abtasttheorem (Kap. 116) von Shannon, sofern die Bedingung nach (116.2), f_{ab}≈(2{,}2 {\\ldots} 4)\\cdot fg) eingehalten wird. Digitale Signale haben Vorteile: Einfache Speicherung, Weiterverarbeitung in Rechnern, wenig störanfällige Übertragung. Für die Bearbeitung dieser Signale dienen die im Kapitel dargestellten Hilfsmittel: Diskrete Fouriertransformation; Schnelle Fouriertransformation; z-Transformation: Darstellung, Sätze zur z-Transformation, Korrespondenzen zu Zeitfunktionen, Beispiele.

Beschallungstechnik, Beschallungsplanung und Simulation

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ahnert, Wolfgang; Goertz, Anselm

Die primäre Aufgabe einer Lautsprecheranlage ist es, Musik, Sprache oder auch Signaltöne und Geräusche wiederzugeben. Diese können von einem Tonträger kommen (CD, Sprachspeicher), von einem anderen Ort übertragen (Zuspielung über Radio, TV, Telefon) oder vor Ort erzeugt werden. Letzteres umfasst Konzerte, Ansprachen, Durchsagen oder künstlerische Darbietungen, bei denen es meist darum geht, eine bereits vorhandene Quelle einer größeren oder weiter verteilten Anzahl von Personen zugänglich zu machen.

Dioxin-ähnliche Wirkungen durch Grundwasser am Industriestandort Zeitz

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schirmer, Kristin; Bopp, Stephanie; Russold, Sandra; Popp, Peter

Kurzfassung Im Rahmen der Etablierung des Standortes Zeitz (Sachsen-Anhalt) als Referenztestfeld zur Implementierung des Natural-Attenuation-Ansatzes, haben wir Grundwasser auf seine Fähigkeit untersucht, eine Dioxin-ähnliche Wirkung hervorzurufen. Die Dioxin-ähnliche Wirkung ist die Arylhydrocarbon Rezeptor-vermittelte Induktion des Proteinkomplexes Cytochrom CYP1A, welches als 7-Ethoxyresorufin-O-Deethylase (EROD) Enzymaktivität in einer Fischleberzelllinie gemessen wurde. Von 32 Probennahmestellen wiesen sieben eine signifikante EROD-Induktion auf, welche zu einem geringen Teil auf Polyzyklische Aromatische Kohlenwasserstoffe zurückzuführen war. Ein weiterer Teil der EROD-Induktion konnte den Substanzen Benzofuran, Indan und Inden zugesprochen werden, welche hier erstmalig als EROD-Induktoren identifiziert wurden. Alle Probennahmestellen mit signifikanter EROD-Induktion lagen im Anstrom bzw. westlich des früheren Standortes der Benzolanlage in Zeitz, was einen signifikanten Einfluss von Benzol vor allem auf den Transport und das Lösungsverhalten EROD-induzierender Grundwasserkontaminanten vermuten lässt. Insgesamt zeigen diese Untersuchungen, wie eine Kombination von chemischer und biologischer Analytik zu einer deutlich verbesserten Aussagekraft führt und somit zu einer nachhaltigen Überwachung der Qualität von Grundwasser beitragen kann. As part of setting up the test field Zeitz (Saxony-Anhalt, Germany) as a reference site for the implementation of Natural Attenuation as a remediation option, we have investigated groundwater for its ability to cause a dioxin-like response. The dioxin-like response is the aryl hydrocarbon receptor-mediated induction of the protein complex cytochrome CYP1A, which was measured as 7-Ethoxyresorufin-O-deethylase (EROD) enzyme activity in a fish liver cell line. Out of 32 sampling locations, seven showed significant EROD induction, which could be explained, to a minor extent, by the presence of polycyclic aromatic

Kombinierte Hoch-/Niedrig-Dosis-Therapie mit systemischen Glukokor-tikoiden bei schweren Verlaufsformen der Alopecia areata im Kindesalter.

PubMed

Jahn-Bassler, Karin; Bauer, Wolfgang Michael; Karlhofer, Franz; Vossen, Matthias G; Stingl, Georg

2017-01-01

Schwere Verlaufsformen der Alopecia areata (AA) im Kindesalter sind aufgrund limitierter Optionen therapeutisch herausfordernd. Systemische, hochdosierte Glukokortikoide weisen die schnellste Ansprechrate auf, nach dem Absetzen kommt es allerdings zu Rezidiven. Eine längerfristige Hochdosis-Anwendung ist aufgrund der zu erwartenden Nebenwirkungen nicht empfehlenswert. Eine dauerhafte Steroiderhaltungstherapie unterhalb der Cushing-Schwellen-Dosis nach Bolustherapie könnte die Krankheitsaktivität ohne Nebenwirkungen längerfristig unterdrücken. Im Rahmen einer offenen Anwendungsbeobachtung wurden 13 Kinder mit schweren Formen der AA in diese Studie eingeschlossen. Bei sieben Kindern lag eine AA totalis/universalis vor, bei sechs eine multifokale AA mit Befall von mehr als 50 % der Kopfhaut. Das Therapieregime sah eine initiale Prednisolon-Dosierung von 2 mg/kg Körpergeweicht (KG) vor und wurde innerhalb von neun Wochen auf eine Erhaltungsdosierung unter der individuellen Cushing-Schwelle reduziert. Der Nachbeobachtungszeitraum betrug ein bis drei Jahre. Wir beobachteten in 62 % aller Fälle ein komplettes Nachwachsen der Haare. Die mittlere Dauer bis zum Ansprechen lag bei 6,6 Wochen und konnte mit der Erhaltungstherapie über den gesamten Beobachtungszeitraum aufrechterhalten werden. An Nebenwirkungen wurden ausschließlich eine Gewichtszunahme (1-3 kg) bei allen Behandelten sowie eine milde Steroidakne in 23 % der Fälle beobachtet. Die kombinierte Hoch-/Niedrig-Dosis-Therapie mit systemischen Glukokortikoiden mittels Prednisolon zeigte eine hohe, dauerhafte Ansprechrate ohne signifikante Nebenwirkungen. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

[Homöopathisch-phytotherapeutische Behandlung des Reizdarmsyndroms mit Magen-Darm-Entoxin N®: Eine Anwendungsbeobachtung].

PubMed

Märtens, Diane; Range, Natasha; Günnewich, Nils; Gruber, Nicola; Schmidt, Stefan

Hintergrund: In dieser Anwendungsbeobachtung wird zum ersten Mal die Behandlung des Reizdarmsyndroms (RDS) mit einem homöopathisch-phytotherapeutischen Komplexpräparat beschrieben. Methodik: Ziel der 6-wöchigen Therapie mit dem Magen-Darm-Entoxin N® war die Reduzierung der RDS-Symptomatik sowie die Verbesserung der Lebensqualität. Zielkriterien waren die Veränderungen in der Irritable Bowel Syndrome - Severity Scoring System (IBS-SSS) und der Irritable Bowel Syndrome - Quality-of-Life Scale (IBS-QoL). Die Patient/innen (N = 41; Alter 44,0 ± 15,74 Jahre) wurden zu gleichen Teilen in einer Hausarztpraxis (N = 20) und einer Heilpraktikerpraxis (N = 21) rekrutiert. Ergebnisse: Der IBS-QoL-Score verringerte sich signifikant (prä: 35,9 ± 16,3; post: 20,1 ± 13,4; t = 8,504; p < 0,001). Die Effektstärke betrug 1,34 (Cohens d). Der IBS-SSS-Score verringerte sich ebenfalls signifikant (prä: 239,4 ± 83,4; post: 123,7 ± 80,9; t = 7,825; p < 0,001) mit einer Effektstärke von d = 1,24. Die Neben- und Wechselwirkungen waren minimal und signifikante Unterschiede zwischen beiden Praxen wurden nicht gefunden. Schlussfolgerungen: Magen-Darm-Entoxin N® ist eine sichere und sinnvolle Therapieoption bei der Behandlung des RDS. Allerdings sollten randomisierte kontrollierte Studien folgen, um die Spezifizität der Ergebnisse dieser Anwendungsbeobachtung zu stützen. © 2017 S. Karger GmbH, Freiburg.

Technische Systeme für den Herzersatz und die Herzunterstützung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schöb, Reto; Loree, Howard M.

Herzkrankheiten verursachen allein in den Vereinigten Staaten jährlich mehr als 700’000 Todesfälle. Ungefähr 3 Millionen Patienten in den U.S.A. leiden gemäss der American Heart Association (AHA) und dem National Heart, Lung and Blood Institute (NHLBI) an kongestivem Herzversagen (Congestive Heart Failure, CHF), welches eine chronische, sehr entkräftende und degenerative Krankheit ist: Das Herz ist dabei unfähig, hinreichend Blut zu den Organen des Körpers zu pumpen. Über 400’000 Fälle von CHF werden jedes Jahr diagnostiziert. Ähnliche Zahlen werden für Europa und Japan zusammen geschätzt. Basierend auf Daten vom AHA und NHLBI beträgt die fünfjährige Überlebensrate für CHF-Patienten lediglich etwa 50% [1]. 70’000-120’000 dieser Patienten könnten von einer Herzverpflanzung profitieren. 1999 wurden in den USA aber nur 2185 Herztransplantationen durchgeführt während die Warteliste über 4000 Patienten beträgt [2]. Ein akuter Mangel an Spenderherzen und die enormen Kosten (250’000-400’000 USD pro Patient) sind die begrenzenden Faktoren für Herztransplantationen [3]. Dies bedeutet, dass eine riesige Anzahl von Patienten durch ein zuverlässiges und verschleissfreies, nichtthrombotisches, total implantierbares, künstliches Herz gerettet werden könnten. Bis heute jedoch kein derartiges Implantat kommerziell verfügbar.

Tinea capitis: Erregerspektrum und Epidemiologie im zeitlichen Wandel.

PubMed

Ziegler, Wiebke; Lempert, Sigrid; Goebeler, Matthias; Kolb-Mäurer, Annette

2016-08-01

Die Tinea capitis ist die häufigste Dermatomykose des Kindesalters. Das Erregerprofil zeigt unterschiedliche geographische Verteilungsmuster und variiert im Laufe der Zeit. Zwischen 1990-2014 an der Würzburger Universitätsklinik für Dermatologie erhobene Daten von 150 Patienten mit mykologisch gesicherter Tinea capitis wurden hinsichtlich Alter, Geschlecht und Erregerspektrum analysiert und über zwei Zeiträume von jeweils 12,5 Jahren miteinander verglichen. Obwohl eine Tinea capitis am häufigsten bei Kindern der Altersgruppe zwischen 0 und 5 Jahren diagnostiziert wurde, lag der Anteil betroffener Erwachsener mit 16 % höher als bislang berichtet. Der zoophile Dermatophyt Microsporum canis konnte am häufigsten als Erreger der Tinea capitis identifiziert werden, jedoch war ein Anstieg von Infektionen mit den anthropophilen Pilzen Trichophyton tonsurans und Trichophyton rubrum zu verzeichnen. Tendenziell sank der Anteil zoophiler im Verhältnis zu den anthropophilen Erregern. Im zeitlichen Verlauf zeigte sich eine zunehmende Heterogenität des Erregerspektrums: Dermatophyten wie Trichophyton soudanense und Trichophyton violaceum, Trichophyton anamorph von Arthroderma benhamiae sowie Trichophyton schoenleinii und Microsporum audouinii konnten erstmalig bzw. nach langer Zeit wieder erneut isoliert werden. Wenngleich Microsporum-canis-Infektionen noch dominieren, sind zunehmend anthropophile Erreger nachzuweisen. Angesichts des unerwartet hohen Anteils von Erwachsenen sollte eine Tinea capitis in allen Altersgruppen differenzialdiagnostisch in Betracht gezogen werden. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY VERIFICATION REPORT - BAGHOUSE FILTRATION PRODUCTS - STANDARD FILTER CORPORATION PE16ZU FILTER SAMPLE

EPA Science Inventory

Baghouse filtration products (BFPs) were evaluated by the Air Pollution Control Technology (APCT) pilot of the Environmental Technology Verification (ETV) Program. The performance factor verified was the mean outlet particle concentration for the filter fabric as a function of th...

Verbesserte Visualisierung der Koronararterien in MSCT-Daten mit direkter Vergleichbarkeit zur Angiographie

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Lacalli, Christina; Jähne, Marion; Wesarg, Stefan

In diesem Beitrag stellen wir neue, automatisierte Verfahren zur Visualisierung der Koronararterien einerseits und für eine direkte Vergleichbarkeit mit konventionellen Angiogrammen andererseits vor. Unser Ansatz umfasst Methoden für die automatische Extraktion des Herzens aus kontrastverstärkten CT-Daten, sowie für die Maskierung grosser kontrastmittelgefüllter Kavitäten des Herzens, um die Sichtbarkeit der Koronararterien bei der Darstellung mittels Volumenrendering zu verbessern. Zum direkten Vergleich mit konventionellen Angiographien wurde ein Verfahren zur automatischen Generierung von Projektionsansichten aus den CT-Daten entwickelt.

Stufenweise Integration von eLearning an der Technischen Universität München

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Pätzold, Sebastian; Graf, Stephan; Gergintchev, Ivan; Pongratz, Hans; Rathmayer, Sabine

Der vorliegende Beitrag beschreibt als Best Practice Beispiel die stufenweise Integration eines Learning Management Systems (LMS) in die Infrastruktur von Information und Kommunikation (IuK) der Technischen Universität München (TUM). Dabei wird sowohl die Konsolidierung mehrfach angebotener Funktionalitäten und Dienste in den verschiedenen Portalen der Universität als auch die sukzessive Optimierung der Abläufe aufgezeigt. Gleichzeitig wird auf zukünftige weitere Entwicklungen hin zu einer vollständigen Integration der IuK, aber auch auf die Probleme in den unterschiedlichen Stadien der Entwicklung eingegangen.

Maschinensicherheit

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Linke, Petra

Soll eine Maschine ohne weitere Überprüfung in Europa in Verkehr gebracht werden, so ist nachzuweisen, dass diese die Forderungen der sogenannten Maschinenrichtlinie erfüllt. Durch Gesetzgebungen und Normen innerhalb der Mitgliedsstaaten wird das Einhalten dieser Richtlinie abgesichert. Ihr Ziel ist es, dass von der Maschine keine Gefahr für den Menschen ausgeht, d.h. sämtliche Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen erfüllt werden. Dieses Kapitel beschreibt das allgemeine Vorgehen, das zu einer funktional sicheren Maschine und somit der Erfüllung der Maschinenrichtlinie führt.

Geometrie verstehen: statisch - kinematisch

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kroll, Ekkehard

Dem Allgemeinen steht begrifflich das Besondere gegenüber. In diesem Sinne sind allgemeine Überlegungen zum Verstehen von Mathematik zu ergänzen durch Untersuchungen hinsichtlich des Verstehens der einzelnen mathematischen Disziplinen, insbesondere der Geometrie. Hier haben viele Schülerinnen und Schüler Probleme. Diese rühren hauptsächlich daher, dass eine fertige geometrische Konstruktion in ihrer statischen Präsentation auf Papier nicht mehr die einzelnen Konstruktionsschritte erkennen lässt; zum Nachvollzug müssen sie daher ergänzend in einer Konstruktionsbeschreibung festgehalten werden.

Mathematisches Bewusstsein

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kaenders, Rainer; Kvasz, Ladislav

Wenn jemand sagt, dass ein Bus um 9 Uhr abfährt - weiß man es dann? Angenommen, man ist darüber unterrichtet, dass die Busse unter der Woche immer zur vollen Stunde abfahren - von 7 Uhr morgens bis 7 Uhr abends, weiß man es dann mit dem Wissen um diese allgemeine Regel besser, dass der Bus um 9 Uhr abfährt? Macht es einen Unterschied, ob man den Fahrplan erstellt, den Bus lenkt oder nur mitfährt, um sich dieser Tatsache bewusst zu sein?

An in Vivo Investigation of Brain Inflammation in Gulf War Illness with Integrated PET/MR Imaging

DTIC Science & Technology

2015-10-01

Research  Assistant   Researcher  Identifier  (ORCID  ID):   N /A   Nearest  Person  Month  Worked:   3   Contribution  to...Izquierdo-Garcia,1 Ru-Rong Ji,2,6 Misha Riley,1 Ajay D. Wasan,2,4,7 Nicole R. Zürcher,1 Daniel S. Albrecht,1 Mark G. Vangel,1 Bruce R. Rosen,1,8 Vitaly ...12 | 5 by guest on January 12, 2015 D ow nloaded from 18 Figure 2 Whole-brain voxel-wise analyses. (A) Median SUVR map from healthy controls ( n = 9

The Impact of the Demonstration Project on Managers at the Naval Weapons Center, China Lake.

DTIC Science & Technology

1983-06-01

MO» OCi too» (NW H 10 s o m H 10 M ~J «8 M O w cu to z «S H o (-I z s o w H ZU JCi « SH MO OH U 04 10 z O t...SO OiZ IT’-" CO-4 COCO uu cro TM rr .3- m ^o r» CO O"* o"~ (V <* 131 uuu OSMCO ItiQH as>«a a: co a, ^s Wrtce "-ITHZ «63 .1 CM

Erfassung tribologischer Zusammenhänge und Erkenntnisse in einer Datenbank

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Gold, Peter Werner; Jacobs, Georg; Loos, J.; Rombach, Volker; Kurutas, Savas; Fröde, Astrid

Die Datenbank enthält die tribologischen und stofflichen Daten, die innerhalb des Sonderforschungsbereichs 442 ermittelt wurden. Sie wird genutzt, um Informationen über die Eigenschaften von Schmierstoffen und Werkstoffverbunden, sowie über Prüfstände und Versuchsergebnisse zu erhalten. Diese Wissensbasis kann dazu beitragen, ökologisch verträgliche Tribosysteme mit Hilfe der Auswerte-Systeme (Module) auszulegen. Dabei handelt es sich um Berechnungswerkzeuge und Expertenwissen z. B. in Bezug auf die Auswahl von Schichtsystemen. Eine nähere Beschreibung der Auswerte-Systeme kann den folgenden Abschnitten entnommen werden.

Symmetriebrechung und Emergenz in der Kosmologie.

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mainzer, K.

Seit der Antike wird der Aufbau des Universums mit einfachen und regulären (symmetrischen) Grundstrukturen verbunden. Diese Annahme liegt selbst noch den Standardmodellen der relativistischen Kosmologie zugrunde. Demgegenüber läßt sich die Emergenz neuer Strukturen von den Elementarteilchen über Moleküle bis zu den komplexen Systemen des Lebens als Symmetriebrechung verstehen. Symmetriebrechung und strukturelle Komplexität bestimmen die kosmische Evolution. Damit zeichnet sich ein fachübergreifendes Forschungsprogramm von Physik, Chemie und Biologie ab, in dem die Evolution des Universums untersucht werden kann.

„Überholen ohne einzuholen“ Die Entwicklung von Technologien für übermorgen in Kernenergie und Mikroelektronik der DDR

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Barkleit, Gerhard

Dem nuklearen Patt zwischen Ostblock und westlichem Staatenbündnis ist es nach weitgehend übereinstimmender Auffassung von Politik und Wissenschaft zu danken, dass der "Kalte Krieg" in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts nicht zum weltumfassenden Flächenbrand eskalierte. An der raschen Herstellung dieses Patts waren zwei Dresdner Physiker maßgeblich beteiligt, deren einer im Manhattan-Projekt in den USA gearbeitet hatte und später in England der Spionage für die Sowjetunion und des Verrats des Know-how der Atombombe überführt wurde.

Transactions of the All-Union Conference (2nd) on Charged Particle Accelerators, Moscow, 11-18 November 1970. Volume I,

DTIC Science & Technology

1980-07-18

of investigatiom. as it follows from Fig. 4b, the range of the firing angle of valves/gates in this case does not exceed 15 el. dog . The oscillograms...z80069213 PAGE ia Fig. 1. Porn of the pole pxece of thenmodel of magnetic system. 0 0 Zu 30 40 so 0 P Fig. 2. Design concept of magnetic system with...ang1a of control; c) the currsnt of valve converter. Key: (1). dog . Page 183. DOC 80069214 PAGE In ta unit of starting impulses/momenta/palses (BSI) ace

The Theory and Practice of the h-p Version of Finite Element Method.

DTIC Science & Technology

1987-04-01

1Wr-194 ’The problem with none-hmogeneous Dirichlet problem is to find the finite element solution u. £ data was studied by Babuika, Guo.im- 4401 The h...implemented in the coasmercial code PROOE . by Noetic Tech., St. Louis. See (27,281. The commer- IuS -u 01 1 C(SIS2)Z(u0,HI,S1) (2.3) cial program FIESTA...collaboration with govern- ment agencies such as the National Bureau of Standards. o To be an international center of study and research for foreign

CHONDRICHTHYES, Knorpelfische

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Goldschmid, Alfred

Die über 1.100 Arten der Knorpelfische sind nur etwa 4% aller heute lebenden Fischarten. Ihrknorpeliges Endoskelett kann zwar verkalken, wird abernie zu Knochen umgebaut. Der Schädel besteht nur aus Neurocranium und Viscerocranium, ein Dermatocranium fehlt. Knochen findet sich nur in den Plakoidschuppen der Körperdecke. Eine Schwimmblase wie bei den Knochenfischen wird nie gebildet. Mund- und Nasenöffnungen liegen ventral; der Endolymphgang bleibt zeitlebens mit der Epidermis verbunden. Der mediale Teil der Beckenflosse der Männchen dient als Kopulationsorgan (Mixopterygium, Klasper) (Abb. 208, 209B) bei der inneren Befruchtung.

Flying Qualities of Relaxed Static Stability Aircraft. Volume 2. Ramifications of Flight-Essential/Critical Heavily-Augmented Airplane Characteristics on Flying Qualities

DTIC Science & Technology

1982-09-01

root variation am is perwltte4 to becout sort uaatlvs ( eeg ., cog. Wereeeixuly w~ved further fotowrd of the neutral potat). % w~a e t-period dh~a~a fs Cc...deg-sec) unit impulse. For sueh an input the pit~ch att.It~ tdc responses in !A’gure 11 appear with the same response shapes as those deacribed...this pair approaches the clewaical tm -degree-of-froedo. phugoid mode dwereint Z’ V/gZuAT &rglo I n this classic phugoid (Ref erence 22) the angle of

Post treatment of antibiotic wastewater by adsorption on activated carbon

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mullai, P.; Rajesh, V.

2018-02-01

The most common method of treating industrial wastewater involves biomethanation in anaerobic digesters. This biological treatment process is ineffective in color removal and it requires post-treatment methods. The color is the first contaminant in wastewater which affects the water bodies in several ways. As the anaerobically digested antibiotic wastewater was found with color, an attempt was made to remove color using granulated activated carbon as an adsorbent. Experiments were carried out in batch reactors to find out the color removal efficiency of the wastewater at four different dosages such as 25, 50, 75 and 100 mg of adsorbent material at each of the four different initial concentrations of effluent like 1956, 1450, 1251 and 1040 mg COD/L. The steady state values of color removal efficiencies were 96.6, 97.64, 98.64 and 99.63%, respectively, using 100 mg of activated carbon under shaking condition at the end of the 120th min. The effect of contact time on the percentage of color removal was also studied. It was observed that the adsorption of effluent obtained equilibrium at 120 minutes. The equilibrium data fitted well with the Langmuir and Freundlich isotherms.

Improving EGSB reactor performance for simultaneous bioenergy and organic acid production from cheese whey via continuous biological H2 production.

PubMed

Ramos, Lucas Rodrigues; Silva, Edson Luiz

2017-07-01

To evaluate the influence of hydraulic retention time (HRT) and cheese whey (CW) substrate concentration (15 and 25 g lactose l -1 ) on the performance of EGSB reactors (R15 and R25, respectively) for H 2 production. A decrease in the HRT from 8 to 4 h favored the H 2 yield and H 2 production rate (HPR) in R15, with maximum values of 0.86 ± 0.11 mmol H 2 g COD -1 and 0.23 ± 0.024 l H 2 h -1 l -1 , respectively. H 2 production in R25 was also favored at a HRT of 4 h, with maximum yield and HPR values of 0.64 ± 0.023 mmol H 2 g COD -1 and 0.31 ± 0.032 l H 2 h -1 l -1 , respectively. The main metabolites produced were butyric, acetic and lactic acids. The EGSB reactor was evaluated as a viable acidogenic step in the two-stage anaerobic treatment of CW for the increase of COD removal efficiency and biomethane production.

Enhancement of nutrient removal from swine wastewater digestate coupled to biogas purification by microalgae Scenedesmus spp.

PubMed

Prandini, Jean Michel; da Silva, Márcio Luís Busi; Mezzari, Melissa Paola; Pirolli, Mateus; Michelon, William; Soares, Hugo Moreira

2016-02-01

This work investigated the effects of swine wastewater-derived biogas on microalgae biomass production and nutrient removal rates from piggery wastewater concomitantly with biogas filtration. Photobioreactors with dominant Scenedesmus spp. were prepared using non-sterile digestate and exposed to different photoperiods. In the presence of biogas and autotrophic conditions microalgae yield of 1.1±0.2 g L(-1) (growth rate of 141.8±3.5 mg L(-1) d(-1)) was obtained leading to faster N-NH3 and P-PO4(3-) assimilation rate of 21.2±1.2 and 3.5±2.5 mg L(-1) d(-1), respectively. H2S up to 3000 ppmv was not inhibitory and completely removed. Maximum CO2 assimilation of 219±4.8 mg L(-1) d(-1) was achieved. Biological consumption of CH4 up to 18% v/v was verified. O2 up to 22% v/v was controlled by adding acetate to exacerbate oxygen demand by microorganisms. Microalgae-based wastewater treatment coupled to biogas purification accelerates nutrient removal concomitantly producing valuable biomass and biomethane. Copyright © 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Anaerobic treatment of distillery spent wash - a study on upflow anaerobic fixed film bioreactor.

PubMed

Acharya, Bhavik K; Mohana, Sarayu; Madamwar, Datta

2008-07-01

Anaerobic digestion of wastewater from a distillery industry having very high COD (1,10,000-1,90,000 mg/L) and BOD (50,000-60,000 mg/L) was studied in a continuously fed, up flow fixed film column reactor using different support materials such as charcoal, coconut coir and nylon fibers under varying hydraulic retention time and organic loading rates. The seed consortium was prepared by enrichment with distillery spent wash in a conventional type reactor having working capacity of 3 L and was used for charging the anaerobic column reactor. Amongst the various support materials studied the reactor having coconut coir could treat distillery spent wash at 8d hydraulic retention time with organic loading rate of 23.25 kg COD m(-3)d(-1) leading to 64% COD reduction with biogas production of 7.2 m3 m(-3)d(-1) having high methane yield without any pretreatment or neutralization of the distillery spent wash. This study indicates fixed film biomethanation of distillery spent wash using coconut coir as the support material appears to be a cost effective and promising technology for mitigating the problems caused by distillery effluent.

Inoculum selection influences the biochemical methane potential of agro-industrial substrates

PubMed Central

De Vrieze, Jo; Raport, Linde; Willems, Bernard; Verbrugge, Silke; Volcke, Eveline; Meers, Erik; Angenent, Largus T; Boon, Nico

2015-01-01

Obtaining a reliable estimation of the methane potential of organic waste streams in anaerobic digestion, for which a biochemical methane potential (BMP) test is often used, is of high importance. Standardization of this BMP test is required to ensure inter-laboratory repeatability and accuracy of the BMP results. Therefore, guidelines were set out; yet, these do not provide sufficient information concerning origin of and the microbial community in the test inoculum. Here, the specific contribution of the methanogenic community on the BMP test results was evaluated. The biomethane potential of four different substrates (molasses, bio-refinery waste, liquid manure and high-rate activated sludge) was determined by means of four different inocula from full-scale anaerobic digestion plants. A significant effect of the selected inoculum on the BMP result was observed for two out of four substrates. This inoculum effect could be attributed to the abundance of methanogens and a potential inhibiting effect in the inoculum itself, demonstrating the importance of inoculum selection for BMP testing. We recommend the application of granular sludge as an inoculum, because of its higher methanogenic abundance and activity, and protection from bulk solutions, compared with other inocula. PMID:25756301

Corn industrial wastewater (nejayote): a promising substrate in Mexico for methane production in a coupled system (APCR-UASB).

PubMed

España-Gamboa, Elda; Domínguez-Maldonado, Jorge Arturo; Tapia-Tussell, Raul; Chale-Canul, Jose Silvano; Alzate-Gaviria, Liliana

2018-01-01

In Mexico, the corn tortilla is a food of great economic importance. Corn tortilla production generates about 1500-2000 m 3 of wastewater per 600 tons of processed corn. Although this wastewater (also known as nejayote) has a high organic matter content, few studies in Mexico have analyzed its treatment. This study presents fresh data on the potential methane production capacity of nejayote in a two-phase anaerobic digestion system using an Anaerobic-Packed Column Reactor (APCR) to optimize the acidogenic phase and an up-flow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor to enhance the methanogenic process. Results indicate that day 8 was ideal to couple the APCR to the UASB reactor. This allowed for a 19-day treatment that yielded 96% COD removal and generated a biogas containing 84% methane. The methane yield was 282 L kg -1 of COD removed . Thus, two-phase anaerobic digestion is an efficient process to treat nejayote; furthermore, this study demonstrated the possibility of using an industrial application by coupling the APCR to the UASB reactor system, in order to assess its feasibility for biomethane generation as a sustainable bioenergy source.

Biomethanization of citrus waste: Effect of waste characteristics and of storage on treatability and evaluation of limonene degradation.

PubMed

Lotito, Adriana Maria; De Sanctis, Marco; Pastore, Carlo; Di Iaconi, Claudio

2018-06-01

This study proposes the evaluation of the suitability of mesophilic anaerobic digestion as a simple technology for the treatment of the citrus waste produced by small-medium agro-industrial enterprises involved in the transformation of Citrus fruits. Two different stocks of citrus peel waste were used (i.e., fresh and stored citrus peel waste), to evaluate the influence of waste composition (variability in the type of processed Citrus fruits) and of storage (potentially necessary to operate the anaerobic digester continuously over the whole year due to the seasonality of the production) on anaerobic degradation treatability. A thorough characterization of the two waste types has been performed, showing that the fresh one has a higher solid and organic content, and that, in spite of the similar values of oil fraction amounts, the two stocks are significantly different in the composition of essential oils (43% of limonene and 34% of linalyl acetate in the fresh citrus waste and 20% of limonene and 74% of linalyl acetate in the stored citrus waste). Contrarily to what observed in previous studies, anaerobic digestion was successful and no reactor acidification occurred. No inhibition by limonene and linalyl acetate even at the maximum applied organic load value (i.e., 2.72 gCOD waste /gVS inoculum ) was observed in the treatment of the stored waste, with limonene and linalyl acetate concentrations of 104 mg/l and 385 mg/l, respectively. On the contrary, some inhibition was detected with fresh citrus peel waste when the organic load increased from 2.21 to 2.88 gCOD waste /gVS inoculum , ascribable to limonene at initial concentration higher than 150 mg/l. A good conversion into methane was observed with fresh peel waste, up to 0.33  [Formula: see text] at the highest organic load, very close to the maximum theoretical value of 0.35 [Formula: see text] , while a lower efficiency was achieved with stored peel waste, with a reduction down to 0.24  [Formula: see text] at the highest organic load. Copyright © 2018 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Phenols recovery after steam explosion of Olive Mill Solid Waste and its influence on a subsequent biomethanization process.

PubMed

Serrano, Antonio; Fermoso, Fernando G; Alonso-Fariñas, Bernabé; Rodríguez-Gutierrez, Guillermo; Fernandez-Bolaños, Juan; Borja, Rafael

2017-11-01

A promising source of high added value compounds is the Olive Mill Solid Waste (OMSW). The aim of this research was to evaluate the viability of a biorefinery approach to valorize OMSW through the combination of steam explosion, phenols extraction, and anaerobic digestion. Steam explosion treatment increased the total phenol content in the steam exploited OMSW, which was twice than that the total phenol content in raw OMSW, although some undesirable compounds were also formed. Phenol extraction allowed the recovery of 2098mg hydroxytyrosol per kg of OMSW. Anaerobic digestion allowed the partial stabilization of the different substrates, although it was not improved by the steam explosion treatment. The economic suitability of the proposed biorefinery approach is favorable up to a phenol extract price 90.7% lower than the referenced actual price of 520€/kg. Copyright © 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Airborne laser-spark for ambient desorption/ionisation.

PubMed

Bierstedt, Andreas; Riedel, Jens

Desorption als auch die Ionisation erfolgen hierbei durch ein laserbetriebenes Luftplasma. Die Abwesenheit fester oder flüssiger Elektroden hat zur Folge, dass die Methode weder unter chemischen Interferenzen noch unter Verschleiß durch Korrosionsbrand oder abgetragenes Elektrodenmaterial leidet. Insgesamt betrachtet herrscht in dem Plasma Elektroneutralität, wodurch Aufladungseffekte minimiert werden, die andernfalls zu einer langfristigenÄderung der Flugbahnen von Ionen während der Experimente führen kann. In dem Ansatz eine freischwebende Luftentladung bei Atmosphärendruck zu verwenden agiert die Luft nicht nur als Plasmamedium sondert dient zusätzlich als Badgas für die stoßinduzierte Kühlung der entstehenden Ionen. Die Ionisierung der Analytmoleküle erfolgt nicht unmittelbar im Plasma sondern in dessen direkter Umgebung durch Wechselwirkung mit freigesetzten ionischen Luftspezies, freien Elektronen oder Photonen im kurzwelligen ultravioletten Bereich. Jede Laserentladung erzeugt eine hörbare Stoßwelle, in welcher neu produzierte reaktive Spezies freigesetzt werden, welche sich konzentrisch ausbreiten, so dass eine Diffusion der Analytmoleküle ins heiße Innere des Plasmas verhindert wird. Daraus folgt, dass im Interaktionsvolumen zwischen Plasma und Analyt der Temperaturgrenzwert für eine thermische Dissoziation oder Fragmentierung der Moleküle nicht überschritten wird. Experimentell konnte belegt werden, dass das vorgestellte Ionisierungsschema sehr unselektiv bezüglich der chemischen Analytklasse ist und kaum Fragmentierungsprodukte beobachtet werden können. Messungen einer breitgefächerten Auswahl unterschiedlicher Testsubstanzen, wie beispielsweise polarer und unpolarer Kohlenwasserstoffe, Zuckern, niedermolekularer pharmazeutischer Wirkstoffe, sowie natürlicher Biomoleküle in Lebensmittelproben unmittelbar aus ihren komplexen Matrizes, führten zu aussagekräftigen Massenspektren. Zumal das Lasermedium feuchte Luft ist, scheint der

Negotiating weight and body image in the UAE: strategies among young Emirati women.

PubMed

Trainer, Sarah

2012-01-01

The goal of this study was to evaluate weight, nutritional status, and attitudes toward weight and health among a cohort of young women drawn from local populations in the United Arab Emirates. This sample was composed of 103 female Emiratis, aged 18-30. Eighty of the women were students at Zayed University (ZU) in Dubai and 23 were students at UAE University (UAEU) in Al Ain. Research was divided into two phases. Methods included the collection of weight and height measurements (to analyze BMIs) and body fat percentages; 24-h food and activity recalls; semistructured, structured, and unstructured interviews; and participant observation. The distribution of BMIs in this sample was skewed toward underweight and normal weight in the ZU sample and split evenly between underweight-to-normal and overweight-to-obese in the UAEU sample, a finding that stands in contrast to the high rates of overweight and obesity reported in other age cohorts in local populations. This lower distribution of BMIs was correlated with widely expressed concern over body image, whereas reported interest in nutrition was much lower. Dietary patterns reflected attempts to manage weight. There was a marked trend toward nutritionally poor diets and sedentary living. Obesity and overweight among young women in the Emirati population do not appear to be as significant a problem as they are in older populations. However, several other health-related causes for concern emerged in this study, including extreme dieting strategies, insufficient micronutrient and protein intake, and widespread inactivity. Copyright © 2012 Wiley Periodicals, Inc.

Eine selbstkonsistente Carleman Linearisierung zur Analyse von Oszillatoren

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Weber, Harry; Mathis, Wolfgang

2017-09-01

Die Analyse nichtlinearer dynamischer Schaltungen ist bis heute eine herausfordernde Aufgabe, da nur selten analytische Lösungen angegeben werden können. Daher wurden eine Vielzahl von Methoden entwickelt, um eine qualitative oder quantitative Näherung für die Lösungen der Netzwerkgleichung zu erhalten. Oftmals wird beispielsweise eine Kleinsignalanalyse mit Hilfe einer Taylorreihe in einem Arbeitspunkt durchgeführt, die nach den Gliedern erster Ordnung abgebrochen wird. Allerdings ist diese Linearisierung nur in der Nähe des stabilen Arbeitspunktes für hyperbolische Systeme gültig. Besonders für die Analyse des dynamischen Verhaltens von Oszillatoren treten jedoch nicht-hyperbolische Systeme auf, sodass diese Methode nicht angewendet werden kann Mathis (2000). Carleman hat gezeigt, dass nichtlineare Differentialgleichungen mit polynomiellen Nichtlinearitäten in ein unendliches System von linearen Differentialgleichungen transformiert werden können Carleman (1932). Wird das unendlichdimensionale Gleichungssystem für numerische Zwecke abgebrochen, kann bei Oszillatoren der Übergang in eine stationäre Schwingung (Grenzzyklus) nicht wiedergegeben werden. In diesem Beitrag wird eine selbstkonsistente Carleman Linearisierung zur Untersuchung von Oszillatoren vorgestellt, die auch dann anwendbar ist, wenn die Nichtlinearitäten keinen Polynomen entsprechen. Anstelle einer linearen Näherung um einen Arbeitspunkt, erfolgt mit Hilfe der Carleman Linearisierung eine Approximation auf einem vorgegebenen Gebiet. Da es jedoch mit der selbstkonsistenten Technik nicht möglich ist, das stationäre Verhalten von Oszillatoren zu beschreiben, wird die Berechnung einer Poincaré-Abbildung durchgeführt. Mit dieser ist eine anschließende Analyse des Oszillators möglich.

Neue Laser und Strahlquellen - alte und neue Risiken?

PubMed

Paasch, Uwe; Schwandt, Antje; Seeber, Nikolaus; Kautz, Gerd; Grunewald, Sonja; Haedersdal, Merete

2017-05-01

Die Entwicklungen im Bereich dermatologischer Laser, hochenergetischer Blitzlampen, LED und neuer Energie- und Strahlquellen der letzten Jahre haben gezeigt, dass mit neuen Wellenlängen, Konzepten und Kombinationen zusätzliche, zum Teil über den ästhetischen Bereich hinaus gehende therapeutische Optionen für den Dermatologen erschlossen werden konnten. Wurden bisher zum Beispiel mit fraktionalen Lasern Falten behandelt, sind eben diese Systeme heute in Kombination mit Medikamenten wichtige Werkzeuge bei der Behandlung von Narben, bei Feldkanzerisierung und epithelialen Tumoren. Die Anforderungen an den die Indikation stellenden und vorzugsweise therapierenden Arzt steigen mit der immer komplexer werdenden Technik und den zunehmenden Komorbiditäten und Komedikationen einer älter werdenden Patientenklientel. Parallel etabliert wurden, zunächst für einige wenige Indikationen, Geräte für die Heimanwendung, die sich durch geringe Leistung und spezielle Sicherheitsvorkehrungen zur Vermeidung von Unfällen, Risiken und Nebenwirkungen auszeichnen. Trotz der reduzierten Effizienz solcher Selbstbehandlungsmaßnahmen steigt die Wahrscheinlichkeit einer Fehlanwendung, da die Grundvoraussetzung für eine korrekte Therapie, nämlich die exakte Diagnose und Indikationsstellung, nicht vorausgesetzt werden kann. Bei einer Haarentfernung können so Pigmenttumoren, bei einer Faltentherapie neoplastische Hautveränderungen adressiert und zu erwartende, unvorhergesehene und neue Nebenwirkungen und Komplikationen induziert werden. In diesem Szenario ist es wichtig, alle potenziellen Anwender dieser neuen Technologien vor deren Einsatz so zu qualifizieren, dass den Therapierten maximale Therapiesicherheit bei höchster Effizienz unter dem Leitbild diagnosis certa - ullae therapiae fundamentum garantiert wird. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Farewell to Diversity? New State Zones of Health Care Service in China’s Far West

PubMed Central

Klotzbücher, Sascha; Lässig, Peter; Jiangmei, Qin; Dongsheng, Rui; Weigelin-Schwiedrzik, Susanne

2014-01-01

Using James Scott’s (2009) theoretical framework of the interaction between the state and peripheral people, we argue that the welfare state should be regarded as a pull-factor in the context of the state’s endeavours to project its power to distant peoples in assigned state zones. Our discussion is based on interviews in Xinyuan County in the Western part of the Xinjiang Uyghur Autonomous Region, China. Presenting current policies and alternative policy options discussed at the local level for providing primary health care in rural China, we argue that decisions made in the implementation process did not respond to the special health needs of mobile pastoralists in the high plains, but were part of the central state logic of homogenising settlement efforts and health care. Der theoretische Ansatz von James Scott zu Expansion von staatlicher Ordnung auf periphere Randgebiete wird auf den Aufbau von Wohlfahrts- und Gesundheitspolitik des modernen Staates angewendet und weiterentwickelt. Anhand mehrjähriger Feldstudien zwischen 2005 und 2009 zur Gesundheitsversorgungsstruktur im Kreis Xinyuan der Autonomen Uighurischen Region Xinjiang in der Volksrepublik China werden zuerst die nationalen Restrukturierungsmaßnahmen vorgestellt und Lösungen für eine bessere Versorgung der halbnomadisierenden kasachischen Hirtenfamilien diskutiert. Lokal entwickelte und an die nomadischen Lebensformen angepasste mobile Lösungen zur Gesundheitsfürsorge konnten nicht implementiert werden. Die Anstrengungen der staatlichen Akteure sind als Versuch zu sehen, bisher marginalisierte Gruppen aus den peripheren Gebirgsregionen und über die Integration in eine staatliche Gesundheitsversorgung in den Tälern anzusiedeln. PMID:25729121

B-Zell-Lymphome der Haut - Pathogenese, Diagnostik und Therapie.

PubMed

Nicolay, Jan P; Wobser, Marion

2016-12-01

Primär kutane B-Zell-Lymphome (PCBCL) beschreiben reifzellige lymphoproliferative Erkrankungen der B-Zell-Reihe, die primär die Haut betreffen. Die Biologie und der klinische Verlauf der einzelnen PCBCL-Subtypen variieren untereinander stark und unterscheiden sich grundsätzlich von primär nodalen und systemischen B-Zell-Lymphomen. Primär kutane Marginalzonenlymphome (PCMZL) und primäre kutane follikuläre Keimzentrumslymphome (PCFCL) werden auf Grund ihres unkomplizierten Verlaufs und ihrer exzellenten Prognose zu den indolenten PCBCL gezählt. Demgegenüber stellen die diffus großzelligen B-Zell-Lymphome, hauptsächlich vom Beintyp (DLBCL, LT) die aggressiveren PCBCL-Varianten mit schlechterer Prognose dar. Für die Ausbreitungsdiagnostik und die Therapieentscheidung sind eine genaue histologische und immunhistochemische Klassifizierung sowie der Ausschluss einer systemischen Beteiligung in Abgrenzung zu nodalen oder systemischen Lymphomen notwendig. Die Diagnostik sollte dabei durch molekularbiologische Untersuchungen unterstützt werden. Therapeutisch stehen für die indolenten PCBCL primär operative und radioonkologische Maßnahmen im Vordergrund sowie eine Systemtherapie mit dem CD20-Antikörper Rituximab bei disseminiertem Befall. Die aggressiveren Varianten sollten in erster Linie mit Kombinationen aus Rituximab und Polychemotherapieschemata wie z. B. dem CHOP-Schema oder Modifikationen davon behandelt werden. Auf Grund der in allen seinen Einzelheiten noch nicht vollständig verstandenen Pathogenese und Biologie sowie des begrenzten Therapiespektrums der PCBCL besteht hier, speziell beim DLBCL, LT, noch erheblicher Forschungsbedarf. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Alternative Antriebe für Automobile: Hybridsysteme, Brennstoffzellen, alternative Energieträger

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Stan, Cornel

Über die Realisierungsmöglichkeiten zukünftiger Antriebskonzepte - von Hybridsystemen Elektro-/Verbrennungsmotor über Brennstoffzellen bis zu alternativen Energieträgern wie Wasserstoff oder Alkohol - werden fundierte Kriterien der Qualität eines Antriebs entscheiden. Leistungsdichte, Drehmomentverlauf, Beschleunigungscharakteristik, spezifischer Energieverbrauch sowie Emission chemischer Stoffe und Geräusche sind dafür wichtige Merkmale zur Qualitätsbeurteilung. Die Verfügbarkeit und die Speicherfähigkeit vorgesehener Energieträger, die technische Komplexität, Kosten, Sicherheit, Infrastruktur und Service werden die Randbedingungen für die Einführung realisierbarer Konzepte alternativer Antriebe für Automobile stellen.

Visualisierung analoger Schaltungen durch 3-D Animation von transienten SPICE-Simulationen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Becker, J.; Manoli, Y.

2007-06-01

Für das Zeichnen analoger Schaltpläne wird oft versucht, die Potentialverteilung in der entsprechenden Schaltung auszunutzen, um eine Platzierung der Bauteile nach abfallendem Potential vorzunehmen. Mit Hilfe von Computerunterstützung gelingt es, eine verallgemeinerte dreidimensionale Platzierungsstrategie anzuwenden, die allein auf Grund der Potentialwerte einer Schaltung die automatische Generierung einer technisch exakten Potentialdarstellung erlaubt. Somit ist es möglich, die Ergebnisse von transienten SPICE-Simulationen in jedem Zeitschritt darzustellen und eine Animation des zeitlichen Verhaltens zu erzeugen. Die Umsetzung dieser Methode zur Einbettung in eine webbasierte Lern - und Arbeitsplattform wird im Folgenden erläutert.

Software Engineering Seminar (7th) 28 April - 2 May 1980, Elgin Air Force Base, Florida.

DTIC Science & Technology

1982-02-02

Wendell D. Thomas PMTC, Point Mugu, GA Jose Rodriguez, Jr. AFWTF, Rosevelt Roads, PR J. Paul Welch AD/KRA, Eglin AFB, FL Gwendolyn E. Hunt PNTC, Point... Eglin Air Force Base, Florida. It was agreed by the DR&GG membership, since many member ranges and centers were committing an increasing amount of...COMPLETION 1 OCTOBER 1981 ACTUAL COMPLETION 16 OCTOBER 1981 110 4 1%i ’I/) w 2M <U U) u < w DU C/- z U z W(0 U) 0 W 0 C-) ZU U 0 4J -i ix o z .... W W

Self-Tensioning Acoustical Horizontal Line Array (SPRAY) Data Analysis. Final Report of Bearing Stake Tests January thru March 1977, Volume IB. Detailed Description, Test Results

DTIC Science & Technology

1979-01-01

web " AL ***atfa IL X a 42 U 4j ft ut C IC a % % alms j we__w Z A CA 00- ’co 49 a. j -D Lbl ŘV (qw IA. .4L i ) ’IV Lhw . 94 U CD1 ca C. 1 1 .4 I~l...4C E: qw C Zw (1 - - 1U -7 -: - *t -r z~ -: do’.’.. ~ V.(O (11U * III ,~ * SS~ ŗ filU. * zu lc )0( Lid 014- CA__ G -4 0 I ~ IA L4,A t WIx W U V4 soft

Zweitore, Vierpole

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Plaßmann, Wilfried

Zweitore (nach DIN 4899; alte Bezeichnung "Vierpole") sind Funktionseinheiten mit zwei Toren, wobei zu jedem Tor ein Klemmenpaar gehört. An eines der Tore wird das Eingangssignal angeschlossen, die zugehörigen Anschlüsse werden mit Eingangsklemmen bezeichnet. Entsprechend wird an den zwei Ausgangsklemmen das Ausgangssignal abgegriffen. Eventuell erforderliche Anschlüsse für eine Stromversorgung werden nicht mitgezählt. Der interne Aufbau besteht aus einer beliebigen Zusammenschaltung von Widerständen, Kondensatoren, Spulen, Transformatoren, Dioden, Transistoren usw. Es wird vorausgesetzt, dass die Zweitore zeitinvariant sind, d. h. die Eigenschaften hängen nicht von der Zeit ab.

Analytische Geometrie

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kemnitz, Arnfried

Der Grundgedanke der Analytischen Geometrie besteht darin, dass geometrische Untersuchungen mit rechnerischen Mitteln geführt werden. Geometrische Objekte werden dabei durch Gleichungen beschrieben und mit algebraischen Methoden untersucht. Behandelt werden folgende Themen: Koordinatensysteme: Kartesisches Koordinatensystem der Ebene und des Raumes, Polarkoordinatensystem der Ebene, Zusammenhang zwischen kartesischen und Polarkoordinaten; Geraden: Geradengleichungen, Abstände von Geraden; Kreise: Kreisgleichungen, Kreisberechnungen; Kugeln; Kegelschnitte; Ellipsen; Hyperbeln; Parabeln; Anwendungen von Kegelschnitten aus Technik und Mathematik; Vektoren: Definitionen, Addition, Multiplikation, Komponentendarstellung in der Ebene und im Raum, Skalarprodukt, Vektorprodukt. Zu den einzelnen Themenkreisen sind Beispiele aufgeführt. Wichtige Regeln und Gesetze sind durch Umrandung besonders kenntlich gemacht.

Quantenwelt im Nanozylinder: Elektronische Eigenschaften von Kohlenstoff-Nanoröhrchen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Strunk, Christoph

2005-07-01

Kohlenstoff-Nanoröhren sind einzelne oder mehrfach ineinander gesteckte molekulare Hohlzylinder. In ihnen bilden Kohlenstoffatome ein Graphit ähnliches Kristallgitter. Diese Fullerene zeichnen sich durch eine außerordentlich hohe Elastizität und Zugfestigkeit aus. In ihren elektronischen Eigenschaften verhalten sie sich entweder wie Halbleiter oder wie metallische Leiter. Aus halbleitenden Nanoröhren konnten bereits winzige Feldeffekttransistoren hergestellt werden, ein erster Schritt hin zu einer molekularen Elektronik. Die Grundlagenforscher interessiert vor allem das Verhalten metallischer Nanoröhren bei tiefen Temperaturen. An ihren elektronischen Systemen lassen sich zum Beispiel Quanteninterferenzphänomene oder Elektron-Elektron-Wechselwirkungen untersuchen.

Aufbau des humanoiden Roboters BART III

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Resetov, Dimitri; Pietsch, Björn; Gerth, Wilfried

Der vorliegende Beitrag präsentiert den humanoiden Roboter BART III, der am Institut für Regelungstechnik als eine robuste und erweiterbare Plattform für weiterführende Grundlagenforschung zur zweibeinigen Fortbewegung entwickelt wurde. Im Gegensatz zu den bisher am IRT genutzten Robotern BARt-UH und LISA besitzt der neue Roboter einen beweglichen Oberkörper mit einem Bauchgelenk und Armen. BART III besitzt insgesamt 19 aktive Freiheitsgrade, 12 davon im Unterkörper. Ein weiteres Merkmal des Roboters ist die im gesamten Körper verteilte Ansteuerelektronik, die neben der lokalen Motorregelung diverse sicherheitsrelevante Funktionen übernimmt.

Sternbilder und ihre Mythen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Fasching, Gerhard

Die Sternbilder und die damit verbundenen Mythen helfen, sich am Sternenhimmel zurechtzufinden und vermitteln die Vielfalt der Bilder der Mythologie und der Sternsagen. Sternkarten und alte Kupferstiche aus dem Bestand der Österreichischen Nationalbibliothek zeigen, wie man sich in früheren Jahrhunderten den Sternenhimmel vorgestellt hat. Ausführliche Sachverzeichnisse mit über 3000 Suchbegriffen erleichtern den Zugang zu Stern- und Sternbildnamen und zur Mythologie. Die dritte, erweiterte Auflage gibt für die kommenden Jahrzehnte darüber Auskunft, wo und wann die Planeten aber auch Sternhaufen, Gasnebel und Galaxien am Himmel mühelos aufgefunden werden können.

BOOK REVIEW: Einsteins Kosmos. Untersuchungen zur Geschichte der Kosmologie Relativitatstheorie und zu Einsteins Wirken und Nachwirken

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Sterken, C.; Duerbeck, H. W.; Dick, W. R.

2006-12-01

This book collects about 15 papers (most of them by one single author) on Einstein and the history of general relativity (GR) and the foundations of relativistic cosmology. The matter not only deals with Einstein and his times, but also with pre-GR ideas, and with the interplay of Einstein and his colleagues (opposing as well as supporting personalities). As the title indicates, all papers are written in German, but they include comprehensive Abstracts both in German and English. The book is illustrated with quite a number classical - but also some far more original though not less beautiful - photographs and facsimiles of documents. The book is edited very well, though the style of references is not quite homogeneous. There is no Index. K. Hentschel covers Einstein's argumentation for the existence of graviational redshift, and the initial search for empirical support. The error analysis of observational evidence supporting relativistic light deflection is discussed in a paper by P. Brosche. In particular, H. Duerbeck and P. Flin - in their description of the life and work of Silberstein, who was quite sceptic on the significance of the observational verifications a la Eddington - include the transcription of two most revealing letters by Silberstein to Sommerfeld (1919) and to Einstein (1934). In the first letter, Silberstein clearly shows his scientific maturity and integrity by scrutinising the observational evidence supporting light deflection, presented at a joint meeting of the Royal Society and the Royal Astronomical Society. The second letter, which is more a personal letter, includes lots of political references and connotations. Some of Einstein's political views are also revealed by D.B. Herrmann on the basis of his own correspondence with E.G. Straus, a collaborator of Einstein's. In a consequent paper, S. Grundmann gives remarks on Herrmann's contribution and illustrates Einstein's attitude towards Marx, Engels, Lenin and Stalin. M. Schemmel discusses Schwarzschild's cosmological speculations, and wonders why some people do immediately grasp the meaning and consequence of newly proposed doctrines, whereas the bulk of the contemporaneous scientists respond in a rather low profile. T. Jung reviews Einstein's contribution to cosmology, leading to the Friedmann-Einstein and Einstein-de Sitter universes (with a detailed Appendix on the Friedmann-Lemaitre cosmology), and also presents the cosmological work of Selety, and his correspondence with Einstein. In a subsequent paper, H.-J. Schmidt comments on Einstein's criticism on de Sitter's solution of the Einstein field equations. Controversies with Einstein are elaborated by G. Singer (on Friedmann) and by K. Roessler (on Lemaitre). J. Renn and T. Sauer discuss Mandl's role in the publication history of Einstein's papers, notably Einstein's short paper on gravitational lensing. Finally, the book concludes with a contribution by D.B. Herrmann about the relationship between Einstein and Archenhold Observatory (where Einstein gave his first Berlin popular lecture in 1915), the transcription of H.-J. Treder's 1979 public address at the Einstein memorial plaque, and an inventory list of about 50 Einstein memorabilia - monuments, busts, plaques - compiled by W.R. Dick. This book is based on ideas approached in a historical context from the individual perspective of the authors. It is a real treasure trove of information and basic references on the history of GR, and it also covers quite some grounds with mathematical equations.

Effect of Ultrasonic Pretreatment on Biomethane Potential of Two-Phase Olive Mill Solid Waste: Kinetic Approach and Process Performance

PubMed Central

Rincón, B.; Bujalance, L.; Fermoso, F. G.; Martín, A.

2014-01-01

The effect of ultrasound (US) pretreatment on two-phase olive mil solid waste (OMSW) composition and subsequent anaerobic biodegradation was evaluated by chemical oxygen demand solubilization and biochemical methane potential (BMP) tests. OMSW was ultrasonically pretreated at a power of 200 W and frequency of 24 kHz for time periods of 20, 40, 60, 90, 120, and 180 minutes, corresponding to specific energies of 11367, 21121, 34072, 51284, 68557, and 106003 kJ/kg total solids, respectively. In order to evaluate the US pretreatment, a low, medium, and high exposure time, that is, 20, 90, and 180 min, were selected for BMP tests. Methane yields of 311 ± 15, 393 ± 14, and 370 ± 20 mL CH4/g VSadded (VS: volatile solids) were obtained for 20, 90, and 180 minutes, respectively, while the untreated OMSW gave 373 ± 4 mL CH4/g VSadded. From a kinetic point of view, the BMP tests showed a first exponential stage and a second sigmoidal stage. In the first stage, the kinetic constant obtained for US pretreated OMSW at 20 minutes was 46% higher than those achieved for the pretreated OMSW at 90 and 180 minutes and 48% higher than that for untreated OMSW. The maximum methane production rate achieved was 12% higher than that obtained for untreated OMSW. PMID:25197705

Mercaptursäure und Nukleosidaddukt im Harn als Biomarker in 1-Hydroxymethylpyren-exponierten Ratten

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ma, Lan

2002-01-01

1-Methylpyren (MP) ist hepatokanzerogen in neugeborenen männlichen Mäusen. Durch Hydroxylierung an der benzylischen Stelle und anschließende Sulfonierung wird MP zu DNA-reaktivem 1-Sulfooxymethylpyren (SMP) aktiviert. In der Ratte führt die Exposition des benzylischen Alkohols, 1-Hydroxymethylpyren (HMP), zur DNA-Adduktbildung in verschiedenen Geweben. Eventuelle Konsequenz der Toxifizierung ist die Ausscheidung entsprechender Mercaptursäure und Nukleosidaddukt im Harn, welche aufgrund ihrer Herkunft als Biomarker eignen könnten. In dieser Arbeit wird die Ausscheidung der Mercaptursäure und des N2-Desoxyguanosinadduktes in HMP-exponierten Ratten untersucht. Nach der Applikation von HMP bzw. MP wurden weniger als 1 % der Dosis als MPMA über Urin und Faeces ausgeschieden (0 - 48 h). Die Ausscheidung erfolgt hauptsächlich in den ersten 24 h nach der Applikation. MPdG konnte weder in Urin noch in Faeces der HMP-behandelten Tieren identifiziert werden. Nach direkter SMP-Applikation wurde MPdG nur in sehr geringe Menge (weniger als 0,9 ppm in 12 h) im Urin gefunden. Aufgrund der geringen Menge eignet sich MPdG nicht als Biomarker. MPMA dagegen, lässt sich analytisch gut erfassen. Es sollte daher untersucht werden, ob MPMA die Toxifizierung des HMP wiederspiegelt. Die Voraussetzung dafür ist die Kenntnisse über das Metabolismusmuster von HMP. Es wurde daher umfassende Untersuchungen zum Metabolismus des HMP durchgeführt. Die Ergebnisse zeigten, dass mehr als 80 % der Metaboiten in ihrer oxidierten Form (PCS, deren Glucuronsäure-Konjugate sowie phenolische Sulfatester der PCS) ausgeschieden wurden. Demnach spielt die Oxidation des HMP zu PCS eine sehr wichtige Rolle bei der Detoxifizierung und Ausscheidung von HMP. Ferne konnte nachgewiesen werden, dass die Enzyme Alkohol- und Aldehyd-Dehydrogenase an der Oxidation von HMP beteiligt waren. Die Inhibitoren Disulfiram und Ethanol der o. g. Enzyme wurde daher zur Modulation der Detoxifizierung in vivo eingesetzt

Production of added value bacterial lipids through valorisation of hydrocarbon-contaminated cork waste.

PubMed

Castro, A R; Guimarães, M; Oliveira, J V; Pereira, M A

2017-12-15

This work demonstrates that cork used as oil-spill sorbents, contaminated with liquid hydrocarbons, herein demonstrated with hexadecane, can be biologically treated by Rhodococcus opacus B4 with concomitant lipids production. R. opacus B4 consumed up to 96% of hexadecane (C16) impregnated in natural and regranulated cork sorbents after 48h incubation, producing 0.59±0.06g of triacylglycerol (TAG) g -1 of C16 consumed with a TAG content of 0.60±0.06gg -1 of cellular dry weight (CDW) and 0.54±0.05g TAG g -1 of C16 consumed with a TAG content of 0.77±0.04gg -1 (CDW), respectively. TAG was mainly composed by fatty acids of 16 and 18 carbon chains demonstrating the feasibility of using it as raw material for biodiesel production. In addition, the obtained lipid-rich biomass (whole cells) can be used for biomethane production, at a yield of 0.4L CH 4 g -1 (CDW). The obtained results support a novel approach for management of oil-spill contaminated cork sorbents through its valorisation by producing bacterial lipids, which can be used as feedstocks for biofuels production. Copyright © 2017 Elsevier B.V. All rights reserved.

Evaluation of biogas production potential of kitchen waste in the presence of spices.

PubMed

Sahu, Nidhi; Sharma, Abhinav; Mishra, Priyanka; Chandrashekhar, B; Sharma, Ganesh; Kapley, Atya; Pandey, R A

2017-12-01

Anaerobic digestion (AD) of kitchen waste (KW) for biogas production is a major challenge to all over the world due to significant compositional variations in KW, such as different types and quantities of spices used for preparing food. Spices may affect the AD process owing to their antimicrobial activity. In this paper, the effect of spices (garlic, red chili, cinnamon, coriander, clove, turmeric, cardamom, black pepper) on AD of KW has been investigated. Batch experiments were carried out to determine the maximum biogas production potential, methane production rate and lag phase for biogas production. Analysis of the results revealed different magnitude of inhibition of the AD process of KW in the presence of different spices. Cinnamon, cardamom and clove resulted >85%, black pepper resulted 75%, while coriander, chili, turmeric and garlic resulted 55-70% reduction in cumulative biogas yield. Elemental analysis showed high concentration of heavy metals in the spices, which along with other bioactive components of the spices could be responsible for the inhibitory effect of the spices on biomethanation. Microbial examination of the digestate also showed a decrease in population of fermentative and methanogenic bacteria in the presence of spices. Copyright © 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Evaluation of fertilizer-drawn forward osmosis for sustainable agriculture and water reuse in arid regions.

PubMed

Chekli, Laura; Kim, Youngjin; Phuntsho, Sherub; Li, Sheng; Ghaffour, Noreddine; Leiknes, TorOve; Shon, Ho Kyong

2017-02-01

The present study focused on the performance of the FDFO process to achieve simultaneous water reuse from wastewater and production of nutrient solution for hydroponic application. Bio-methane potential (BMP) measurements were firstly carried out to determine the effect of osmotic concentration of wastewater achieved in the FDFO process on the anaerobic activity. Results showed that 95% water recovery from the FDFO process is the optimum value for further AnMBR treatment. Nine different fertilizers were then tested based on their FO performance (i.e. water flux, water recovery and reverse salt flux) and final nutrient concentration. From this initial screening, ammonium phosphate monobasic (MAP), ammonium sulfate (SOA) and mono-potassium phosphate were selected for long term experiments to investigate the maximum water recovery achievable. After the experiments, hydraulic membrane cleaning was performed to assess the water flux recovery. SOA showed the highest water recovery rate, up to 76% while KH 2 PO 4 showed the highest water flux recovery, up to 75% and finally MAP showed the lowest final nutrient concentration. However, substantial dilution was still necessary to comply with the standards for fertigation even if the recovery rate was increased. Copyright © 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Gas fired boilers: Perspective for near future fuel composition and impact on burner design process

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schiro, Fabio; Stoppato, Anna; Benato, Alberto

2017-11-01

The advancements on gas boiler technology run in parallel with the growth of renewable energy production. The renewable production will impact on the fuel gas quality, since the gas grid will face an increasing injection of alternative fuels (biogas, biomethane, hydrogen). Biogas allows producing energy with a lower CO2 impact; hydrogen production by electrolysis can mitigate the issues related to the mismatch between energy production by renewable and energy request. These technologies will contribute to achieve the renewable production targets, but the impact on whole fuel gas production-to-consumption chain must be evaluated. In the first part of this study, the Authors present the future scenario of the grid gas composition and the implications on gas fed appliances. Given that the widely used premixed burners are currently designed mainly by trial and error, a broader fuel gas quality range means an additional hitch on this design process. A better understanding and structuring of this process is helpful for future appliance-oriented developments. The Authors present an experimental activity on a premixed condensing boiler setup. A test protocol highlighting the burners' flexibility in terms of mixture composition is adopted and the system fuel flexibility is characterized around multiple reference conditions.

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Fabbri, Andrea; Bonifazi, Giuseppe; Serranti, Silvia, E-mail: silvia.serranti@uniroma1.it

Highlights: • BioMethane Potential of grape marcs was investigated. • Grape marcs were characterized to realize a micro-scale energy recovery. • Comparative BMP batch-tests utilizing lab-scale reactors were performed. • Biogas valorization by grape marcs anaerobic digestion at small scale is evaluated. - Abstract: The BiochemicalMethanePotential (BMP) of winery organic waste, with reference to two Italian red and white grapes (i.e. Nero Buono and Greco) by-products was investigated. The study was carried out to verify the possibility to reduce the production impact in a green-waste-management-chain-perspective. The possibility to efficiently utilize wine-related-by-products for energy production at a micro-scale (i.e. small-medium scalemore » winery production plant) was also verified. Results showed as a good correlation can be established between the percentage of COD removal and the biogas production, as the winery can produce, from its waste methanization, about 7800 kW h year{sup −1} electrical and 8900 kW h year{sup −1} thermal. A critical evaluation was performed about the possibility to utilize the proposed approach to realize an optimal biomass waste management and an energetic valorization in a local-energy-production-perspective.« less

Economic and environmental review of Waste-to-Energy systems for municipal solid waste management in medium and small municipalities.

PubMed

Fernández-González, J M; Grindlay, A L; Serrano-Bernardo, F; Rodríguez-Rojas, M I; Zamorano, M

2017-09-01

The application of Directive 2008/98/CE on Municipal Solid Waste (MSW) implies the need to introduce technologies to generate energy from waste. Incineration, the most widely used method, is difficult to implement in low populated areas because it requires a large amount of waste to be viable (100,000 tons per year). This paper analyses the economic and environmental costs of different MSW-to-Energy technologies (WtE) in an area comprising of 13 municipalities in southern Spain. We analyse anaerobic digestion (Biomethanization), the production of solid recovered fuel (SRF) and gasification, and compare these approaches to the present Biological Mechanical Treatment (BMT) with elimination of the reject in landfill, and incineration with energy recovery. From an economic standpoint the implementation of WtE systems reduces the cost of running present BMT systems and incineration; gasification presents the lowest value. From the environmental standpoint, Life Cycle Assessment shows that any WtE alternatives, including incineration, present important advantages for the environment when compared to BMT. Finally, in order to select the best alternative, a multi-criteria method is applied, showing that anaerobic digestion is the optimal solution for the area studied. Copyright © 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Detoxification of olive mill wastewater by electrocoagulation and sedimentation processes.

PubMed

Khoufi, Sonia; Feki, Firas; Sayadi, Sami

2007-04-02

Olive mill wastewater (OMW) is characterised by its high suspended solids content (SS), high turbidity (NTU), chemical oxygen demand (COD) concentration up to 100 gl(-1) and toxic phenolic compounds concentration up to 10 gl(-1). This study examined the effect of a physico-electrochemical method to detoxify olive mill wastewater prior an anaerobic biotreatment process. The proposed pre-treatment process consisted in a preliminary electrocoagulation step in which most phenolic compounds were polymerised, followed by a sedimentation step. The BOD(5)/COD ratio of the electrocoagulated OMW increased from 0.33, initial value, to 0.58. Furthermore, the sedimentation step yielded the removal of 76.2%, 75% and 71% of phenolic compounds, turbidity and suspended solid, respectively, after 3 days of plain settling. The combination of electrocoagulation and sedimentation allowed a COD reduction and decoloration of about 43% and 90%, respectively. This pre-treatment decreases the inhibition of Vibrio fisheri luminescence by 66.4%. Continuous anaerobic biomethanization experiments conducted in parallel with raw OMW and electrocoagulated OMW before and after sedimentation at a loading rate of 6g COD l(-1)day(-1), proved that the final pre-treated OMW was bioconverted into methane at high yield while raw OMW was very toxic to anaerobic microorganisms.

System Dynamic Model for the Accumulation of Renewable Electricity using Power-to-Gas and Power-to-Liquid Concepts

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Blumberga, Andra; Timma, Lelde; Blumberga, Dagnija

2015-12-01

When the renewable energy is used, the challenge is match the supply of intermittent energy with the demand for energy therefore the energy storage solutions should be used. This paper is dedicated to hydrogen accumulation from wind sources. The case study investigates the conceptual system that uses intermitted renewable energy resources to produce hydrogen (power-to-gas concept) and fuel (power-to-liquid concept). For this specific case study hydrogen is produced from surplus electricity generated by wind power plant trough electrolysis process and fuel is obtained by upgrading biogas to biomethane using hydrogen. System dynamic model is created for this conceptual system. The developed system dynamics model has been used to simulate 2 different scenarios. The results show that in both scenarios the point at which the all electricity needs of Latvia are covered is obtained. Moreover, the methodology of system dynamics used in this paper is white-box model that allows to apply the developed model to other case studies and/or to modify model based on the newest data. The developed model can be used for both scientific research and policy makers to better understand the dynamic relation within the system and the response of system to changes in both internal and external factors.

A study of photosynthetic biogas upgrading based on a high rate algal pond under alkaline conditions: Influence of the illumination regime.

PubMed

Franco-Morgado, Mariana; Alcántara, Cynthia; Noyola, Adalberto; Muñoz, Raúl; González-Sánchez, Armando

2017-08-15

Microalgal-bacterial processes have emerged as environmental friendly systems for the cost-effective treatment of anaerobic effluents such as biogas and nutrients-laden digestates. Environmental parameters such as temperature, irradiation, nutrient concentration and pH effect the performance of the systems. In this paper, the potential of a microalgal-bacterial photobioreactor operated under high pH (≈9.5) and high alkalinity to convert biogas into biomethane was evaluated. The influence of the illumination regime (continuous light supply vs 12h/12h light/dark cycles) on the synthetic biogas upgrading efficiency, biomass productivity and nutrient removal efficiency was assessed in a High-Rate Algal Pond interconnected to a biogas absorption bubble column. No significant differences in the removal efficiency of CO 2 and H 2 S (91.5±2% and 99.5%±0.5, respectively) were recorded regardless of the illumination regime. The high fluctuations of the dissolved oxygen concentration during operation under light/dark cycles allowed to evaluate the specific growth rate and the specific partial degradation rate of the microalgae biomass by photosynthesis and respiration, respectively. The respiration reduced the net microalgae biomass productivity under light/dark cycles compared with process operation under the continuous light supply. Copyright © 2017 Elsevier B.V. All rights reserved.

Kompressionstherapie - Versorgungspraxis: Informationsstand von Patienten mit Ulcus cruris venosum.

PubMed

Protz, Kerstin; Heyer, Kristina; Dissemond, Joachim; Temme, Barbara; Münter, Karl-Christian; Verheyen-Cronau, Ida; Klose, Katharina; Hampel-Kalthoff, Carsten; Augustin, Matthias

2016-12-01

Eine Säule der kausalen Therapie bei Patienten mit Ulcus cruris venosum ist die Kompressionstherapie. Sie unterstützt die Abheilung, reduziert Schmerzen und Rezidive und steigert die Lebensqualität. Bislang existieren kaum wissenschaftliche Daten zu dem Versorgungsstand und fachspezifischem Wissen von Patienten mit Ulcus cruris venosum. Standardisierte Fragebögen wurden bundesweit in 55 Pflegediensten, 32 Arztpraxen, vier Wundzentren und -sprechstunden sowie einem Pflegetherapiestützpunkt von Patienten mit Ulcus cruris venosum bei Erstvorstellung anonym ausgefüllt. Insgesamt nahmen 177 Patienten (Durchschnittsalter 69,4 Jahre; 75,1 % Frauen) teil. Ein florides Ulcus cruris venosum bestand im Mittel 17 Monate. 31,1 % hatten keine Kompressionstherapie, 40,1 % Binden und 28,8 % Strümpfe. Bei der Bestrumpfung hatten 13,7 % Kompressionsklasse III, 64,7 % Kompressionsklasse II und 19,6 % Kompressionsklasse I. 70,6 % legten die Strümpfe nach dem Aufstehen an, 21,1 % trugen sie Tag und Nacht. 39,2 % bereiteten die Strümpfe Beschwerden. Lediglich 11,7 % hatten eine An- und Ausziehhilfe. Die Binden wurden im Mittel 40,7 Wochen getragen und bei 69 % nicht unterpolstert. Bei 2,8 % wurde der Knöchel- und Waden-Umfang zur Erfolgskontrolle gemessen. Venensport machten 45,9 %. Ein Drittel hatte keine Kompressionsversorgung, obwohl diese eine Basismaßnahme der Therapie des Ulcus cruris venosum ist. Zudem ist deren korrekte Auswahl und Anwendung angesichts der langen Bestandsdauer der Ulzerationen zu hinterfragen. Weiterführende Fachkenntnisse bei Anwendern und Verordnern sowie Patientenschulungen sind erforderlich. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Titanisierung von Implantatoberflächen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Zimmermann, Hanngörg; Heinlein, Markus; Guldner, Norbert W.

Titan gilt seit Jahrzehnten als einer der wichtigsten Implantatwerkstoffe in der Medizin. Neben den guten mechanischen Eigenschaften (Leichtigkeit, hohe Festigkeit etc.), besitzen Titanimplantate vor allem eine hervorragende Körperverträglichkeit, so dass die Implantate optimal in den humanen Organismus integriert werden [1]. Ist jedoch aufgrund der Anforderungen an das Implantat eine hohe Flexibilität und/ oder Elastizität gefragt, so scheidet der Werkstoff Titan aufgrund seiner spröden und unflexiblen Materialeigenschaften aus. Die Folge ist der Einsatz von Implantatmaterialien, sowohl künstlichen als auch biologischen Ursprungs, welche nicht selten eine unzureichende Biokompatibilität aufweisen und somit zu Fremdköper- und immunologischen Reaktionen und Einkapselung des Implantates führen können. Die Erhöhung der Körperverträglichkeit, eine Adaption an das biologische Umfeld und eine hohe Biokompatibilität sind demzufolge die wichtigsten Eigenschaften bei der bedarfsgerechten Herstellung von Implantaten und Implantatoberflächen. Zur Gestaltung von innovativen, biokompatiblen Oberflächen stehen unterschiedliche technische Lösungsansätze zur Verfügung. Zum einen besteht die Möglichkeit, geeignete Oberflächeneigenschaften aus dem Grundmaterial selbst zu optimieren. Dies geschieht unter anderem durch Modifikation der Werkstoffoberflächen in Form von Texturierungen und Oberflächenrauhigkeiten. Zum anderen können die Oberflächeneigenschaften unabhängig von denen des Trägermaterials gestaltet werden. Durch Funktionalisierung der Oberflächen mit geeigneten Beschichtungen oder der Zugabe von Medikamenten (Drug Eluting) werden die Kunststoffimplantate dahingehend verändert, dass eine Steigerung der Körperakzeptanz erreicht wird. Die Titanbeschichtung von Implantatoberflächen kombiniert die positiven Materialeigenschaften von Titan und Polymer.

Ab initio vel ex eventu

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Thiessen, P. A.; Treder, H.-J.

Der gegenwärtige Stand der physikalischen Erkenntnis, in Sonderheit die Atomistik und die Quantentheorie, ermöglicht (in wohldefinierten Energie-Bereichen) eine ab initio-Berechnung aller physikalischen und chemischen Prozesse und Strukturen. Die Schrödinger-Gleichung erlaubt zusammen mit den Prinzipien der Quantenstatistik (Pauli-Prinzip) aus dem Planckschen Wirkungsquantum h und den atomischen Konstanten die Berechnung aller Energieumsätze, Zeitabläufe etc., die insbesondere die chemische Physik bestimmen. Die Rechenresultate gelten auch quantitativ bis auf die unvermeidliche Stochastik.Die ab initio-Berechnungen korrespondieren einerseits und sind andererseits komplementär zu den auf den Methoden der theoretischen Chemie und der klassischen Thermodynamik beruhenden Ergebnissen ex eventu. Die theoretische Behandlung ab initio führt zu mathematischen Experimenten, die die Laboratoriums-Experimente ergänzen oder auch substituieren.Translated AbstractAb initio vel ex eventuThe present state of physical knowledge, in peculiar atomistic and quantum theory, makes an ab initio calculation of all physical and chemical processes and structures possible (in well defined reaches of energy). The Schrödinger equation together with the principles of quantum statistics (Pauli principle) permits from the Planck and atomistic constants to calculate all exchanges of energy, courses of time, etc. which govern chemical physics. The calculated results are valid even quantitatively apart from the unavoidable stochastics.These ab initio calculations on the one hand correspond and are on the other complimentary to results ex eventu based on the methods of theoretical chemistry and classical thermodynamics. Theoretical treatment ab initio leads to mathematical experiments which add to or even substitute experiments in the laboratory.

Civilian Manpower Statistics, December 31, 1992.

DTIC Science & Technology

1992-12-31

CC CA C~Ch4 u, 004 - C C/) s 4 C) clIi a), fuQ 6 ’V -, -- 0C) 00’ 4 ) 4J ~C 0 a)Q)O 00 0 4 -4 aj a) 4-) 00b -. 4-2.rS 0 E rs o w 0 ,a +) td 0 0 0G P4...4) 4-; W. 4 -. 2C ( > 4) 0 :$r v +- b h"-I Q) 1 o 0 < 44 4) (n (d n 4) >. 0) , U ) U 4bD " -)414 0d 4-) 4j 0 V) M (. -) 4)f -. 0) -A 10) -ZU4 r=U 4ý

Amerikas Einschätzung der deutschen Atomforschung: Das deutsche Uranprojekt

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Walker, Mark

2002-07-01

Die amerikanischen Wissenschaftler und ihre emigrierten Kollegen, die am Bau der Atombombe beteiligt waren, verfügten über sehr widersprüchliche und großteils falsche Informationen über den Fortschritt des deutschen Uranprogramms. Noch nach Kriegsende lässt sich dies an Aussagen des Leiters der amerikanischen Alsos-Mission, Samuel Goudsmit, festmachen. Tatsächlich war das deutsche Programm hinsichtlich seiner wissenschaftlichen Grundlagen und des Managements nicht so unterlegen, wie vielfach behauptet wurde. Aber die deutschen Behörden waren nicht in der Lage, Geld und Ressourcen in gleichem Maße in das Uranprojekt zu investieren, wie etwa in das Peenemünder Raketenprojekt.

Astronomie für Alle. Einführung in die Himmelsbeobachtung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Neckel, Thorsten; Neumann, Martin; Staude, Jakob

2002-12-01

Contents: Abenteuer Astronomie - Aufbruch zu fremden Welten. Orientierung am Himmel. Das Teleskop - Dein Blick ins All. Der Erdmond. Wir beobachten unseren Mond. Planeten - Unsere Nachbarn im All. Himmelsleuchten in dunkler Nacht - Das Zodiakallicht. Vagabunden im Sonnensystem. Meteore und Feuerkugeln. Meteorite - Faszinierende Materie aus dem Weltall. Kometen - Eisige Zeugen der Urzeit. Der hellste Stern an unserem Himmel. Auf der Sonne ist 'was los! Kosmische Schattenspiele - Sonnen- und Mondfinsternisse. Ferne Sonnen. Die Tiefen des Kosmos - Sternhaufen, Gasnebel und Galaxien. Astrophotographie mit stehender Kamera. Astrophotographie mit nachgeführter Kamera. Der Kosmos im Computer - Software für Hobbyastronomen. Signale aus dem Kosmos - Radioastronomie für Einsteiger.

Der Einfluss der Digitalisierung auf die Organisation eines Unternehmens

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Walter, Wolfram M.

Die Digitalisierung schreitet mit großen Schritten voran. Dies wirkt sich nicht nur auf die Gesellschaft im Grundsatz, sondern auch auf das Verhalten der Kunden aus. Neue Kommunikationswege beschleunigen die Interaktion zwischen Unternehmen und Verbraucher. Im Vergleich mit großen Internetfirmen werden etablierte Dienstleistungsunternehmen - vom Energieversorger bis zu Versicherungen - stark unter Druck gesetzt, sich noch intensiver mit dem Kundenservice auseinanderzusetzen. Dies wird nur möglich sein, wenn sich die Organisationen entsprechend positionieren und sich frühzeitig auf die Veränderungen einstellen. Hieraus ergeben sich mehr Chancen als Risiken, zumal es nicht nur neue Prozesse, sondern auch neue Berufsbilder geben wird.

A Trade-off Study of Tilt Rotor Aircraft versus Helicopters Using VASCOMP 2 and HESCOMP

DTIC Science & Technology

1986-03-01

PASSENGER TILT ROTOR --------------------- 42 r. 25-PASSENGER TILT ROTOR --------------------- 61 V. DESCRIPTION OF EXPERIMENTS...44-PAX TILT ROTOR --- 43 5. BELL/BOEING VERTOL 25-PASSENGER TILT ROTOR ------------ 61 6. COMPARISON OF BELL/BOEING & VASCOMP TILT ROTOR -------- 62...4 4a 0 " 00 4z w 00 o.~ .n w C o >4 Z-U 0H tW VA 4E- w0 Z0CE >E-%z Z 61 oc W ) 1 0000Z 00 X 4( 00 H w4 Q UE In 0 P w 0: z E- ’i -4 00 4H 0N~ 04 o n0

Personen- und Güterverkehr

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Flämig, Heike; Gertz, Carsten; Mühlhausen, Thorsten

Im Jahr 2010 war in Deutschland der Verkehrssektor für fast 20 % der energiebedingten Treibhausgase verantwortlich. Das Klima hat sich bereits so weit verändert, dass zur Sicherung der Funktion der Verkehrssysteme auch Anpassungsmaßnahmen notwendig sind. Diese Maßnahmen müssen durch verkehrsreduzierende bzw. -beeinflussende Maßnahmen ergänzt werden. Ausgehend von den Emissionen im Verkehrssektor und möglichen Minderungen schlägt das Kapitel den Bogen zu Optionen der Anpassung an den Klimawandel, die ausführlich und konkret dargestellt werden. Besonders betrachtet werden die mannigfaltigen Gefahren der Rückkopplung sowie die vielfältigen Wechselwirungen mit anderen Themengebieten und Sektoren.

Meilensteine in der Erforschung der kompakten Objekte

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Camenzind, Max

Kompakte Objekte besitzen zum einen eine sehr hohe Dichte, und zum anderen sind sie durch die Tatsache charakterisiert, dass keine nuklearen Reaktionen mehr in ihrem Inneren stattfinden können. Aus diesem Grund können sie im Unterschied zu gewöhnlichen Sternen der Gravitation nicht mehr mit dem Druck des thermischen Gases widerstehen. In den Weißen Zwergen bzw. Neutronensternen wird der Gravitation der Quantendruck eines Elektronengases bzw. einer Neutronenflüssigkeit entgegengesetzt. Ein solches Gas besteht aus Elektronen bzw. Neutronen, die auf ihr niedrigstes Energieniveau zusammengepresst wurden. Durch die daraus resultierende hohe Bewegungsenergie der Fermionen wird der sogenannte Quantendruck erzeugt.

Strahlungsfeldbedingungen bei der Ionisationsdosimetrie

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Krieger, Hanno

Bei der Dosimetrie von Photonenstrahlungen mit luftgefüllten Ionisationskammern werden in diesem Kapitel zwei Grenzfälle unterschieden. Der eine Fall ist die Bedingung des so genannten Sekundärelektronengleichwichts im Kammervolumen. In diesem Fall bestimmen ausschließlich die Photonen im Messvolumen die dosimetrische Anzeige. Der zweite Grenzfall ist gegeben, wenn das Luftvolumen und die Kammer das Strahlungsfeld im Phantom so wenig stören, dass der Sekundärelektronenfluss unverändert bleibt. Diese Bedingungen nennt man BRAGG-GRAY-Bedingungen. Beide Grenzfälle sind in der Praxis nur näherungsweise zu verwirklichen. Abweichungen müssen durch entsprechende Korrekturen oder Kalibrierungen berücksichtigt werden.

Berechnung verkehrlicher Substitutionseffekte im Personenverkehr bei Online-Shopping

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Nerlich, Mark R.; Schiffner, Felix; Vogt, Walter; Rauh, Jürgen; Breidenbach, Petra

Für Güter des täglichen, mittelfristigen und langfristigen Bedarfs sowie für das Beispiel Baumarktartikel wird das Potenzial für Personenverkehrsaufwand von Einkaufsaktivtäten quantitativ abgeschätzt. Die entwickelten Algorithmen behandeln die einkaufsvorbereitende Information und den eigentlichen Einkauf, d.h. den Erwerb eines Gutes, separat. Informationsaktivitäten haben insbesondere bei höherwertigen Gütern einen hohen Stellenwert und damit auch verkehrliche Relevanz. Wie Berechnungen zeigen, spart Online-Shopping Informations- und Einkaufsverkehrsaufwand im Pkw-Verkehr ein. Die notwendigen Eingangsdaten wie differenzierte Informations- und Einkaufshäufigkeiten sowie verkehrliche Parameter zu Verkehrsmittelwahl, Entfernungen und Wegekopplungen wurden aus eigenen Erhebungen gewonnen.

Integriertes Informationsmanagement am KIT Was bleibt? Was kommt?

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Labitzke, Sebastian; Nussbaumer, Martin; Hartenstein, Hannes; Juling, Wilfried

Der Beitrag beschreibt wesentliche seit dem Jahr 2005 an der Universität Karlsruhe bzw. am Karlsruher Institut für Technologie erzielte Ergebnisse in Bezug auf technische und organisatorische Integration für das Informationsmanagement. Insbesondere stehen die Portaldienste und das Identitätsmanagement im Fokus der technischen Innovation. Daneben werden zwei organisatorische Innovationen vorgestellt, die sich dediziert Fragestellungen zur IT-Governance und IT-Compliance widmen. Abschließend werden erzielte Schlüsselerfahrungen diskutiert, die im Zuge des Aufbaus eines integrierten Informationsmanagements gemacht wurden. Ausblickend wollen wir einen Bezug zu den allgegenwärtigen Problemstellungen und verbundenen Herausforderungen derartiger Vorhaben aufzeigen - Herausforderungen, die waren, sind und bleiben werden.

New York City Police Department Automated Fuel Monitoring System. Volume II. Documentation Report.

DTIC Science & Technology

1981-11-16

toward solving troublesome problems. In addition, the private sector market has been stimulated to respond to system needs identified during the course of...8 -3Q .ifL I.N’ p uii3NLIE- __-U3 7/11 Ud-.i T01 LNI TERM ON-LN 151 071 328- ______ 33N.________ -~R~ NLINE 2141 53 07/11 16-ttl 145 INS TERM ON-LINE...4Z-46 131 LN4 TERM NLINE --3o56a 55 O7ALL-ZU _1 L. N ~Ii8ILON-~ik 1559 53 01/17 eZ-4.8 137 INN TERM4 ON-LINE " . " - 7 - M -1 ------------- - . 7 .Dm

Proceedings of a Workshop on V/STOL Aircraft Aerodynamics. Volume I. Held at Naval Postgraduate School Monterey, California 16-18 May 1979,

DTIC Science & Technology

1979-05-18

Vista , California...c Lu38 0 CC z vo U .1 LA -~ ui cc (n -J -J 4W LL. > = u U I-cf ~> 2 < zLL 0 uj Lu 0 . 0 0 zU Z 0~~ w .2 cc. u AJ 2 0 0 uj 2 0 k 0 LLJuj c uj . 0 . L...z <N o 54 LIn C:.) -3 114- CD, cu CN C) - 55 LCn 0 Q)) ’-44 CN Q) "-W C. 4 0 e Cr) e C) 00 LDL - ~NC:) 56 0 El ’-44 00 ’:1: Le "n 0 2! / 57’ ’

Organisationsaspekte in der Umsetzung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Balck, Henning; Bungard, Walter; Hofmann, Karsten; Ganz, Walter; Schwenker, Burkhard; Hanßen, Dirk; Meindl, Rudolf; Schloske, Alexander; Thieme, Paul; Teufel, Peter

Strukturbrüche sind eine der Hauptursachen für die Schwierigkeiten vieler Unternehmen, ihre Organisationsform zu modernisieren und vor allem turbulenten Marktbedingungen anzupassen. Klassische Beispiele für Strukturbrüche finden sich in der Spaltung von Aufbau- und Ablauforganisation, der Spaltung von Produktion und Dienstleistung oder der Spaltung von Planung und Ausführung. Ein wirkungsvoller Ansatz zur Überwindung solcher Spaltungen ist eine Art Versöhnungsmuster: die Polare Organisation. Wesentliche Elemente dieser Organisationsform sind ihr Netzwerkcharakter, kooperatives Zusammenwirken, eine hohe Kommunikationsintensität und eine polare Koppelung der kommunizierenden Partner oder - in abstrahierter Form - die organisierte Balance erfolgskritischer Gegensätze, wie Kosten und Qualität.

New records of lampriform fishes (Teleostei: Lampriformes) from the Pacific coast of lower Central America, with comments on the diversity, taxonomy and distribution of the Lampriformes in the eastern Pacific Ocean.

PubMed

Angulo, Arturo; López-Sánchez, Myrna I

2017-02-23

New records of occurrence for four species of lampriform fishes (Teleostei: Lampriformes; Desmodema polystictum, Regalecus russelii, Trachipterus fukuzakii and Zu cristatus) poorly known or previously unknown for the Pacific coast of lower Central America (Costa Rica-Panama) are herein reported. Museum specimens supporting such records are characterized and described. Comparative morphometric and meristic data on other collections and species of lampriforms, as well as distributional information, are provided and discussed. Diversity, taxonomy and distribution of the eastern Pacific species of the order also are briefly discussed. Finally, a key to the eastern Pacific species of the Lampriformes, based on our research and data available in the literature, is presented.

Variabilität des Reviergesangs des Buchfinken (Fringilla coelebs) zur Raum-Zeit-Beschreibung von Metapopulationen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Nolte, Björn

2003-10-01

Der Buchfinkengesang wurde in Potsdam in zwei Hauptpopulationen über drei Jahre aufgenommen. Jedes Individuum wurde eindeutig am individuellen Strophentypenrepertoire identifiziert. Ein weiterer Punkt der die individuelle Wiedererkennung bestätigt ist die hohe Standorttreue der adulten Männchen. Die beschriebene Methode eignet sich für die Untersuchung von gesamten Populationen, um den Wandel des Gesangs von Populationen in Raum und Zeit zu beschreiben. Die Haupterkenntnisse der Arbeit sind: - Die Gesamtanzahl der Grundstrophentypen innerhalb einer Population bleibt über Jahre konstant. - Die relative Häufigkeit jedes einzelnen Strophentyps variiert von Jahr zu Jahr und von Population zu Population. - Gesangslernen erfolgt exakt mit einem Korrektheitsgrad von mindestens 96%. - Das Song-Sharing ist innerhalb der Population hoch. Die diskutierten Mechanismen für das Song-Sharing sind: Die Lebenserwartung, das Zugverhalten, das Lernverhalten, die Etabliertheit von Strophentypen, Weibchenpräferenzen und die Reaktionen der territorialen Männchen. - Weiterhin wurde ein Modell zur kulturellen Evolution des Buchfinkengesangs programmiert, um die Rolle der Einflussfaktoren, wie Fehlerquote, Abwanderungsrate und Laufzeit zu ermitteln. Der Wandel des Dialektes erfolgt graduell in Raum und Zeit. Daher sind keine scharfen Dialektgrenzen anzutreffen. Trotz dieser Tatsache markieren die etablierten Strophentypen die Population. 50 % der Juvenilen siedeln am Geburtsort, auf diese Weise bleibt der Dialekt erhalten und Inzest wird vermieden. -Analysiert man das Repertoire benachbarten Männchen bei isolierten Alleen, so entspricht die Gesangsangleichung in etwa dem Zufall. -Intraindividuelle Vergleiche der quantitativen Parameter des jeweiligen Strophentyps wurden saisonal und annuell durchgeführt. Saisonal konnten für einen Strophentyp ein Trend ermittelt werden. Bei jährlichen Vergleichen konnten intraindividuell ausschließlich nicht signifikante Ergebnisse ermittelt

Energetic-environmental-economic assessment of the biogas system with three utilization pathways: Combined heat and power, biomethane and fuel cell.

PubMed

Wu, Bin; Zhang, Xiangping; Shang, Dawei; Bao, Di; Zhang, Suojiang; Zheng, Tao

2016-08-01

A typical biogas system with three utilization pathways, i.e., biogas upgrading, biogas combined heat and power (CHP), biogas solid oxide fuel cells (SOFCs) were designed. It was assessed from the viewpoint of energy, environment and economy by using energy efficiency, green degree and net present value index respectively. The assessment considered the trade-off relationships among these indexes, which is more comprehensive than previous systematic evaluation work only included single or two of the pathway(s) by using one or two of the index(es). Assessment results indicated that biogas upgrading pathway has the highest systematic energy efficiency (46.5%) and shortest payback period (8.9year) with the green degree production is the lowest (9.29gd/day). While for biogas SOFC pathway, although the green degree production is the highest (21.77gd/day), the payback period is longer (14.5year) and the energy efficiency is 13.6% lower than the biogas upgrading pathway. Copyright © 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Drinking water treatment sludge as an effective additive for biogas production from food waste; kinetic evaluation and biomethane potential test.

PubMed

Ebrahimi-Nik, Mohammadali; Heidari, Ava; Ramezani Azghandi, Shamim; Asadi Mohammadi, Fatemeh; Younesi, Habibollah

2018-07-01

The effect of drinking water treatment sludge (DWTS) as a mixture additive, on biogas and methane production from food waste was studied. Mesophilic anaerobic digestion of food waste with 5 concentrations of DWTS (0, 2, 6, 12, and 18 ppm) was carried out. It was found that DWTS can significantly enhance biogas and methane yield. The highest biogas (671 Nml/g VS) as well as methane yield (522 Nml/g VS) was observed when 6 mg/kg DWTS was added. This is equal to 65 and 58 percent increase in comparison with the control digester. The calculated lag time for methane was found to be in between 3.3 and 4.7 days. The DWTS also reduced the lag phase and retention time. The biogas experimental data was fitted with the modified Gompertz and the first-order kinetic models with R 2 higher than 0.994 and 0.949, respectively. The ratio of the experimental biogas production to the theoretical biogas production (ɛ) for control sample was 0.53 while for other samples containing additive were higher than 0.78. Copyright © 2018 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Biomethanation of Harmful Macroalgal Biomass in Leach-Bed Reactor Coupled to Anaerobic Filter: Effect of Water Regime and Filter Media

PubMed Central

Jung, Heejung; Kim, Jaai; Lee, Changsoo

2018-01-01

Ulva is a marine macroalgal genus which causes serious green tides in coastal areas worldwide. This study investigated anaerobic digestion as a way to manage Ulva waste in a leach-bed reactor coupled to an anaerobic filter (LBR-AF). Two LBR-AF systems with different filter media, blast furnace slag grains for R1, and polyvinyl chloride rings for R2, were run at increasing water replacement rates (WRRs). Both achieved efficient volatile solids reduction (68.4–87.1%) and methane yield (148–309 mL/g VS fed) at all WRRs, with the optimal WRR for maximum methane production being 100 mL/d. R1 maintained more stable methanation performance than R2, possibly due to the different surface properties (i.e., biomass retention capacity) of the filter media. Such an effect was also noted in the different behaviors of the LBR and AF between R1 and R2. The molecular analysis results revealed that the development of the microbial community structure in the reactors was primarily determined by the fermentation type, i.e., dry (LBR) or wet (AF). PMID:29701670

[Not Available].

PubMed

Hainschitz, I; Rieger, K; Siegl, H

2002-06-01

In Austria an index of 3 μg/kg of Ochratoxin A for coffee, 0,3 μg/kg for fruit juices and 0,2 μg/kg for beer is discussed. The laboratory of the food inspection authority of the state of Vorarlberg investigated the contribution of selected foodstuffs to the daily OTA intake and compared it with the recommendation of the scientific food committee of the EC. The focal point of this study was on beverages (coffee, coffee substitutes, beer and fruit juices) and their ingredients.ZUSAMMENFASSUNG: Die Untersuchungsergebnisse von Bier, Fruchtsaft und Kaffee [Diagramm 1] zeigen, dass die Mehrzahl der Proben nur sehr schwach bis gar nicht belastet waren. Die OTA-Belastung lag bei der Mehrzahl der Proben unter der Nachweisgrenze von 0,3 μg/kg bzw. 0,01μg/1. Einzelne Proben waren aber erheblich belastet, sodass bei starkem Konsum (Fruchtsaft im Sommer) eine überschreitung der vom SCF vorgeschlagenen Höchstmenge nicht auszuschließen ist. Die Ergebnisse der Kaffeemitteluntersuchung [Diagramm 2] belegen eine höhere OTA-Belastung bei mehr als der Hälfte der Proben. Wenn die vom SCF vorgeschlagene Höchstaufnahme von 5 ng pro Tag und kg Körpergewicht zu Grunde gelegt wird, resultiert für eine 60 kg schwere Person ein Wert von 0,3 μg/Tag. Das bedeutet bei einem mit 100 μg/kg OTA kontaminierten Kaffeeersatz und dem Konsum nur einer Tasse (5 - 7 g Pulver), dass alleine aus dieser Quelle diese Höchstaufnahme deutlich überschritten wird. Der Eintrag über die restliche Nahrung wie Cerealien, die für etwa die Hälfte der OTA-Aufnahme verantwortlich sind, bleibt hier unberücksichtigt. Die Untersuchungen belegen, dass die Einhaltung der in österreich vorgeschlagenen Richtwerte bei Bier, Fruchtsäften und Kaffee keine Schwierigkeiten bereitet. Für Kaffeemittel und andere Trockenfrüchte als Weintrauben [3] wurde allerdings noch kein Richtwert vorgeschlagen. Die Ergebnisse belegen aber, dass gerade für Kaffemittel und verschiedene Trockenfrüchte vor dem Hintergrund

Intraläsionale Therapie niedrig maligner primär kutaner B-Zell-Lymphome mit Anti-CD20-Antikörper: Nebenwirkungen korrelieren mit gutem klinischen Ansprechen.

PubMed

Eberle, Franziska C; Holstein, Julia; Scheu, Alexander; Fend, Falko; Yazdi, Amir S

2017-03-01

Die intraläsionale Gabe von Anti-CD20-Antikörpern (Rituximab) wurde als effektive Therapieoption für Patienten mit niedrig malignen primär kutanen B-Zell-Lymphomen beschrieben. Bis heute wurden allerdings keine Parameter identifiziert, welche reproduzierbar ein gutes klinisches Ansprechen dieser Therapie vorhersagen. Ziel dieser Studie ist, sowohl das klinische Ansprechen und die unerwünschten Nebenwirkungen als auch die Patientenwahrnehmung hinsichtlich intraläsionaler Injektionen von anti-CD20-Antikörpern zur Behandlung indolenter primär kutaner B-Zell-Lymphome im Vergleich mit anderen Therapien zu evaluieren. Elf Patienten mit einem primär kutanen B-Zell-Lymphom, namentlich primär kutanes Keimzentrumslymphom (n = 9) und primär kutanes Marginalzonenlymphom (n = 2), welche mittels intraläsionalem Anti-CD20-Antikörper behandelt wurden, wurden retrospektiv evaluiert hinsichtlich der Ansprechrate und unerwünschter Nebenwirkungen sowie in Bezug auf deren Selbsteinschätzung dieser und anderer Therapien des primär kutanen B-Zell-Lymphoms. Patienten, deren primär kutanes B-Zell-Lymphom mittels intraläsionaler Gabe von Anti-CD20-Antikörper behandelt wurde, zeigten ein komplettes oder partielles Ansprechen in 45 % beziehungsweise 27 % aller Patienten. Speziell Patienten mit grippeähnlichen Symptomen nach erfolgter Injektion zeigten ein gutes Ansprechen. Die Mehrheit der Patienten empfand die Therapie mit Rituximab als die beste Therapie im Vergleich zu anderen Therapien wie beispielsweise chirurgische Exzision oder Radiotherapie. Intraläsionales Rituximab ist eine effektive Therapie mit hoher Patientenzufriedenheit. Starke therapiebedingte Nebenwirkungen wie Fieber, Schüttelfrost und Kopfschmerzen nach Gabe von Rituximab könnten als Indikator für gute Wirksamkeit dienen. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

[Hepatitis E - More than a Rare Travel-Associated Infectious Disease!

PubMed

Wedemeyer, Heiner

2017-06-01

Übertragungswege  In Deutschland infizieren sich jedes Jahr wahrscheinlich mehr als 300 000 Menschen mit dem Hepatitis-E-Virus (HEV). Die Hepatitis E ist in Mitteleuropa in der Regel eine durch den zoonotischen HEV-Genotyp-3-verursachte autochthone, d. h. lokal erworbene Infektionskrankheit. Der Verzehr von nicht ausreichend erhitztem Schweine- oder Wildfleisch ist ein Hauptrisikofaktor für HEV-Infektionen, Übertragungen des Virus durch Bluttransfusionen sind aber auch möglich. Diagnostik  Bei Immunkompetenten kann die Diagnose einer akuten Hepatitis E mit dem Nachweis von anti-HEV-IgM gestellt werden. Serologische Tests können bei Immunsupprimierten aber falsch-negativ sein, weshalb in diesen Fällen eine HEV-Infektion nur durch den direkten Nachweis des Erregers mittels PCR im Blut oder Stuhl erfolgen sollte. Natürlicher Verlauf  Eine akute Hepatitis E kann bei Patienten mit anderen chronischen Lebererkrankungen zu einem Leberversagen führen. Chronische Verläufe, definiert durch eine Virämie von mind. 3 Monaten, sind bei Organtransplantierten mit immunsuppressiver Medikation beschrieben, können aber auch bei anderen Immundefizienzen auftreten. Eine chronische Hepatitis E kann innerhalb von Monaten zu einer fortgeschrittenen Leberfibrose oder zur Zirrhose führen. Extrahepatische Manifestationen  Extrahepatische Manifestationen können während und nach einer HEV-Infektion auftreten. Insbesondere Guillain-Barré-Syndrome und die neuralgische Schulteramyotrophie sind mit einer Hepatitis E assoziiert worden. Therapie  Ribavirin hat eine antivirale Wirksamkeit gegen HEV. Bei chronischer Hepatitis E sollte die Behandlung für 3 – 6 Monate durchgeführt werden. Therapieversagen und Rückfälle nach Beendigung einer Behandlung sind möglich. Ein Impfstoff gegen HEV ist bisher nur in China zugelassen.

Turbulenzübergang in der Rohrströmung: Die Lösung eines alten Rätsels

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Eckhardt, Bruno; Hof, Björn; Faisst, Holger

2006-09-01

Die Strömung von Flüssigkeiten und Gasen durch eine Röhre kann zwei Zustände annehmen. Einer ist laminar, also gleichmäßig geordnet, einer ist zeitlich-räumlich verwirbelt und turbulent. Mit dem Übergang zur Turbulenz nimmt der Strömungswiderstand drastisch zu. Vor etwa 120 Jahren beschrieb Osborne Reynolds bereits das Verhalten der Rohrströmung sehr genau. Er beobachtete, dass der Turbulenzübergang sehr empfindlich von äußeren Störungen abhängt, was bislang rätselhaft blieb. Dieses Rätsel konnte nun mit einer Kombination aus Computerstudien, Konzepten aus der nichtlinearen Dynamik und speziell entwickelten Experimenten gelöst werden.

Positions of minor planets and Comet Panther (1980 u) obtained at the Chorzow Observatory

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wlodarczyk, I.

Photographic observations of 17 asteroids and Comet Panther were made between 1977 and 1982 with a 200/1000 mm photographic camera coupled to a 300/4500 mm refractor. The Turner method with the complete second-order polynomial was used to reduce the 16 x 16 cm ORWO ZU-2 plates that were obtained. The tabulated information for each asteroid and the comet include the number of the observation, the time of the observation in Universal Time, the topocentric position of the object referred to the mean epoch 1950.0, the dispersion in right ascension and declination, the duration of the exposure in minutes, and the symbol of the observer. Ten observers participated in the program.

Encapsulated and Monolithic Resonant Structures for Laser Applications

DTIC Science & Technology

2014-11-18

large, and is better handled in matrices of the form ,y z y r x d j dz   K u u ε s where ,yK ,zu ,yu ,rε and xs are defined in (2.9) [41]. 18...unknowns: ,xu ,yu , xs and .ys The resulting equations can be written in block matrix form. 19 1 1 1 1 , x x x r y r x r x y y y r y r y r x d dz...ALD cycle. The Al2O3 deposition recipe yields a deposition rate of 0.122 nm per cycle. A 350 nm deposition is used to nearly fill the etched trenches

Auf Proteinjagd in der T-Zelle: Einzelmolekül-Mikroskopie

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Brameshuber, Mario; Mörtelmaier, Manuel

2004-07-01

Einzelne Moleküle in lebenden Zellen mit Fluoreszenzmikroskopen zu beobachten, ist derzeit noch eine technische Herausforderung. Sie lohnt sich aber: So können erstmals die molekularen Bausteine des Lebens, etwa Proteine, bei ihren Aktivitäten direkt verfolgt werden. Das erlaubt völlig neue Einblicke in die Funktionsmechanismen biologischer Zellen. Ein interessantes Forschungsobjekt sind die T-Zellen, die das Immunsystem steuern. Die Beobachtung einzelner Proteine kann das Rätsel lösen helfen, wie T-Zellen gefährliche von ungefährlichen Erregern unterscheiden können. Damit Einzelmolekül-Mikroskope routinemäßig in Biolabors eingesetzt werden können, müssen sie noch robuster, billiger und einfacher handhabbar werden.

Luftqualität

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schultz, Martin G.; Klemp, Dieter; Wahner, Andreas

Die Qualität der Luft beeinflusst in besonderer Weise die menschliche Gesundheit und hat auch Auswirkungen auf die Landwirtschaft und Ökosysteme. Viele Luftschadstoffe absorbieren oder streuen zudem die Sonnen- oder Wärmestrahlung und sind daher klimawirksam. Luftchemische Prozesse hängen, ebenso wie die Emissionen, von klimatischen Faktoren wie Sonneneinstrahlung, Temperatur und Niederschlag ab. Deshalb ist zu erwarten, dass die projizierten Klimaänderungen für Deutschland auch die Luftschadstoffkonzentrationen beeinflussen werden, auch wenn dieser Zusammenhang noch nicht gut erforscht ist. Dieses Kapitel vermittelt einen Überblick über die Zusammenhänge und weist zumindest qualitativ auf mögliche künftige Entwicklungen hin. Im Vordergrund stehen die Entwicklungen bei Feinstaub und Ozon.

Atomic Basic Blocks

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Scheler, Fabian; Mitzlaff, Martin; Schröder-Preikschat, Wolfgang

Die Entscheidung, einen zeit- bzw. ereignisgesteuerten Ansatz für ein Echtzeitsystem zu verwenden, ist schwierig und sehr weitreichend. Weitreichend vor allem deshalb, weil diese beiden Ansätze mit äußerst unterschiedlichen Kontrollflussabstraktionen verknüpft sind, die eine spätere Migration zum anderen Paradigma sehr schwer oder gar unmöglich machen. Wir schlagen daher die Verwendung einer Zwischendarstellung vor, die unabhängig von der jeweils verwendeten Kontrollflussabstraktion ist. Für diesen Zweck verwenden wir auf Basisblöcken basierende Atomic Basic Blocks (ABB) und bauen darauf ein Werkzeug, den Real-Time Systems Compiler (RTSC) auf, der die Migration zwischen zeit- und ereignisgesteuerten Systemen unterstützt.

Towards a sustainable paradigm of waste-to-energy process: Enhanced anaerobic digestion of sludge with woody biochar

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Shen, Yanwen; Linville, Jessica L.; Ignacio-de Leon, Patricia Anne A.

This study presents an integrated waste-to-energy process, using two waste streams, sludge generated from the municipal wastewater treatment plants (WWTPs) and biochar generated from the biomass gasification systems, to produce fungible biomethane and nutrient-rich digestate with fertilizer value. Two woody biochar, namely pinewood (PBC) and white oak biochar (WOBC) were used as additives during anaerobic digestion (AD) of WWTP sludge to enhance methane production at mesophilic and thermophilic temperatures. The PBC and WOBC have porous structure, large surface area and desirable chemical properties to be used as AD amendment material to sequester CO2 from biogas in the digester. The biochar-amendedmore » digesters achieved average methane content in biogas of up to 92.3% and 79.0%, corresponding to CO2 sequestration by up to 66.2% and 32.4% during mesophilic and thermophilic AD, respectively. Biochar addition enhanced process stability by increasing the alkalinity, but inhibitory effects were observed at high dosage. It also alleviated free ammonia inhibition by up to 10.5%. The biochar-amended digesters generated digestate rich in macro- and micronutrients including K (up to 300 m/L), Ca (up to 750 mg/L), Mg (up to 1800 mg/L) and Fe (up to 390 mg/L), making biochar-amended digestate a potential alternative used as agricultural lime fertilizer.« less

Mesophilic anaerobic digestion of pulp and paper industry biosludge-long-term reactor performance and effects of thermal pretreatment.

PubMed

Kinnunen, V; Ylä-Outinen, A; Rintala, J

2015-12-15

The pulp and paper industry wastewater treatment processes produce large volumes of biosludge. Limited anaerobic degradation of lignocellulose has hindered the utilization of biosludge, but the processing of biosludge using anaerobic digestion has recently regained interest. In this study, biosludge was used as a sole substrate in long-term (400 d) mesophilic laboratory reactor trials. Nine biosludge batches collected evenly over a period of one year from a pulp and paper industry wastewater treatment plant had different solid and nutrient (nitrogen, phosphorus, trace elements) characteristics. Nutrient characteristics may vary by a factor of 2-11, while biomethane potentials (BMPs) ranged from 89 to 102 NL CH4 kg(-1) VS between batches. The BMPs were enhanced by 39-88% with thermal pretreatments at 105-134 °C. Despite varying biosludge properties, stable operation was achieved in reactor trials with a hydraulic retention time (HRT) of 14 d. Hydrolysis was the process limiting step, ceasing gas production when the HRT was shortened to 10 days. However, digestion with an HRT of 10 days was feasible after thermal pretreatment of the biosludge (20 min at 121 °C) due to enhanced hydrolysis. The methane yield was 78 NL CH4 kg(-1) VS for untreated biosludge and was increased by 77% (138 NL CH4 kg(-1) VS) after pretreatment. Copyright © 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Enhanced methane production in an anaerobic digestion and microbial electrolysis cell coupled system with co-cultivation of Geobacter and Methanosarcina.

PubMed

Yin, Qi; Zhu, Xiaoyu; Zhan, Guoqiang; Bo, Tao; Yang, Yanfei; Tao, Yong; He, Xiaohong; Li, Daping; Yan, Zhiying

2016-04-01

The anaerobic digestion (AD) and microbial electrolysis cell (MEC) coupled system has been proved to be a promising process for biomethane production. In this paper, it was found that by co-cultivating Geobacter with Methanosarcina in an AD-MEC coupled system, methane yield was further increased by 24.1%, achieving to 360.2 mL/g-COD, which was comparable to the theoretical methane yield of an anaerobic digester. With the presence of Geobacter, the maximum chemical oxygen demand (COD) removal rate (216.8 mg COD/(L·hr)) and current density (304.3A/m(3)) were both increased by 1.3 and 1.8 fold compared to the previous study without Geobacter, resulting in overall energy efficiency reaching up to 74.6%. Community analysis demonstrated that Geobacter and Methanosarcina could coexist together in the biofilm, and the electrochemical activities of both were confirmed by cyclic voltammetry. Our study observed that the carbon dioxide content in total gas generated from the AD reactor with Geobacter was only half of that generated from the same reactor without Geobacter, suggesting that Methanosarcina may obtain the electron transferred from Geobacter for the reduction of carbon dioxide to methane. Taken together, Geobacter not only can improve the performance of the MEC system, but also can enhance methane production. Copyright © 2015. Published by Elsevier B.V.

Mesophilic and thermophilic anaerobic biodegradability of water hyacinth pre-treated at 80 degrees C.

PubMed

Ferrer, Ivet; Palatsi, Jordi; Campos, Elena; Flotats, Xavier

2010-10-01

Water hyacinth (Eichornia crassipes) is a fast growing aquatic plant which causes environmental problems in continental water bodies. Harvesting and handling this plant becomes an issue, and focus has been put on the research of treatment alternatives. Amongst others, energy production through biomethanation has been proposed. The aim of this study was to assess the anaerobic biodegradability of water hyacinth under mesophilic and thermophilic conditions. The effect of a thermal sludge pre-treatment at 80 degrees C was also evaluated. To this end, anaerobic biodegradability tests were carried out at 35 degrees C and 55 degrees C, with raw and pre-treated water hyacinth. According to the results, the thermal pre-treatment enhanced the solubilisation of water hyacinth (i.e. increase in the soluble to total chemical oxygen demand (COD)) from 4% to 12% after 30 min. However, no significant effect was observed on the methane yields (150-190 L CH(4)/kg volatile solids). Initial methane production rates for thermophilic treatments were two fold those of mesophilic ones (6-6.5L vs. 3-3.5 L CH(4)/kg COD x day). Thus, higher methane production rates might be expected from thermophilic reactors working at short retention times. The study of longer low temperature pre-treatments or pre-treatments at elevated temperatures coupled to thermophilic reactors should be considered in the future. (c) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Co-digestion, biostimulation and bioaugmentation to enhance methanation of brewer's spent grain.

PubMed

Goberna, Marta; Camacho, Maria del Mar; Lopez-Abadia, Juan Antonio; García, Carlos

2013-08-01

More than 300,000 tonnes of brewer's spent grain (BSG) is generated annually during beer production. This protein- and nutrient-rich by-product is mostly employed as an animal feedstuff. However, its marketability is compromised by its rapid deterioration owing to its high humidity and fermentable sugar content. Drying BSG can be achieved using the bio-energy generated from the anaerobic digestion of part of the BSG produced in the same brewery. We employed three types of strategies to enhance the biomethanation of BSG in mesophilic batch incubations. First, we co-digested BSG with peach flesh residues, juice residues, sewage sludge and pig slurry. Second, we supplemented BSG with chemical additives (carbon and energy sources) in order to biostimulate the methane-producing microbial communities. Finally, we used anaerobically acclimatised BSG to augment the initial microbial load in assays digesting BSG either alone or in co-digestion with sewage sludge. All co-substrates assayed were suitable to be fermented in combination with BSG, although methane production was highest for the mixtures with sewage sludge and pig slurry, with their high pH values and nutrient contents. Nine out of 14 combinations of stimulatory chemicals significantly enhanced BSG methanation compared with a non-supplemented control. Overall, bioaugmenting the anaerobic microbial consortia by using fermented BSG as an inoculum when co-digesting BSG with sewage sludge performed best in terms of methane yield.

Start-up and operation strategies on the liquefied food waste anaerobic digestion and a full-scale case application.

PubMed

Meng, Ying; Shen, Fei; Yuan, Hairong; Zou, Dexun; Liu, Yanping; Zhu, Baoning; Chufo, Akiber; Jaffar, Muhammad; Li, Xiujin

2014-11-01

Batch anaerobic digestion was employed to investigate the efficient start-up strategies for the liquefied food waste, and sequencing batch digestion was also performed to determine maximum influent organic loading rate (OLR) for efficient and stable operation. The results indicated that the start-up could be well improved using appropriate wastewater organic load and food-to-microorganism ratios (F/M). When digestion was initialized at low chemical oxygen demand (COD) concentration of 20.0 gCOD L(-1), the start-up would go well using lower F/M ratio of 0.5-0.7. The OLR 7.0 gCOD L(-1) day(-1) was recommended for operating the ASBR digestion, in which the COD conversion of 96.7 ± 0.53% and biomethane yield of 3.5 ± 0.2 L gCOD(-1) were achieved, respectively. The instability would occur when OLR was higher than 7.0 gCOD L(-1) day(-1), and this instability was not recoverable. Lipid was suggested to be removed before anaerobic digestion. The anaerobic digestion process in engineering project ran well, and good performance was achieved when the start-up and operational strategies from laboratory study were applied. For case application, stable digestion performance was achieved in a digester (850 m(3) volume) with biogas production of 1.0-3.8 m(3) m(-3) day(-1).

Proteolytic bacterial dominance in a full-scale municipal solid waste anaerobic reactor assessed by 454 pyrosequencing technology.

PubMed

Cardinali-Rezende, Juliana; Rojas-Ojeda, Patricia; Nascimento, Andréa M A; Sanz, José L

2016-03-01

Biomethanization entails a good means to reduce the organic fraction (OF) derived from municipal solid wastes (MSW). The bacterial diversity of a full scale MSW anaerobic reactor located in Madrid (Spain) was investigated using high-throughput 454 pyrosequencing. Even though the proteolytic bacteria prevailed throughout all of the process, community shifts were observed from the start-up to the steady-state conditions, with an increasing biodiversity displayed over time. The Bacteroidetes and the Firmicutes were the majority phyla: 55.1 and 40.2% (start-up) and 18.7 and 78.7 (steady-state) of the total reads. The system's lack of evenness remains noteworthy as the sequences affiliated to the proteolytic non-saccharolytic Proteiniphylum, Gallicola and Fastidiosipila genera, together with the saccharolytic Saccharofermentans, were predominant on the system and this predominance appears to correlate with the presence of a high ammonium concentration. The 454 pyrosequencing revealed a great diversity of rare organisms which seemingly do not sustain any metabolic roles in the course of the OF-MSW degradation. However, this scarce and unique microbiota can confer great resilience to the system as a buffer against nutritional and environmental changing conditions, thus opening the door to increase the current knowledge about the bacterial community dynamics taking place during MSW treatment processes. Copyright © 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Bioconversion of water hyacinth-Coastal Bermuda grass-MSW-sludge blends to methane

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Ghosh, S.; Henry, M.P.; Klass, D.L.

1979-01-01

Continuous operation of a biomethanation plant could be acheved more readily if mixtures of biomass and organic wastes could be utilized as feedstock. The research reported in this paper was directed to a laboratory evaluation of a blend of terrestrial and aquatic biomass with organic wastes as an anaerobic digester feed. Specifically, a blend of water hyacinth, Coastal Bermuda grass, the combustible fraction of municipal solid waste, and a small quantity of sludge was digested under standard, high-rate mesophilic conditions. Good methane production was achieved without the addition of external nutrients. As expected, biodegradabilities in decreasing order were hemicellulose, cellulose,more » crude protein, and lignin. The digester effluent was easily dewatered by filtration without chemical conditioning. Pretreatment of the feed slurry with 3 wt % sodium hydroxide solution under ambient conditions improved methane yield about 20% over that of the fresh untreated feed. A kinetic analysis of the experimental data indicated that hydrolysis or acidification was the rate limiting step of digestion of the biomass-waste blend. It was concluded from this work that biomass-waste blends of the type studied in this work can sustain anaerobic digestion under conventional conditions for long periods with little difficulty. Substantial improvements in methane yield should be possible, however, by use of advanced digestion techniques because methane recovery efficiencies in this work ranged up to about 46%.« less

Recovering biomethane and nutrients from anaerobic digestion of water hyacinth (Eichhornia crassipes) and its co-digestion with fruit and vegetable waste.

PubMed

Hernández-Shek, M A; Cadavid-Rodríguez, L S; Bolaños, I V; Agudelo-Henao, A C

2016-01-01

The potential to recover bioenergy from anaerobic digestion of water hyacinth (WH) and from its co-digestion with fruit and vegetable waste (FVW) was investigated. Initially, biogas and methane production were studied using the biochemical methane potential (BMP) test at 2 g volatile solids (VS) L(-1) of substrate concentration, both in the digestion of WH alone and in its co-digestion with FVW (WH-FVW ratio of 70:30). Subsequently, the biogas production was optimized in terms of total solids (TS) concentration, testing 4 and 6% of TS. The BMP test showed a biogas yield of 0.114 m(3) biogas kg(-1) VSadded for WH alone. On the other hand, the biogas potential from the WH-FVW co-digestion was 0.141 m(3) biogas kg(-1) VSadded, showing an increase of 23% compared to that of WH alone. Maximum biogas production of 0.230 m(3) biogas kg(-1) VSadded was obtained at 4% of TS in the co-digestion of WH-FVW. Using semi-continuously stirred tank reactors, 1.3 m(3) biogas yield kg(-1) VSadded was produced using an organic loading rate of 2 kg VS m(-3) d(-1) and hydraulic retention time of 15 days. It was also found that a WH-FVW ratio of 80:20 improved the process in terms of pH stability. Additionally, it was found that nitrogen can be recovered in the liquid effluent with a potential for use as a liquid fertilizer.

Effects of size and thermophilic pre-hydrolysis of banana peel during anaerobic digestion, and biomethanation potential of key tropical fruit wastes.

PubMed

Odedina, Mary Jesuyemi; Charnnok, Boonya; Saritpongteeraka, Kanyarat; Chaiprapat, Sumate

2017-10-01

Methane production potential of tropical fruit wastes, namely lady-finger banana peel, rambutan waste and longan waste were compared using BMP assay and stoichiometric modified Buswell and Mueller equation. Methane yields based on volatile solid (VS) were in the order of ground banana peel, chopped banana peel, chopped longan waste, and chopped rambutan waste (330.6, 268.3, 234.6 and 193.2 mLCH 4 /gVS) that corresponded to their calculated biodegradability. In continuous operations of banana peel digestion at feed concentrations based on total solid (TS) 1-2%, mesophilic single stage digester run at 20-day hydraulic retention time (20-day HRT) failed at 2%TS, but successfully recovered at 1.5%TS. Pre-hydrolysis thermophilic reactor (4-d HRT) was placed as pre-treatment to mesophilic reactor (20-d HRT). Higher biogas (with an evolution of H 2 ) and energy yields were obtained and greater system stability was achieved over the single stage digestion, particularly at higher solid feedstock. The best performance of two stage digestion was 68.5% VS destruction and energy yield of 2510.9kJ/kgVS added at a feed concentration of 2%TS. Copyright © 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Direkte Kontakte zu Deutschland aus und in der Ferne (Direct Contact with Germany from and at a Distance).

ERIC Educational Resources Information Center

Wicke, Rainer E.

This guide is a summary of ideas for enhancing the teaching of German through direct contact with Germany or German people without traveling abroad. The following ideas are highlighted: (1) correspondence (pen pals) with students in Germany; (2) audiotape recordings as an alternative to letter writing; (3) the exchange of videotape recordings with…