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Grasschnitt hat in Deutschland ein beträchtliches Potenzial als nachwachsender Rohstoff. Da frischer Grasschnitt nur in den Sommermonaten zur Verfügung steht und Gras bei der Lagerung verrottet, wird er unter anderem durch Silierung konserviert. Während der Silierung wird ein Teil der wasserlöslichen Kohlenhydrate unter anaeroben Bedingungen zu Milchsäure fermentiert. Die Kombination aus Luftabschluss und Ansäuerung bewirkt die Konservierung der Silage. Silage als weit verbreitetes landwirtschaftliches Erzeugnis ist somit ein potentieller, in großen Mengen verfügbarer Lieferant für eine Vielzahl von Substraten für mikrobielle Fermentationen. Diese können entweder durch die Hydrolyse der in den Pflanzen enthaltenen Cellulosen und Hemicellulosen oder durch die Verwendung eines Silagepresssaftes nutzbar gemacht werden. Die zu entwickelnden Prozesse sollen die verbleibenden Kohlenhydrate, inklusive der Cellulose und Hemicellulose, sowie die Milchsäure nutzen. Die in der Silage enthaltenen Zucker sollen zu Ethanol, Itakonsäure und Bernsteinsäure und die Milchsäure zu 1,2-Propandiol umgesetzt werden. Anfallende Reststoffe wie Hydrolyserückstände, Presskuchen und Fermentationsrückstände sollen bei allen zu etablierenden Prozessen entweder als Viehfutter verwendet oder der Biogasproduktion zugeführt werden können, wodurch eine vollständige stoffliche und energetische Nutzung der Silage erreicht wird.
In Anbetracht des zu erwartenden Rückgangs der Verfügbarkeit fossiler Rohstoffe müssen nicht nur für den Energiesektor, sondern auch für die Herstellung industrieller Produkte alternative Rohstoffe gefunden werden. Ein Beispiel für einen nicht in Nahrungsmittelkonkurrenz stehenden nachwachsenden Rohstoff ist grüne Biomasse wie Gras und Klee. Diese lassen sich in Deutschland auf großen Flächen anbauen und enthalten eine Vielzahl potenzieller Substrate für Fermentationen.
Layer-by-Layer Assembly of Carbon Nanotubes Incorporated in Light-Addressable Potentiometric Sensors
(2009)
The recently proposed NASA and ESA missions to Saturn and Jupiter pose difficult tasks to mission designers because chemical propulsion scenarios are not capable of transferring heavy spacecraft into the outer solar system without the use of gravity assists. Thus our developed mission scenario based on the joint NASA/ESA Titan Saturn System Mission baselines solar electric propulsion to improve mission flexibility and transfer time. For the calculation of near-globally optimal low-thrust trajectories, we have used a method called Evolutionary Neurocontrol, which is implemented in the low-thrust trajectory optimization software InTrance. The studied solar electric propulsion scenario covers trajectory optimization of the interplanetary transfer including variations of the spacecraft's thrust level, the thrust unit's specific impulse and the solar power generator power level. Additionally developed software extensions enabled trajectory optimization with launcher-provided hyperbolic excess energy, a complex solar power generator model and a variable specific impulse ion engine model. For the investigated mission scenario, Evolutionary Neurocontrol yields good optimization results, which also hold valid for the more elaborate spacecraft models. Compared to Cassini/Huygens, the best found solutions have faster transfer times and a higher mission flexibility in general.
Molke als Nebenprodukt der Käseherstellung wurde lange Zeit als Abfall betrachtet. Bedingt durch ihren hohen BOD (biological oxygen demand) war die direkte Einleitung in Gewässer, aber auch der mikrobielle Abbau in Kläranlagen bedenklich. Falls eine Weiterverarbeitung der Molke stattfand, so geschah dies meist zu Molkepulver oder Proteinkonzentrat. Als Untersuchungen der Molkeproteine jedoch unter pharmazeutischen Gesichtspunkten interessante Eigenschaften nahelegten, stieg das Interesse am Bioprodukt Molke und ihren Proteinen an. So stehen beispielsweise für die Molkeproteine a-Lactalbumin (ala) und b-Lactoglobulin (blg) antibakterielle, anticancerogene und diverse andere physiologische Effekte in der Diskussion. Gegenwärtig finden meist Membranverfahren zur Aufreinigung von Molkeproteinen Anwendung. Als alternatives Verfahren wurde am Institut für Bioverfahrenstechnik in Kaiserslautern ein chromatographisches Verfahren entwickelt, bei dem natürliche Tonminerale zum Einsatz kamen. Nach chemischer und physikalischer Modifikation des Ausgangsmaterials durch den Hersteller Süd-Chemie wurden drei der Adsorber für nähere Untersuchungen zur Auftrennung von Molkeproteinen aus Molkekonzentrat herangezogen. Nach einer Cross-Flow-Filtration des Molkekonzentrats erfolgte die Aufreinigung der Molkeproteine in einem FPLC-System.
Die ökologische Umgestaltung der Dhünn in Leverkusen – Ein Beispiel für die praktische Planung
(2009)
Dipl.-Ing. (FH) Dieter Stein M.Sc (Environmental Engineering) - Landschaftsarchitekt AKNW, Grevenbroich. 14 Seiten ( S. 78-91). Beitrag zum 2. Aachener Softwaretag in der Wasserwirtschaft <2, 2009, Aachen>. Zusammenfassung [des Autors] Unter Berücksichtigung vorhandener örtlicher Gegebenheiten und technischer Einrichtungen (wie z.B. Verkehrstrassen, Versorgungsleitungen, Einlaufbauwerke etc.) hat die Dhünn innerhalb der Deiche mehr Bewegungsfreiheit erhalten. Der Hochwasserschutz bleibt dabei weiterhin gewährleistet. Die Gehölzstrukturen im Uferbereich wurden weitgehend erhalten. Dort, wo die Bauarbeiten eine Entfernung von Gehölzen erforderlich machten, wurden die Flächen bewusst einer eigenständigen Entwicklung überlassen. In diesen Bereichen werden sich im Laufe der Zeit von selbst neue Pflanzen und Gehölze ansiedeln. Mit der naturnahen Umgestaltung der Dhünn als "Starthilfe" kann die Natur die weitere Entwicklung übernehmen: Tier- und Pflanzenarten können sich das ehemals kanalartig ausgebaute Gewässer "zurückerobern", Fische und Kleintiere finden Nahrung und Ruheplätze. Für die Menschen entsteht ein wertvoller Erholungsraum mitten in der Stadt. Trotz zahlreicher Akteure und erheblicher Restriktionen konnte das Projekt in relativ kurzer Zeit realisiert werden. Dem Wupperverband (Untere Lichtenplatzer Str. 100; 42289 Wuppertal) und hier vor allem den Projektleitern Herrn Arnim Lützenberger und Herrn Andreas Oberborbeck sei an dieser Stelle besonders für eine hervorragende Zusammenarbeit gedankt.
Dr.-Ing. Oliver Stoschek [u.a.] DHI Wasser und Umwelt GmbH, Syke. 14 S. (S. 45-58). Beitrag zum 2. Aachener Softwaretag in der Wasserwirtschaft <2, 2009, Aachen> Ökologische Modelle zur Berechnung der Temperaturveränderung und den Einfluss von Kühlwasser auf die Wassertemperatur der Elbe. Die vorgelegte Arbeit wurde beauftragt und unterstützt von der ARGE Elbe im Zuge der Neuauflage des Wärmelastplans Elbe.
The readout of gamma detectors is considerably simplified when the event intensity is encoded as a pulse width (Pulse Width Modulation, PWM). Time-to-Digital-Converters (TDC) replace the conventional ADCs and multiple TDCs can be realized easily in one PLD chip (Programmable Logic Device). The output of a PWM stage is only one digital signal per channel which is well suited for transport so that further processing can be performed apart from the detector. This is particularly interesting for large systems with high channel density (e.g. high resolution scanners). In this work we present a circuit with a linear transfer function that requires a minimum of components by performing the PWM already in the preamp stage. This allows a very compact and also cost-efficient implementation of the front-end electronics.
Siedlungswasserwirtschaft
(2009)
Self-Adjoint Operator
(2009)
Unitary Operator
(2009)
Projection
(2009)
Operator
(2009)
Density Operator
(2009)
Kommentierung zu §§ 705-740
(2009)
Mit Palmöl beladene Bleicherde wurde auf die Anwendbarkeit als Rohstoff zur Bildung von Aceton, Ethanol und Butanol (ABE) untersucht. Nach der Abtrennung des entfärbten bzw. gebleichten Öls bestehen 20–40 % (w/w) des Bleicherderückstands aus adsorbiertem Öl. Somit stellt das Mineral einen wertvollen Rohstoff dar. Zur Produktion der Lösungsmittel wurde das gebundene Öl hydrolysiert. Das freigesetzte Glycerin diente als Substrat einer nachfolgenden anaeroben Fermentation zu den ABE-Lösungsmitteln. Die Fermentationen wurden mit verschiedenen Clostridien-Stämmen durchgeführt, von denen einige lipolytische Aktivität aufweisen. Der Ölgehalt der Bleicherde betrug 28 % der Adsorbermasse. Für die Hydrolyse wurden drei Ansätze untersucht:
1. die direkte Fermentation des Adsorbers mit lipolytisch aktiven Clostridien,
2. der Einsatz von Lipasen und die Fermentation des resultierenden Überstands und
3. die Kofermentation mit einer lipolytisch aktiven Hefe.
Jeder der drei Ansätze führte zu einerHydrolyse des Öls und Wachstum der Mikroorganismen. Der Einsatz von Lipasen resultierte in einer vollständigen und der schnellsten Hydrolyse des Öls. Eine Glycerinkonzentration von 13,4 g/L konnte erreicht werden. Die anaerobe Fermentation der verschiedenen Clostridien auf Minimalmedien verlief erfolgreich. Der Vergleich der Fermentationen der Bleicherdehydrolysate zeigte, dass das Hydrolysat wachstumsinhibierende Substanzen enthält. Unter diesen Bedingungen konnte eine Ausbeute von Y P/S = 0,11 erzielt werden. Der Einsatz eines Ionenaustauschers zur Reinigung des Hydrolysats vor der Fermentation resultierte in einer Verbesserung des Wachstums
An immunochromatographic lateral flow dipstick assay for the fast detection of microcystin-LR was developed. Colloid gold particles with diameters of 40 nm were used as red-colored antibody labels for the visual detection of the antigen. The new dipstick sensor is capable of detecting down to 5 µg·l−1 (ppb; total inversion of the color signal) or 1 ppb (observation of color grading) of microcystin-LR. The course of the labeling reaction was observed via spectrometric wave shifts caused by the change of particle size during the binding of antibodies. Different stabilizing reagents showed that especially bovine serum albumin (BSA) and casein increase the assays sensitivity and the conjugate stability. Performance of the dipsticks was quantified by pattern processing of capture zone CCD images. Storage stability of dipsticks and conjugate suspensions over 115 days under different conditions were monitored. The ready-to-use dipsticks were successfully tested with microcystin-LR-spiked samples of outdoor drinking- and salt water and applied to the tissue of microcystin-fed mussels.
Magnetisierbare Partikel als Träger von Katalysatoren können durch Anlegen eines magnetisches Feldes einfach und schnell abgetrennt werden. Die Wiedergewinnung von wertvollen Enzymen unter geringem Energie- und Materialeinsatz der magnetischen Abtrennung eröffnet einen Wettbewerbsvorteil für Produktionsprozesse. Die Abtrennung von magnetisierbaren Partikeln vom Überstand wird üblicherweise entweder durch Anlegen eines äußeren Magnetfelds und der resultierenden Ablagerung der Partikel an den Reaktorwänden oder durch Hochgradientenmagnetseparation (HGMS)durchgeführt. Beide Verfahren resultieren meist in der Bildung eines Filterkuchens aus Magnetpartikeln und den Feststoffen des Reaktionsmediums. Das magnetische horizontale Wirbelbett ermöglicht simultan eine kontinuierliche Reaktionsführung und die Rückhaltung der Partikel im Durchfluss. Die Partikelsuspension fließt durch einen Rohrreaktor, der in einem Magnetfeld mit wechselnden Feldgradienten eingebracht ist. Die Änderung des Magnetfeldgradienten erfolgt entgegen der Strömungsrichtung der Reaktionslösung. Durch alternierende Feldmaxima an den beiden Seiten des Reaktors werden die magnetisierbaren Partikel zu dessen Wänden gezogen. Bei Umkehrung des Feldes wandern die Partikel an die gegenüberliegende Reaktorwand. Durch Wahl einer geeigneten Wechselfrequenz kann eine kontinuierliche Durchmischung und Rückhaltung der Mikropartikel im durchströmten Rohr erreicht werden. Somit können Immobilisierungsreaktionen und Biotransformationen mit den Partikelsystemen im Durchfluss durchgeführt werden.
Nitratfreie Molke
(2009)
Stahlbetonbau
(2009)
The monolithic scintillator block approach for gamma detection in the Positron Emission Tomography (PET) avoids estimating Depth of Interaction (DOI), reduces dead zones in detector and diminishes costs of detector production. Neural Networks (NN) are very efficient to determine the entrance point of a gamma incident on a scintillator block. This paper presents results on the robustness of the spatial resolution as a function of the random fraction in the data, temperature and HV fluctuations. This is important when implementing the method in a real scanner. Measurements were done with two Hamamatsu S8550 APD arrays, glued on a 20 Ã 20 Ã 10 mm3 monolithic LSO crystal block.
Bestimmung der metabolischen Aktivität von Mikroorganismen während des Biogasbildungsprozesses
(2009)
Die Einleitung zur Norm DIN EN 62305-3 beschreibt klar und ein - deutig: Der vorliegende Teil der IEC 62305 behandelt den Schutz von baulichen Anlagen gegen materielle Schäden und den Schutz von Personen gegen Verletzungen durch Berührungs- und Schrittspannungen. Als das wesentlichste und effektivste Mittel zum Schutz von baulichen Anlagen gegen materielle Schäden gilt das Blitz - schutzsystem (LPS).
Many companies still conduct the worldwide management of people as if neither the external economic nor the internal structure of the firm had changed. The costs of cross-cultural failure, for individuals and their companies, are enormous: personal and family costs; financial, professional and emotional costs; costs to one’s career prospects, to one’s self-esteem, to one’s marriage and family. This scenario describes sufficiently the reason for learning “the art of crossing cultures” (Craig Storti). To this end, this research paper describes an innovative approach of cross-cultural training, following the didactical ideas of Kolb and Fry, the so-called 'experiential learning'.
Von Daniel Düsentrieb zu Dagobert Duck. Trinationale Master Class in High-Tech Entrepreneurship
(2009)
Dimensionen 2-2009
(2009)
DIMENSIONEN erfahren * Neue Leitung für die FH Aachen - Rektor Prof. Dr. Marcus Baumann übernimmt das Ruder von Prof. Dr. Manfred Schulte-Zurhausen * An den Polen - Prof. Dr. Marcus Baumann: Rektor der FH Aachen * Unter Strom - Prof. Helmut J. Jakobs: Prorektor für Studium und Lehre * Die Zukunft im Blick - Prof. Dr. Christiane Vaeßen: Prorektorin für Forschung, Entwicklung und Technologietransfer * Transparenz und Verantwortung - Prof. Dr. Ernst Biener: Prorektor für Planung und Finanzen * Kein Stillstand - Reiner Smeetz: Kanzler der FH Aachen FORSCHUNG entwickeln * Aachen auf Forschungsexpedition "Treffpunkt der Wissenschaft" * Von der Autozündung zur Energiesparlampe * Schwarze Löcher und weiße Zwerge * Forschungszug in Aachen und Jülich: Im Sommer machte der "Science Express" des Bundesforschungsministeriums Station in Aachen und Jülich * Tauchen wie auf Schienen: Eine Studierendengruppe entwickelt digitalen Tauchnavigator * Leicht gebaut und groß in der Leistung: Neues aus der Kompetenzplattform Synergetic Automotive/Aerospace Engineering * Wachstumsstrategien für Hamsterzellen: Am Campus Jülich werden neue Kultivierungstechniken für Zellen entwickelt * Bauen mit innovativen Baustoffen: Gründung des Instituts IBB * Meldungen: Forschung • Gemeinsames Institut zur Polymerforschung gegründet • INB auf der 7th International Conference on Semiconductor Micro- and Nanoelectronics 2009 in Armenien • Posterpreis für INB bei der EnFi 2009 STUDIUM erleben * Schwitzen für den neuen FH-Flitzer: Rückblick auf die Saison * Ausgezeichnet: FH-Ideen für den Funkverkehr - Studententeam gewinnt Vorentscheid * Mit Prinzessin Goldie ins Chemieland: Fünf Studentinnen der Angewandten Chemie arbeiten derzeit an einem Kinderbuch. Die Protagonisten sind chemische Elemente * Studieren gegen die Wirtschaftskrise: Ranking belegt - FH Aachen bereitet gut auf die Praxis vor * Tu Gutes und sprich darüber! Evaluation an der FH Aachen * Umweltfreundlich mobil: Plakataktion für die Aseag * Mit etwas Hilfe von Freunden: Wie Unternehmen die Lehre an der FH Aachen unterstützen * Studienförderung wird ausgebaut * Meldungen: Studium • CHIO Aachen 09: Werbung mit schwarz-rot-goldenem Reiter • Filmideen für das Inda-Gymnasium • Aufzug für behinderte Personen • StOEHn-Preisverleihung • DIPLOMA Sommer 2009: Tanzperformance und Klimaschutz
Dimensionen 1-2009
(2009)
DIMENSIONEN erfahren * Forschungsexpedition Deutschland - Das Wissenschaftsjahr 2009 steht unter dem Motto "Forschung" * Hilfe für gestresste Pflanzen - Neuer Scanner soll den Fortbestand vieler Pflanzenarten sichern * Schützednes dach für eine Heilige - Mithilfe der FH-Bauingenieure entsteht im Alsdorfer Kohlerevier eine Kapelle * Der Nano-Sitter - Mit Nanotechnologie verbessern Forscher am INB Biomassekraftwerke * Die Patentscouts nehmen ihre Arbeit auf STUDIUM erleben * Das Jahr der Mathematik 2008 - und die Beiträge der FH Aachen * Container zur Haustierentsorgung - provokantes Projekt des Fachbereichs Gestaltung * Ingenieurinnen von morgen - St. Ursula-Schülerinnen verbringen Projkettage an der FH * Vier Jahre Hochspannung - neuer dualer Studiengang Elektrotechnik am Campus Jülich * Studium on demand - Wie moderne Videotechnik den Studienalltag erleichtert * Horizonte erweitern - das erste Studium Generale an der FH INTERNATIONAL denken * Karbon und Schnee - Wie ein brasilianischer Promotionsstipendiat sein Jahr in Jülich erlebt hat * Deutsch-iranische Freundschaft - Porträt der iranischen Masterstudentin Shirin Marboot * Geförderter Austausch - Neue Stipendienprogramme für Schwellen- und Entwicklungsländer * Auf Erkundungstour - Akademisches Auslandsamt organisiert Wanderung im Nationalpark Eifel PERSONEN begegnen * Ausgewogen und anspruchsvoll - Der Lehrpreisträger Prof. Herbert Willms * Für herausragende Leistungen - FH verleiht Ehrenplaketten an ihre besten Absolventen * Von Daniel Düsentrieb zu Dagobert Duck - Trinationale Master Class in High-Tech Entrepreneurship * Neuberufene Professoren * Ausscheidende Professoren * Absolventen 2007/2008 * Personalia POLITIK gestalten * Neuer Rektor für die FH Aachen - Prof. Marcus Baumann * FH Aachen expandiert - Ausbau und Neubau der FH * Prämierte Nachwuchsförderung - BMBF-Förderung in Höhe von 750.000 Euro für junge Professoren der FH * Halbzeit - Richtfest des Naubaus Campus Jülich * ANTalive - NRW-Förderprogramm will Nachwuchsmangel in den MINT-Fächern bekämpfen * Das Aachener Modell II - Schulübergreifende Begabtenförderung * Freundschaftsspiel Aachen - Aktion von Hochschulen und Stadt gegen Rassismus * Ein neuer Stein im Puzzle - Prof. Thomas Krause wird Vorsitzender des Sozialfonds SERVICE bieten * Veranstaltungen der FH Aachen * Auf einen guten Start ins Studierendenleben - Erstsemesterbegrüßung und Erstsemesterparty * Diplomierte Flugsicherheit - Abschlussarbieten ebnen den weg zur CAMoplus-Zertifizierung * Beratung aus einem Guss - neue Servicestelle für Studierende am Fachbereich Energietechnik * Messen und Ausstellungen * Zeile für Zeile * Was ist eigentlich... Forschung?