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Keywords
Durch den Einsatz magnetisierbarer Partikel lassen sich Stoffwechselprodukte direkt und selektiv aus feststoffreichen Fermentationssuspensionen abtrennen. Im Gegensatz zu klassischen Adsorbermaterialien können magnetisierbare Partikel mit sehr geringen Durchmessern verwendet werden. Zur deren Abtrennung ist jedoch ein hoher Magnetfeldgradient notwendig. Dieser wird in der Regel durch in der Trennkammer bzw. dem Magnetfeld eingebrachte magnetisierbare Drähte realisiert. Bei der Auslegung der Drahtgitter ist ein Kompromiss zwischen Abtrennrate und Durchlässigkeit nötig. Die Ausrichtung der Drähte in Relation zum Magnetfeld, deren Abstand sowie die geometrische Anordnung können hierbei variiert werden. Zum Verständnis der Einflüsse auf das sich ausbildende Magnetfeld und die Fluiddynamik wurden Simulationen mit der Finite-Elemente-Methode durchgeführt und experimentell überprüft. Hierfür wurden die Drähte unter Variation von Anzahl, Richtung und Anordnung in den Hochgradient-Magnetseparator eingebracht. Erste Verifizierungen der Simulationen zeigen, dass die in Magnetfeldrichtung ausgerichteten Drähte (x-Achse) über die geringste Partikelrückhaltefähigkeit verfügen. Die Drähte der y- und z-Achse halten den größten Anteil der Magnetpartikel zurück, wobei die Drähte in y-Richtung den höchsten Feldgradienten ausbilden. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass eine rhomboedrische Drahtanordnung der kubischen vorzuziehen ist.
Lignine bestehen aus einem hochgradig vernetzten Polymer phenolischer Grundeinheiten. Diese Verbindungen sind eine Quelle vielversprechender chemischer Grundbausteine. Auch die enzymatische Modifikation der Materialeigenschaften des Lignins ist für dessen Anwendung von Interesse. Aufgrund der verschiedenen Bindungstypen im Lignin ist eine Auftrennung mit nur einem Enzym unwahrscheinlich. Vielmehr sind verschiedene mediatorgestützte Reaktionen notwendig. Pilze, wie z.B. T. versicolor, nutzen Enzymkombinationen zum Aufschluss des Lignins. Hierbei kommen Laccase, Ligninperoxidase und Manganperoxidase zum Einsatz. Die optimale Kombination der Enzyme und ihrer Mediatoren bzw. Stabilisatoren ist Ziel der Untersuchungen. Aufgrund der großen Parameteranzahl wurde ein genetischer Algorithmus eingesetzt. Als Versuchsparameter wurden gewählt: die Verhältnisse der Enzyme, Ligninmasse, Konzentrationen an Eisen-, Mangan-, Oxalat-Ionen, ABTS, Violursäure und H₂O₂. Somit werden elf Parameter simultan optimiert. Als Algorithmus wurde ein Programm mit variabler Genkodierung entwickelt. Die Umsetzung des Lignins wird dabei über den verfolgt. Zurzeit ist ein enzymatischer Umsatz von 12% möglich. Als Referenz wurde eine chemische Lignindegradierung mit einem Umsatzvon 37% etabliert. Die sechs Generationen des Algorithmus zeigen eine Kongruenz der Enzymkonzentrationen von LiP, MnP und VeP, während Laccase keinen Einfluss hat. Des Weiteren beeinflussen die Konzentrationen von Mangan und Oxalat die Umsetzung, während die Variation von ABTS- und H₂O₂ nur eine geringe Auswirkung hat.
formine 2010 ... ein Haus ... : Workshop ; Fachbereich Architektur / Tünnemann, Thomas [Red.]
(2010)
Ein viel versprechender erneuerbarer Rohstoff für die Produktion von Chemikalien und Treibstoffen ist Lignocellulose aus pflanzlicher Biomasse. Die darin enthaltenen Zucker können mittels enzymatischer Hydrolyse freigesetzt und fermentativ zu Ethanol umgesetzt werden. Ein interessanter Ansatz ist dabei die simultane Verzuckerung und Fermentation. Hefen und Enzyme haben mit 30 °C bzw. 50 °C zwar unterschiedliche Temperaturoptima, es konnte aber gezeigt werden, dass auch bei den niedrigeren Temperaturen eine Umsetzung der Cellulose zu Glucose erfolgt, wenn auch langsamer als bei optimalen Bedingungen. Außerdem konnte in Vorversuchen gezeigt werden, dass Ethanol in den zu erwartenden Konzentrationen keinen Einfluss auf die enzymatische Umsetzung hat.
Ein 34-jähriger männlicher Patient stellte sich zur Abklärung einer seit dem 9. Lebensjahr bestehenden und im letzten Jahr rasch progredienten Visusminderung beider Augen bei uns vor. Er beschrieb eine subjektiv zunehmende, im Spiegel für ihn selbst sichtbare, weißliche Trübung in der Pupille beidseits und eine starke Blendempfindlichkeit. Nebenbefundlich gab er rezidivierende Konjunktivitiden und morgens verklebte Lider an. Eine Allergie auf Gräserpollen und eine Unverträglichkeit auf Alkohol sowie mehrere Lebensmittel seien ebenfalls bekannt.
Zusätzlich leidet der Patient an stark ausgeprägtem atopischem Ekzem. Dieses wurde nie systemisch, sondern nur bei Bedarf mit kortisonhaltiger Salbe therapiert.
Eine SPS im Kraftfahrzeug? Das geht ja gar nicht – da gibt es doch all die Hersteller für Kfz-Steuergeräte, die konfigurierbare Hardware anbieten. Im Prinzip ja, aber leider sind gerade die Sensoren oder Aktoren nicht ansteuerbar, die der Entwickler genau für sein aktuelles Projekt benötigt. Dieser Beitrag gibt einen kleinen Einblick in neue Möglichkeiten des Rapid Prototyping für mechatronische Systeme auf der Basis von Speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS).
Dimensionen 1-2010
(2010)
Thema 06 Auf gehts: FH-Absolventen machen Karriere | Prof. Baumann: "Wir bilden für den Arbeitsmarkt aus" 12 Forschen auf hoher See | Porträt Judith Niesen 14 Eine Jahrhundertaufgabe für FH-Studierende | Porträt Nadine Heller und Markus Lingemann 15 Auf der Suche nach den Widersprüchen | Porträt Jan Kaster 16 Wenn die Diplomarbeit zum Geschäftsmodell wird | Porträt Tamim Swaid, Ali Yildirim, Jamil Soufan 17 Der Gefahr auf der Spur | Porträt Dr. Monika Turek 18 Die FH Aachen in neuem Gewand | Porträt CD-Team 20 "Wir beschäftigen glückliche Menschen" | Porträt Michael Doersch 21 Ganz oben down under | Porträt Thorsten Kostulski Studium 22 Auf zu neuen Ufern | FH präsentiert Designhafen auf der "boot 2010" 24 Zwischen Hörsaal, Mensa und Wickeltisch | FH Aachen baut zwei neue Kitas in Aachen und Jülich 26 Freie Fahrt zur Pünktlichkeit | Studierende befragen Fahrgäste der Deutschen Bahn AG 27 Lehren will gelernt sein | Zehn Jahre Netzwerk für hochschuldidaktische Weiterbildung 28 Weil es gemeinsam besser geht | Sechs Fachhochschulen gründen HochschulAllianz für Angewandte Wissenschaften (HAWtech) 30 Probieren geht über Studieren | Die Studierenden von morgen informieren sich beim Hochschul-Informationstag (HIT) 32 Meldungen/Studium International 36 Ein Studiengang, zwei Abschlüsse, drei Sprachen | FH Aachen und Uni Liège/Lüttich unterzeichnen Kooperationsvereinbarung für gemeinsamen Masterstudiengang 39 FH-Absolventen sollen reibungslos promovieren können | FH Aachen und Universität Hasselt kooperieren im Bio- und Nanotechnologiebereich 40 Büffeln in Kanada | Austauschabkommen der FH Aachen mit der Vancouver Island University 41 Meldungen/International FORSCHUNG 42 Stille Straßen der Zukunft | Forscher der FH Aachen entwickeln Lösungen im Bereich Elektromobilität 48 Der "IceMole" auf der Suche nach außerirdischem Leben | Eine Einschmelzsonde gräbt sich durch eine fremde Welt aus Eis 52 Die Welt der kleinsten Teilchen | Am Institut für Nano- und Biotechnologien werden Nanopartikel für Forschung und Wirtschaft nutzbar gemacht 56 Das Auge des Autos | Dreidimensionale Ultraschallortung macht preiswerte Fahrerassistenzsysteme möglich 58 "Kunststoff ist der Werkstoff Nummer eins" | Das Institut für Angewandte Polymerwissenschaften ist führend in Nordrhein-Westfalen 60 Wie ein Blitz | Plasmastrahler mit Mikrowellentechnik kommt in der Haut- und Wundbehandlung zum Einsatz Personen 62 Absolventen 2009 70 Ein Motor für den Mittelstand | Handwerkskammer verleiht Prof. Dr. Johannes Gartzen das Ehrenzeichen 71 Prof. Dr. Wolfram Pietsch erhält den Akao-Preis 2009 | Verdienste um die Weiterentwicklung der QFD-Methode gewürdigt 72 Neuberufene Professorinnen und Professoren 74 Herzlichen Glückwunsch! EM wird 70 75 Prof. Hermann Josef Buchkremer wird 70 – herzlichen Glückwunsch! 76 Personalia SERVICE 78 Die Revolution der Zahlen | FH Aachen stellt die Haushaltsführung auf die doppelte Buchführung um 80 Geringere Kosten, weniger Umweltbelastung | FH Aachen und BLB erstellen Energieleitbild 81 Messen und Veranstaltungen 84 Meldungen/Service 86 Ortswechsel: Auf der Grenzroute rund um Neutral-Moresnet 87 Kopfnuss: Die Rechtecke des Schachbretts 87 Impressum