|
Muys M (2019) Microbial protein as sustainable feed and food ingredient : production and nutritional quality of phototrophs and aerobic heterotrophs. 262 p
Abstract: In iets meer dan 30 jaar moeten we tot 50% meer eiwit produceren, terwijl onze conventionele lineaire voedselproductieketen reeds de grenzen van duurzaamheid overschrijdt. Microbieel eiwit (MP), de eiwitrijke biomassa van micro-organismen, werd onderzocht als nieuw voeder en voedselingrediënt in een circulaire eiwitproductieketen. MP-productie kan gebaseerd zijn op primaire grondstoffen om zo de inefficiënte stappen in de huidige eiwitproductie over te slaan, of de productie kan gebaseerd zijn op secundaire grondstoffen afkomstig van de verliezen in de conventionele productieketen (bijvoorbeeld afvalwater). Zowel indirecte als directe strategiën voor nutriëntenherwinning kunnen geïdentificeerd worden. Indirecte nutriëntenherwinning werd onderzocht door struviet toe te passen als fosfor- en stikstofbron voor MP-productie. Struviet, een herwinningsproduct in de afvalwaterzuivering, bleek een hoge zuiverheidsgraad te hebben waardoor het een uitstekende selectieve barrière vormt tussen afvalstroom en MP productie. Oplossingssnelheden en MP groei-experimenten toonden aan dat struviet gemakkelijk gedoseerd kan worden in functie van de microbiële nutriëntenbehoeftes, waarnaast problemen vermeden worden gerelateerd aan de turbiditeit van nevenstromen, wat de productie van fototrofe MP mogelijk maakt. Daarnaast werd ook directe nutriëntenherwinning onderzocht. Hierbij werden de voedingswaarde en veiligheid geanalyseerd van biomassa bestaande uit aerobe heterotrofe bacteriën (AHB) afkomstig van effluentzuivering van 25 bedrijven in de voedings- en drankensector. Verder werd ook de temporele variabiliteit in kaart gebracht. Er werd een veelbelovend eiwitgehalte geobserveerd waarvan de variabiliteit aanzienlijke was. Verder werd aangetoond dat het eiwitgehalte positief gecorreleerd was met stikstofbelasting en negatief met slibverblijftijd, wat een indicatie is dat de implementatie van een geoptimaliseerd productieproces, de biomassakwaliteit gevoelig kan verhogen. Bovendien was de veiligheid als veevoeder gegarandeerd op vlak van de meeste contaminanten. In het daarop volgende hoofdstuk werd de variabiliteit in voedingswaarde en veiligheid bestudeerd van commerciële fototrofe MP (de microalgen Chlorella en Spirulina), gekweekt op primaire grondstoffen. De waargenomen variabiliteit in voedingswaarde vereist verdere optimalisatie van het productieproces. Er werd ook waargenomen dat een hoog eiwitgehalte geen hoge totale voedingswaarde impliceert, omdat de verteerbaarheid en de eiwitkwaliteit nog steeds ongunstig kunnen zijn. Op basis van gemeten contaminanten geeft een veilige consumptiedosis aan dat microalgen perfect kunnen worden geconsumeerd als volwaardige eiwitbron in plaats van als supplement, hun huidige hoofdtoepassing. In een laatste experimenteel hoofdstuk werd onderzocht hoe de variabiliteit in biomassakwaliteit van microalgen kan worden gereduceerd en hoe een stabiele, hoogwaardige biomassaproductie kan worden bekomen. De invloed van oogsttijd, operationele modus en fotoperiode werd bepaald op de productiviteit van biomassa, eiwit en essentiële aminozuren en er werden optimale productieparameters geïdentificeerd. Samengevat is MP-productie op basis van indirecte en directe nutriëntenherwinning veelbelovend. Verdere technologische ontwikkelingen en het verhogen van bewustwording en sociale acceptatie, moeten een verdere introductie van MP in de voeder- en voedingsmarkt faciliteren. Hier kan MP een belangrijke oplossing vertegenwoordigen om de exponentieel groeiende wereldbevolking op een duurzame manier te voeden.
Keywords: Doctoral thesis; Sustainable Energy, Air and Water Technology (DuEL)
|
|
|
“PCR amplified DNAzyme-amplicons for generic solid-phase antimicrobial resistance screening”. Peeters B, Safdar S, Carlier B, Spasic D, Daems D, Lammertyn J, , 971 (2019)
Abstract: Fiber optic surface plasmon resonance (FO-SPR) has shown its potential for the detection of nucleic acids and more recently the technology has been combined with catalytic active strands such as DNAzymes. In this work, an innovative, generic solid-phase DNA sensor concept is presented, based on FO-SPR and PCR amplified DNAzyme activity. Improved levels of specificity and sensitivity were obtained down to picomolar concentrations. Moreover, the FO-SPR sensor concept enables AuNP amplified DNA target detection, independent of the target sequence length. The FO-SPR sensor was demonstrated for the screening of the mobile colistin resistance (MCR-2) gene, a gene important for the antimicrobial resistance in Gram-negative species such as E. Coli.
Keywords: P1 Proceeding; Engineering sciences. Technology; AXES (Antwerp X-ray Analysis, Electrochemistry and Speciation)
|
|
|
Blommaerts N (2019) Plasmonic core shell nanoparticles : from synthesis to photocatalytic applications. 153 p
Abstract: Het gebruik van plasmon-actieve nanodeeltjes heeft de laatste 10 jaar zeer veel interesse gewekt bij onderzoekers in verschillende toepassingsdomeinen zoals fotokatalyse of oppervlakte versterkte Raman spectroscopie. Er is echter een grote limiterende factor bij het gebruik van edelmetaal nanodeeltjes zoals goud en zilver en dat is de stabiliteit. Deze oxideren en aggregeren snel, zeker in oxidatieve omgeving zoals in lucht. Een interessante aanpak om plasmon-actieve nanodeeltjes te stabiliseren, is om ze te omgeven in een schil, met andere woorden om een kern-schil nanodeeltje te vormen. Er zijn een heel aantal verschillende manieren waarop kern-schil nanodeeltjes gesynthetiseerd kunnen worden. In eerste instantie werden metaal nanodeeltjes omgeven door een (dunne) TiO2 laag. Afhankelijk van de hoeveelheid TiO2 precursor kon de dikte van de laag gecontroleerd worden tot enkele nanometers dik. De stalen werden getest voor de fotokatalytische afbraak van een vaste laag stearinezuur waarbij toevoeging van 2 wt% metaal@TiO2 op P25 leidde tot een significante verbetering in afbraakefficiëntie in vergelijking met zuiver P25. Een andere manier voor het stabiliseren van metaal nanodeeltjes is door ze te omgeven met een polymeerschil. Op deze manier kon de laagdikte gecontroleerd worden met sub-nanometer controle wat een zeer belangrijke factor is voor de hoeveelheid near-field versterking dat buiten de polymeer schil kan gaan. Een XTT test werd uitgevoerd om te bepalen wat de zuurstofactivatie snelheid was van goud en zilver (en goud-zilver bimetallische) nanodeeltjes, al dan niet omgeven door een (niet-)geleidende polymeer laag. Wanneer de stalen gecoat werden met vier niet-geleidende polymeerlagen zakte de zuurstofactivatie nagenoeg tot nul. Aan de andere kant, als goud nanodeeltjes werden omgeven door een geleidende schil was er nog steeds zuurstofactivatie, hoewel lager dan in het geval van goud zonder laag. Het laatste deel van deze thesis focuste meer op mogelijke toepassingen in luchtzuivering. In dit werk werd een glazen buis, gecoat aan de binnenkant met (Ag@polymer gemodificeerd) TiO2, als een spiraal rond een UVA lamp gewikkeld. De geoptimaliseerde spiraalreactor werd dan vergeleken met een conventionele cilindervormige fotoreactor, met dezelfde dimensies en totale katalysatorbelading, over een grote range aan experimentele condities. Uit de resultaten bleek dat de spiraalreactor significant betere afbraakefficiënties vertoonde in vergelijking met de conventionele cilindervormige reactor over een grote range aan debieten. Een adsorptiestap in combinatie met de geoptimaliseerde spiraalreactor zou kunnen leiden tot een zeer krachtige luchtzuiveringstechnologie.
Keywords: Doctoral thesis; Engineering sciences. Technology; Sustainable Energy, Air and Water Technology (DuEL)
|
|
|
Sui Y (2019) Producing nutritional protein with Dunaliella microalgae : technological and economic optimization. 140 p
Abstract: In this thesis, microalga Dunaliella salina is highlighted as a novel source of protein to sustain the human needs. As demonstrated in this thesis, the biochemical composition of D. salina is not fixed, and can be substantially influenced by internal and external conditions. In order to comply with the human requirement of protein, various important factors affecting the protein quantity and quality of D. salina have been evaluated in this thesis for an optimized production strategy. All tested parameters, namely salinity, pH, light regimes (continuous light and light/dark cycle), light intensity, nutrient levels and growth phases can contribute to significant variations of protein content and essential amino acid (EAA) level in D. salina. Ultimately, D. salina is capable of producing high amount of superior quality protein, complying with the FAO reference for human consumption. Even better, such protein of superior quality can be accompanied by unique β-carotene accumulation in D. salina, a pigment with anti-oxidant pro-vitamin A effect. In the end, according to the techno-economic analysis (TEA), it is economically feasible to produce D. salina biomass for human nutrition.
Keywords: Doctoral thesis; Engineering sciences. Technology; Sustainable Energy, Air and Water Technology (DuEL)
|
|
|
Alloul A (2019) Purple bacteria as microbial protein source : technology development, community control, economic optimization and biomass valorization. 212 p
Abstract: Food production is a cornerstone in contemporary industrial societies. Its production requires land, water and enormous amounts of fertilizers. These precious fertilizers enter the linear food chain and suffer from a cascade of inefficiencies, resulting in detrimental effects to the environment. A radical transforming of the current food production chain is, therefore, essential to guarantee a sustainable future for humanity. This thesis has studied the production of microbial protein (i.e. single-cell protein), which is the use of microorganisms such as yeast, fungi, algae and bacteria as protein ingredient for animal feed. The type of microorganisms targeted in this thesis were purple non-sulfur bacteria (PNSB). These bacteria are an extremely heterogenic group that contain photosynthetic pigments and are able to perform anoxygenic photosynthesis. The core focus of the thesis was technology development for the production of PNSB as a source of microbial protein on wastewater and fresh fertilizers. In the final stage of this research, it was the objective to explore the potential of PNSB as a nutritious feed ingredient for shrimp. Overall, this work has provided the building blocks to transform the conventional food production chain. The findings show that PNSB production and biomass valorization is within reach. Further pilot implementation and cost reduction will facilitate the introduction of PNSB production in future’s wastewater treatment plants and the valorization of the biomass as nutritious animal feed ingredient.
Keywords: Doctoral thesis; Engineering sciences. Technology; Sustainable Energy, Air and Water Technology (DuEL)
|
|
|
“Structure of the dm knives and process of cutting of GML(man) or GRT(man) bodies”. Tavkhelidze I, Gielis J, Sn –, 1512-0066 33 (2019)
Keywords: A3 Journal article; Engineering sciences. Technology; Sustainable Energy, Air and Water Technology (DuEL)
|
|
|
Ghasemitarei M (2019) Study of the interaction of plasma radicals with malignant tumor cells by means of Molecular Dynamics simulation. 117 p
Abstract: abstract not available
Keywords: Doctoral thesis; Plasma Lab for Applications in Sustainability and Medicine – Antwerp (PLASMANT)
|
|
|
Taghizadeh Sisakht E (2019) Tight-binding investigation of the electronic properties of phosphorene and phosphorene nanoribbons. 150 p
Abstract: abstract not available
Keywords: Doctoral thesis; Condensed Matter Theory (CMT)
|
|
|
“Velázquez? A portrait of Pope Innocent X : an X-ray imaging investigation (II)”. Vanmeert F, Van der Snickt G, Legrand S, Janssens K page 132 (2019).
Abstract: Encompassing a broad spectrum of methodological approaches and aims, the scholars contributing to this volume offer renewed perspectives on the multifaceted oeuvre of Diego Velázquez. The seventeenth-century artist’s exceptional religious works as well as his numerous portraits are examined within the social and historical context of Velázquez’s milieu which included both the Spanish court as well as circles comprising important intellectual figures of his time. Following a close investigation of his works, which also includes the results of recent technological examinations on his paintings, the contributors to this volume offer new, exciting findings and discussions on the inspirations, sources and possible intentions of Velázquez.
Keywords: H3 Book chapter; Art; AXES (Antwerp X-ray Analysis, Electrochemistry and Speciation)
|
|