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.

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.

Abstract: We investigate the self-assembly of vortices in a type-II superconducting disk subjected to highly nonuniform confining potentials produced by inhomogeneous magnetic textures. Using a series of numerical experiments performed within the Ginzburg–Landau theory, we show that vortices can arrange spontaneously in highly nonuniform, defect-free crystals, reminiscent of conformal lattices, even though the strict conditions for the conformal crystal are not fulfilled. These results contradict continuum-limit theory, which predicts that the order of a nonuniform crystal is unavoidably frustrated by the presence of topological defects. By testing different cooling routes of the superconductor, we observed several different self-assembled configurations, each of which corresponding to one in a set of allowed conformal transformations, which depends on the magnetic and thermal histories of the system.

Abstract: abstract not available

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.