Abstract: The original motivation to study Generalized Möbius-Listing GML surfaces and bodies was the observation that the solution of boundary value problems greatly depends on the domains. Since around 2010 GML’s were merged with (continuous) Gielis Transformations, which provide a unifying description of geometrical shapes, as a generalization of the Pythagorean Theorem. The resulting geometrical objects can be used for modeling a wide range of natural shapes and phenomena. The cutting of GML bodies and surfaces, with the Möbius strip as one special case, is related to the field of knots and links, and classifications were obtained for GML with cross sectional symmetry of 2, 3, 4, 5 and 6. The general case of cutting GML bodies and surfaces, in particular the number of ways of cutting, could be solved by reducing the 3D problem to planar geometry. This also unveiled a range of connections with topology, combinatorics, elasticity theory and theoretical physics.

Abstract: This publication introduces the audiovisual geometry database with Gielis transformations as initial records for a prototype of the database. A concise overview is given of the rationale behind the database and studying wave phenomena with Gielis transformations. First results on a form of timbral polyphony observed in Gielis curves and future work are briefly discussed.

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: This study presents novel sulfolane based non-aqueous CO2 capture solvents, as an alternative solution for capturing CO2 from industrial processes. In order to select the most promising amine system, five different amines were tested by monitoring CO2 absorption and desorption processes using the time-base Attenuated Total Reflectance-Fourier Transform Infrared (ATR-FTIR) spectroscopy. During absorption experiments, we observed the formation of Monomethyl Carbonate (MMC) in diisopropylamine (DIPA) and 2-amino-2-methyl-1-propanol (AMP) systems, while carbamate was observed as the main product for the other three amine systems tested. In regeneration experiments, the MMC could be desorbed relatively easily from the amine solution at a mild temperature.