Optimierung des Impfschlammes für anaerobe Batch-Untersuchungen nach der VDI 4630

[s.c.]

Electrochemical high temperature membrane reactor for the processing of hydrogen-carbon monoxide gas mixtures

Magdeburg, Univ., Fak. für Verfahrens- und Systemtechnik, Diss., 2013

Experimental and theoretical analysis of the cyclic water gas shift reactor

Magdeburg, Univ., Fak. für Verfahrens- und Systemtechnik, Diss., 2015

Hydrogen chloride electrolysis in a polymer-electrolyte-membrane reactor with oxygen-depolarized cathode

Magdeburg, Univ., Fak. für Verfahrens- und Systemtechnik, Diss., 2015

La Tècnica FISH i el microscopi confocal aplicats a la determinació de fraccions de biomassa en un reactor aerobi nitrificant

Vegeu el resum del projecte de final de carrera en el document adjunt ResumPFCMarsol

La depuradora de Begues: reactor biològic o aiguamolls construïts?. Estudi comparatiu dels vectors: paràmetres de l'H2O, fangs produïts, costos capitals i d'explotació, personal

L’objectiu del present estudi és comparar els vectors de paràmetres de l’aigua, producció de fangs, costos i personal entre 2 tipus d’instal·lacions EDAR al municipi de Begues; una ja existent amb tractament secundari i terciari mitjançant un reactor biològic i una potencial amb tractament secundari i terciari mitjançant aiguamolls construïts. La finalitat del projecte és determinar, gràcies a l’estudi dels principals vectors ambientals de la infraestructura i a altres estudiats per na Susana Forero Sánchez, quina de les 2 tipologies d’instal·lació s’ajusta més al territori i a les necessitats de tractament de les aigües del mateix. Els resultats de la investigació indiquen que tant els costos d’explotació com la producció de fangs i el personal donen avantatge als aiguamolls construïts, però els costos capitals i el tractament de nutrients són favorables per a la depuradora actual. Amb el projecte de Susana Forero Sánchez, les conclusions que es poden establir en referència a la decisió d’instal·lar una depuradora o una altra segons els vectors estudiats indiquen que l’EDAR sense aiguamolls té més probabilitat de ser escollida com la més adient per les necessitats del territori d’estudi.

La depuradora de Begues: reactor biològic o aiguamolls construïts?. Estudi comparatiu dels vectors: superfície, consum energètic, integració en el medi

L’objectiu del present estudi és comparar els vectors de superfície, consum energètic i integració en el medi entre 2 tipus d’instal·lacions EDAR al municipi de Begues; una ja existent amb tractament secundari i terciari mitjançant un reactor biològic i una potencial amb tractament secundari i terciari mitjançant aiguamolls construïts. La finalitat del projecte és determinar, gràcies a l’estudi dels principals vectors ambientals de la infraestructura i a altres estudiats per en Jordi Gómez Castillo, quina de les 2 tipologies d’instal·lació s’ajusta més al territori i a les necessitats de tractament de les aigües del mateix. Els resultats de la investigació indiquen que els aiguamolls construïts fan un ús més productiu del sòl però ocupen l’espai de reserva disponible amb el sistema de reactor biològic. A més, consumeixen 50kWh/dia menys que l’altra instal·lació, fet que implica un 7% menys d’emissions de CO2 anuals. Finalment, tenen una millor integració en el medi i proporcionen uns beneficis auxiliars afegits. Amb el projecte d’en Jordi Gómez Castillo, les conclusions que es poden establir en referència a la decisió d’instal·lar una depuradora o una altra indiquen que l’EDAR sense aiguamolls té més probabilitat de ser escollida com la més adient per les necessitats del territori d’estudi.

Modelització i control d'un reactor de producció d'hidrogen per a l'alimentació de piles de combustible

Les piles de combustible permeten la transformació eficient de l’energia química de certs combustibles a energia elèctrica a través d’un procés electroquímic. De les diferents tecnologies de piles de combustible, les piles de combustible de tipus PEM són les més competitives i tenen una gran varietat d’aplicacions. No obstant, han de ser alimentades únicament per hidrogen. Per altra banda, l’etanol, un combustible interessant en el marc dels combustibles renovables, és una possible font d’hidrogen. Aquest treball estudia la reformació d’etanol per a l’obtenció d’hidrogen per a alimentar piles de combustible PEM. Només existeixen algunes publicacions que tractin l’obtenció d’hidrogen a partir d’etanol, i aquestes no inclouen l’estudi dinàmic del sistema. Els objectius del treball són el modelat i l’estudi dinàmic de reformadors d’etanol de baixa temperatura. Concretament, proposa un model dinàmic d’un reformador catalític d’etanol amb vapor basat en un catalitzador de cobalt. Aquesta reformació permet obtenir valors alts d’eficiència i valors òptims de monòxid de carboni que evitaran l’enverinament d’una la pila de combustible de tipus PEM. El model, no lineal, es basa en la cinètica obtinguda de diferents assaigs de laboratori. El reformador modelat opera en tres etapes: deshidrogenació d’etanol a acetaldehid i hidrogen, reformat amb vapor d’acetaldehid, i la reacció WGS (Water Gas Shift). El treball també estudia la sensibilitat i controlabilitat del sistema, caracteritzant així el sistema que caldrà controlar. L’anàlisi de controlabilitat es realitza sobre la resposta de dinàmica ràpida obtinguda del balanç de massa del reformador. El model no lineal és linealitzat amb la finalitat d’aplicar eines d’anàlisi com RGA, CN i MRI. El treball ofereix la informació necessària per a avaluar la possible implementació en un laboratori de piles de combustibles PEM alimentades per hidrogen provinent d’un reformador d’etanol.

In Bacillus subtilis W23, the duet sigmaXsigmaM, two sigma factors of the extracytoplasmic function subfamily, are required for septum and wall synthesis under batch culture conditions.

The synthesis of poly(RboP), the main Bacillus subtilis W23 teichoic acid, is encoded by tarDF-tarABIJKL operons, the latter being controlled by two promoters designated PtarA-int and PtarA-ext. Analysis by lacZ fusions reveals that PtarA-int activity exhibits sharp increases at the beginning and end of the transition between exponential and stationary growth phase. As confirmed by mRNA quantification, these increases are mediated by ECF sigma factors sigmaX and sigmaM respectively. In liquid media, strain W23 sigX sigM double mutants experience serious difficulties in the transition and stationary growth phases. Inactivation of sigmaX- and sigmaM-controlled regulons, which precludes transcription from PtarA-int, leads to (i) delays in chromosome segregation and septation and (ii) a transient loss of up to 30% of the culture OD or lysis. However, specific inactivation of PtarA-int, leading mainly to a shortage of poly(RboP), does not affect growth while, nevertheless, interfering with normal septation, as revealed by electron microscopy. The different sigM transcription in strains W23 and 168 is discussed. In W23, expression of tarA and sigM, which is shown to control divIC, is inversely correlated with growth rate, suggesting that the sigM regulon is involved in the control of cell division.

Integración de Hadoop con planificadores batch

Cada vez es mayor el número de aplicaciones desarrolladas en el ámbito científico, como en la Bioinformática o en las Geociencias, escritas bajo el modelo MapReduce, empleando herramientas de código abierto como Apache Hadoop. De la necesidad de integrar Hadoop en entornos HPC, para posibilitar la ejecutar aplicaciones desarrolladas bajo el paradigma MapReduce, nace el presente proyecto. Se analizan dos frameworks diseñados para facilitar dicha integración a los desarrolladores: HoD y myHadoop. En este proyecto se analiza, tanto las posibilidades en cuanto a entornos que ofrecen dichos frameworks para la ejecución de aplicaciones MapReduce, como el rendimiento de los clúster Hadoop generados con HoD o myHadoop respecto a un clúster Hadoop físico.

Survey on batch-to-batch variation in spray paints: a collaborative study

This study represents the most extensive analysis of batch-to-batch variations in spray paint samples to date. The survey was performed as a collaborative project of the ENFSI (European Network of Forensic Science Institutes) Paint and Glass Working Group (EPG) and involved 11 laboratories. Several studies have already shown that paint samples of similar color but from different manufacturers can usually be differentiated using an appropriate analytical sequence. The discrimination of paints from the same manufacturer and color (batch-to-batch variations) is of great interest and these data are seldom found in the literature. This survey concerns the analysis of batches from different color groups (white, papaya (special shade of orange), red and black) with a wide range of analytical techniques and leads to the following conclusions. Colored batch samples are more likely to be differentiated since their pigment composition is more complex (pigment mixtures, added pigments) and therefore subject to variations. These variations may occur during the paint production but may also occur when checking the paint shade in quality control processes. For these samples, techniques aimed at color/pigment(s) characterization (optical microscopy, microspectrophotometry (MSP), Raman spectroscopy) provide better discrimination than techniques aimed at the organic (binder) or inorganic composition (fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) or elemental analysis (SEM - scanning electron microscopy and XRF - X-ray fluorescence)). White samples contain mainly titanium dioxide as a pigment and the main differentiation is based on the binder composition (Csingle bondH stretches) detected either by FTIR or Raman. The inorganic composition (elemental analysis) also provides some discrimination. Black samples contain mainly carbon black as a pigment and are problematic with most of the spectroscopic techniques. In this case, pyrolysis-GC/MS represents the best technique to detect differences. Globally, Py-GC/MS may show a high potential of discrimination on all samples but the results are highly dependent on the specific instrumental conditions used. Finally, the discrimination of samples when data was interpreted visually as compared to statistically using principal component analysis (PCA) yielded very similar results. PCA increases sensitivity and could perform better on specific samples, but one first has to ensure that all non-informative variation (baseline deviation) is eliminated by applying correct pre-treatments. Statistical treatments can be used on a large data set and, when combined with an expert's opinion, will provide more objective criteria for decision making.

Obtenció d'estruvita a partir de la fracció líquida digerida de purins de vaca

Actualment a Catalunya existeixen zones amb importants limitacions per l’aplicació de purins al sòl, pel que és imprescindible trobar alternatives de gestió i tractament que permetin l’aprofitament adequat dels recursos continguts a les dejeccions ramaderes sense afectar el medi. La digestió anaeròbia és una de les tècniques utilitzades en el tractament de les dejeccions ramaderes. L’efluent líquid que s’obté d’aquest tractament no modifica el contingut de nitrogen i fòsfor i per tant ha de ser gestionat correctament. L’objectiu general d’aquest projecte és avaluar la precipitació d’estruvita (sal de magnesi, amoni i fosfat) com una alternativa de gestió de l’efluent líquid d’una planta de digestió anaeròbia i compostatge que tracta dejeccions ramaderes conjuntament amb altres residus orgànics. S’han avaluat els efectes dels diferents paràmetres operacionals en la formació d’estruvita (pH, temperatura, velocitat d’agitació, alcalinitat), mitjançant assaigs en discontinu amb solució sintètica. A continuació s’ha procedit a obtenir estruvita a partir de la fracció líquida digerida de purí (FLD), en assaigs en discontinu per estudiar l’efecte del contingut de matèria orgànica i sòlids Totals (ST), així com el contingut en fosfats i el pH de reacció. Finalment, s’han optimitzat els paràmetres de procés en continu, mitjançant la posada en marxa d’un reactor a escala de laboratori i estudi de l’efecte de la velocitat d’agitació i de la introducció del stripping de CO2, tant amb solució sintètica com amb la fracció líquida digerida del purí. Dels resultats obtinguts es pot concloure que els factors que tenen una major influència en el procés d’obtenció d’estruvita són el pH (el pH òptim es situa al voltant de 9), i la presència de matèria orgànica i sòlids ens suspensió, que interfereix de forma quantitativa i qualitativa en la formació de l’estruvita. En el procés en continu s’ha aconseguit reduccions d’un 84% i 98% d’amoni i fòsfor respectivament, obtenintse estruvita que pot ser utilitzada com a fertilitzant d’alliberació lenta. Es pot concloure que la precipitació d’estruvita és una bona alternativa per millorar la gestió de les dejeccions ramaderes alhora que permet recuperar nutrients i tancar cicles. La combinació amb un tractament previ que elimini la matèria orgànica, com podria ser la digestió anaeròbia, i una separació de fases, per eliminar els sòlids en suspensió, es presenta com una configuració amb molts avantatges.

Batch effect confounding leads to strong bias in performance estimates obtained by cross-validation.

BACKGROUND: With the large amount of biological data that is currently publicly available, many investigators combine multiple data sets to increase the sample size and potentially also the power of their analyses. However, technical differences ("batch effects") as well as differences in sample composition between the data sets may significantly affect the ability to draw generalizable conclusions from such studies. FOCUS: The current study focuses on the construction of classifiers, and the use of cross-validation to estimate their performance. In particular, we investigate the impact of batch effects and differences in sample composition between batches on the accuracy of the classification performance estimate obtained via cross-validation. The focus on estimation bias is a main difference compared to previous studies, which have mostly focused on the predictive performance and how it relates to the presence of batch effects. DATA: We work on simulated data sets. To have realistic intensity distributions, we use real gene expression data as the basis for our simulation. Random samples from this expression matrix are selected and assigned to group 1 (e.g., 'control') or group 2 (e.g., 'treated'). We introduce batch effects and select some features to be differentially expressed between the two groups. We consider several scenarios for our study, most importantly different levels of confounding between groups and batch effects. METHODS: We focus on well-known classifiers: logistic regression, Support Vector Machines (SVM), k-nearest neighbors (kNN) and Random Forests (RF). Feature selection is performed with the Wilcoxon test or the lasso. Parameter tuning and feature selection, as well as the estimation of the prediction performance of each classifier, is performed within a nested cross-validation scheme. The estimated classification performance is then compared to what is obtained when applying the classifier to independent data.