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In der vorliegenden Arbeit wird die Anwendung eines Schlitzplatten-Mikromischers zur Produktion von O/W-Emulsionen in der Lebensmittelindustrie untersucht. Das verwendete System besteht aus dem Modularen MikroReaktions System (MMRS) der Firma Ehrfeld BTS, einer Mahr Mikrozahnradpumpe, einer HNPM Mikrozahnringpumpe, einer Temperiervorrichtung und Kapillaren zur Verbindung der einzelnen Komponenten. Zur Beurteilung des Emulgierergebnisses wird die Tropfengröße der Öltröpfchen mithilfe eines Malvern Mastersizers 2000 bestimmt. Hierzu erfolgt zunächst eine Identifikation der relevanten Prozessparameter. Mithilfe einer ausführlichen Evaluation der Mischgeometrie, der Geschwindigkeit der Fluide und der Ölkonzentration können die Effekte und Wechselwirkungen herausgearbeitet werden. Alle hergestellten Emulsionen weisen eine bimodale Tropfengrößenverteilung auf. Dennoch kann festgestellt werden, dass die Geschwindigkeit, dicht gefolgt von der Konzentration, den größten Einfluss auf das Emulgierergebnis hat. Hierbei kann die Geschwindigkeit analog zum Energieeintrag betrachtet werden. Eine weiterführende Untersuchung der Parameter Temperatur und Energieeintrag zeigt, dass die Temperatur einen starken Einfluss auf das Emulgierergebnis hat. Die Versuchsergebnisse zeigen bei einer Prozesstemperatur von 75 °C eine monomodale Tropfengrößenverteilung mit einem Tropfendurchmesser von d90,3= 6,07 µm und d3,2= 2,28 µm. Die Untersuchung der Energieeinträge erfolgt in beiden Phasen getrennt voneinander. Es ist nicht möglich, eine klare Aussage über diese Einflüsse zu machen. Als Anwendungsbeispiel für die Lebensmittelindustrie wird die Evaluation unterschiedlicher lebensmitteltauglicher Emulgatoren gewählt. Als Emulgatoren dienen enzymatisch modifiziertes Sojalecithin, Milchphospholipide auf einem Träger, Polysorbat 80 und SDS. Die Untersuchung erfolgt bei drei unterschiedlichen Temperaturen und einem konstanten Energieeintrag. Es ergibt sich eine klare Abhängigkeit der Emulgatorwirkung von der Temperatur. Alle lebensmitteltauglichen Emulgatoren weisen im Temperaturbereich von 25 °C bis 65 °C eine bimodale Tropfengrößenverteilung auf. Der Vergleich der Versuchsergebnisse mit herkömmlichen Emulgierverfahren macht deutlich, dass ein großes Potential in der Anwendung eines Schlitzplatten-Mikromischers in der Lebensmittelindustrie liegt. Im Vergleich zur Literatur ergeben sich bei der Anwendung des MMRS bei gleichen Energieeinträgen ähnlich Tropfengrößen wie bei Membranemulgierverfahren.

Injection of slurry or digestate below maize seeds is a relatively new technique developed to improve nitrogen use efficiency. However, this practice has the major drawback of increasing nitrous oxide (N2O) emissions. The application of a nitrification inhibitor (NI) is an effective method to reduce these emissions. To evaluate the effect of the NI 3,4‐dimethypyrazole phosphate (DMPP) on N2O emissions and the stabilization of ammonium, a two‐factorial soil‐column experiment was conducted. PVC pipes (20 cm diameter and 30 cm length) were used as incubation vessels for the soil‐columns. The trial consisted of four treatments in a randomized block design with four replications: slurry injection, slurry injection + DMPP, digestate injection, and digestate injection + DMPP. During the 47‐day incubation period, N2O fluxes were measured twice a week and cumulated by linear interpolation of the gas‐fluxes of consecutive measurement dates. After completion of the gas flux measurement, concentration of ammonium and nitrate within the soil‐columns was determined. DMPP delayed the conversion of ammonium within the manure injection zone significantly. This effect was considerably more pronounced in treatment digestate + NI than in treatment slurry + NI. Regarding the cumulated N2O emissions, no difference between slurry and digestate treatments was determined. DMPP reduced the release of N2O significantly. Transferring the results into practice, the use of DMPP is a promising way to reduce greenhouse gas emissions and nitrate leaching, following the injection of slurry or digestate.

Da urbane Räume besonders von den Folgen des Klimawandels wie Hitzewellen und Starkregen betroffen sind, gibt es vielerorts einen steigenden Bedarf an grüner Infrastruktur bei gleichzeitiger Verringerung des Anteils an Grünflächen durch Bebauung. Extensive Dachbegrünungen können bei fachgerechter Ausführung einen Beitrag zur Verbesserung des Stadtklimas leisten. Werden Dächer mit gebietseigenen Wildpflanzenarten begrünt, so können sie auch zur Förderung regionaltypischer Pflanzen- und Tierarten beitragen. Diese Art der Dachbegrünung ist bislang jedoch wenig erprobt. Dieser auf Ergebnissen des EFRE-Projekts RooBi (Roofs for Biodiversity) basierende Leitfaden für extensive Dachbegrünungen mit gebietseigenen Wildpflanzen soll Impulse für die Realisierung und weitere Erprobung dieser Form der Dachbegrünung geben. Vegetationstechnische Anforderungen, die Auswahl geeigneter Wildpflanzen für Dächer in Nordwestdeutschland und deren Pflege auf dem Dach werden beschrieben ebenso wie Hinweise zu Fördermöglichkeiten. Anhand von Praxisbeispielen wird aufgezeigt, mit welchen Methoden und Materialien sich extensive Dachbegrünungen mit Pflanzenarten nordwestdeutscher Sandmagerrasen umsetzen lassen und wie sich die Vegetation in den ersten Jahren entwickelt. Der Leitfaden richtet sich an Menschen aus Wissenschaft und Praxis der Stadt- und Landschaftsplanung sowie des Garten- und Landschaftsbaus und des Naturschutzes.

In dieser Abschlussarbeit wird ein mehrstufiges Konzept zur Erfassung des baulichen Zustandes von Rückhalteeinrichtungen aus unbeschichtetem Beton entwickelt. Speziell betrachtet werden Anlagen zum Lagern, Abfüllen, Umschlagen, Herstellen, Behandeln und Verwenden von wassergefährdenden Stoffen. Im Stand der Technik wird ein Überblick über die zusätzlichen Anforderungen aus Bauordnungs- und Wasserrecht zusammengestellt. Diese Anforderungen werden innerhalb des Konzeptes berücksichtigt. Im Unterschied zu herkömmlichen Betonbauteilen muss bei flüssigkeitsundurchlässigen Bauteilen neben der Tragfähigkeit, Gebrauchstauglichkeit und der Dauerhaftigkeit auch die Flüssigkeitsundurchlässigkeit berücksichtigt werden. Nach § 62, Absatz 1, WHG muss sichergestellt werden, dass eine nachteilige Veränderung der Eigenschaften der Gewässer nicht zu besorgen ist. Dieser Besorgnisgrundsatz wird durch Verordnungen, Richtlinien und Normen konkretisiert. Der Grundgedanke des mehrstufigen Konzeptes ist die vorangehende Betrachtung des baulichen Gesamtzustandes und dessen Schnellerfassung. Auf Basis dieser Erfassung soll darüber entschieden werden, ob die Flüssigkeitsundurchlässigkeit aus technischer, wirtschaftlicher und kosmetischer Sicht durch Einzelinstandsetzungen oder durch das Aufbringen eines Ersatzsystems wiederhergestellt werden soll. Durch Instrumente, welche den einzelnen Stufen zugeordnet werden, soll die Erfassung standardisiert, systematisiert und vereinfacht werden.

Der Wassergehalt beeinflusst die technologischen, mikrobiologischen und sensorischen Eigenschaften von Lebensmitteln. Für die Bestimmung des Wassergehalts in Lebensmitteln stehen verschiede Verfahren zur Verfügung, welche allerdings auch aufwendig und zeitintensiv sein können. Die Wassergehaltbestimmung mittels Mikrowellenresonanz zeichnet sich durch eine sehr kurze Messzeit, zerstörungsfreie Messung und hohe Eindringtiefe in die zu messende Substanz aus. Ziel dieser Arbeit war es, unter Einsatz von pulverförmigen Lebensmittel die Genauigkeit der Wassergehaltsbestimmung mittels der Mikrowellenresonanz zu ermitteln und messbestimmende Einflussgrößen zu identifizieren. Mit den Untersuchungen sollte die mögliche Einsetzbarkeit des Verfahrens in der Praxis überprüft werden. Die notwendigen Referenzmaterialien mit unterschiedlichen Feuchten wurden mit Hilfe einer feuchten Atmosphäre im Klimaschrank befeuchtet oder mit einer kontrollierten Trocknung im Trockenschrank hergestellt. Diese wurden genutzt um produktspezifische Kalibrierungen zu erstellen. Als Referenzverfahren wurde das Trockenschrankverfahren verwendet. Als mögliche Einflussgrößen wurden die Probentemperaturen, Schüttdichten, Füllhöhen, sowie das Referenzverfahren anhand der Weizenstärke, des Magermilchpulvers und Hühnereiweißpulvers untersucht. Folgende Ergebnisse wurden ermittelt: Die Probentemperatur hat einen Einfluss auf die ausgegebenen Messwerte der untersuchten Lebensmittel. Mit zunehmender Temperatur steigen die ausgegebenen Messwerte. Der Temperatureinfluss wird mit zunehmenden Wassergehalt größer und ist zwischen den Substanzen spezifisch Bei dem Magermilchpulver konnte bei zunehmender Verdichtung kein nennenswerter Dichteeinfluss festgestellt werden. Dagegen zeigten sich ein Dichteeinfluss bei der Weizenstärke und dem Hühnereiweißpulver ab einer 10-fachen-Aufklopfung des Materials mit maximalen absoluten Veränderungen zwischen 0,16 % (m/m) bis 0,18 % (m/m). Der Grad des Dichteeinflusses kann durch den Verdichtungstest der Messgerät-Software beeinflusst werden. Bei einer Abnahme der Füllhöhe von 100 % auf bis zu 40 % zeigten sich keine ausgeprägten Veränderungen in den Messwerten. Ab einer Proben-Füllhöhe von 20 % wurde ein starker Einfluss der Probenhöhe festgestellt. Es traten bei allen Lebensmitteln Veränderungen der Messwerte von bis zu 1,81 % (m/m) auf Mit der Thermowaage und dem Wärmestrom-Kalorimeter wurden Temperaturen bestimmt, welche das Ende der Wasserverdampfung markieren. Die Trocknung an der Grenze zu diesen Temperaturen ergab tendenziell höhere Massenverluste als im Trockenschrankverfahren. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass durch die Verwendung der Trockenschrankverfahren-Vorgaben nicht das gesamte Wasser detektiert wird. Die Untersuchungen zur Genauigkeit des Mikrowellenresonanzverfahrens wurden am Beispiel der Weizenstärke mit der zugrunde liegenden Kalibrierung mit einer Korrelation von r = 0,998 und einer Reststandardabweichung von 0,235 % (m/m) durchgeführt. Der Arbeitsbereich lag zwischen 2,03 % (m/m) bis 14,77 % (m/m). Die Messwerte wurden unter Wiederholbedingungen gewonnen. Die Variationskoeffizienten der Messpräzision und Methodenpräzision befanden sich über den gesamten untersuchten Wassergehalt-Bereich innerhalb der zulässigen Grenzen. In der Messpräzision wurde eine maximale Wiederholstandardabweichung von 0,060 % (m/m) beobachtet. Bei der Untersuchung der Methodenpräzion wurde eine maximale Wiederholstandardabweichung von 0,232 % (m/m) festgestellt. Das Mikrowellenresonanzverfahren kann sehr präzise Messwerte liefern Die statistische Auswertung der Richtigkeit wurde mit dem Sollwert-t-Test durchgeführt. Über einen Feuchtebereich von 2,03 % (m/m) bis 14,77 % (m/m) wiesen, bei einer Wahrscheinlichkeit von 95 %, von den 8 der untersuchten Proben 7 einen signifikanten Unterschied zu den mittels Trockenschrank ermittelten Messwerten auf. Die größte festgestellte systematische Abweichung von 1,00 % (m/m) lag bei einer Referenzfeuchte von 2,03 % (m/m). Im Feuchte-Bereich von 4,81 % (m/m) bis 14,77 % lag die größte festgestellte systematische Messabweichung bei 0,51 % (m/m) vom Referenzwert

Animal husbandry methods also play an important role in public discussion, as animal welfare is often valued in society by visual perceptions. In this context, there is often an idealized idea of livestock husbandry and nutrition, which is staged by ideal-typical images. In the minds of many citizens, nature-loving images trigger a positive imagination that results from the longings of urban living conditions. Media and stakeholder analyses indicate that the use of straw in livestock husbandry and nutrition also has a positive impact on the welfare of livestock. According to this, straw is preferred by the public for more animal welfare. But what is not considered is the fact that the straw must be of impeccable hygienic quality

The objective of this review is a global assessment of the economics of second‐generation biorefineries, with a focus on the use of food waste and agricultural residues for chemical production by applying biotechnological processes. Analyses are conducted on feedstock and product distribution, applied economic models, and profitability figures for the period 2013–2018. In a study of 163 articles on different biorefinery systems, the production of chemicals is identified as the second major product class, after bioenergy. Bagasse and straw are frequently analyzed second‐generation feedstocks. Based on the evaluation of 22 articles, second‐generation biorefineries producing chemicals by applying biotechnological processes proves to be economically feasible. On average, both the internal rate of return (IRR) and the return on investment (ROI) are 20% and the payback period (PP) is 6 years. The cost share of feedstock in biorefineries is between 0–50%. The price of the end product and the fermentation yields have the most impact on profitability. The processing of food waste that has industrial and municipal origins appears more economical than the processing of agricultural residues. Scientists, policy makers and entrepreneurs with an appropriate risk tolerance are advised to pay particular attention to municipal food waste and the potential economic production of carboxylic acids. For various economic issues related to biorefineries, dynamic‐deterministic models are recommended, which can be extended by a stochastic model. This review provides an initial overview of the economic feasibility of second‐generation biorefineries. Further techno‐economic analyses are required to produce statistically significant statements on key profitability figures. © 2020 The Authors. Biofuels, Bioproducts, and Biorefining published by Society of Chemical Industry and John Wiley & Sons, Ltd.

Das Forschungsprojekt „Urbane Interventionen“ war ein Pilotprojekt im Rahmen der Nationalen Stadtentwicklungspolitik und zielte darauf ab, Impulse für eine bürgergetragene Stadtentwicklung in den Stadtteilen Haste, Dodesheide und Wüste zu setzen. Dabei wurden die StadtteilbewohnerInnen aktiv in den Prozess involviert und bekamen Möglichkeitsräume angeboten, im eigenen Umfeld aktiv zu werden. Das interdisziplinäre Projektteam der Hochschule Osnabrück arbeitete mit der Stadt Osnabrück sowie lokalen Vereinen und Organisationen zusammen. Den Auftakt bildeten die Stadtteilwerkstätten in den Stadtteilen Haste und Wüste. Während dieser wurde für je eine Woche ein Begegnungs- und Handlungsort geschaffen. Die Stadtteilwerkstatt gab bestehenden Initiativen und Vereinen sowie interessierten StadtteilbewohnerInnen Raum und Gelegenheit, Ideen für die lebenswerte Gestaltung ihres Umfelds einzureichen. Die Vorschläge wurden öffentlich vorgestellt und gemeinsam diskutiert, um solche Ideen auszuloten, die im nächsten Jahr umgesetzt werden sollten. Dazu war es auch wichtig, engagierte Menschen zu finden, die bereit waren sich an der Umsetzung zu beteiligen. Die vorliegende Veröffentlichung informiert über die Ziele und die Vorgehensweise des Hochschulprojekts „Urbane Interventionen“ und dokumentiert die Ideen und Ergebnisse der Stadtteilwerkstätten.

Organic pot-based production of basil (Ocimum basilicum L.) often has lower biomass yield than conventional cultivation. Previous investigations indicate that this growth impairment is related to high ammonium (NH4+) concentrations in the growing media released by the mineralization of organic nitrogen (N) fertilizers. However, as a result of this ammonification process substrate pH may also increase. Under neutral to alkaline conditions NH4+ is converted to ammonia (NH3), which is known to be phytotoxic even at low concentrations. Therefore, we investigated the impact of both ammonical N species on basil grown in a peat substrate. In total, three fertilization pot experiments were conducted in a greenhouse in order to compare the effect of different organic base dressings [250 and 750 mg N (L substrate)-1 mainly supplied by a liquid amino acid fertilizer (AAF)] and two initial substrate pH levels (5.5 and 6.5). In two treatments, 5% (v/v) mature compost was mixed into the peat 1 day and 12–days before the substrate was used for sowing, respectively. The aim of this procedure was to stimulate nitrification in this way to reduce ammonical N concentration. Ammonia concentration in the aerial plant surrounding environment was measured by using NH3 detector tubes in combination with an open-top chamber method. The results showed that the growth of basil (number of plants, fresh matter yield, plant height) was significantly inhibited in the second and third week of cultivation by rising NH3 and NH4+ exposure, as well as by a substrate pH ≥ 7.0. These adverse effects were reduced by lowering the organic base dressing rate and adjusting the initial substrate pH to 5.5. Furthermore, the addition of mature compost to peat in combination with a 12-day storage was proven to be effective for promoting nitrification in the organically fertilized substrate. As a result, plant growth was improved by both lower NH3 and NH4+ exposure as well as a faster supply of nitrate (NO3-) as an additional N source. Using this approach, it was possible to feed organically fertilized basil right from the seedling stage with a NO3--N/NH4+-N-balanced and later on providing a predominant NO3--N supply.