Search

The study of photodegradation processes concerns many fields, including those of cultural heritage, the food industry, and water purification. In each of these areas, different questions concerning photodegradation arise, but generally, they are related to either (i) the prevention of photodegradation aiming to avoid loss or change of properties, such as color, taste or smell, or (ii) the exploitation of photodegradation for removal of potentially harmful compounds in, e.g., drinking water. Studying light-induced degradation (LID) reactions is challenging and often it is difficult to establish a strong link between the degradation and the starting products. Several techniques and approaches for studying photodegradation had been developed previously, but these can be laborious and prone to errors. A solution to this could be found in a comprehensive, automated device that enables simultaneous sample irradiation of compounds in solution and chemical analysis in real-time and after photodegradation. The need for such an analytical platform is clarified in Chapter 1. The ‘Toolbox for studying the Chemistry Of Light-induced Degradation’ (TooCOLD) project envisioned to develop an integrated device. It would encompass a light-exposure cell, allow in-situ spectroscopic monitoring of the irradiated sample and on-line coupling to liquid chromatography (LC) with diode array detection (DAD) and mass spectrometry (MS) for direct identification of degradation products formed during irradiation. This thesis describes the step-wise development of such an automated device employing a gas-permeable liquid-core waveguide (LCW) as a light-exposure cell, a sample handler, a spectrograph for in-situ absorption spectroscopy, and switching valves for coupling to LC-DAD-QTOFMS. The full device was applied to study the photodegradation of several compounds to evaluate and demonstrate its analytical performance. Ideally, parameters that affect photodegradation should be known to aid the design of a system that can be used to study photodegradation in the broadest sense. Chapter 2 describes the many parameters that can influence the photodegradation of dyes and pigments in solution and on a substrate. The light-exposure cell developed in this project was based on an LCW, which employs the principle of total internal reflection (TIR) to irradiate the sample from within in contrast to using perpendicular illumination. Chapter 3 reviews the different types of LCWs that are available and applicable as a photoreactor and for chemical analysis. The analysis of complex mixtures resulting from photodegradation may be challenging as the chemical properties of the components can vary greatly. Chapter 4 describes the development of a generic LC-DAD method for the analysis of natural and synthetic dyes. Chapter 5 describes the development and overall performance of a low-volume LID cell based on a gas-permeable LCW made of Teflon AF2400 connected to a spectrograph, allowing the collection of spectral data in real-time. All of the abovementioned results were included in the design of a full prototype of an LID-cell based device. Chapter 6 describes the analytical performance of the fully automated system coupled to LC-DAD. Chapter 7 describes the study to the effect of oxygen on the photodegradation of Riboflavin and EY using the final prototype of the device coupled to LC-DAD-QTOFMS. The feasibility of Raman spectroscopy for studying changes in the molecular structure during irradiation was assessed in several exploratory subprojects, discussed in Chapter 8. Surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) using silver colloids was compared to on-chip SERS monitoring during the photodegradation of CV using leaning pillar chip substrates. Finally, carbon paper was used as a gas-permeable SERS substrate for the implementation inside a microfluidic device. Finally, Chapter 9 contains conclusions on the work covered in Chapters 1 to 8, discussing several relevant aspects and providing perspectives on future use of the developed system, optimization strategies, and possible new application areas.

Wat is de invloed van licht op vissen? Dat proberen onderzoekers van de Universiteit Leiden en hogeschool Van Hall Larenstein uit te zoeken. Bij het gemaal van Roptasyl wordt een proef gedaan.

The hermit crab Pagurus bernhardus, which is native to the Wadden Sea, is permanently exposed to water level and associated temperature fluctuations due to the strong tides there. Closely related species, including P. longicarpus, also occur in warmer regions such as Texas. To determine the light and temperature tolerance of P. bernhardus and how the species responds to light stress and an increase in temperature in terms of activity, we studied them at increased light intensity and temperatures between 20 and 25 degrees Celsius. In this study, we did not find significant differences in behavior in relation to light and temperature stress, so we assume that P. bernhardus is a generalist with respect to the constantly changing environmental con- ditions of the Wadden Sea., Der Einsiedlerkrebs Pagurus bernhardus, welcher im Wattenmeer beheimatet ist, ist aufgrund der dort stark ausgeprägten Gezeiten permanent Wasserstands- und damit verbundenen Temperaturschwankungen ausgesetzt. Nah verwandte Arten, darunter P. longicarpus, kommen auch in wärmeren Regionen wie beispielsweise in Texas vor. Um herauszufinden, wie hoch die Licht- und Temperaturtoleranz von P. bernhardus ist und wie die Art auf Lichtstress und einen Temperaturanstieg in Bezug auf ihre Aktivität reagiert, untersuchten wir diese bei erhöhter Lichtintensität und Temperaturen zwischen 20 und 25 Grad Celsius. In dieser Studie konnten wir keine signifikanten Unterschiede im Verhalten in Bezug auf Licht- und Temperaturstress feststellen, weshalb wir davon ausgehen, dass P. bernhardus ein Generalist bezüglich der sich ständig ändernden Umweltbedingungen des Wattenmeeres ist.

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit Herstellung und Verwendung der Materialien für am deutschsprachigen Markt erhältliche Kaffeekapseln sowie mit deren Entsorgung mit Fokus auf Österreich Die Materialien werden in drei Gruppen eingeteilt: Aluminium, Kunststoffe und Biokunststoffe. Eine Definition des Begriffs „Biokunststoffe" ist ebenso Bestandteil dieser Arbeit wie eine Erläuterung von „industriell kompostierbar“ und „heimkompostierbar". Das Produkt Kaffee stellt besondere Anforderungen an seine Verpackung, insbesondere Sauerstoff und Wasserdampfdichtheit, die von den eingesetzten Materialien unterschiedlich gut erfüllt werden. Am besten sind die Barriereeigenschaften bei Aluminium, das allerdings in seiner Primärherstellung äußerst energieintensiv ist. Daher ist das Recycling von Aluminium auch aus ökonomischer, aber auch aus ökologischer Sicht für die Hersteller von Kaffeekapseln relevant. Im österreichischen LEH sind vor allem Aluminiumkapseln zu finden, aber auch zunehmend heimkompostierbare Kunststoffe. Diese können zu einer Reduktion der Verpackungsabfälle führen. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Kaffeekapseln zu entsorgen. Der ideale Entsorgungsweg hängt vom Kapselmaterial ab und kann entweder über speziell eingerichtete Sammelstellen oder über den heimischen Kompost erfolgen. Eine Entsorgung in der Biotonne ist nicht zu empfehlen, da in der Praxis die Kapseln vorsortiert werden. Auch die Entsorgung über den Restmüll schöpft das Recyclingpotential nicht optimal aus, da hier Kapselmaterial und Kaffee nicht getrennt werden. Der Anteil des Kapselmaterials am Gesamtabfallaufkommen ist sehr gering, sodass Kaffeekapseln in der Kreislaufwirtschaft nur eine untergeordnete Rolle spielen. This Bachelor thesis deals with the production and use of materials for coffee capsules available on the German speaking market as well as their disposal with a focus on Austria. The materials are divided into three groups: Aluminum, plastics and bioplastics. A definition of the term "bioplastics" is also part of this thesis as is an explanation of "industrially compostable" and "home compostable". The product coffee places special demands on its packaging, in particular oxygen and water vapor impermeability, which are met to varying degrees by the materials used. The barrier properties are best with aluminum, which is, however, extremely energy intensive in its primary production. Therefore, the recycling of aluminum is also relevant for the manufacturers of coffee capsules from an economic, but also from an ecological point of view. In Austrian food retailing, mainly aluminum capsules are found, but also increasingly home compostable plastics. These can lead to a reduction in packaging waste. There are various ways to dispose of coffee capsules. The ideal disposal route depends on the capsule material and can be either via specially set up collection points or via domestic compost. Disposal in the organic waste is not recommended, as in practice the capsules are pre-sorted. Disposal via residual waste also does not make optimum use of the recycling potential, since capsule material and coffee are not separated here. The share of capsule material in total waste generation is very low, so coffee capsules play only a minor role in the circular economy.

Licht dient Menschen nicht nur dazu ihre Umgebung wahrzunehmen, sondern beeinflusst auch deren Schlaf-Wach-Rhythmik, Wohlbefinden, Konzentrations- und Leistungsfähigkeit. In dieser Arbeit wird daher mit Hilfe von Probandenstudien analysiert, ob sich die nicht-visuelle Lichtwirkung auch im Kontext des Automobils bzw. im Fahrzeuginnenraum hervorrufen lässt. Der Fokus der Untersuchungen liegt dabei auf der aktivierenden Wirkung von Licht bei morgendlichen Fahrten.

Diese Dissertation stellt einen Beitrag zu vorangegangen Projekten über die Entwicklung von optischen drahtlosen Sensor Netzwerken für extreme Bedingungen dar - im spezielle für die Ariane 5. Es werden die VEB, so wie auch Konzepte für das Design der Netzwerkstruktur und für Licht geeignete Kommunikationsprotokolle vorgestellt. Darüber hinaus, wurden Modelle des Verhaltens von Licht in freiem Raum erstellt und mit Experimenten untermauert. Außerdem wurden drahtlose Sensor Prototypen konzipiert, entwickelt, angewendet sowie im Labor und in der VEB getestet. Zum Schluss wurden die Testdaten mit Kommunikationsmodellen korreliert. Es wurden auch relevante Experimente für weitere Innovationen und Verbesserungen diskutiert wie zum Bespiel drahtlose DTMF mit Licht.

Guten Tag die Damen und Herren, es müsste doch so sein dass der Impuls über dichte Materie übertragen schneller als Licht die Strecke zurücklegt. Nämlich gleichzeitig. Ich habe eine einfache Darstellung die experimentell überprüfbar sein sollte mit hoch geladen. Das Gedankenexperiment beinhaltet einen Stab der als Mittler funktioniert, einen Impulsgeber (Hammer z.B.), und einen Empfänger der den Impuls aufnehmen kann und registriert. Die Strecke ist ´Hausnummer´ 500 m lang und der Impuls, ausgelöst von dem Hammer, kommt gleichzeitig am Empfänger an und ist somit schneller als Licht übertragen. Die Übertragung ist rein mechanisch, sollte aber auch in einem hydraulischen System funktionieren, wenn die Komprimierbarkeit der Flüssigkeit vernachlässigt wird. Hochachtungsvoll Freundliche Grüße Neuhold Christian

ACHTERGRONDEr zijn aanwijzingen dat bij nieuwbouw van psychiatrische ziekenhuizen aspecten van licht en de inrichting van de groene ruimte in aanmerking moeten worden genomen, om zo het herstel van patiënten positief te beïnvloeden.DOELPositieve en duurzame effecten van licht- en groenvoorziening in de ggz op de mentale gezondheid onder de aandacht brengen.METHODELiteratuurstudie. RESULTAAT Dag- en kunstlicht, en natuur kunnen een positieve invloed op herstel en mentaal welbevinden hebben van patiënten en medewerkers in zorginstellingen.CONCLUSIEHet is de moeite waard al in de ontwerpfase van nieuwbouw voor psychiatrische ziekenhuizen rekening te houden met lichtinval, verlichting en groenvoorziening. Dit draagt bij aan het psychisch functioneren van de gebruikers., AchtergrondEr zijn aanwijzingen dat bij nieuwbouw van psychiatrische ziekenhuizen aspecten van licht en de inrichting van de groene ruimte in aanmerking moeten worden genomen, om zo het herstel van patiënten positief te beïnvloeden.DoelPositieve en duurzame effecten van licht- en groenvoorziening in de GGZ op de mentale gezondheid onder de aandacht brengen.MethodeLiteratuurstudie.ResultaatDag- en kunstlicht, en natuur kunnen een positieve invloed op herstel en mentaal welbevinden hebben van patiënten en medewerkers in zorginstellingen.ConclusieHet is de moeite waard al in de ontwerpfase van nieuwbouw voor psychiatrische ziekenhuizen rekening te houden met lichtinval, verlichting en groenvoorziening. Dit draagt bij aan het psychisch functioneren van de gebruikers.Trefwoorden: huisvesting, licht, groen, architectuur, GGZ

ACHTERGROND Er zijn aanwijzingen dat bij nieuwbouw van psychiatrische ziekenhuizen aspecten van licht en de inrichting van de groene ruimte in aanmerking moeten worden genomen, om zo het herstel van patiënten positief te beïnvloeden. DOEL Positieve en duurzame effecten van licht- en groenvoorziening in de ggz op de mentale gezondheid onder de aandacht brengen. METHODE Literatuurstudie. RESULTAAT Dag- en kunstlicht, en natuur kunnen een positieve invloed op herstel en mentaal welbevinden hebben van patiënten en medewerkers in zorginstellingen. CONCLUSIE Het is de moeite waard al in de ontwerpfase van nieuwbouw voor psychiatrische ziekenhuizen rekening te houden met lichtinval, verlichting en groenvoorziening. Dit draagt bij aan het psychisch functioneren van de gebruikers.

Dissertation, RWTH Aachen University, 2022; Aachen : RWTH Aachen University 1 Online-Ressource : Illustrationen, Diagramme (2022). = Dissertation, RWTH Aachen University, 2022, Plant secondary metabolites, which are used for example in cosmetic products, but also as food additives, can be produced in plant cell cultures (PCCs). In the context of this thesis two lighting systems for PCCs were developed in order to increase the secondary metabolite yield in PCCs by using light of specific wavelengths: LEDitREST (LiR) for callus cultures and LEDitSHAKE 2.0 (LiS 2.0) for suspension cultures. Both systems allow individual control of the light spectrum, intensity and duration of the illumination. With LiR 24 different light conditions can be used in parallel, while LiS 2.0 allows 12 different light conditions to be used in just one shaker incubator. To determine whether a possible influence of light of specific wave lengths on PCCs can be reliably investigated with LiR and LiS 2.0, four questions were formulated and answered using statistical experimental design on the example of different PCCs: Does light have an effect on a) the biomass formation during the establishment of a suspension culture; b) the biomass formation of an established suspension culture; c) the secondary metabolism of a suspension culture; d) the overall process development of a PCC? Using the lighting systems accelerated biomass formation during the establishment of a serviceberry suspension culture (doubling of biomass formation under optimized light condition compared to standard condition). In addition, biomass formation of tobacco BY2 cells (traditionally cultured in the dark) was significantly increased when cultivated under red light: after one week of cultivation, the optimally illuminated cultures formed almost 1.4 times more biomass than the cells cultivated in darkness. Furthermore, anthocyanin content in grape suspension cultures was increased by up to 130% (cyanidin glucoside) by using the optimal light conditions compared to the standard cultivation condition. As part of the thesis, additionally fenugreek cell cultures were newly established in LiR and LiS 2.0, and the 4-HIL content of these cultures was positively affected by light: three cultures were established that featured a 50-130% higher 4-HIL productivity than cultures generated using the conventional method (establishment of cultures either with only white light in a light rack/shaker or cultivation in darkness). In these cases, an increase in biomass formation as well as secondary metabolite content was achieved by adjusting the light conditions without using alternative strategies such as elicitation or genetic modification. This is a major advantage, as the use of genetically modified ingredients is undesirable, especially in the food and cosmetic sectors. The influence of light on PCCs, especially on suspension cultures, could thus be confirmed by using the lighting systems developed in this thesis., Published by RWTH Aachen University, Aachen

Diese Masterarbeit beschäftigt sich mit verschiedenen Themen rund um das eigene Zuhause. Seit der Pandemie wurde in unserer Gesellschaft klar, dass das eigene Zuhause mehr können muss, als je zuvor. Ob und wie diese Gebundenheit und die Tatsache, dass wir fast 90% unserer Zeit drinnen verbringen, auf uns Menschen wirkt, wird zunächst genauer untersucht. In weiterer Folge wurden Einflussfaktoren sowohl physischer, als auch emotionaler Natur, rund um das eigene Heim, kritisch betrachtet und in erste Ideen abgeleitet. Die gewonnen Erkenntnisse über die Natur und ihre positive Wirkung auf den menschlichen Körper, in Verbindung mit Entertainment und Experience bilden einen spannenden Ausgangspunkt, um positiv auf Gesundheit, Wohlbefinden, Work-Life Balance und allgemein auf die Lebensqualität in den eigenen vier Wänden zu wirken. Das Resultat ist eine Kombination aus Begrünung und Unterhaltung, mit Licht und Sound vereint in einer modularen Produktfamilie. awe. besteht aus drei wählbaren Basissystemen, die jeweils über eingebaute Lautsprecher, LED Beleuchtung und ein Bewässerungssystem verfügen. Wall Mount: Das kompakteste und platzsparendste Basissystem wird an der Wand montiert. Tower: Ein Turm, der durch seinen vertikalen Aufbau ideal die Ecken jedes Raumes ausnutzen kann. Divider: Divider verfügt ebenfalls über einen stehenden Aufbau und lässt sich optimal als Raumtrenner Zuhause oder in Unternehmen einsetzen. Erweiterungsmodule: Sowohl das Wall Mount als auch der Divider lassen sich unbegrenzt horizontal erweitern und der Tower vertikal. Module: Durch den stabartigen Aufbau kann jedes System mit Pflanzen- & Speakermodulen und verschiedenen CMF Varianten personalisiert werden. Pflanzen: Durch die enorme Auswahl an Pflanzen lässt sich das System zusätzlich nach persönlichen Vorlieben konfigurieren. App: Eine App komplettiert und verbindet die Systeme und ermöglicht die Steuerung der automatischen Bewässerung. Außerdem steuert es das Erlebnis- & Unterhaltungssegment. Durch die vielseitigen Möglichkeiten der App kann die Natur durch vorinstallierte Experiences und Lichtszenen über verschiedene Sinnesorgane erlebt werden. Zusätzlich sorgen die Pflanzen für gutes Raumklima, reinigen die Luft und wirken beruhigend. Die Philosophie hinter awe. beschäftigt sich mit Nachhaltigkeit in emotionaler Sicht. Die Faszination der Natur, erlebbar mit den Sinnen, als Mittel gegen Stress und Unwohlsein sollen für Wohlbefinden und Erholung im eigenen Zuhause oder Büro sorgen und nachhaltig zu einer besseren Lebensqualität beitragen. Auch die Art und Weise wie Materialien in Verbindung mit Pflanzen eingesetzt werden, ist Teil des Nachhaltigkeitskonzepts und soll bewusstseinsbildend wirken. This master thesis deals with different topics surrounding our homes. Since the pandemic, it has become clear in today‘s society that our homes must be more flexible than ever before. Whether and how this bondage and the fact that we spend almost 90% of our time indoors affects us humans is initially examined in depth. Subsequently, influencing factors of both a physical and emotional nature, surrounding our home, were critically analyzed and derived into initial ideas.The knowledge gained about nature and its positive effect on the human body, in combination with entertainment and experience, formed an exciting starting point to positively influence health, well-being, work-life balance and generally the quality of life within our own four walls. The result is a combination of greening and entertainment with light and sound united in a modular product family. awe. consists of three selectable base systems, each with built-in speakers, LED lighting and an irrigation system. Wall Mount: The most compact and space-saving base system is mounted on the wall. Tower: A tower that can ideally utilize the corners of a room due to its vertical design. Divider: Divider also has a standing design and is best used as a room divider at home or in businesses. Expansion Modules: Both Wall Mount and Divider can be expanded horizontally without limit, and Tower can be expanded vertically. Modules: Due to the pole-like structure, each system can be personalized with plant & speaker modules and different CMF variants. Plants: Thanks to the enormous selection of plants, the system can be additionally configured according to personal tastes. App: An app completes and connects the systems and enables the control of the automatic irrigation. It also controls the experience & entertainment segment. Through the versatile possibilities of the app, nature can be experienced through pre-installed experiences and light scenes via different sensory organs. In addition, the plants provide an excellent indoor climate, purify the air and have a calming effect. The philosophy behind awe. deals with sustainability from an emotional point of view. The fascination of nature, experienced through the senses, as a remedy for stress and discomfort should provide well-being and relaxation in people‘s homes or offices and contribute to a better quality of life in the long term. The way in which materials are used in conjunction with plants is also part of the sustainability concept and is intended to have a sort of awareness-raising effect. Verfasser Julian Staudinger Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers Masterarbeit FH JOANNEUM 2022