bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Weitergehende Reinigung von Abwässern auf biologischem Wege unter Berücksichtigung der Phosphor‐ und Stickstoff‐Elimination
Authors: Jaekel Gerhart
Published: December 2004

Ein wesentliches Teilgebiet der weitergehenden Reinigung ist die Eliminierung von Stickstoff und Phosphor, weil es sich hier um essentielle Nährstoffe handelt, deren Überangebot zur Eutrophierung und damit zur Verschlechterung des saproben Zustandes führen kann. Für ihre Eliminierung sind Techniken erarbeitet worden, die sich teils physikalischer und chemischer Methoden, so z. B. der Ausblasung von Stickstoff als Ammoniak oder der Fällung von Phosphaten, bedienen. Daneben kommt den rein biologischen Verfahren eine besondere Bedeutung zu. Bei der Eliminierung von Stickstoff durch Nitrifikation und Denitrifikation spielen sowohl die einzustellenden Redox‐Potentiale und die Temperaturen als auch die Belastung mit biologisch abbaubarer Substanz eine entscheidende Rolle. Vom Prinzip der Aufeinanderfolge biologischer Nitrifikation und Denitrifikation ausgehend, werden verschiedene modifizierte Verfahren vorgeschlagen. Bei der biologischen Phosphor‐Entfernung lassen sich optimale Ergebnisse durch Kombination gezielter Fällungsbedingungen mit spezifisch wirksamen, autotrophen Bakterienstämmen erzielen. In der Praxis wird z. Z. die Phosphat‐Eliminierung vor allem durch Fällung mit Al‐ und Fe‐Salzen durchgeführt.
Abwasserverbrennung
Authors: Hebbel Gerhard
Published: December 2004

Die Abwasserverbrennung ist für hinsichtlich organischer Inhaltsstoffe besonders konzentrierte (z. B. 10 Gew.‐%) und ggf. zusätzlich giftige oder schlecht abbaubare Abwässer eine mögliche Ergänzung bzw. Alternative zu herkömmlichen Abwasser‐Reinigungs‐methoden. Zur Verbrennung derartiger Abwässer wurden bislang besonders Brennkammern (z. B. in der chemischen Industrie) und Wirbelschichtöfen (z. B. in der Zellstoffindustrie) neben anderen Verbrennungsanlagen verwendet. Die Verbrennungsbedingungen sowie der Aufwand für Reinigung der Rauchgase richtet sich nach Art und Menge der Abwasserinhaltsstoffe. In der Bundesrepublik Deutschland ist dabei die „Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft”︁ zu beachten. Es werden grobe Anhaltswerte für Kosten gegeben.
Vernichtung von phosphat‐haltigen Abwässern
Authors: Lavanchy Emil , Anderau Bernhard
Published: December 2004

Bei der Fabrikation von optischen Aufhellern fällt ein Abwasser mit ca. 6% Natriumdimethylphosphat an. Als Begleitkomponenten sind im wesentlichen Natriumchlorid, Dimethylformamid und Natriumformiat vorhanden. In einem Testprogramm wurden die Verfahren Hydrolyse, Fällung, Adsorption mit Aktivkohle, Ionenaustausch, Extraktion und biologischer Abbau geprüft. Keines der genannten Verfahren führte zu einem wirtschaftlich tragbaren und ökologisch befriedigenden Resultat. Die thermische Vernichtung bei 1000 bis 1100°C blieb als einzige Variante offen, jedoch war es nicht möglich, die Asche mit den wasserlöslichen Phosphaten auf Deponie zu legen. Durch Beimischung von Calciumhydroxid vor der Thermolyse entsteht wasserunlösliches Tricalciumphosphat, das deponiert werden kann. Die realisierte Anlage umfaßt die folgenden Teile: Aufbereitung und Konzentrierung des Abwassers, Zyklonbrennkammer, Strahlungskessel zur Wärme‐Rekuperation, Kühlturm und Elektrofilter. Das ökologische Ziel wurde voll erreicht. An der Betriebssicherheit der Anlage wird heute noch gearbeitet. Die Laufzeit beträgt z. Z. 3 bis 4 Monate. Schwierigkeiten bieten die festen Ablagerungen in der Brennkammer, im Kühlturm und im Elektrofilter. Die Erkenntnisse aus den Betriebserfahrungen werden erörtert.
Die Flotation—ein modernes Verfahren der Abwasseraufbereitung
Authors: Richter H.
Published: December 2004

Bei der Kohle‐ und Erzaufbereitung durch Flotation wird wegen der abzuscheidenden spezifisch schwereren Teilchen mit groben Luftblasen gearbeitet, die mittels Filterböden, Begasungsrührern o. ä. erzeugt werden. Im Gegensatz hierzu werden in der Abwassertechnik wegen der geringen Größe und des geringen Gewichtes der zu entfernenden schwer‐ oder nicht absetzbaren Stoffe sowie des häufig hydrophilen Charakters dieser Stoffe nur Flotationsverfahren mit kleinsten Luftblasen eingesetzt. Zur Erzeugung feinster Luftblasen findet überwiegend das Überdruck‐Flotationsverfahren Anwendung. Die Erzeugung sehr feiner Gasblasen durch Elektrolyse oder mit Hilfe spezieller Begasungsrührer ist ebenfalls möglich. Es werden die Grundlagen der Überdruck‐Flotation, konstruktive Gestaltungsmöglichkeiten, Anwendungsfälle und Bemessungsgrundlagen sowie Wirtschaftlichkeitsfragen behandelt. Das Flotationsverfahren gehört heute zu den erprobten unit operations der Abwasser‐Technik.
Möglichkeiten und Grenzen der Feinstaubabscheidung
Authors: Löffler Friedrich
Published: December 2004

In der 1974 neu erlassenen „Technischen Anleitung zur Reinhaltung der Luft”︁ werden Grenzwerte für maximal zulässige Emissionen und Immissionen festgelegt. Diese Grenzwerte stellen gegenüber früher höhere Anforderungen an die Staubabscheidung. Insbesondere werden nun die Stoffart und die Staubfeinheit stärker beachtet. Es werden die Entstaubertypen Zyklone, Naßabscheider, Tuchfilter und Elektroentstauber kurz beschrieben und vor allem ihre Eignung als Feinstaubabscheider diskutiert, und zwar an Hand der Trennkurve, welche die Abscheidung in Abhängigkeit von der Partikelgröße beschreibt. Die meßtechnischen Probleme bei der Bestimmung von Trennkurven im Feinstaubbereich werden kurz erläutert.
Systemtechnik bei der Vorfertigung von Rohrleitungen
Authors: Lang Christian , Lehmler Hans Friedrich
Published: December 2004

Beim Neubau von Chemieanlagen entfallen auf den Rohrleitungsbau etwa 15% der Gesamtinvestitionen. Durch ständig steigende Lohnkosten muß die manuelle Arbeit sowohl bei der Rohrleitungsplanung durch den Einsatz der EDV als auch bei der Anlagenverrohrung durch den Einsatz vorgefertigter Rohrleitungsteile auf ein Minimum reduziert werden. Die Baustellenfertigung von Rohrleitungen sollte auf Paßarbeiten und das Verlegen kleiner Nennweiten (bis NW 25) beschränkt sein. Als Rohrbausysteme haben sich bewährt: 1. die isometriespezifische Vorfertigung in transportablen Größen, 2. die isometriebezogene Fertigung aus vorgefertigten geraden Rohrteilen und 3. die Vorfertigung von Formstücken nach einem Baukastensystem. Mit halb‐ und vollautomatischen Rohrverarbeitungsstraßen können Rohrleitungsteile rationell hergestellt werden. Ein Materialzwangsfluß ist Voraussetzung. Das Rohrleitungshalbzeug muß erst zu geraden Rohrteilen verschweißt und dann gebogen werden. Zusätzliche Arbeitsgänge, wie Sandstrahlen und Farbspritzen, können die Rohrverarbeitungsstraßen ergänzen.
Verbrennung alkalischer Abwässer
Authors: Schlömer K.
Published: December 2004

Anhand eines Kostenvergleichs verschiedener Möglichkeiten zur Beseitigung alkalischer Abwässer, die einen hohen Gehalt an organischen Substanzen haben, wird gezeigt, daß die direkte Verbrennung die wirtschaftlichste und technisch einfachste Methode ist. Die geringen Investitionskosten gaben den Ausschlag, ein Verbrennungsverfahren zu wählen, bei dem kein Nutzdampf erzeugt wird. Die Verbrennung erfolgt zweistufig in einer feuerfest ausgekleideten, vertikal angeordneten Brennkammer. In die mit Hilfe von Zusatzbrennstoff — Öl oder Gas — in der ersten Stufe erzeugten ca. 1600 °C heißen Rauchgase wird außerhalb der Flammzone in einer zweiten Stufe das Abwasser eingedüst. Abkühlung der heißen Rauchgase auf 90 °C erfolgt durch direktes Quenchen mit Wasser. Hierbei scheidet sich auch der größte Teil der bei der Verbrennung gebildeten Soda ab. Die restliche Soda wird in einem Venturi‐Wäscher aus dem Rauchgas‐Strom ausgewaschen. Die Verbrennungsanlage arbeitet seit Inbetriebnahme mit zufriedenstellenden Ergebnissen bisher praktisch störungsfrei.
Die Erzeugung von Wasserstoff mit Hilfe thermochemischer Reaktionen
Authors: Hofmann Hanns
Published: December 2004

In letzter Zeit hat sich die Diskussion um neuartige Energie‐Träger verstärkt. Eine mögliche Alternative zu bereits bestehenden Systemen ist die Verwendung von Wasserstoff, der durch thermische Spaltung von Wasser unter Ausnutzung verfügbarer Nuklear‐ oder Solarenergie erzeugt wird. Damit diese Spaltung bei Temperaturen unterhalb 1000 °C durchführbar wird, hat man eine Reihe von Kreislaufprozessen erdacht, bei denen zur Wasserspaltung der leichte Wertigkeitswechsel z. B. von Metallhalogeniden ausgenutzt wird. Der Beitrag gibt einen kurzen Überblick über Chemie, Thermodynamik und Kinetik der am weitesten entwickelten thermochemischen Zyklen und zeigt die Schwierigkeiten bei ihrer technologischen Realisierung auf.
Elektrokatalyse, Fortschritte und Probleme
Authors: Sturm Ferdinand Von
Published: December 2004

In dem Bemühen, elektrochemischen Zellreaktionen neben einem befriedigenden Faraday‐Umsetzungsgrad auch eine gute Leistungsdichte und einen hohen Energiewirkungsgrad zu sichern, gewinnt die Elektrokatalyse eine zentrale Bedeutung. Im folgenden soll auf Parallelen von Gasphasen‐Adsorptionsmessungen zu elektrokatalytischen Untersuchungen sowie auf die Modifizierung und Strukturierung von Elektrokatalysatoren hingewiesen werden. Für energiewandelnde Zellen und Batterien läßt sich ein erfreulicher Fortschritt in der Erhöhung der Strombelastbarkeit in den letzten Jahren nachweisen. Das Problem der begrenzten Lebensdauer von Elektrodenbauteilen, insbesondere der Elektrokatalysatoren selbst, stellt eine Herausforderung an die Forschung dar.
Petrochemischer Wasserstoff—Herstellung, Transport und Verwendung
Authors: Kaske Gerhard
Published: December 2004

1974 wurden mehr als 200 · 109 m3 Wasserstoff auf petrochemischem Wege hergestellt, die rund 80% der Gesamtprodktion an Wasserstoff ausmachten. Die Produktion ist großtechnisch erprobt und erfolgt im wesentlichen nach den drei Grundverfahren: katalytisches Reforming, partielle Oxidation und thermische/katalytische Spaltung. Für den Fernleitungstransport von petrochemischem Wasserstoff gibt es langjährig bewährte Modelle. Hauptverwendungsgebeite für Wasserstoff sind Ammoniak, Raffinerieprodukte, Heizgas, Methanol, weitere Bereiche der Chemie und der Inertgas‐Sektor. Aus heutiger Sicht ist bis 1980 mit einem Bedarfsanstieg von ca. 7% pro Jahr zu rechnen.
Verfahrenstechnik in Brennstoffzellen
Authors: Winsel August
Published: December 2004

Brennstoffzellen‐Anlagen sollen wie konventionelle Kraftwerke elektrische Energie durch Oxidation eines natürlich vorkommenden Brennstoffes gewinnen. Diese Aufgabe verlangt eine arbeitsteilige Verfahrenstechnik, deren Diversifikation bei der alkalischen Niedertemperatur‐Brennstoffzelle am größten ist. Der Prozeß umfaßt die Stufen Reformierung des Kohlenwasserstoffs, Reinigung des Wasserstoffs, elektrochemische Oxidation in der Brennstoffzelle und Ausbringung der Reaktionswärme und des Reaktionswassers. Auch die eigentliche Brennstoffzelle erfordert eine spezielle Verfahrenstechnik. Die Konstruktionen der Elektroden zur Erzielung langer Dreiphasengrenzen zwischen Gas, Elektrode und Elektrolyt werden beschrienen. Durch kaskadenartige Anordnung der Elektroden vermeidet man Erstickung durch Inertgas‐Polster. Für die Ausbringung des Reaktionswassers werden die drei Methoden Auskondensation aus dem Gaskreislauf, Diffusions‐spaltverdampfer und Elektrodialysezelle beschrieben. Die Anwendung wird am Beispiel eines 3,5‐kW‐Gabelstapler‐Aggregats gezeigt.
Chemische Belange in Kernkraftwerke
Authors: Heitmann H.‐G.
Published: December 2004

Auf die chemischen Belange in Wärmekraftwerken wurde bereits im Heft 20/1975 eingegangen. In den folgenden Ausführungen werden die in Kernkraftwerken zusätzlich auftretenden chemischen Fragen diskutiert. Insbesondere handelt es sich dabei um verfahrenstechnische Anlagen, die speziell für den Einsatz unter radioaktiven Bedingungen eingesetzt werden. Des weiteren werden die damit zusammenhängenden Umweltfragen beschrieben.
Zur Situation auf dem Sektor technischer Zeitschriften und Bücher
Authors: Larink Johannes
Published: December 2004

Die Situation auf dem Sektor technischer Zeitschriften und Bücher wird von einer Reihe von Problemen bestimmt, die mehr oder weniger stark die verschiedenen Informationsträger: wissenschaftliche Zeitschrift, praxisorientierte Ingenieurzeitschrift oder Fachbuch, berühren. Infolge des umfangreichen Angebotes an Informationen zeigt sich für den Industriepraktiker ein Auswahlproblem, das auch durch die sog. Sekundärinformation bisher nicht beseitigt werden konnte. Bei der Nutzung der Information zeigt sich ein Qualitätsproblem, das die fachliche wie die didaktische Qualität betrifft. Unter dem Kostenproblem werden häufig nur die stark angestiegenen Bezugspreise gesehen, nicht aber die internen Kosten der Informationsnutzung und Weiterverarbeitung. Diese verschiedenen Schwierigkeiten haben u. a. auch dazu geführt, daß viele wissenschaftliche Veröffentlichungen nicht mehr in deutscher Sprache wirtschaftlich möglich sind. Ansätze für eine Besserung sind nur zu erwarten, wenn Staat und Wirtschaft dafür sorgen, daß durch eine ausreichende finanzielle Ausstattung der Literaturetats von Bibliotheken und Firmen Fachliteratur in einem angemessenen Umfang bezogen werden kann, wenn neue Wege der Veröffentlichung, die hier beschrieben werden, sich durchsetzen, und wenn der Umgang mit der Information gelehrt und geübt wird.
Technische Sicherheit und Verfügbarkeit von Chemieanlagen
Authors: Grein Wilhelm , Braubach Hans‐Otto , Wiesner Dietmar
Published: December 2004

Anhand einiger Beispiele aus der praktischen Arbeit werden die Grundzüge eines Sicherheitskonzeptes aufgezeigt, das heute mit einzelnen Abweichungen in allen Betrieben der deutschen Großchemie konsequent angewandt wird. Auf diese Weise ist es trotz der vorhandenen latenten Gefahren in der chemischen Industrie gelungen, sichere Arbeitsplätze zu schaffen. Es wird gezeigt, daß zur Lösung der sicherheitstechnischen Probleme das gleiche Instrumentarium benutzt wird, mit dem auch andere technische Probleme gelöst werden. Es wird darauf hingewiesen, daß Fragen der Sicherheit und der Verfügbarkeit von Anlagen außerordentlich eng miteinander verknüpft sind und auf die gleiche Weise beide Ziele erreicht werden können.
Die Umwandlung von Kohle in der veränderten Situation der Energieversorgung
Authors: Peters Werner
Published: December 2004

Das Preiskartell der OPEC‐Länder und die sich langfristig abzeichnende Verknappung der Weltvorräte an Erdöl und Erdgas haben in den Industrieländern zu Energieversorgungsproblemen geführt. Deshalb besinnen sich die Industrienationen wieder darauf, verstärkt auf eigene Rohstoffvorkommen, vor allen Dingen Kohle, zurückzugreifen. Die Kohle kommt jedoch nur dann als Substitutionsprodukt für Erdöl und Erdgas in Frage, wenn eine Umwandlung in leicht zu handhabende und umweltfreundliche Komfortbrennstoffe gelingt. Mit diesem Ziel werden seit einigen Jahren von Bund und Ländern geförderte Forschungsvorhaben zur Verbesserung der Verfahren zur Erzeugung von Koks, Strom, Gas und flüssigen Kohlenwasserstoffen aus Kohle durchgeführt. Besonders interessant erscheinen für die Zukunft Verbundsysteme zwischen Kernenergie und Kohle, z. B. die Kohlevergasung mit Kernwärme. Die Substitution kann frühestens Mitte des nächsten Jahrzehnts beginnen und wird gegen Ende des Jahrhunderts abgeschlossen sein.
Industrielle Anwendung der Membrantechnologie
Authors: Walch Axel
Published: December 2004

Membranverfahren für Separationen im molekularen Bereich eröffnen eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten. Die wesentlichen Aspekte der Trennprozesse Piezodialyse, Pervaporation, Gas‐Separation, Dialyse, Elektrodialyse, Ultrafiltration und Hyperfiltration werden kurz erläutert. Insbesondere die Elektrodialyse, Ultrafiltration, Hyperfiltration und Gas‐Separation finden heute ein nennenswertes technisches Interesse und werden bereits in verschiedenen Großanlagen angewendet. Wirtschaftliche Einsatzmöglichkeiten sowie besonders vordringliche Probleme der Membranen, der Konzentrationspolarisation und Modul‐Konstruktion werden kritisch diskutiert; weiterhin werden die spezifischen Vor‐ und Nachteile der Verfahren hervorgehoben.
Werkstoff‐ und Bauteilschädigung an Komponenten des Chemieanlagenbaues, vorzugsweise im Bereich kleiner Lastwechselzahlen – ihre Bewertung unter Einbeziehung von Schadensakkumulationshypothesen
Authors: Klapp Eberhard Ulrich
Published: December 2004

Zur Erfassung großer Dehnungsausschläge im Bereich niedriger bis mittlerer Temperaturen und kleiner Lastspielzahlen (< 5 · 104, Low Cycle Fatigue) wird häufig die klassische Manson‐Coffin‐Beziehung herangezogen; diese versagt bei Temperaturen oberhalb ca. 300 °C und höher insbesondere dann, wenn zusätzlich Kriechschädigung vorliegt. Eine auf den Ansätzen vonMansonundCoffinaufbauende, modifizierte Schädigungshypothese erlaubt, auch den Einfluß von Frequenz, Haltezeit, Verformungsgeschwindigkeit, Zyklusdauer und ‐form auf den Schädigungsprozeß zu erfassen. Das Deutsche Regelwerk hat bisher zur Frage der Schädigung infolge überlagerter Beanspruchungszustände keine Aussage gemacht. Mit der TRD 301, Anlage 1, liegt nunmehr ein begrüßenswerter Vorschlag vor. Die für bestimmte Komponenten des chemischen Apparate‐ und Anlagenbaues typischen, aus dem Betrieb wie aus Störfällen folgenden hohen und schädigungsrelevanten Dehnungsausschläge werden jedoch nur mittelbar und auch quantitativ nur dann richtig erfaßt, wenn ein entsprechendes Werkstoffgesetz in die Spannungsermittlung einbezogen wird.
Zusammenhänge zwischen makroskopischen Verformungsgrößen und mikroskopischen Vorgängen im Werkstoff
Authors: Kochendörfer Albert
Published: December 2004

Die grundlegenden Eigenschaften der Versetzungen werden beschrieben, dann wird eine Übersicht gegeben über den Verlauf und die Temperaturabhängigkeit der Verfestigungskurven von Einkristallen der kfz‐ und krz‐Metalle. Die Deutung dieser Befunde erfolgt an Hand der Widerstände und Hindernisse, die sich der Bewegung der Gleitversetzungen entgegenstellen, und der sich jeweils ausbildenden Versetzungsanordnungen. Bei Vielkristallen wird der zusätzliche Einfluß der Korngrenzen und Phasengrenzen auf die Fließgrenze und die Fließspannung beschrieben. Dann werden die Einflüsse von gelösten Fremdatomen und von ausgeschiedenen Teilchen auf die Versetzungsanordnung und die Fließspannung betrachtet. Abschließend wird auf die Überlagerung dieser Einflüsse hingewiesen. Hohe Festigkeiten werden erzielt entweder durch die Erzeugung möglichst hoher Versetzungsdichten durch wirksame Hindernisse gegen die Bewegung der Gleitversetzungen, wie bei den technischen hochfesten Werkstoffen, oder durch möglichst gute Annäherung an den störungsfreien Kristall, wie bei den Haar‐ oder Fadenkristallen.
Auswirkungen unterschiedlicher Plastizität auf das Bruchverhalten
Authors: Hagedorn Karl Edgar
Published: December 2004

Im Bereich des Verformungsbruches läßt sich das Festigkeitsverhalten eines Bauteiles weitgehend bestimmen aus den im einachsigen Zugversuch ermittelten Werkstoffkennwerten. Im Bereich des Sprödbruches, der durch tiefe Temperaturen und mehrachsige Spannungszustände (z. B. infolge von scharfen Kerben) begünstigt wird, versagen die auf der Fließgrenze (bzw. Zugfestigkeit) beruhenden Methoden für die Bemessung von Bauteilen. Hier helfen die verschiedenen Konzepte der Bruchmechanik weiter. Während das linear‐elastische KIc‐Konzept als gesichert gilt, sind die Konzepte der elastisch‐plastischen Bruchmechanik (das COS‐Konzept und das J‐Integral) noch nicht allgemein anerkannt, was an Hand von Beispielen für die Anwendung der Bruchmechanik bei Modellkesseln erläutert wird.
Pulverförmige amorphe synthetische Kieselsäure‐Produkte Herstellung und Charakterisierung
Authors: Ferch Horst
Published: December 2004

Die Arbeit wird mit einer systematischen Einteilung der verschiedenartigen Kieselsäure‐Produkte eingeleitet, die sowohl die pyrogen erzeugten als auch die nach dem Naßverfahren erzeugten Kieselsäuren umfaßt. Anschließend werden die bisher bekannt gewordenen Herstellungsverfahren erläutert, wobei auch die zahlreichen Nachbehandlungsverfahren Berücksichtigung finden. Es folgt eine Zusammenstellung der Verfahren zur Charakterisierung der Produkte, und anschließend werden die Unterschiede aufgezeigt, die die nach den verschiedenen Herstellungsverfahren erzeugten Kieselsäure‐Produkte aufweisen. Ein umfangreiches Literaturverzeichnis ermöglicht das schnelle Auffinden weiterführender Arbeiten.
Entwicklungsstand und Aufgaben der Chemie und Verfahrenstechnik in der Kernbrennstoff‐Aufarbeitung
Authors: Baumgärtner Franz
Published: December 2004

Die Kernbrennstoff‐Aufarbeitung basiert auf der bekannten Technologie der Mehrstufen‐Gegenstromextraktion. Anpassungen konventioneller Apparate an die kerntechnischen Randbedingungen sind an mehreren Stellen noch notwendig. Technisch unbekannte Schritte, für die erst noch neue Wege gesucht werden müßten, gibt es nicht. In der Bundesrepublik Deutschland ist auf Grund von mehr als zehnjährigen Vorarbeiten genügend Wissen und ausreichende praktische Erfahrung vorhanden, um eine technische Aufarbeitungsanlage planen und bauen zu können. Die laufenden Entwicklungsarbeiten dienen der Minimalisierung der gasförmigen Emissionen und der flüssigen radioaktiven Abfallvolumina, der Betriebsoptimalisierung und der Maßstabsvergrößerung. Langfristige Forschungsarbeiten haben ein noch besseres Verständnis der molekularen Vorgänge im Purex‐Verfahren zum Ziel. Solche Forschungsarbeiten werden außerhalb der Kernforschungszentren auch noch von den nuklearchemischen Hochschulgruppen durchgeführt, die in Kontakt mit den Industrie‐ und Zentrums‐Laboratorien stehen.
Neue Entwicklungen zur bildanalytischen Partikelgrößenanalyse im Mikron‐ und Submikron‐Bereich
Authors: Schmeißer Holger
Published: December 2004

Partikelanalysen erfordern in vielen Fällen die Kenntnis der Morphologie der Individuen. Die in solchen Fällen meistens eingesetzte Untersuchungstechnik, Lichtmikroskopie mit quantitativer Bildauswertung, stößt auf verfahrensbedingte Grenzen. Es wird eine kurze Übersicht über den gegenwärtigen Stand der quantitativen Bildanalyse gegeben. Im Anschluß daran wird erläutert, wie die Rasterelektronenmikroskopie die zu erhaltenden Ergebnisse verbessert. Durch die Einführung eines Ringdetektors für rückgestreute Elektronen in Verbindung mit der on‐line‐Bildanalyse wird die quantitative Rasterelektronenmikroskopie zu einem überlegenen Untersuchungsverfahren.
Do cancer centers designated by the National Cancer Institute have better surgical outcomes?
Authors: Birkmeyer Nancy J. O. , Goodney Philip P. , Stukel Therese A. , Hillner Bruce E. , Birkmeyer John D.
Published: December 2004

BACKGROUND

The National Cancer Institute (NCI) designates cancer centers as regional centers of excellence in research and patient care. Although these centers often advertise their superior outcomes, their relative performance has not been examined empirically. In the current study, the authors assessed whether patients at NCI cancer centers compared with patients at control hospitals had lower mortality rates after major cancer surgery.

METHODS

Using the national Medicare database (1994–1999), the authors assessed surgical mortality and late survival rates for 63,860 elderly patients undergoing resection for lung, esophageal, gastric, pancreatic, bladder, or colon carcinoma. For assessing performance, patients treated at the 51 NCI cancer centers were compared with patients from 51 control hospitals with the highest volumes for each procedure. Mortality rates (surgical and 5‐year rates) were adjusted for patient characteristics and residual differences in procedure volume.

RESULTS

NCI cancer centers had lower adjusted surgical mortality rates than control hospitals for 4 of the 6 procedures, including colectomy (5.4% vs. 6.7%; P = 0.026), pulmonary resection (6.3% vs. 7.9%; P = 0.010), gastrectomy (8.0% vs. 12.2%; P < 0.001), and esophagectomy (7.9% vs. 10.9%; P = 0.027). Nonsignificant trends toward lower adjusted operative mortality rates at NCI cancer centers were also observed for cystectomy and pancreatic resection. Among patients surviving surgery, however, there were no important differences in subsequent 5‐year mortality rates between NCI cancer centers and control hospitals for any of the procedures.

CONCLUSIONS

For many cancer procedures, patients undergoing surgery at NCI‐designated cancer centers had lower surgical mortality rates than those treated at comparably high‐volume hospitals, but similar long‐term survival rates. Cancer 2005. © 2004 American Cancer Society.
Projective prediction of pressure increments
Authors: Löhner Rainald
Published: December 2004

A simple projective predictor of pressure increments has been developed. The procedure requires the storage of previous pressure increments and right‐hand sides, i.e. a modest amount of storage. Based on this information, the known right‐hand sides are projected onto the right‐hand side at the new timestep. The projection coefficients are then used to predict the pressure increment at the new timestep. Numerical tests indicate that the number of iterations required is reduced considerably. Furthermore, the main gains are achieved with a very modest number of basis vectors. Typically, no more than 2 previous results have to be stored. The procedure is easy to implement and should be applicable to a large number of codes. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.
Phlorizin: a review
Authors: Ehrenkranz Joel R. L. , Lewis Norman G. , Ronald Kahn C. , Roth Jesse
Published: December 2004

The dihydrochalcone phlorizin is a natural product and dietary constituent found in a number of fruit trees. It has been used as a pharmaceutical and tool for physiology research for over 150 years. Phlorizin's principal pharmacological action is to produce renal glycosuria and block intestinal glucose absorption through inhibition of the sodium–glucose symporters located in the proximal renal tubule and mucosa of the small intestine.

This review covers the role phlorizin has played in the history of diabetes mellitus and its use as an agent to understand fundamental concepts in renal physiology as well as summarizes the physiology of cellular glucose transport and the pathophysiology of renal glycosuria. It reviews the biology and pathobiology of glucose transporters and discusses the medical botany of phlorizin and the potential effects of plant flavonoids, such as phlorizin, on human metabolism. Lastly, it describes the clinical pharmacology and toxicology of phlorizin, including investigational uses of phlorizin and phlorizin analogs in the treatment of diabetes, obesity, and stress hyperglycemia. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.
Synthesis of ZnS Nanowires and Assemblies by Carbothermal Chemical Vapor Deposition and Their Photoluminescence
Authors: Zhang Hua , Zhang Shuyuan , Zuo Ming , Li Gongpu , Hou Jianguo
Published: December 2004

A carbothermal method combined with CVD has been developed to synthesize ZnS nanowires and their self‐assemblies at low temperatures. In this process, active carbon serves as reductant to react with sulfur, which then goes on to form ZnS nanowires. X‐ray diffraction and X‐ray photoelectron spectroscopy studies indicate that the samples are single‐crystal wurtzite ZnS and are rich in sulfur. The nanowires have diameters ranging from 20 to 60 nm. High‐resolution electron microscopy shows the [100] growth direction for the mono‐dispersed nanowires and the different crystal orientation for the nanowires constituting the assembly. The photoluminescence (PL) peak is located at 490 nm. A vapor‐solid (VS) mechanism might explain the formation of ZnS nanowires. (© Wiley‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 69451 Weinheim, Germany, 2005)
Formation of Hexagonal Coordination Complexes (Eur. J. Inorg. Chem. 1/2005)
Authors: Schultheiss Nate , Ellsworth Joseph M. , Bosch Eric , Barnes Charles L.
Published: December 2004

The cover picture shows the hexagonal 2:4 coordination complex formed between 1,3‐bis(3′‐pyridylethynyl)benzene and copper(II) acetate. The ligand, synthesized by the Sonagashira coupling of 1,3‐ethynylbenzene with 3‐bromopyridine, was designed to form hexagonal coordination complexes with metals that favor linear coordination geometry. In this example the dimeric copper(II) acetate paddlewheel forms an almost linear connection between a pair of dipyridyl ligands. Details are discussed in the Short Communication by E. Bosch et al. on p. 45 ff.
Essential oil composition of Valeriana hardwickii var. arnottiana from the Himalayas
Authors: Sati S. , Mathela C. S.
Published: December 2004

The root oil of Valeriana hardwickii var. arnottiana (Valerianaceae) collected from the Milam region of the Himalayas was analysed by GC–MS. Twenty‐eight compounds were characterized, representing 92.1% of the total compounds detected. The essential oil showed a high content of oxygenated sesquiterpenes. The major constituents were valeracetate (17.3%), bornyl acetate (15.3%), methyl linoleate (11.7%), cuparene (10.4%) and α‐cedrene (6.2%). Valeracetate was conﬁrmed by 1H‐ and 13C‐NMR data; it may be used as a chemical marker for this variety. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.
The essential oil composition of Hypericum androsaemum L. leaves and ﬂowers from Iran
Authors: Morteza‐Semnani Katayoun , Saeedi Madjid
Published: December 2004

The composition of the essential oils obtained from the dried leaves and ﬂowers of Hypericum androsaemum L. (Hypericaceae) was analysed by GC and GC–MS. The major constituents of the essential oil of the leaves were caryophyllene oxide (35.8%), ishwarane (30.5%) and humulene epoxide II (5.6%). The major constituents of the essential oil of the ﬂowers were α‐guaiene (40.2%) and caryophyllene oxide (28.0%); 26 and 27 components were identiﬁed in the essential oils of the leaves and ﬂowers, respectively. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.
A semi‐implicit method conserving mass and potential vorticity for the shallow water equations on the sphere
Authors: Bonaventura Luca , Kornblueh Luis , Heinze Thomas , Ripodas Pilar
Published: December 2004

A semi‐implicit discretization for the shallow water equations is discussed, which uses triangular Delaunay cells on the sphere as control volumes and conserves mass and potential vorticity. The geopotential gradient, the Coriolis force terms and the divergence of the velocity field are discretized implicitly, while an explicit time discretization is used for the non‐linear advection terms. The results obtained with a preliminary implementation on some idealized test cases are presented, showing that the main features of large scale atmospheric flows are well represented by the proposed method. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.
Numerical simulation of a micro–macro model of concentrated suspensions
Authors: Gati Y.
Published: December 2004

We deal here with the numerical simulation of a multiscale model of concentrated suspensions. We compare the deterministic solution procedure for the Fokker Planck equation with the Monte Carlo simulation of the stochastic differential equation. In particular, we examine questions of variance reduction. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.
Morphology and distribution of astrocytes in the molecular layer of the dentate gyrus in NZB/BLNJ, dreher, and C57BL/6J mice
Authors: Patrylo Peter R. , Nowakowski Richard S.
Published: December 2004

Numerous ectopic granule cells are found in the molecular layer of the dentate gyrus in NZB/BINJ and dreher mutant mice. These ectopic neurons occur either singly or in small clusters. In contrast, few ectopic granule cells are seen in the dentate molecular layer of C57BL/6J mice and dreher control littermates. In this investigation we have examined the morphology, number, and distribution of molecular layer astrocytes in NZB/BINJ, dreher homozygotes, dreher littermate controls, and C57BL/6J mice to determine the effect of the presence of ectopic granule cells. In the molecular layer of C57BL/6J mice and dreher control littermates, astrocytes have a typical stellate appearance with processes emanating in all directions. The arborization of astrocytes in areas devoid of ectopic granule cells in NZB/BINJ mice and dreher homozygotes was similar to that in C57BL/6J mice and dreher control littermates. In contrast, the morphology of astrocytes in the immediate vicinity of ectopic granule cells or ectopic clusters was distinctly non‐stellate. Furthermore, the somata and processes of these astrocytes occasionally appeared to make intimate contact with the ectopic granule cells. A quantitative analysis of the number and distribution of astrocytes in NZB/BINJ vs C57BL/6J mice and dreher vs. control littermates indicated that these parameters were not altered by the presence of the ectopic neurons. We conclude that the trophic effects of ectopic neurons on glial cells can affect the growth and orientation of astrocytic processes without a concomitant effect on glial cell number. © 1994 Wiley‐Liss, Inc.
Vimentin immunoreactive glial cells in the fish optic nerve: Implications for regeneration
Authors: Cohen Ilana , Sivron Tomer , Lavie Vered , Blaugrund Eran , Schwartz Michal
Published: December 2004

The poor regenerative ability of neurons of the central nervous system in mammals, as compared with their counterpart in fish or amphibians, is thought to stem from differences in their immediate nonneuronal environment and its response to axonal injury. We describe one aspect of the environmental response to axonal injury in a spontaneously regonerating system‐the fish optic nerve. The aspect under investigation was the reaction of glial cells at the injury site. This was examined by the use of antibodies that specifically recognize vimentin in fish glial cells. In the present study, affinity‐purified vimentin antibodies were raised against a nonconserved N‐terminal 14‐amino acid peptide, which was predicted from the nucleotide sequence of vimentin. These antibodies were found to react specifically with glial cells in vitro. Moreover, the antivimentin antibodies stained both the optic nerve and the optic tract, but with different patterns. Specificity of the antibodies was verified by protein immunoblotting, tissue distribution, and labeling patterns. After injury, vimentin immunoreactivity initially disappeared from the site of the lesion due to cell death. Early signs of glial cell migration toward the injury site were evident a few days later. It is suggested that the reappearance of vimentin‐positive glial cells at the site of injury is associated with axonal elongation across it, and that they contribute to the regenerative ability of the fish optic nerve. © 1994 Wiley‐Liss, Inc.
Transplants of immature astrocytes promote axonal regeneration in the adult rat brain
Authors: Wunderlich G. , Stichel C. C. , Schroeder W. O. , Müller H. W.
Published: December 2004

To study beneficial effects of immature astrocytes on axonal regeneration in the injured adult mammalian brain, we have stereotactically implanted cultured astrocytes from embryonic (E 14–16) rat cerebral cortex into the lesion site following transection of the postcommissural fornix. The spatio‐temporal pattern of axonal degeneration and regrowth in the proximal fornix stump was investigated using wheat germ agglutinin‐horseradish peroxidase tracing techniques and quantitative analysis of myelinated axon profiles.

Transection of the postcommissural fornix tract caused disintegration of the axons in the distal stump as well as rapid and pronounced retrograde axonal degeneration up to 800–1,200 μm proximal to the lesion site. While a small bundle of subicular fibers spontaneously extended to the lesion site within 4 weeks after injury, axonal regeneration was markedly stimulated in those animals that had received an astroglial implant. Following the former pathway, regenerating axons sprouted towards the implant but did not penetrate the graft. Instead, the axons elongated over the surface of the transplant, avoiding growth into the surrounding neuropil or into the distal fornix segment. In grafted animals we further observed a substantial increase in the number of myelinated axons of approximately 31.5% (at the level of 800 μm) and approximately 40% (at the 400 μm level) compared with the injured tract lacking a transplant. Our results indicate the capacity of juvenile astrocytes to stimulate axonal regeneration after injury of the post‐commissural fornix tract in the adult rat brain. We further demonstrate myelination of the regenerated axons. © 1994 Wiley‐Liss, Inc.
Restricted localization of L1 and N‐CAM at sites of contact between Schwann cells and neurites in culture
Authors: Martini Rudolf , Xin Yuanpei , Schachner Melitta
Published: December 2004

Schwann cell‐axon contacts in developing and regenerating peripheral nerve in situ contain high levels of the recognition molecules L1 and N‐CAM, while the molecules are not detectable at the ab‐axonal cell surface of Schwann cells. To investigate whether Schwann cells, axons, or both contribute to the localization of the molecules at Schwann cell‐axon contacts, a heterologous cell culture system consisting of Schwann cells from mice and neurons from chicken was investigated by immunoelectron microscopy using species‐specific L1 and N‐CAM antibodies. We showed that Schwann cells expressed both molecules only at sites of contact between Schwann cells and neurites and other Schwann cells. Schwann cells not in contact with other cells expressed both molecules on their entire cell surface. In contrast, neurites expressed G4, an L1‐related molecule in chicken, on their entire cell surface independently of whether they were in contact with other cells or not. Thus, cultured Schwann cells localize L1 and N‐CAM selectively at cell contact sites and may thereby stabilize their attachment to the neighboring cellular partners. © 1994 Wiley‐Liss, Inc.
Extensive and long‐lasting changes of glial cells following transection of the poscommissural fornix in the adult rat
Authors: Stichel Christine C. , Muller Hans‐Werner
Published: December 2004

Injury to the adult brain results in the formation of a glial scar that involves both activated astroglia and microglia/macrophages. Although reactive gliosis has been linked to failure of axonal regeneration in the adult mammalian CNS, the spatio‐temporal pattern of the postlesion responses in morphology and distribution of the major cellular constituents of the gliosis has attracted little attention. In an attempt to define these relationships, we have undertaken a systematic study of astrocytic and microglial/macrophagic responses after stereotactic transection of the postcommissural fornix in rat.

To visualize astrocytes, microglia, and macrophages, antibodies against glial fibrillary acidic protein (GFAP), vimentin (VIM), complement receptor type 3 (OX42), and ED1 were used. The cellular responses occurring between 2 h and 1 year postlesion (PL) at various distances distal and proximal to the lesion site were studied.

The timing and extension of the sequential glial reactions after postcommissural fornix transection are discussed in relation to the myelin degradation and spontaneous sprouting of injured axons that have previously been observed in this lesion model (Wunderlich et al: Glia 10:49–58, 1994). © 1994 Wiley‐Liss, Inc.
Microglial cells in the brain of Pleurodeles waltl (urodela, salamandridae) after wallerian degeneration in the primary visual system using Bandeiraea simplicifolia isolectin B4‐cytochemistry
Authors: Naujoks‐Manteuffel Christiane , Niemann Ulrike
Published: December 2004

In the brain of the salamander Pleurodeles waltl, microglial cells were investigated cytochemically with isolectin B4 (IB4) of Bandeiraea simplicifolia after optic nerve transection and during subsequent regeneration. Double‐labeling with an antibody directed against the glial fibrillary acidic protein of astrocytes revealed no immunoreactivity in microglial cells and confirmed the absence of non‐radial, free astroglial cells in the tectum. After two days, IB4‐labeled microglial cells began to populate the rostral parts of the primary visual system. The origin of these early vimentin‐immunoreactive microglial cells seemed to be mainly IB4‐labeled cells in a perivascular position and meningeal macrophages. After 12 days, microglial cells infiltrated the tectum in four layers: one in the ependyma, one in the outermost periventricular grey, and two in the degenerating visual neuropil where activated microglial cells displayed a ramified mor‐phology. After 3 weeks, microglial cells accumulated within the degenerating neuropil while reducing their processes. After 7 weeks, the number of microglial cells was still increased on the affected side. The subarachnoid space above the neuropil where regenerating retinal afferents arrived was filled with IB4‐labeled macrophages.

Only very few microglial cells were seen in co‐existence with Müller cells in the lesioned and intact retinae, whereas microglial cells and macrophages were IB4‐labeled in the optic nerve head and at the ora serrata. © 1994 Wiley‐Liss, Inc.
Diazepam binding inhibitor fragment 33–50 (octadecaneuropeptide) immunoreactivity in the cerebellar cortex is restricted to glial cells
Authors: Vidnyánszky Zoltán , Görcs Tamás J. , Hámori József
Published: December 2004

The distribution of octadecaneuropeptide (ODN)‐like immunoreactivity (LI) and its relationship to γ‐aminobutyric acid (GABA)‐LI were investigated in the cerebellar cortex of adult rats with electron microscopy. At the electron microscopic level, ODN‐LI was found exclusively in glial cells. In addition to Bergmann glia and its processes, cerebellar astrocytes were also labelled, encapsulating unlabelled neuronal elements of the cerebellum. These ODN‐LI glial processes were observed in close apposition to synaptic junctions, but immunoreactivity could not be found in the synaptic cleft or in association with neuronal membranes. Since GABA‐LI is always associated with neuronal elements, the colocalization of GABA‐ and ODN‐LI could not be confirmed in the cerebellar cortex. Our results do not support the assumption that ODN is a neuron‐specific processing product of diazepam binding inhibitor. © 1994 Wiley‐Liss, Inc.
Expression and regulation of a glutamate receptor subunit by bFGF in oligodendrocyte progenitors
Authors: Gallo Vittorio , Wright Paul , McKinnon Randall D.
Published: December 2004

Oligodendrocyte progenitor cells (O‐2A) express both kainate‐preferring and AMPA‐preferring glutamate receptors (Gallo et al., Soc. Neurosci. Abstr., 18:653, 1992b; Gallo et al., 1994). The expression and regulation of the GluR‐4c, AMPA‐preferring subunit by growth factors was studied by Northern blot analysis of total RNA from purified rat cortical O‐2A progenitors. Differently from cortical neurons, O‐2A progenitors only expressed two high molecular weight GluR‐4c transcripts (6.2 and 4.2 kb), as observed also in cultured astrocytes. Basic fibroblast growth factor (bFGF) increased GluR‐4c transcript levels in O‐2A progenitors and its effects were not mimicked by platelet derived growth factor (PDGF) or fetal calf serum. Therefore, bFGF may regulate O‐2A progenitor responsiveness to glutamate during development through the expression of glutamate receptor subunits. © 1994 Wiley‐Liss, Inc.
Na+ channels of Müller (glial) cells isolated from retinae of various mammalian species including man
Authors: Chao T. Ivo , Skachkov Sergey N. , Eberhardt Wolfgang , Reichenbach Andreas
Published: December 2004

Within the last few years, the expression of voltage‐dependent, TTX‐sensitive Na+ channels has been demonstrated in several types of neuroglial cells such as astrocytes and Schwann cells. Recently, we reported the occurrence of such Na+ currents in retinal Müller (glial) cells from dog and cat. This paper deals with the description of the properties of Na+ currents in Müller cells isolated from retinae of several mammalian species, as well as from human retinae. These Na+ currents were eliminated by TTX (1μM), and by exposure to sodium‐free extracellular solution; typically, they were de‐monstrable only after blocking most of the K+ conductance by Ba2+ (1 mM). Voltage‐dependent activation and inactivation characteristics and time constants of the Na+ currents were similar to those of currents carried by neuronal Na+ channels. The esti‐mated number of sodium channels per cell was low (about 1,500 channels per 7,500μm2), and the K+ conductance exceeded the peak Na+ conductance by an average factor of 5. Thus, the cells were incapable of generating action‐potential‐like responses under cur‐rent clamp. Modelling estimations show that triggering of glial Na+ currents under physiological conditions, if any, can at best occur by ephaptic transmission at perinodal sites of optic axons. It is speculated that glial Na+ channels might be involved in neuro‐glial signalling events. © 1994 Wiley‐Liss, Inc.
Human angiotensinogen is highly expressed in astrocytes in human cortical grafts
Authors: Humpel Christian , Lippoldt Andrea , Ströumberg Ingrid , Bygdeman Marc , Wagner Jüurgen , Hilgenfeldt Ulrich , Ganten Detlev , Fuxe Kjell , Olson Lars
Published: December 2004

Human fetal parietal cortical tissue was transplanted to cortical cavities in immunosuppressed rats. Protoplasmic astrocytes in the human cortical grafts highly expressed human angiotensinogen mRNA as identified with 35S‐labeled and digoxigenin‐labeled riboprobes combined with immunohistochemistry for glial fibrillary acidic protein. Antibodies to human specific neurofilament protein 70 KD were used to characterize neurons in the graft and fiber outgrowth into the host brain. Immunohistochemistry revealed human angiotensinogen‐like immunoreactivity in many small protoplasmic astrocytes and very few large neurons. These results demonstrate that human angiotensinogen mRNA and protein is synthesized in immature human glia. We assume that angiotensinogen is transformed into angiotensin peptides, which may participate in the regulation of growth processes. The results suggest that human angiotensinogen may play a role during human ombryogenesis. © 1994 Wiley‐Liss, Inc.
Oligodendrocytes produce low molecular weight glycoproteins containing N‐acetyl‐D‐glucosamine in their Golgi apparatus
Authors: Supler Mitchell L. , Semple‐Rowland Susan L. , Streit Wolfgang J.
Published: December 2004

Lectin histochemistry using the Griffonia simplicifolia II lectin (GSL II) has revealed a novel group of glycoproteins containing terminal N‐acetyl‐D‐glucosamine (GlcNAc) residues in oligodendrocytes. The GlcNAc‐containing glycoproteins were not present in other types of glial cells, but were expressed by some neuronal cell populations. Within oligodendrocytes their localization was confined to the Golgi apparatus, as determined ultrastructurally. Biochemical analyses using tricine/SDS‐polyacrylamide gel electrophoresis and western blotting with GSL II showed the GlcNAc‐containing glycoproteins to be insoluble, with molecular masses ranging from 15 to 30 kDa. Our study provides a first account of insoluble, GlcNAc‐rich 15–30 kDa glycoproteins in oligodendroglia. The findings are discussed in the context of the functional significance of other known oligodendrocyte glycoproteins. © 1994 Wiley‐Liss, Inc.