Beschrijving
Op de afvalwaterzuiveringsinstallatie (AWZI) Zutphen wordt de nieuwe grondstof Kaumera gewonnen uit aeroob korrelslib. Dit korrelslib bestaat uit bacteriële biomassa dat groeit op het proceswater van Friesland Campina (fabrieken Lochem en Borculo). Bacteriën produceren “extracellular polymeric substances” (EPS) wat de extracellulaire ruimte tussen de bacteriën opvult in de slibkorrel. Tijdens het Kaumera extractieproces wordt de EPS uit het slib geëxtraheerd en vervolgens gecrosslinkt. Deze crosslinking resulteert in een zure hydrogel suspensie die voornamelijk uit (glyco)proteïnen (50m%) en polysachariden (30m%) bestaat. Deze gelsuspentie wordt ontwaterd wat resulteert in het product Kaumera.
De fullscale Kaumera extractie installatie (KEI) is operationeel sinds 2020. De markt heeft beperkte ervaring met deze nieuwe grondstof, dus er wordt momenteel nog veel product ontwikkelingsonderzoek gedaan. Kaumera wordt voornamelijk toegepast in de land- en tuinbouw als biostimulant, maar het heeft ook bindings-, weekmaker en brandvertragende eigenschappen. De productontwikkeling richt zich met name op downstream processing (indikken, wassen of drogen) of chemische modificatie van de biopolymeren.
In 2023 is door Avans een project gedaan voor de specialisatie biobased chemistry. Hier is een carboxymethylering gedaan van de EPS wat resulteerde in een uniek materiaal. Er is nog weinig bekend over de eigenschappen en toepassingen van dit nieuwe carboxymethyl-Kaumera (CMK) product. Gezien het materiaal gespoten kan worden, is het wellicht bruikbaar als coating. Ook zou het geschikt kunnen zijn als bindmiddel.
Projectopdracht
Het doel van deze opdracht is om carboxymethyl Kaumera (CMK) verder te ontwikkelen richting specifieke toepassingen. Om hier te komen moeten de eigenschappen van CMK moeten in kaart gebracht worden. Daarnaast moet het productieproces van CMK geoptimaliseerd worden, zodat het productieproces op termijn opgeschaald zou kunnen worden.
Doelstellingen
- Productie van CMK
- Productie van CMK coating en meten van nutriëntafgifte.
- Bepalen eigenschappen zoals, oplosbaarheid, smeltpunt en sterkte.
- Meten biologische afbreekbaarheid bij verschillende natriumchlooracetaat concentraties.
- Optimalisatie productiemethode richting opschaling
De opdracht is een samenwerking tussen Avans-MNEXT en Waterschap Rijn & IJssel. Je gaat een stageovereenkomst aan met Waterschap Rijn & IJssel, maar je wordt begeleid door en bij Avans-MNEXT. Je standplaats is dus Breda.
Wie zijn wij?
MNEXT
De materialen- en energietransitie is een grote uitdaging, maar wij zijn positief gestemd over de toekomst. Wij zien en pakken kansen om te versnellen. Samen! MNEXT vormt met het MKB de brug tussen innovatie en samenleving. Door praktijkgericht onderzoek met studenten, docenten en onderzoekers uit te voeren. Door samen te werken aan onderwijsvernieuwing. Zo brengen wij de materialen- en energietransitie in beweging. Voor een duurzame toekomst. Binnen MNEXT zal je werkzaam zijn voor het lectoraat Biobased Resources & Energy welke zich richt op de verwaarding van reststromen.
Waterschap Rijn en IJssel
De 21 waterschappen in Nederland zijn verantwoordelijk voor waterbeheer, kwaliteit van het oppervlaktewater en afvalwaterzuivering. Het beheersgebied van Waterschap Rijn en IJssel ligt in het oosten van Nederland tussen de rivieren Rijn en IJssel. Waterschap Rijn en IJssel heeft de ambitie om bij te dragen aan een meer circulaire economie. Daarom wordt afvalwater niet langer gezien als afval, maar als grondstof voor energie en circulaire grondstoffen.
Startdatum & compensatie
De voorgestelde startdatum is september 2024. De totale lengte van de opdracht is 5 maanden.
De student ontvangt een stagevergoeding van €350,- per maand.
Contact
Stuur je sollicitatiebrief met CV en motivatie naar Michiel Michels (mha.michels@avans.nl).