Projectomschrijving
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.
Doelstellingen
- Productie van CMK
- Bepalen eigenschappen zoals, oplosbaarheid, smeltpunt en sterkte.
- Optimalisatie productiemethode richting opschaling
Van de geproduceerde coatings worden de volgende eigenschappen bepaald:
- Filmsterkte
- Biologische afbreekbaarheid (m.b.v. Oxitop volgens ISO norm NEN-EN-ISO 14851)
- Waterabsorptie en vochtretentie
- Filmvorming en substraathechtingsprofielen
- Dynamische rheologische eigenschappen
Van het meest belovende CMK (WP1 en WP2) zal bij Dynaplak onderzocht worden in hoeverre op grotere schaal (60/120/600/3500L reactorvolumes) een CMK gebaseerde coating kan worden geproduceerd. Er wordt hierin gekeken naar de invloed van procesomstandigheden die van invloed zijn voor de opschaling in relatie tot de uitkomsten als beoogd eindresultaat van de CMK en/of CMK/CMS (carboxylmethyl starch/zetmeel) blends.
Deze opdracht is een samenwerking tussen Avans-MNEXT, Dynaplak en Waterschap Rijn & IJssel. Je gaat een stageovereenkomst aan met Avans-MNEXT. Je standplaats is dus Breda.
Praktische informatie
Stagevergoeding: €350 per maand.
Periode: september 2025 tot februari 2026. De stage-/afstudeeropdracht duurt ongeveer 20 weken.