Inaugurele rede uitgesproken bij de aanvaarding van het ambt van lector Duurzame Watersystemen aan hogeschool Van Hall Larenstein op vrijdag 1 november 2019. Voldoende en schoon zoetwater is van levensbelang. Toch is het niet vanzelfsprekend. Door intensivering landbouw, groei van bevolking en welvaart, neemt het gebruik van schoon zoetwater toe. Tegelijkertijd komen grond- en oppervlaktewater meer onder druk te staan van vervuiling, zoals nutriënten, gewasbeschermingsmiddelen, geneesmiddelen en andere microverontreinigingen. Bovendien leidt klimaatverandering tot een nieuwe dynamiek in verdamping en neerslag. Dit spanningsveld is het werkveld van het lectoraat Sustainable water systems. Via toegepast onderzoek draagt het lectoraat bij aan het veiligstellen van voldoende schoon zoetwater voor drinkwater, natuur, landbouw, recreatie en industrie.
Het North Hawaii Community Hospital is een privaat, regionaal ziekenhuis zonder winstoogmerk, dat meer dan 30.000 inwoners op het noordelijk deel van het eiland Hawaï bedient. Het NHCH opende in mei 1996 zijn deuren voor het publiek. Het heeft de ambitie om het meest helende ziekenhuis ter wereld te zijn.
Het lijkt een rare vraag. Wie in het bos van de rust geniet, zal zich niet snel afvragen of dat stukje natuur ook ‘kan werken’ of ‘geld kan opleveren’. Toch staat de vraag of er brood in zit, centraal in de beheerpraktijk van bos- en natuureigenaren. Bos- en natuurbeheer gaan weliswaar vaak om het behouden en beschermen van waardevolle en aantrekkelijke natuur, maar deze activiteiten kosten ook geld. Van oudsher is houtproductie een belangrijke bron van inkomsten, maar rendabel bos- en natuurbeheer blijft een uitdaging. Een uitdaging die bovendien urgenter wordt met de versobering van natuursubsidies vanuit de overheid.
Micro and macro algae are a rich source of lipids, proteins and carbohydrates, but also of secondary metabolites like phytosterols. Phytosterols have important health effects such as prevention of cardiovascular diseases. Global phytosterol market size was estimated at USD 709.7 million in 2019 and is expected to grow with a CAGR of 8.7% until 2027. Growing adoption of healthy lifestyle has bolstered demand for nutraceutical products. This is expected to be a major factor driving demand for phytosterols. Residues from algae are found in algae farming and processing, are found as beachings and are pruning residues from underwater Giant Kelp forests. Large amounts of brown seaweed beaches in the province of Zeeland and are discarded as waste. Pruning residues from Giant Kelp Forests harvests for the Namibian coast provide large amounts of biomass. ALGOL project considers all these biomass residues as raw material for added value creation. The ALGOL feasibility project will develop and evaluate green technologies for phytosterol extraction from algae biomass in a biocascading approach. Fucosterol is chosen because of its high added value, whereas lipids, protein and carbohydrates are lower in value and will hence be evaluated in follow-up projects. ALGOL will develop subcritical water, supercritical CO2 with modifiers and ethanol extraction technologies and compare these with conventional petroleum-based extractions and asses its technical, economic and environmental feasibility. Prototype nutraceutical/cosmeceutical products will be developed to demonstrate possible applications with fucosterol. A network of Dutch and African partners will supply micro and macro algae biomass, evaluate developed technologies and will prototype products with it, which are relevant to their own business interests. ALGOL project will create added value by taking a biocascading approach where first high-interest components are processed into high added value products as nutraceutical or cosmeceutical.
Biomassa afkomstig van stedelijk groenbeheer is grondstof voor biocascadering van benutbare biomassa componenten. Planten bevatten waardevolle inhoudstoffen die als grondstof kunnen dienen voor onder andere farmaceutica, cosmetica, voeding, veevoer, chemie, biomaterialen en bio-energie. Stedelijk groen draagt bij aan kwaliteit van leven voor burgers en biodiversiteit in de stad. Introductie van kwalitatief hoogwaardig stedelijk groen met multifunctionele eigenschappen ten aanzien van stedelijk klimaatsverbetering is op dit moment niet haalbaar vanwege de hoge kosten van aanleg en onderhoud. Het op meerdere manieren benutten van stedelijk snoeimateriaal en het circulair maken van de mineralen kringloop moet het mogelijk maken kosteneffectieve hoogwaardige beplantingen in de stedelijke ruimte te realiseren. Het groenbeheers bedrijf Ecorridors BV en het farmaciebedrijf Syncom BV beogen gezamenlijk een circulaire supply chain te ontwikkelen voor het aanvoeren, extraheren en benutten van plantinhoudstoffen uit biomassa snoeimateriaal voor farmaceutische, cosmetische en biocompostering toepassingen. Het doel van dit Kiem-Vang project is het aantonen van proof-of-principle en het ontwikkelen van een business case voor het circulair ontwerp van aanplanten en onderhouden van multifunctionele beplanting en groenvoorzieningen waarbij snoeiresten volgens een bio-cascaderings benadering gebruikt worden voor isoleren van hoogwaardige grondstoffen, het ontwikkelen van toepassingen hiermee voor o.a anti-tumor medicijnen en cosmetica en vervolgens restverwerking tot compost en/of bioenergie.
De katalytische omzetting van chemische stoffen uit hernieuwbare bronnen, zoals vetzuren uit plantaardige oliën, is een belangrijke stap naar een meer duurzame chemische industrie. Oliezuur (cis-9-octadeceenzuur) is een van de meest voorkomende vetzuren uit olijfolie en andere plantaardige oliën. Het bevat een C=C dubbele binding die specifiek gehydrateerd kan worden tot 10-hydroxystearinezuur door het enzym Oleaat hydratase. Dit product is een ‘oleochemical’ dat wordt gebruik in de cosmetica en polymeer industrie. Het enzymatische proces vind in een waterige omgeving plaats en er worden geen afvalstoffen geproduceerd. De uitdaging is dat oliezuur en hydroxystearinezuur slecht oplosbaar zijn in water, en het enzym is niet stabiel in organische oplosmiddelen. Deze schijnbaar onoverbrugbare tegenstelling kan opgelost worden door het enzym te immobiliseren op een vaste drager en deze nieuwe katalysator te gebruiken in een twee-fasen flow proces. Het twee-fasen systeem bestaat uit een waterige fase die voor optimale activiteit van het enzym zorgt, en een organische fase die zorgt voor optimale opbrengst van het product. Het continue flow-proces heeft een hogere ‘space-time yield’ en werkt onder veiligere en meer duurzame condities (energieverbruik) dan een vergelijkbaar ‘batch’ proces. Hierdoor is hergebruik van het enzym mogelijk en kan het product makkelijker verkregen worden uit het proces. Het einddoel van het project is om een efficiënt en duurzaam continue proces te ontwikkelen voor de omzetting van oliezuur naar 10-hydroxystearinezuur. Hiermee ontstaat een industrieel proces dat uit hernieuwbare biobased grondstoffen een belangrijke stof voor de cosmetica en polymeerindustrie kan maken met optimaal hergebruik van de katalysator en minimale productie van afvalstoffen. Dit zal de basis vormen van een nieuw, schaalbaar en duurzaam chemisch proces.
