Voor het ontwerpen of uitkiezen van het meest geschikte zetmeel in een toepassing wordt gewoonlijk een aanpak op semi-technische schaal via `trial and error' toegepast. Dit is duur en tijdrovend en verreist groet hoeveelheden experimentele proefmonsters.
DOCUMENT
De bedrijfsvoering in de landbouw moet zich steeds innoveren om aan te sluiten bij eisen aan producten en effecten op milieu. Kennis en gegevens van bedrijfsvoering zal bij die innovatie gebruikt moeten worden. Op de korte termijn zal een verbeterde overdracht van bestaande generieke kennishierbij een belangrijke rol spelen, omdat veel telers nog niet alle kennis en ervaringen goed gebruiken voor verbetering van kwaliteit, opbrengst en rendement. Op de langere termijn zal ook beter gebruikgemaakt moeten worden van situatiespecifieke gegevens. Hierbij zal aangesloten moeten worden bij ontwikkelingen in de Informatie en Communicatie Technologie (ICT), zoals toegepast in zelflerendesystemen. Dergelijke systemen passen gegevens en kennisregels toe om teeltadvies te genereren. Op basis van de geregistreerde resultaten die met gerealiseerd teelt management bereikt worden, wordendaarna de gegevens en kennisregels aangepast, waarmee in het volgende seizoen een nieuw advies wordt gegenereerd.Dit rapport beschrijft een aantal activiteiten die zijn verricht in het kader van het AgroBiokon project met als oogmerk om:1. te inventariseren wat voor benaderingen er nu al zijn t.a.v. al dan niet geautomatiseerde systemen voor kennisoverdracht (hoofdstukken 4 en 5)2. te inventariseren wat voor teeltregistratie nodig is voor zelflerende systemen (hoofdstuk 6)3. te bekijken welke generieke gegevensbestanden er zijn om te gebruiken als basis voor zelflerendesystemen (hoofdstuk 7)4. een aantal methoden te vergelijken die de basis kunnen vormen voor zelflerende systemen(hoofdstuk 8)5. voorbeelden te geven van toepassing van die methoden in bestaande situaties (hoofdstukken 9en 13)6. inzichten van partners te inventariseren over de mogelijkheden van nieuwe systemen voorteeltinnovatie (hoofdstuk 10)7. een beschrijving te geven van een project om innovatie in de (zetmeel) aardappelproductie testimuleren (hoofdstuk
MULTIFILE
In voorjaarsgras kunnen zich grote hoeveelheden suikers en zetmeel ophopen. Een naam die in de voedingswereld vaak voor suikers en zetmeel wordt gebruikt: niet-structurele koolhydraten of NSK’s. NSK’s kunnen op hun beurt problemen in de blinde en dikke darm veroorzaken waaronder koliek. Koliek is geen ziekte maar een soort algemene vorm van buikpijn. Koliek is een erg complex fenomeen en de oorzaken ervan zijn meestal multifactorieel. Wat in ieder geval wel duidelijk is dat onbeperkt weiden in voorjaarsgras een oorzaak is voor koliek bij paarden.
LINK
Hout is een veelgebruikt duurzaam (bouw)materiaal met belangrijke ecologische voordelen: Het is hernieuwbaar en fungeert als CO2-opslag. Een nadeel van hout is echter dat het alleen met verspanende technieken (draaien, frezen, zagen) verwerkt kan worden, hetgeen veel houtafval veroorzaakt. Daarbij wordt het afval en hout dat ongeschikt is als constructiemateriaal slechts ingezet in laagwaardige toepassingen of verbrand. Afgezien van het gebruik van houtvezels als filler materiaal bij 3D-printen van kunststoffen, wordt 3D-printen van hout(afval) nog niet toegepast, hoewel dit wel mogelijk is: Alle plantaardige materialen bevatten natuurlijke polymeren, lignine en cellulose, welke voor mechanische eigenschappen zorgen. Door deze polymeren uit plantaardige materialen te scheiden kunnen deze, met behulp van enkele additieven, in een thermoplastisch verwerkbaar materiaal worden omgezet dat extrudeerbaar is. Door de locatie van de extruder te manipuleren en hier laagsgewijs een object mee te maken ontstaat een additive manufacturing (AM) proces: een 3D ‘hout’printer! Naast materiaalefficiëntie biedt AM unieke voordelen, namelijk grote vormvrijheid en de mogelijkheid van seriematige enkelstuksproductie. Indien gecombineerd met de ontwerptechnieken parametrisch en topologische ontwerpen zijn vergaande optimalisaties van materiaalgebruik en productvariaties mogelijk. Met AM ontstaat zodoende een enorm nieuw spectrum van hoogwaardige toepassingsmogelijkheden voor hout(afval). In dit projectvoorstel wordt via de driehoek van ‘materiaal – proces – toepassing’ simultaan onderzoek gedaan naar: (1) Geschikte combinaties (blends) van cellulose en lignine om mee te kunnen extruderen; (2) Het ontwikkelen van een 3D-printproces en setup voor het verwerken van deze materiaal-combinaties; (3) Het identificeren van geschikte toepassingen. Geschikte toepassingen worden beïnvloed door materiaaleigenschappen en het printproces. Beide aspecten hebben ook onderlinge wisselwerking. Daarom wordt binnen casestudies van mogelijke toepassingen de onderlinge invloed integraal onderzocht. De doelstelling is daarbij om een werkende 3D ‘hout’printer met een werkend receptuur te ontwikkelen en de haalbaarheid van innovatieve, duurzame en voor de markt relevante toepassingen aan te tonen middels cases.
Op weg naar een circulaire maatschappij ligt een grote uitdaging bij de ontwikkeling van producten die om bijvoorbeeld medische reden slechts eenmalig gebruikt kunnen worden zoals beschermende handschoenen. Enerzijds is kwaliteit en comfort belangrijk, anderzijds moeten kosten beperkt zijn. Twee ziekenhuizen, Erasmus MC (Rotterdam) en Reinier de Graaf (Delft) hebben Biotec benaderd om een nieuw, duurzaam materiaal te ontwikkelen voor de medische wegwerphandschoen, één van de meest gebruikte disposables in ziekenhuizen. Momenteel worden deze handschoenen meestal gemaakt van een synthetisch gecarboxyleerd nitril-butadiene rubber. Het ontwikkelen van compleet biogebaseerde, hoogwaardige en goedkope medische wegwerphandschoenen is een zeer tijd- en kapitaal intensief proces. Een eerste stap naar een duurzamer en betaalbaar alternatief is het gebruik van een biogebaseerd vulmiddel. In dit technologisch haalbaarheidsonderzoek zal nagegaan worden wat het effect is van het toevoegen van goedkope biogebaseerde vulmiddelen op de stabiliteit van de voor handschoenen gebruikte latex, de verwerkbaarheid tot een rubber (curing) en de eigenschappen van de verkregen rubber. Tevens zal een eerste kostencalculatie en duurzaamheid assessment worden uitgevoerd op basis van de verkregen technologische resultaten. Zuyd heeft veel kennis opgebouwd op het gebied van (biogebaseerde) materiaalontwikkeling en heeft een groot netwerk van materiaalproducenten om vervolgtrajecten samen mee op te zetten. Biotec heeft veel kennis van de zorgmarkt. Op basis van resultaten van dit project zal samen een verdere ontwikkelstrategie worden bepaald.
De verwerking van biomassa is vaak gericht op de omzetting in energie, wat een relatief laagwaardige vorm van benutting is. De biomaterialen, die we uit biomassa kunnen maken, zijn veel meer waard en de besparing op fossiele energie is groter. Gelet op de economisch en circulaire waarde van biomassa wordt een goede verwerking en behandeling van natte biomassa steeds belangrijker. De verwerking van deze stromen stelt echter bijzondere eisen aan de te gebruiken materialen en technieken voor ontwatering. Voor ontwatering van biomassa worden verschillende technieken gebruikt, bijvoorbeeld flocculeren, persen of centrifugeren. Bij alle deze ontwateringsprocessen worden doorgaans hulpstoffen, flocculanten, toegevoegd. Voorbeelden hiervan zijn anorganische elektrolyten, zoals aluminium- of ijzerzouten en/of organische poly-elektrolyten, waarvan de meest gebruikte is polyacrylamide. Het bouwblok van polyacrylamide, acrylamide, is in 2010 op de lijst van Zeer Zorgwekkende Stoffen (ZZS) gezet in het kader van de REACH-regelgeving. De potentiele milieu- en gezondheidsproblemen zijn een beperking voor sommige toepassingen, zoals gebruik van biomassa als grondverbeteraar of diervoeding. Polyacrylamide is moeilijk biologisch afbreekbaar. Bovendien kan het product nog resthoeveelheden bevatten van het monomeer acrylamide dat toxisch en mutageen is. Biobased kationische polymeren, zoals kationische zetmeel, geproduceerd door Glycanex en tannines zoals geleverd door Melspring kunnen een veilig en milieuvriendelijk alternatief bieden. Verder onderzoek naar deze biobased alternatieven is voor Glycanex en Melspring essentieel om duidelijk te krijgen voor welke biomassa stromen deze alternatieven het meest geschikt zijn. De geschiktheid wordt duidelijk door bepaling van de optimale formulering en deze te vergelijken met de dosering en kosten van de gebruikelijke alternatieven. Deze inzichten helpen om de doeltreffendheid van deze oplossingen te kunnen bewijzen en waar nodig, de bioflocculanten verder te ontwikkelen. Een duidelijk en onafhankelijk bewijs van de goede werking helpt de toepassing van deze alternatieven te stimuleren. Het doel van het BIOFLOC project is het in kaart brengen van de mogelijkheden en beperkingen van biobased flocculanten als alternatief voor de huidige synthetische, petrochemie gebaseerd flocculanten, zoals polyacrylamide. Op basis van de reeds door de partners uitgevoerde voorstudies en literatuuronderzoek zal een selectie van biobased flocculanten met verschillende typen biomassa’s getest worden op de ontwateringefficiëntie.
