Mapping Microplastics was a first exploratory workshop (part of the Entrepreneurship Program at HvA) with researchers and entrepreneurs to map how the public discourse on microplastics develops on Twitter.The preparation of this workshop followed a hybrid approach in three steps: preliminary mapping, joint interpretation and annotation, map redesign and feedback. The preliminary mapping was performed by designing a query to collect tweets around the topic of Microplastics. To perform the data collection and preliminary analysis we used TCAT (Twitter Capturing and Analysis Toolset), a tool developed by the Digital Methods Initiative at the University of Amsterdam. A set of four maps was designed to address different sub questions through different visual models: networks of hashtags and users, image grids organized by time and frequency, alluvial diagrams and lists of most interacted with tweets. These maps were used in a joint interpretative hybrid session: the visual material was printed and sent to each partner. With the facilitation of designers and researchers, entrepreneurs annotated the printed maps in parallel online sessions.
DOCUMENT
Digital Twins of the Ocean (DTO) are a rapidly emerging topic that has attracted significant interest from scientists in recent years. The initiative, strongly driven by the EU, aims to create a digital replica of the ocean to better understand and manage marine environments. The Iliad project, funded under the EU Green Deal call, is developing a framework to support multiple interoperable DTO using a federated systems-of-systems approach across various fields of applications and ocean areas, called pilots. This paper presents the results of a Water Quality DTO pilot located in the Trondheim fjord in Norway. This paper details the building blocks of DTO, specific to this environmental monitoring pilot. A crucial aspect of any DTO is data, which can be sourced internally, externally, or through a hybrid approach utilizing both. To realistically twin ocean processes, the Water Quality pilot acquires data from both surface and benthic observatories, as well as from mobile sensor platforms for on-demand data collection. Data ingested into an InfluxDB are made available to users via an API or an interface for interacting with the DTO and setting up alerts or events to support ’what-if’ scenarios. Grafana, an interactive visualization application, is used to visualize and interact with not only time-series data but also more complex data such as video streams, maps, and embedded applications. An additional visualization approach leverages game technology based on Unity and Cesium, utilizing their advanced rendering capabilities and physical computations to integrate and dynamically render real-time data from the pilot and diverse sources. This paper includes two case studies that illustrate the use of particle sensors to detect microplastics and monitor algae blooms in the fjord. Numerical models for particle fate and transport, OpenDrift and DREAM, are used to forecast the evolution of these events, simulating the distribution of observed plankton and microplastics during the forecasting period.
DOCUMENT
Onder scheikundedocenten, chemiedidactici en lerarenopleiders is consensus over de centrale rol die het micro/macro concept zou moeten spelen in een nieuw te ontwerpen scheikundeprogramma voor havo en vwo. Bovendien kan worden geconcludeerd dat naast aandacht voor de plaats van het heen-en-weer denken in het te ontwikkelen lesmateriaal ook de wijze waarop scheikundedocenten in hun lessen dienen om te gaan met dit begrip belangrijk geacht wordt. Om ons een beeld te kunnen vormen van de didactische aspecten van het heen-en-weer denken is het van belang beter zicht te krijgen op de inzichten van scheikundedocenten in het gebruik van micro- en macro-scheikunde.
DOCUMENT
Plastic products are currently been critically reviewed due to the growing awareness on the related problems, such as the “plastic soup”. EU has introduced a ban for a number of single-use consumer products and fossil-based polymers coming in force in 2021. The list of banned products are expected to be extended, for example for single-use, non-compostable plastics in horticulture and agriculture. Therefore, it is crucial to develop sustainable, biodegradable alternatives. A significant amount of research has been performed on biobased polymers. However, plastics are made from a polymer mixed with other materials, additives, which are essential for the plastics production and performance. Development of biodegradable solutions for these additives is lacking, but is urgently needed. Biocarbon (Biochar), is a high-carbon, fine-grained residue that is produced through pyrolysis processes. This natural product is currently used to produce energy, but the recent research indicate that it has a great potential in enhancing biopolymer properties. The biocarbon-biopolymer composite could provide a much needed fully biodegradable solution. This would be especially interesting in agricultural and horticultural applications, since biocarbon has been found to be effective at retaining water and water-soluble nutrients and to increase micro-organism activity in soil. Biocarbon-biocomposite may also be used for other markets, where biodegradability is essential, including packaging and disposable consumer articles. The BioADD consortium consists of 9 industrial partners, a branch organization and 3 research partners. The partner companies form a complementary team, including biomass providers, pyrolysis technology manufacturers and companies producing products to the relevant markets of horticulture, agriculture and packaging. For each of the companies the successful result from the project will lead to concrete business opportunities. The support of Avans, University of Groningen and Eindhoven University of Technology is essential in developing the know-how and the first product development making the innovation possible.
AanleidingCoatings zoals verven worden toegepast voor de bescherming van materialen tegen schade, corrosie, slijtage en weersinvloeden. De Europese Unie transitieambitie (van een lineaire naar een circulaire economie) vraagt ook om verdere verduurzaming en vergroening van de coatingsector. Meer dan 75% van de totale CO2-emissie van de verfsector is gerelateerd aan het gebruik van huidig gebruikte fossiele grondstoffen. Deze grondstoffen zijn verantwoordelijk voor de negatieve milieu-impact (LCA en CF-analyses) en gebrek aan circulariteit. Ook geldt dat verfgrondstoffen een bron van persistente microplastics zijn, waarvan de nadelige gevolgen steeds meer duidelijk worden. Binnen de verfsector valt daarom een significante milieuwinst te behalen door de vervanging van de huidige fossiele grondstoffen door toekomstbestendige varianten. De gewenste transitie wordt momenteel beperkt door het gelimiteerde aanbod van duurzame, hernieuwbare en milieu ontlastende grondstoffen.Doel van het projectDit MOOI-consortium heeft tot doel om versnelling te brengen in het beschikbaar maken van biodegradeerbare, biobased en circulaire verfcoatings opdat de CO2-uitstoot en de milieubelasting gereduceerd wordt met 25% respectievelijk 75% t.o.v. huidige acrylaat gedragen verfsystemen. Het punt op de horizon van dit consortium is: verven die volledig biodegradeerbaar zijn, en waarbij het aandeel microplastics met 100% is gereduceerd en 50% van de grondstoffen wordt geproduceerd uit circulaire of biogene bronnen. Dit ambitieniveau strekt veel verder dan lopend onderzoek binnen de verfindustrie dat zich vooral richt op de ontwikkeling van biobased coatings, maar niet noodzakelijk leidt tot een positieve invloed op de milieu-impact en de microplastic problematiek.Dit consortium wil de komende vier jaren gebruiken om kennis en inzichten te ontwikkelen waarmee op kg schaal twee verschillende biodegradeerbare coatings beschikbaar worden gemaakt als Basis Wit (BW) en Basis Transparant (BTr) variant (proof-of-concept schaal). Het publiek-private consortium achter dit project dekt de hele waarde- en kennisketen; van plantaardige reststomen, via de fermentatieve productie van vetzuren, polyhydroxyalkanoaten (PHA’s) en pigmenten/kleuren, groene additieven en binders, tot het maken van high-end verven op basis daarvan.ResultaatDe projectresultaten bestaan uit duurzame grondstoffen (kg schaal) die samen één geheel vormen in “groene” verfcoatings. De technische en economische opschaalbaarheid van de projectresultaten worden tevens onderbouwd.
Verduurzaming van de chemische en landbouwsector is essentieel om klimaat- en circulaire doelstellingen te halen. Eén van de mogelijkheden om de chemische sector te vergroenen is om hernieuwbare grondstoffen als ‘feedstock’ voor productie te gebruiken. Biopolymeren die gemaakt worden uit hernieuwbare grondstoffen zijn een interessant groen alternatief voor fossiele plastics. Een veelbelovende groep ‘biobased plastics’ zijn polyhydroxyalkanoaten (PHA). PHAs worden door micro-organismen geproduceerd en kunnen verschillende samenstellingen hebben die de eigenschappen van dit materiaal beïnvloeden. Hierdoor zijn PHA's, blends van PHA en andere biobased materialen voor vele toepassingen geschikt te maken en derhalve een serieuze uitdager van fossiele plastics. Zodra deze biobased producten aan het einde van hun gebruikersfase komen, of als single-use materiaal in bijvoorbeeld de agrarische sector worden toegepast, is het belangrijk naast de mogelijkheden voor hergebruik en recycling inzicht te hebben in de snelheid en volledigheid van de biologische afbraak. In het voorgestelde KIEM-onderzoek wordt biologische afbraak middels industriële en kleinschalige compostering en in natuurlijke milieus bepaald. Onder verschillende omstandigheden, zoals in mariene, estuariene en zoetwatermilieus, en in verschillende bodemtypen zoals zand, klei en veenbodems wordt vastgesteld of effectieve afbraak plaatsvindt. Afbraak tot bouwstenen voor nieuwe polymeren of volledige mineralisatie, de snelheid daarvan en of mogelijk sprake is van vorming van microplastics wordt onderzocht. Stimuleren van biologische afbraak door bio-augmentatie wordt eveneens onderzocht. Een succesvol project draagt bij aan het verbeteren van de business case van zowel producenten van biobased polymeren (Paques Biomaterials) als van de maakindustrie die producten maken van deze groene ‘plastics’ (Maan Biobased Products; Happy Cups). Het projectresultaat geeft aanwijzingen over de impact die het onvermijdelijke PHA--zwerfafval zal hebben op het milieu en hoe deze impact zich verhoudt tot die van fossiel-gebaseerd zwerfplastic. Daarnaast vormt dit project ook de basis voor een nieuwe business case voor gecontroleerde end-of-life verwerkingsmethodieken.
