Wat zijn de mogelijkheden voor de decentrale verwerking van organische reststromen? Levert het lokaal verwerken van materialen als gft-afval, snoeiafval, horeca-afval en gewasresten in brede zin meer op dan afvoer naar grootschalige verwerkers? Die vraag staat centraal in het project RE-ORGANISE, geleid door de Hogeschool van Amsterdam in samenwerking met Aeres Hogeschool Dronten, verschillende andere kennispartners en ondernemers.In dit rapport wordt een overzicht gecreëerd van wat er technisch mogelijk is met de organische reststromen. Daartoe zijn zogenaamde factsheets opgesteld per technologie, die een beschrijving omvatten van wanneer en hoe verschillende verwerkingstechnologieën decentraal toe te passen zijn op organische reststromen.
DOCUMENT
Om het organisch afval zoveel mogelijk waarde te geven in de context van de stad wordt een scala aan lokale oplossingen ontwikkeld, zoals lokale wormenhotels of schillenboeren die het gft aan huis ophalen. Hoewel er hiermee meer gft gescheiden en apart verwerkt wordt is echter niet goed vast te stellen hoe groot de meerwaarde hiervan is voor de maatschappij. Op dit moment is er namelijk nog geen goede meetmethode beschikbaar. Om deze waarde te kunnen beoordelen wordt in Re-Store een meetmethode ontwikkeld om de impact van deze initiatieven in te kunnen schatten.De meetmethode bestaat uit drie pijlers: milieukundige impact, economische impact en sociale impact. Het model voor de milieukundige impact wordt gebaseerd op de methodiek voor een Life Cycle Assessment. Met dit model worden de CO2-equivalenten geanalyseerd van een scenario. Daaraan gelieerd wordt voor de economische impact gebruik gemaakt van principes van de methodiek voor Life Cycle Costing. Met het economische model wordt de netto financiële waarde van een scenario geanalyseerd. Beide modellen worden echter dusdanig toegesneden en vereenvoudigd zodat ze te gebruiken zijn door non-experts.Om de sociale impact te meten worden drie indicatoren gemeten: sociale cohesie, samenwerkend participeren en educatieve ontwikkeling. Om dit te kunnen meten wordt gebruik gemaakt van een perceptiemeting. De eerste test hiermee geeft aanleiding om de indicatoren deels te heroverwegen, de methode aan te scherpen en een aanvullende methode toe te gaan passen.
DOCUMENT
Dit rapport is onderdeel van het project 'Bokashi: naar een betere onderbouwing en documentatie voor de praktijk' en het resultaat van het onderzoek dat is uitgevoerd binnen Werkpakket 3: 'Economische Waarde'. In dit werkpakket zijn de duurzaamheidsaspecten (economisch, sociaal en ecologisch) van organische stromen en het verwerken tot bodemverbeteraars nader gekwantificeerd, waarbij wij ons richtten op bokashi (gefermenteerde organische reststromen) en compost. Om het onderzoek zoveel mogelijk aan te laten sluiten bij de praktijk is ervoor gekozen om een kosten-baten analyse uit te voeren aan de hand van een concrete casus met een concrete vraag: het regionaal recyclen van organische stromen van de Reinigingsdienst (RD) Maasland. RD Maasland heeft als ambitie om in de komende jaren de organische stromen op regionaal niveau te recyclen en daarmee bij te dragen aan vitalisering van de bodem door het verhogen van het gehalte organische stof. Daarvoor kan de dienst zich richten op het toepassen van compost of bokashi. In het onderzoek hebben we daarom de toepassingsmogelijkheden van compost en bokashi naast elkaar gezet. Het rapport begint met een algemene beschouwing van praktijkervaringen met bokashi als potentieel alternatief voor compostering. Vervolgens wordt aan de hand van de casus RD Maasland ingegaan op de huidige organische stromen en de bewerking daarvan in een deelgebied van RD Maasland en worden de kosten en baten doorgerekend van de huidige ketens ten opzichte van alternatieve ketens met regionale bewerking. Daarbij richten wij ons op bermmaaisel/ bladeren en de productie van compost en bokashi voor de verbetering van de bodemvitaliteit. Ter inspiratie volgt een beschrijving van regionale bewerking van stromen door een samenwerking van gemeentes en agrariërs in Friesland. Daarna volgt een concluderende paragraaf, waarin een mogelijk pad wordt geschetst voor de ontwikkeling van circulair terreinbeheer in het werkgebied van de reinigingsdienst Maasland gebaseerd op economische en andere duurzaamheidsaspecten. Het rapport sluit af met een reflectie op de opschalings- en toepassingsmogelijkheden elders in Nederland.
MULTIFILE
Wetenschappers gebruiken bioorthogonale klikreacties tussen trans-cyclooctenen (TCOs) en tetrazines (Tz) om geheel nieuwe geneesmiddelen te ontwikkelen waarmee heel gericht cruciale biologische doelmoleculen kunnen worden geraakt, zodat ziektes op een veel selectievere manier kunnen worden behandeld. Recentelijk heeft de Radboud Universiteit een nieuw TCO-derivaat ontwikkeld en geoctrooieerd dat beschikt over twee orthogonale handvatten, goede stabiliteit, een snelle klik-kinetiek en een biocompatibele “click-to-release” functionaliteit. Bovendien kan deze TCO in een efficiënte synthese met hoge zuiverheid geproduceerd worden in tegenstelling tot vergelijkbare gepubliceerde stoffen. Binnen dit KIEM project zullen ‘ready-to-use’ TCO-producten ontwikkeld worden, gebaseerd op dit nieuwe TCO-derivaat. Dit is belangrijk om de drempel te verlagen voor onderzoekers om deze nieuwe technologie te benutten in hun toepassingen en versnelt daarmee de ontwikkeling van “slimme” geneesmiddelen of materialen. De werkzaamheden in dit project zullen bestaan uit literatuuronderzoek, synthetisch ontwerp van TCO-derivaten, chemische synthese, onderzoek naar de eigenschappen van de stoffen en contact leggen met potentiele gebruikers. De beoogde projectresultaten zijn chemische methoden om geactiveerde TCOs te synthetiseren, 5–10 geactiveerde eindproducten, inzicht in de chemie van TCOs, inzicht in de kinetiek en stabiliteit van de nieuwe TCOs en nieuwe samenwerkingen. In dit project wordt samengewerkt tussen de Radboud Universiteit en het biotechnologiebedrijf Synvenio. Binnen de synthetisch organische chemie afdeling van de Radboud Universiteit is de eerdergenoemde nieuwe TCO ontwikkeld. Synvenio is een jong biotechnologiebedrijf dat bioactieve stoffen beschikbaar maakt voor biochemisch- en biomedische onderzoekers. Het team bestaat uit chemici met veel affiniteit met biochemie, waaronder een van de uitvinders van de nieuwe TCO.
De wereldwijde fosforchemische industrie is sterk afhankelijk van witte fosfor (P4) dat wordt geproduceerd uit gemijnd fosfaaterts (Ca5(PO4)3F), een eindige en schaarse fossiele grondstof. De omzetting van P4 in een scala aan producten is op dit moment ook niet duurzaam, maar energie-intensief en inefficiënt, terwijl deze organofosforverbindingen een prominente rol spelen in de moderne wetenschap en samenleving vanwege hun brede toepassingen. De reductie van anorganisch fosfaat (oxidatietoestand +5) naar P4 (ox. toestand 0) brengt deze inefficienties met zich mee, aangezien veel hoogwaardige vervolgproducten zich in de +3 of +5 formele oxidatietoestand bevinden. In dit KIEM GoChem project zullen onderzoekers van de Universiteit van Amsterdam in samenwerking met MKB SusPhos b.v. nieuwe synthetische methodologieën ontwikkelen die onnodige redoxcycli in de fosforchemie voorkomen en daarnaast gebruikmaken van afvalstromen als startmateriaal. Het project is relevant voor de Nationale Wetenschapsagenda “Circulaire economie en grondstoffenefficiëntie” en heeft als doel om de duurzaamheid van de fosforchemische industrie te verbeteren, waarbij fosfaatafval als grondstof gebruikt wordt en het gebruik van witte fosfor (P4) geheel wordt omzeild. SusPhos b.v. maakt gebruik van een onuitputtelijke hernieuwbare grondstof, met name fosfaten teruggewonnen uit afvalwater in de vorm van struviet (magnesium ammoniumfosfaat) om duurzame fosfaathoudende meststoffen en brandverstragers te produceren, en bouwt dit jaar een proeffabriek om deze techniek op te schalen. In dit nieuwe GoChem project richten SusPhos b.v. en de UvA zich op de ontwikkeling van een nieuw protocol voor de omzetting van struviet naar hoogwaardigere fosfaatesters, waarmee in potentie een nieuw portfolio aan gerecycleerde producten op de markt gezet kan worden dat kan concurreren met de huidige producten en als zodanig een belangrijke bijdrage levert aan de totstandkoming van een circulaire economie. De directe, redoxneutrale omzetting van hernieuwbare anorganische fosfaten in belangrijke organofosfaatproducten is een kans waarmee onnodige verspilling van meet af aan wordt geëlimineerd.
Witte LED lampen veroveren de verlichtingsmarkt. De meest gebruikte combinatie is een blauwe LED met de fosfor YAG:Ce3+ die een deel van het blauwe licht omzet in geel licht. Dit geeft efficiënt, maar onaangenaam ‘koel’ wit licht. Toevoeging van een oranje/rode fosfor verbetert de lichtkwaliteit. Helaas gaat dit samen met een drastische verlaging van de efficiëntie doordat de huidige rode fosforen veel rood licht uitzenden in het dieprode golflengtegebied waar de ooggevoeligheid sterk afneemt. Het doel van dit project is om nieuwe materialen te ontwikkelen die blauw licht absorberen en efficiënt omzetten in smalbandig rood licht. Hiermee kan een LED gemaakt worden met een hoge kwaliteit warme kleur wit zonder veel te hoeven inleveren op de efficiëntie. Het europium ion Eu3+ is de ideale kandidaat voor het uitzenden van smalbandig rood licht waar de ooggevoeligheid hoog is. Helaas absorbeert Eu3+ het blauwe LED licht slecht. In dit project wordt onderzocht of het Ce3+ ion gebruikt kan worden als sensibilisator voor rode Eu3+ emissie: efficiënte absorptie van blauw licht door Ce3+ gevolgd door energie-overdracht naar Eu3+ dat vervolgens smalbandig rood licht uitzendt. Dit is een veelbelovend concept dat maar beperkt onderzocht is omdat bekend is dat luminescentie in paren van Eu3+ en Ce3+ gedoofd kan worden via een charge transfer toestand. Er is echter weinig onderzoek gedaan naar de afstandsafhankelijk voor deze doving en de invloed van de chemische samenstelling van het gastrooster. In dit project wordt een intensieve haalbaarheidsstudie uitgevoerd naar de sensibilisatie van Eu3+ emissie door Ce3+. Hiertoe wordt de afstand tussen naaste Ce-Eu buren en de covalentie van het gastroosters gevarieerd door beide ionen in te bouwen in diverse anorganische verbindingen. Het verkregen inzicht wordt gebruikt voor het realiseren van efficiëntere warm witte LED lampen en een reductie van het elektriciteitsverbruik voor verlichting en beeldschermen.
