Project

Call for Partners | Biobased kationische flocculanten op basis van biopolymeren

Wageningen food and biobased research (BBP) zoek partners in de ontwikkeling van een nieuwe generatie niet-chemisch gemodificeerde kationogene biopolymeren. Momenteel worden hiervoor voornamelijk synthetische of petrochemische kationogene polymeren gebruikt. Een nadeel van deze polymeren is hun slechte biologische afbreekbaarheid en deze accumuleren bovendien in de natuur. Met uitzondering van chitine hebben de meeste biopolymeren een neutraal of anionisch karakter. Daarom is het nodig om te zoeken naar alternatieve modificatieroutes om positieve lading te introduceren in neutrale biopolymeren zoals zetmeel. De ontwikkeling van deze nieuwe modificatiepaden vereist de eliminatie van giftige of petrochemische afgeleide chemicaliën.

Momenteel worden kationische synthetische polymeren en chemisch gemodificeerde kationische zetmelen gebruikt als vlokmiddel bij waterbehandeling, zoals polyethelynimin, polyvinylpyrolidon, polyvinylamine enz. Traditioneel gemodificeerde kationische zetmelen worden al door de industrie gebruikt ter vervanging van de synthetische cationische polymeren.

Alternatieve en groene modificatieprocessen

Het is een nadeel dat deze zetmelen chemisch gesubstitueerd zijn met 3-chloor-2-hydroxypropyltrimethylammoniumchloride of glycidyltrimethylammoniumchloride. Omdat dit reagens toxisch is (kankerverwekkend),is de uitdaging geworden om alternatieve en groene modificatieprocessen te ontwikkelen.

Hierbij willen we gebruik maken van natuurlijke positief geladen componenten/moleculen uit agrarische zijstromen, bijvoorbeeld aminozuren. Het onderzoek zal zich richten op de condities die nodig zijn om deze modificatie te bewerkstelligen en de daaruit functionele performance te gaan bepalen. We zullen hier ook een benchmark met de synthetische polymeren in mee nemen.

De voorgestelde activiteiten omvatten:

  • Side stream polishing en isolatie van aminozuren
  • Aminozuren omzetten in een reagens
  • Toepassing van de aminozuurvloeistof als reactant voor zetmeelmodificatie
  • Structurele identificatie van het groen gemodificeerde zetmeel
  • Applicatie testen

Partners

Wij verwelkomen partners die RWZI-effluent verwerken (waterschappen, provincies) en industriële partners die reststromen beheren die geschikt zijn voor hergebruik en industriële leveranciers van natuurlijke polymeren. Daarnaast zoeken we samenwerking met technologieleveranciers die gespecialiseerd zijn in waterbehandeling, analyse of monitoring, met als doel de implementatie van hun producten te optimaliseren.

Van de partners wordt een bijdrage in contanten en in natura gevraagd.