DemoVaSA: Pilootschaal extractie van extracellulaire polymere substanties (EPS) uit spuislib

Eind oktober 2016 werd het project Alginaten afgerond. Binnen dit éénjarige project werd de extractie van alginaten uit spuislib geoptimaliseerd op laboschaal. Daarnaast werd de economische haalbaarheid van de extractie van alginaten bestudeerd. Omdat bleek dat de extractie van alginaten economisch haalbaar is, was de volgende logische stap de opschaling van het proces. In het project DemoVaSA werd een installatie op pilootschaal ontwikkeld voor de extractie van spuislib en werd de technische haalbaarheid ervan bestudeerd. Onderstaande afbeelding geeft de pilootinstallatie weer zoals die nu op campus Hoboken van KdG staat.

Waterzuiveringsinstallaties

Het is belangrijk te vermelden dat de focus niet enkel lag op spuislib afkomstig van de zuivering van huishoudelijk afvalwater maar ook op spuislib afkomstig van waterzuiveringsinstallaties uit verschillende industriële sectoren (vb. automobielindustrie, voedingsindustrie, textielsector). In dit project werden twee verschillende toepassingen van de geëxtraheerde EPS bestudeerd, namelijk het gebruik van EPS als nabehandelingsproduct voor beton en het gebruik van EPS voor het ontkleuren van gekleurd afvalwater. Daarnaast werd tijdens dit project gezocht naar extra toepassingen voor EPS.

Contact

jeroen.geuens@kdg.be

  • Financiering: PWO

  • Duur onderzoek: 01/10/2017 tot 30/09/2018

  • Projectpartners: AAQUA, Volvo Cars Gent, Noordvlees Van Gool, Vlaams Kenniscentrum Water, WTCB, Go4Circle, Technisch Controlebureau voor het Bouwwezen, Klaasen&Co, Holcim, Fedbeton, Hogent

  • KdG-medewerkers: Maarten Bartels, Jeroen Geuens

  • Onderzoekscentrum: Duurzame Chemie

Omzetten naar pilootschaal

Bij het omzetten van de extractieprocedure van laboschaal naar pilootschaal traden een aantal problemen, bijvoorbeeld wat betreft filtratie en roeren. Nadat deze problemen opgelost waren werd op pilootschaal een rendement behaald dat minstens even hoog lag als het rendement op laboschaal. Uit de analyse van verschillende slibsoorten is gebleken dat er heel wat soorten slib een voldoende hoog gehalte aan EPS bevatten zodat het extractieproces economisch rendabel kan zijn. De grens wordt getrokken op 5 m% aan EPS. In onderstaande grafiek wordt voor een aantal sectoren het gevonden EPS gehalte weergegeven.

Pilootinstallatie DemoVaSa
Diagram DemoVaSa

Eerste resultaten

Het gebruik van EPS als absorbens voor het ontkleuren van afvalwater blijkt op het eerste gezicht niet mogelijk te zijn. De structuur van de gevormde EPS bolletjes zijn niet robuust genoeg. De eerste testen voor het gebruik van EPS als nabehandelingsproduct voor beton leverden gemengde resultaten op. Druktesten op de betonstalen wijzen uit dat het aanbrengen van EPS op de beton geen negatieve invloed heeft. De betonstalen waarop EPS is aangebracht zijn voldoende sterk. Het is echter wel zo dat de EPS laag nog niet voldoende water vasthoudt. Deze eerste resultaten van het gebruik van EPS als nabehandelingsproduct voor beton waren hoopgevend. Op 1 januari 2020 is een IOF POC Blue-App project gestart. Binnen dit project wordt vooral het gebruik van EPS als nabehandelingsproduct voor beton verder onderzocht.

Eiwitten

Uit de analyse van de samenstelling van de geëxtraheerde EPS is gebleken dat een groot deel van de EPS uit eiwitten bestaan. Deze vaststelling opent deuren naar nieuwe applicaties. Een voorbeeld van een nieuwe applicatie is het gebruik van EPS in een lijmformulatie. Binnen het onderzoekscentrum zien we zeker toekomst in deze applicatie. Om deze reden is er een nieuw PWO-projectvoorstel ingediend (BioGlue) waarin deze applicatie verder onderzocht zal worden.

Over het algemeen kan geconcludeerd worden dat de bekomen resultaten goed zijn. Het hoofddoel van het project was de extractie op laboschaal opschalen naar pilootschaal. Dit doel werd met succes bereikt.

Meer weten of samenwerken?

Je kan bij ons onderzoekscentrum Duurzame Industrie onder meer terecht voor:

  • Het vergroenen van chemische processen en hergebruiken van afvalstromen.
  • In-house ontwikkelde AI-gebaseerde tools om processen en producten te optimaliseren.
  • Het ontwikkelen van alternatieve aandrijfsystemen, brandstofsystemen voor alternatieve brandstoffen en emissiemetingen op verbrandingsmotoren.
  • Analyses van voertuigdata door simulaties en reverse engineering op CAN-bussystemen.

Contacteer ons vrijblijvend