Ozephius en Dye-FF: kracht van techniek én procestechnologie
PFAS uit water verwijderen, gebruikmakend van sk CO2 groen oplosmiddel. Het is mogelijk. Dit blijkt uit een eerste ‘proof of principle’, uitgevoerd door dr.ir. Martijn van der Kraan, directeur van Dye-FF B.V., die in samenwerking met skidbouwer en ontwikkelaar Ozephius Stainless B.V. een operationeel laboratorium heeft gebouwd. Een complete skid, waar producten met CO2 en getest kunnen worden. Een duurzaam proces, dat breed inzetbaar is.
Door Myriam Borghuis
Een uitstekende samenwerking van twee innovatieve bedrijven: Ozephius B.V. en Dye-FF B.V. De kracht zit in de technische mogelijkheden en de aanvullende kennis van procestechnologie. Ozephius, gevestigd in Oud-Beijerland, is een sterke leverancier van bewerkte producten en een hoogwaardige apparatenbouwer voor kritische industrieën. Daarnaast wil het partner zijn voor de uitvinder en bedrijven, die goede ideeën hebben, maar daar een uitvoerende partij bij zoeken.
(foto: beide heren (v.l.n.r.) Dr. ir. Martijn van der Kraan, eigenaar van Dye-FF B.V. en procestechnoloog bij Ozephius B.V. en Martijn van Buuren, verantwoordelijk voor de commerciële implementatie van de R&D-projecten)
Ir. Jan Ozephius, directeur van Ozephius Stainless B.V.: ‘De klant heeft een vraag en onze ingenieurs maken een praktische vertaling van dat idee. We adviseren over technische haalbaarheid en bieden ondersteuning bij de realisatie van het project. Prototype of model of meteen full-scale. Wat de vraag ook is, met onze kennis en technische mogelijkheden kunnen wij het ontwikkelen en produceren in eigen huis.’ Dr.ir. Martijn van der Kraan, oprichter en eigenaar van Dye-FF B.V., is gespecialiseerd in het opschalen van nieuwe technologie van lab naar commerciële en industriële schaal. Hij werkt onder andere aan R&D voor bedrijven en aan de ontwikkeling van eigen technologie in studieprojecten, samen met commerciële instanties. Interessante oplossingen die hij ontwikkelt zijn gebaseerd op CO2 groen oplosmiddel.
Pragmatische aanpak
Van der Kraan: ‘Bij Ozephius staat een compleet, full-scale laboratorium. Dat biedt mogelijkheden voor fundamenteel onderzoek, proof of principle, theoretische en praktische installatie, pre-engineering et cetera. Ozephius heeft alles in huis voor het testen van producten en processen en van het bouwen tot het opleveren van een maatwerk machine. We beheersen het hele traject en kunnen een first of, full-scale machine bouwen.’
(de full scale skCO2 -testkid die Van der Kraan procestechnisch heeft ontworpen en door Ozephius is gebouwd, is multifunctioneel inzetbaar)
Een deskundige partij, die pragmatisch en onafhankelijk kan adviseren en leveren. En zo nodig modificaties kan realiseren. Alles in één hand, wat de nodige voordelen heeft ten aanzien van tijd, financieel en praktisch. Van der Kraan: ‘Ozephius kan sneller tot resultaten komen dan een universiteit, omdat wij kennis én techniek plus aanpassingsmogelijkheden in eigen huis hebben. Korte lijnen, dus. De aanvraag kan direct in behandeling worden genomen, zonder een lang voortraject en hoge startkosten. Uit een test komt een snelle, duidelijke, onderbouwde reactie, waarin we aangeven of en hoe een bedrijf de technologie kan toepassen, hoe een productiemachine eruitziet en wat de kosten zijn van de machine en het proces. Zo ontstaat de juiste combinatie van kennis en ervaring, verkregen via R&D, procesontwikkeling en ontwerp, certificering en productie van drukapparatuur’, aldus Van der Kraan.
Procestechnologie in huis
De samenwerking tussen Jan Ozephius en Martijn van der Kraan is bijzonder en gestoeld op wederzijdse interesse en kennis. Van der Kraan: ‘Dat heeft geresulteerd in het feit dat ik in dienst ben getreden bij Ozephius Stainless B.V. als procestechnoloog. Nu heeft Ozephius een combinatie van procestechnologie en machinebouw in huis.’ Dat bevalt beide heren uitstekend. ‘Dit totaalpakket is een van onze grote krachten.’ ‘Procesontwikkeling met sk CO2 een interessante afdeling. Dat blijf ik doen’, zegt Van der Kraan. ‘Maar als medewerker van Ozephius zal ik me ook bezighouden met procestechnologie algemeen om breder binnen de industrie innovatieve skids te ontwikkelen. Hoe kan een proces worden geoptimaliseerd. Daar heb je veel proceskennis voor nodig en de mogelijkheden om dat technisch te ondersteunen met apparaten, tools, onderdelen en bewerkingen. Bedrijven, die problemen of vragen met betrekking tot de procestechnologie voor hun product hebben, kunnen bij Ozephius terecht, waar ik met mijn procestechnologische kennis kan werken aan oplossingen met korte lijnen. Die kennis kan ik sterk en breed inzetten. Voor chemie, olie- en gas, farmacie et cetera kunnen wij pilotmachines bouwen. Een volwaardige skid, waarmee reëel getest kan worden. Als je beschikt over alle disciplines, alle technische apparatuur, kun je snel en makkelijker sparren en toetsen. Van idee tot goedgekeurd product.’
Sk CO2 testskid biedt veel mogelijkheden
De skCO2 -testskid, die Van der Kraan procestechnisch heeft ontworpen en door Ozephius is gebouwd, is multifunctioneel inzetbaar. Een nieuwe toepassing is het verwijderen van PFAS uit water. Op universitair gebied zijn ook onderzoeken naar dit soort nieuwe technologieën gaande, maar dat is op wetenschappelijk testniveau. Als de resultaten positief zijn, kan het worden opgeschaald tot een pilot. Dan wordt er gepubliceerd en moet gezocht worden naar een technisch bedrijf dat deze machine op productieniveau kan bouwen. Maar dan ben je heel wat onderzoeken en tijd - en geld - verder. Van der Kraan: ‘Dat hele R&D-traject is vaak een drempel voor ondernemers, omdat het rendement wel lang op zich laat wachten. Wij kunnen dat direct en veel korter uitvoeren, gericht op het ontwerpen van een praktische, werkbare oplossing en niet een theoretische uitdieping van het onderwerp.’
Superkritisch CO2 oplosmiddel
Naast vast, vloeibaar en gasvorming kan een stof – onder relatief hoge druk en temperatuur – ook een vierde fasetoestand hebben: superkritisch. We kennen CO2 ongewenst broeikasgas, maar het kan ook worden gebruikt als milieuvriendelijk oplosmiddel. Extraheren en impregneren op een duurzame manier, zonder water of organische oplosmiddelen.CO2 is niet giftig, niet brandbaar en het wordt overal erkend als veilig oplosmiddel. Verkregen als bijproduct in de industrie en daarom is het goedkoop in te zetten. Van der Kraan: ‘Wanneer -CO2 wordt opgepompt tot 74bar en verwarmd tot 31°c, noemt men het “superkritisch”. Het kan dan allerlei moleculen oplossen, waardoor de toepassing als oplosmiddel mogelijk wordt. In de praktijk wordt het al toegepast: Alle cafeïnevrije koffie is geëxtraheerd met sk.CO2Na dat proces wordt de CO2van druk afgelaten, waardoor de cafeïne neerslaat en alle CO2 kan worden hergebruikt.’
Duurzame toepassingen
In een eerder artikel zijn al de nodige, zinvolle toepassingen, bewerkt met skCO2 genoemd. Van der Kraan: ‘Ik noem er enkele. Zetmeel modificeren, poeder sproeidrogen, textiel reinigen, katoen waterafstotend maken en textiel verven in skCO2 in plaats van water. Neem het verven van katoen: Voor iedere kilogram textiel voor onze kleding wordt zo’n 100 liter drinkwater vervuild tijdens het verfproces. Door te verven in skCO2 wordt het waterprobleem van de textielindustrie omzeild.’ Een ander voorbeeld: waterafstotend hout: ‘Als je sk gebruikt is dit resultaat prima in te zetten in constructiematerialen.CO2
PFAS verwijderen met sCO2
De ontwikkeling van dit proces is voortdurend in beweging en er komen steeds meer toepassingen. Van der Kraan heeft recentelijk uitgevonden dat PFAS uit water kan worden verwijderd, gebruikmakend van superkritisch kooldioxide (skCO2 als groen oplosmiddel. Een eerste ‘proof of principle’ is al uitgevoerd:
• Er is een oplossing van 100 ppb (= parts per billion) PFOA (perfluoro-octanoic acid) in water aangemaakt;
• Aan het water is skCO2- bij 250bar en 50°c - toegevoegd;
• Resultaat: Er bleef slechts 3 ppb in het water over.
In werkelijkheid zal deze oplossing waarschijnlijk de vorm hebben van een tegenstrooms extractiekolom, met water neerwaarts- en skCO2 opwaarts-stromend. Voordat er iets ontworpen kan worden of een kostenschatting gemaakt kan worden, moet er meer informatie worden verzameld in een haalbaarheidsstudie. Van der Kraan: ‘Wij als procesuitvinder en machinebouwer Ozephius Stainless B.V. zoeken stakeholders om samen een diepere studie uit te voeren naar de technische en economische haalbaarheid van PFAS-verwijdering met skCO2’
Dwingende milieuwetgeving
Het onderzoek naar verwijderen van PFAS was in opdracht van een klant. Daar is hard aan gewerkt en een proof of principle heeft aangewezen dat na inzet van skCO2 er nauwelijks nog PFAS in het water zat. Een interessant en bruikbaar resultaat. Dan zou er een vervolgproject ingezet moeten worden om te onderzoeken hoe dat precies in een productie-omgeving past, qua apparatuur en techniek. Dat kan met ondersteuning van partners en geïnteresseerde bedrijven, die die techniek ook willen inzetten. Dus funding en een markt. Ook vanuit milieuwetgeving en eisen van de overheid gaan dit soort technieken steeds belangrijker worden. Bijvoorbeeld waterschappen en industrieën, die met dit probleem te maken hebben, zouden zich in deze technologische oplossing moeten gaan verdiepen.
Onderzoek naar schadelijkheid PFAS
PFAS zijn in het nieuws door de zorg over PFAS in het milieu, in voedsel en in consumentenproducten. PFAS, waar zorgen over bestaan, zijn bijvoorbeeld PFOA, PFOS, en GenX-stoffen. Op dit moment gebruiken producenten in Nederland geen PFOA of PFOS meer, maar zijn ze overgestapt op andere PFAS, zoals GenX-stoffen. Onderzoek van het RIVM laat zien dat GenX-stoffen in het milieu terechtkomen, bijvoorbeeld via de lucht en afvalwater. Omdat PFOA en PFOS, net zoals alle andere PFAS, lang blijven bestaan komen ook deze stoffen nog steeds voor in het milieu.
Medewerkers Ozephius enthousiast en kundig
Interessante ontwikkelingen en mogelijkheden bij Ozephius B.V., waar zo’n 20 mensen werken. Het bedrijf telt drie aparte afdelingen: Stainless, Development en Lasersnijden, en kan bogen op bekwame en technisch hoogwaardige medewerkers. Enthousiaste zelfsturende teams, waar het prettig en proactief werken is. Nieuwe medewerkers zijn altijd welkom. Ozephius is op zoek naar een werkvoorbereider en een technisch tekenaar. Ook in de werkplaats zijn extra handen altijd welkom, zoals lassers en metaalbewerkers. Ozephius staat bovendien open voor het opleiden van gemotiveerde mensen zonder technische achtergrond. Een nieuwe medewerker is Marijn van Buuren, namens Ozephius Stainless B.V. betrokken bij de sk-CO2. Met zijn achtergrond in internationale bedrijfskunde en management is hij verantwoordelijk voor de commerciële implementatie van de R&D-projecten. Van Buuren: ‘Na succesvol resultaat is begeleiding van de juiste stakeholders van belang om te garanderen dat het project tot een succes komt.’
Op zoek naar uitdagingen
De sk-CO2 past helemaal bij het innovatieve bedrijf Ozephius, die gaat voor het oplossen van problemen. Denken in mogelijkheden en in zinvolle, praktische toepassingen. Dat spreekt Van der Kraan ook aan; procestechnologie toepassen om iets nuttigs te bereiken. ‘We dagen bedrijven uit om hun vraag of probleem bij ons neer te leggen. Met alle kennis en kunde, die wij in huis hebben, gaan we aan de slag. Dat betreft processen, technische aanpassingen tot het bouwen van complete full-scale skids, goedgekeurd en gecertificeerd. Dat is Ozephius: Enthousiast en op zoek naar uitdagingen.’