3D-printen met rioolafval

Eind vorig jaar besteedde MaterialDistrict aandacht aan biologisch afbreekbare 3Dgeprinte kunstwerken die de Nederlandse circulaire ontwerpstudio Omlab ontwikkelde in samenwerking met Fillip Studios. Omlab is gespecialiseerd in circulair biobased design. De studio maakt zoveel mogelijk gebruik van tertiaire grondstoffen ('afval'), en gebruikt geen mineralen, fossiele grondstoffen of chemische toevoegingen. De toepassing van primaire, biobased materialen wordt bovendien zoveel mogelijk beperkt.

Omlab ontwikkelde oMatterial: zogenaamde ‘materiaalprototypes’ op basis van circulaire en biobased grondstoffen uit (riool)afvalwater. Er zijn twee soorten: BuildMatterial en ItBetterMatter. BuildMatterial is een milieuvriendelijk materiaal, zo sterk als gipsblokken. Het bestaat uit een mengsel van calciet uit wateronthardingsbehandelingen, cellulose uit gerecycled toiletpapier (Recell) en Kaumera, beide materialen afkomstig uit rioolwaterzuivering. Vermengd met water verandert het in een pasta met eigenschappen die vergelijkbaar zijn met die van klei. Na het 3Dprinten wordt het materiaal aan de lucht gedroogd en lijkt het op 3Dgeprint beton. Daarnaast kan het materiaal worden geëxtrudeerd of geperst.

BuildMatterial kan worden gebruikt om stapelbare constructieelementen voor binnen en buitengebruik in 3D te printen. Naast het bouwmateriaal ontwikkelde Omlab ook een milieuvriendelijke, 3Dprintbare pasta gemaakt van het afvalmateriaal dat overblijft na riool en waterzuivering. Het materiaal, ‘ItBetterMatter’, is kalkhoudend, biologisch afbreekbaar en biedt voeding aan de bodem, vooral op plekken waar bodemverzuring door stikstof te maken heeft.

Maacq Oase maakt deel uit van Omlabs onderzoeksproject Maacq, dat het

potentieel van het circulaire 3Dprintmateriaal als ecologisch verantwoord alternatief voor constructief 3Dprinten onderzoekt. Maacq is een samenwerking met de leveranciers en ontwikkelaars van de circulaire grondstoffen AquaMinerals, Kaumera Nereda Gum en Energy and Resource Factory (EFGF). Voor het project Maacq Oase liet Fillip Studios zich inspireren door de organische vormen en kleuren die door erosie in de natuur ontstaan, gecombineerd met geometrische vormen die herinneren aan de menselijke invloed op de natuur. Samen ontwikkelden Omlab en Fillip Studios vervolgens printbare sculpturen die in verzuurde omgevingen kunnen worden geplaatst. De sculpturen lossen langzaam op door de wind en de regen, wanneer ze in de natuur worden geplaatst. Het calcium dat vrijkomt gaat bodemverzuring tegen. Om de lokale biodiversiteit te vergroten, worden zorgvuldig geselecteerde zaden in de bedrukte pasta verwerkt.

www.omlab.nl> www.fillipstudios.com>

Recell biocomposiet

Recell biocomposiet (een merk van KNN Cellulose uit Groningen) is gemaakt van gerecycled toiletpapier, teruggewonnen uit rioolwaterzuiveringsinstallaties. De zuiveringsinstallaties profiteren hierdoor van lagere bedrijfskosten, verhoogde verwerkingscapaciteit en het hergebruik van cellulosevezels die anders zouden moeten worden verbrand. In Recell wordt deze circulaire grondstof gemengd met verschillende (bio)polymeren, zoals PLA of PHA. De korrels zijn geschikt voor standaard spuitgieten extrusielijnen. Toepassingen zijn te vinden in onder meer plantenpotjes, gevelbekleding, schuttingen, terrasvlonders en kratten.

https://recell.eu Kaumera

Kaumera (Nereda) Gum is de merknaam van een nieuwe biobased grondstof die wordt gewonnen uit slibkorrels die zich vormen bij het zogenaamde Nereda zuiveringsproces. Door Kaumera uit het gezuiverde slib te halen, hoeft 20 35 procent minder slib te worden afgevoerd en vernietigd, wat een gunstig effect heeft op het energieverbruik en de CO2 uitstoot. Als materiaal heeft Kaumera een breed scala aan toepassingen, variërend van bind en lijmmiddel, tot coating en als stabiliserend additief in beton. (Zie Innovatieve Materialen nummer 5 2019.)

https://kaumera.com/kaumera/