Project: Biodegradable polymer production process from the food industry as raw material for 3D printing

The project is co-financed by the European Union from the European Fund for Regional Development, which is implemented as part of the Operational Program Competitiveness and Cohesion 2014–2020.

Summary of the project

The company CROTEH d.o.o., the Ministry of Economy and Sustainable Development, and the Croatian Agency for Small Economy, Innovations, and Investments (HAMAG BICRO) signed Grant Agreement No. PoC8_8_35 for the implementation of the project “Biodegradable polymer production process from the food industry as raw material for 3D printing.”

The project involves creating a prototype and demonstrating the technical feasibility of the PHA production process from waste yeast from the food industry. It will also examine the possibility of using the produced PHA as raw material for 3D printing.

The total value of the project is HRK 722.277,00. Grant awarded amount to HRK 499.423,70.

The estimated duration of the project is 18 months.

Project implementation period 

The project was implemented from December 1, 2019 to May 31, 2021.

The general goal of the project

The main goal of the project is to verify the concept of the production process of a biodegradable polymer, polyhydroxyalkanoate (PHA), from waste streams of the food industry, its biodegradability, and the possibility of using it as a raw material for 3D printing.

Purpose of the project (specific objectives)

  1. Verification of the concept of the production process of biodegradable polymer polyhydroxyalkanoate (PHA) from waste streams of the food industry, verification of biodegradability, and the possibility of its use as a raw material for 3D printing

  2. Prototyping and demonstration of the technical feasibility of the PHA production process from waste yeast from the food (brewery) industry

  3. Checking the possibility of using the produced PHA as a raw material for 3D printing

Expected results of the project

  • A prototype of the technological solution for the biodegradable polymer production process was created
  • A minimum of 12% PHA of waste yeast organic matter was successfully synthesized
  • Confirmed minimum 90% biodegradability of PHA
  • Confirmed minimum biodegradability of PHA
  • The possibility of using the produced PHA as a raw material for 3D printing has been confirmed
  • A market analysis was made

  • The total value of the project is: HRK 722.277,00 (EUR 95.822,01)

  • Total acceptable costs amount to: HRK 499.423,70 (EUR 66.301,64)

For more information about the project, contact Goran Lukić at: info@croteh.eu

Results after project implementation

  • A prototype of the technological solution for the biodegradable polymer production process was created
  • Successfully synthesized 12.6% PHA from waste yeast organic matter
  • Achieved biodegradability of PHA, which is 97.83% ± 0.91%
  • 3D printing produced a sample, a solid and stable cube with dimensions (width x height x depth) of 20.1x19.8x19.7 mm
  • A market analysis was made.

For more information about the European Structural and Investment Funds, visit www.strukturnifondovi.hr

For more information about the Operational Program Competitiveness and Cohesion, visit http://www.strukturnifondovi.hr/op-konkurentnost-i-kohezija-2014-2020-779

Read more...

1. UZORKOVANJE REALNIH UZORAKA

Provodimo uzorkovanje realnih uzoraka na lokaciji klijenata te analize u vlastitom akreditiranom laboratoriju, sukladno važećim i priznatim normama. Laboratorijske analize obuhvaćaju fizikalno-kemijske i biološke parametre potrebne za definiranje projektnih ulaznih vrijednosti, uključujući procjenu promjenjivosti opterećenja i sezonskih/smjenskih utjecaja. Dobiveni podaci čine temelj za pouzdano dimenzioniranje i daljnju razradu tehnološkog rješenja.

2. RAZRADA TEHNIČKIH RJEŠENJA

Na temelju ocjene postojećeg stanja te rezultata analiza, izrađujemo tehnička rješenja prilagođena specifičnim potrebama klijenata. Tijekom razrade rješenja, u obzir uzimamo potrebni kapacitet postrojenja, karakteristike influenta, zahtjeve za ispust (sustav javne odvodnje ili prirodni recipijent), a sve u skladu s načelima cirkularne ekonomije. Za potrebe detaljne razrade tehnološkog rješenja, laboratorij CROTEH-a opremljen ne reaktorima, mjernom opremom i sustavima u pilot mjerilu pomoću kojih vršimo simulacije i testiranja realno očekivanih radnih uvjeta postrojenja tijekom kojih provodimo testiranje učinkovitosti procesa, optimizaciju parametara rada i validaciju tehnološkog koncepta prije implementacije u industrijskom mjerilu. Na taj način značajno se umanjuju investicijski i operativni rizici te osigurava održivost tehničkog rješenja. Uz navedeno, poseban naglasak stavljamo na optimizaciju potrošnje energije, kemikalija i resursa te smanjenje ukupnog utjecaja postrojenja na okoliš tijekom njegovog životnog vijeka.

3. PROJEKTIRANJE I ISHOĐENJE DOZVOLA

Naš multidisciplinarni projektni tim izrađuje cjelovitu projektnu dokumentaciju, od Idejnog projekta i Studije izvedivosti do Glavnog projekta i sve ostale potrebne tehničke dokumentacije za ishođenje građevinske i drugih dozvola. Projektnu dokumentaciju izrađujemo u skladu s važećim zakonodavstvom, tehničkim propisima i normama, uz aktivnu koordinaciju s klijentom i nadležnim tijelima.

4. INŽENJERING I MONTAŽA POSTROJENJA – Izrada kompletne ponude za izvedbu postrojenja sa Izvedbenim projektom i puštanjem u pogon

Klijentima nudimo izvedbu postrojenja po principu „ključ u ruke“. Proces uključuje izradu Izvedbenog projekta, nabavu i isporuku opreme, organizaciju gradilišta, montažu tehnološke i elektroopreme te integraciju sustava automatizacije i upravljanja. Završna faza uključuje funkcionalna ispitivanja i pripremu postrojenja za puštanje u pogon.

5. NADZOR TIJEKOM IZGRADNJE

Provodimo stručni i tehnički nadzor nad izvođenjem radova radi osiguravanja usklađenosti izvedbe s projektnom dokumentacijom, tehničkim standardima i ugovornim obvezama. Kontroliramo kvalitetu izvedenih radova, ugrađene opreme i poštivanje planirane dinamike projekta.

6.PUŠTANJE POSTROJENJA U POGON I OBUKA OSOBLJA

Po dovršetku izgradnje postrojenja i provedbe funkcionalnih ispitivanja, provodimo postupno puštanje postrojenja u pogon uz kontinuiranu kontrolu procesnih parametara i prilagodbu radnih režima. Uz samo puštanje u pogon, za klijente izrađujemo operativne priručnike za upravljanje i održavanje te provodimo stručnu obuku osoblja za siguran, učinkovit i dugoročno stabilan rad postrojenja.

7. TESTIRANJA PO DOVRŠETKU

Nakon završetka izgradnje, provodimo funkcionalna testiranja i ostala testiranja radi dokazivanja postizanja projektiranih parametara rada postrojenja i kvalitete efluenta.

8. SERVIS I ODRŽAVANJE POSTROJENJA

Osiguravamo redovito, preventivno i korektivno održavanje, redovite servisne preglede te tehničku podršku dostupnu 24/7/365. Sustavnim pristupom održavanju, produžuje se životni vijek opreme, smanjuje rizik zastoja i osigurava visoka operativna učinkovitost postrojenja.

9. KONTROLA I UPRAVLJANJE RADOM POSTROJENJA

Implementiramo sustave automatizacije i nadzora (SCADA / PLC) koji omogućuju kontinuirano praćenje rada postrojenja, analizu ključnih procesnih parametara i pravovremeno reagiranje na eventualna odstupanja i promjene u količinama i opterećenju otpadnih voda. Posebnu pažnju posvećujemo na smanjenje potrošnje energije, kemikalija i radnih resursa.

10. OPTIMIZACIJA RADA / REKONSTRUKCIJA POSTROJENJA

Provodimo tehničku analizu postojećih sustava radi identifikacije ograničenja kapaciteta, energetskih gubitaka i operativnih neučinkovitosti. Predlažemo rekonstrukcije, nadogradnje i modernizaciju tehnoloških linija s ciljem povećanja učinkovitosti, usklađenosti s novim regulatornim zahtjevima i produženja životnog vijeka postrojenja.

Kontaktirajte nas.