naar top
Menu
Logo Print

BIOTECHNOLOGIE UIT BALK VEROVERT DE WERELD

Paques, een Fries familiebedrijf met innovatie in de genen

De vestiging van Paques in het landelijke Balk (Friesland)Voortgekomen uit een bedrijf dat veevoersilo's produceerde, heeft Paques BV, gevestigd in het Friese dorpje Balk, zich in enkele decennia ontwikkeld tot een van de meest innovatieve ondernemingen op het gebied van afvalwaterverwerking. Inmiddels is de naam over de hele wereld bekend, en bouwt het bedrijf installaties van China tot Zuid-Amerika. Een gesprek met René Rozendal, Chief Technology Officer van Paques.

Kun je beschrijven hoe Paques zich zo snel heeft kunnen ontwikkelen?

“Dat is een bijzonder verhaal. Jos Paques, de oprichter van het bedrijf, zag in de jaren 1970 dat de vraag naar zijn product, opslagsilo's voor veevoer, inzakte. Simpelweg omdat boeren hun voer gingen inkuilen, en geen behoefte meer hadden aan de relatief dure silo's. Hij zag op televisie een interview met professor Gatze Lettinga uit Wageningen over een nieuw proces voor waterzuivering, pakte de telefoon op en vanaf dat moment zat Paques in de waterzuivering."

Daar zat natuurlijk meer aan vast dan dat ene telefoontje …

“Voor de ontwikkeling van Paques, zeker voor de R&D, is het heel belangrijk geweest dat er vanaf het eerste moment dat we actief waren in de waterzuivering een innige band bestond met de universiteiten. Jos Paques had geen formele opleiding op het gebied van milieutechnologie, maar was heel nieuwsgierig en wist precies wat er speelde in het veld. Een paar jaar geleden heeft hij dan ook een eredoctoraat gekregen van de TU Delft. Een andere belangrijke factor was dat Jos Paques zijn jeugdvriend Sjoerd Vellinga naar het bedrijf wist te halen, een zeer begaafde man, die de ideeën van de universiteiten wist te vertalen naar innovatieve reactorontwerpen."

Wat was er nieuw aan de ontwikkeling van Gatze Lettinga?

255px“Gatze Lettinga was het gelukt die anaerobe micro-organismen in korreltjes te laten groeien. Die korreltjes zakken heel mooi uit in water, en daardoor kun je die heel simpel, met behulp van de zwaartekracht en speciaal daarvoor ontwikkelde separatoren, in een reactor houden. Zo kun je compacte reactoren bouwen en toch de kostbare micro-organismen die maar langzaam groeien op robuuste wijze op hun plaats houden."

Maar hoe krijg je ze zover dat ze in korreltjes gaan groeien?

“Door de juiste condities in de reactor ontstaat er een natuurlijke selectie. Veel factoren spelen hierbij een rol, zoals de verblijftijd en de opstroomsnelheid in de reactor. Als die bijvoorbeeld in de reactor zo hoog is dat de korrels daar tegenin kunnen zakken, terwijl in vlokjes groeiende bacteriën meegesleurd en uitgespoeld worden, selecteer je dus voor korrels en niet voor vlokken."

Geweldig! Maar hoe ging het verder?

“Op basis van de onderzoeken in Wageningen begon Paques met het construeren van anaerobe installaties. Daarbij ontstaat biogas prima, maar dat is vaak vervuild met zwavelwaterstof. Dit is een toxisch gas dat problemen geeft in generatoren en met de uitstoot, daar moet je dus echt iets aan doen. En in Wageningen zat een promovendus, Cees Buisman, die bezig was met de ontzwaveling van biogas. Jos heeft hem toen naar Paques gehaald, en daar is in samenwerking met onderzoeksinstituten en klanten de Thiopaq® technologie ontwikkeld."

Wat was er zo bijzonder aan deze ontzwavelingstechniek?

“In de Thiopaq wordt het sulfide uit het biogas ingewassen in een loogoplossing, waarna het in een bioreactor wordt geoxideerd naar elementaire zwavel. Tegelijkertijd zorgt die reactie ervoor dat de alkalische oplossing wordt geregenereerd. Vroeger wisten we niet goed wat we met de zwavel aan moesten, maar tegenwoordig is de lucht op veel plekken zó schoon, dat de zwavel als supplement, meststof, voor de landbouw wordt ingezet. Het wordt zelfs, naast stikstof en fosfor, steeds belangrijker. Het aardige is daarbij dat zwavel die op deze biologische manier wordt geproduceerd, hydrofiel is, terwijl zwavel uit de petrochemie hydrofoob is
minder geschikt als meststof."

En andere componenten in het afvalwater?

“Nou, dan is stikstof aan de beurt. We hadden van oudsher een goede band met de TU Delft, die teruggaat naar de Gist-Brocades tijd. Daar werkte professor Sef Heijnen, die in Delft Mark van Loosdrecht heeft aangenomen met de bekende gevolgen voor de Delftse waterzuiveringstechnologie. Bij Gist-Brocades werkte echter ook procestechnoloog Arnold Mulder, die had opgemerkt dat er een vreemd 'gat' in de massabalans van een van de reactoren zat. Er verdween stikstof. Na jaren onderzoek bleek dat daarin de anammoxbacterie actief was."

De 'onmogelijke' bacterie …

“Precies, die door de proffen Mark van Loosdrecht, Gijs Kuenen, Mike Jetten toen nog in Delft en promovendus Marc Strous is aangetoond en gekweekt. Paques heeft vervolgens samen met de TU Delft in Rotterdam Dokhaven de eerste fullscale anammoxreactor gebouwd. Dat was een enorme stap, van een heel kleine populatie beestjes in een laboratoriumsituatie in één keer naar een fullscale installatie van 70 m³. En van daaruit zijn alle anammoxreactoren geënt die we over de hele wereld hebben gebouwd."

Geef eens aan wat jullie huidige bereik is?

Microscoopfoto van een bioplastic producerende microbiële populatie uit de pilot reactor van Paques. De kleine bolletjes in de cellen bestaan uit het bioplastic PHA“Met deze bewezen technologie anaerobe korrels, anammox en ontzwaveling
hebben we reactoren over de hele wereld gebouwd, sommige van meer dan 5.000 m³. De grootste reactoren die we maken zijn anaerobe korrelreactoren, die meer dan honderd ton organisch materiaal per dag om kunnen zetten. Dan praat je wel over locaties als China. We zijn op dit gebied marktleider en hebben meer dan 2.000 referenties in meer dan 65 landen voor het overgrote deel zijn dat industriële installaties."

Waarom is dat?

“Tja, eigenlijk is dat zo gegroeid. Municipale waterzuivering is anders georganiseerd. Je hebt daar bijvoorbeeld veel meer te maken met adviesbureaus. Wij bouwen altijd op maat, en bij de industrie zitten we direct met de klant aan tafel. Dat past blijkbaar van oudsher beter bij onze manier van werken."

En nieuwe ontwikkelingen?

“Dat is misschien wel de grootste kracht van Paques. Niet voor niets is de R&D-tak van het bedrijf sinds een paar jaar opgesplitst in Core Technologies en Emerging Technologies. De laatste tak richt zich echt op de vraag: waar gaan we in de toekomst naartoe? We zijn ervan overtuigd dat we dan een wat andere richting moeten inslaan: afvalwater moet een bron van producten worden, een resource."

Nu wordt er toch ook al biogas uit gehaald?

“Ja, maar de bestaande technologie richt zich voornamelijk op het schoonmaken van afvalwater. Dat moet snel en goedkoop gaan, wat er overblijft moet je netjes kunnen lozen, en dat biogas is eigenlijk een bonus. Je kunt het in jouw proces gebruiken, maar het belangrijkste is eigenlijk dat het water schoon is. Met de nieuwe technieken die we aan het ontwikkelen zijn, kunnen producten worden gemaakt waar ook geld mee valt te verdienen."

Zijn het wezenlijk andere technieken?

“We bouwen natuurlijk verder op de kennis die we al hebben. Zo kun je de condities in een anaerobe reactor dusdanig veranderen dat de anaerobe microbiële populatie enigszins wordt overbelast. Dan krijg je ophopingen van vetzuren een prachtige bouwsteen om weer andere producten van te maken, zoals bioplastics. We hebben daar al pilottests mee gedaan, onder meer bij Mars, in de papierindustrie (Eska), en op organisch afval (Orgaworld). Nu hebben we zoveel ervaring dat we de procedés willen opschalen naar enkele honderden kg bioplastics per dag. Op dat moment wordt het een product dat je kunt vermarkten en dat deel uit gaat maken van een keten
en gaan hergebruik en afbreekbaarheid ook een rol spelen."

Is er belangstelling vanuit de maakindustrie?

“Zeker! Bedrijven zoals Ikea zijn bijvoorbeeld zeer geïnteresseerd in het gebruik van bioplastics in hun producten. Voorts hebben we recent ook een licentieovereenkomst getekend met Newlight Technologies, een bedrijf dat biopolymeren uit methaan maakt."

En dan zijn er nog de processen voor metalen en arseen die jullie ontwikkelen.

“Daar is al eens over geschreven in NPT, in een interview met Paula Gonzalez, die hier al een paar jaar werkt (NPT 2016/1). We kunnen niet alles doen, maar op veel fronten proberen we voorop te blijven lopen. En tot nu toe lukt dat aardig…"

René Rozendal, Chief Technology Officer Paques

WIE IS RENÉ ROZENDAL?

Studeerde Scheikundige Technologie & Bioprocestechnologie in Delft, en promoveerde in Wageningen en bij Wetsus (2007).

Daarop werkte hij enkele jaren als Research Fellow aan de University of Queensland in Australië, waar hij aan microbiële brandstofcellen werkte. Terug in Nederland trad hij in dienst bij Paques, sinds 2015 als CTO.