Przetwarzanie odpadów z przemysłu morskiego na przyjazne dla środowiska nawozy
Oprócz bionawozów opartych na produktach ubocznych sektora rolnictwa, także odpady z przemysłu rybnego i akwakultury mogą posłużyć celem odzyskiwania składników odżywczych. W porównaniu z chemicznymi alternatywami, nawozy biopochodne zapewniają szereg korzyści dla środowiska i sektora rolnictwa - ich stosowanie wiąże się z ograniczeniem zanieczyszczeń, większą różnorodnością biologiczną i rekultywacją gleby. „Nawozy biopochodne zmniejszają także naszą zależność od nawozów importowanych spoza UE, dzięki czemu rolnictwo staje się bardziej zrównoważone, a regiony samowystarczalne”, wyjaśnia Miriam Pinto, koordynatorka dofinansowanego ze środków UE projektu Sea2Land. Zespół projektu Sea2Land(odnośnik otworzy się w nowym oknie) opracował szereg nowych źródeł składników odżywczych, obejmujących wcześniej nieprzetestowane strumienie odpadów, takie jak woda z produkcji konserw rybnych i wnętrzności ryb. Oprócz wdrażania zaawansowanych i przyjaznych dla środowiska bionawozów, zespół zwiększył także odzysk składników odżywczych i wydajność przetwarzania.
Dziewięć technologii bionawozów, siedem przypadków zastosowania, sześć obszarów
Zespół projektu Sea2Land uruchomił siedem programów pilotażowych w różnych europejskich regionach morskich: na Atlantyku, Bałtyku, Morzu Kantabryjskim, Morzu Śródziemnym, Morzu Północnym i na Adriatyku. Technologie będące przedmiotem zainteresowania badaczy obejmowały zagęszczanie przez zamrażanie, które pozwala zachować integralność składników odżywczych przy jednoczesnym zmniejszeniu zużycia energii, a także hydrolizę termomechaniczną, która pozwala na efektywny rozkład materii organicznej i uwalnianie biodostępnych składników odżywczych. Zespół zastosował także dodatkowe procesy, takie jak kompostowanie, fermentację beztlenową, filtrację membranową, suszenie i peletyzację oraz strącanie chemiczne. Uczestnicy projektu przeprowadzili badania agrotechniczne w doniczkach i w warunkach polowych, aby ocenić potencjał tych innowacji. Celem była ocena wydajności upraw i stanu gleby, w tym aktywności biologicznej i równowagi składników odżywczych. Badacze ponadto przeanalizowali wypłukiwanie składników odżywczych w celu oceny zanieczyszczenia wody. Ponadto zespół przeprowadził symulacje rolnicze przy pomocy modeli wykorzystując modele komputerowe umożliwiające denitryfikację i rozkład materii organicznej w glebie oraz pakiet modeli wspierających decyzje rolnicze Decision Support System for Agriculture Technology w celu prognozowania skuteczności nawożenia w różnych scenariuszach zmiany klimatu, takich jak nasilenie się suszy. Aby zweryfikować wyniki modelowania i ocenić skuteczność nawożenia, przeprowadzono dodatkowe badania oparte na ekotronach(odnośnik otworzy się w nowym oknie) (kontrolowanych obiektach umożliwiających badania doświadczalne ekosystemów), aby symulować najbardziej ekstremalny prognozowany scenariusz klimatyczny. Wyniki badań wykazały, że zarówno nawozy konwencjonalne, jak i nawozy biopochodne są podatne na niekorzystne czynniki klimatyczne. Bionawozy charakteryzują się jednak wyższym poziomem odporności w przypadku wyzwań środowiskowych, co sugeruje, że stanowią bardziej zrównoważone i adaptacyjne rozwiązanie. „Jesteśmy szczególnie dumni z naszych systemów hodowli mikroglonów służących do oczyszczania ścieków i stymulowania produktywności rolnictwa, a także do odzyskiwania składników odżywczych i produkcji biomasy bogatej w związki biostymulujące”, dodaje Pinto. „Hydrolizaty pochodzące z wnętrzności ryb i innych pozostałości organicznych stosowane jako biostymulanty dały obiecujące rezultaty, poprawiając rozwój roślin, ich odporność i zdrowie gleby”. Zespół projektu Sea2Land przeprowadził również ocenę cyklu życia nawozów, porównując wpływ na środowisko z konwencjonalnymi alternatywami, ze szczególnym uwzględnieniem emisji gazów cieplarnianych, zużycia energii i efektywnego wykorzystania zasobów. „Pomimo tego, że nasze nawozy okazały się obiecujące we wszystkich kategoriach, ich wpływ na środowisko, zarówno podczas produkcji, jak i stosowania, wymaga dalszego udoskonalenia. Nawozy biopochodne stanowią istotną alternatywę dla nawozów mineralnych, ale ich stosowanie musi być powiązane z praktykami agroekologicznymi, aby zminimalizować ogólny wpływ rolnictwa na środowisko”, dodaje Pinto, przedstawicielka instytucji NEIKER(odnośnik otworzy się w nowym oknie), która była gospodarzem projektu.
Ilustracja wielu priorytetów UE
Rezultaty projektu Sea2Land bezpośrednio wspierają kilka kluczowych strategii UE, takich jak „Od pola do stołu”(odnośnik otworzy się w nowym oknie) i Misja na rzecz gleby(odnośnik otworzy się w nowym oknie), a także Europejski Zielony Ład. Odzyskiwanie zasobów z produktów ubocznych przemysłu morskiego i wspieranie regionalnej samowystarczalności w zakresie nawozów stanowią przykłady zasad planu działania na rzecz gospodarki o obiegu zamkniętym(odnośnik otworzy się w nowym oknie) i strategii UE dotyczącej biogospodarki(odnośnik otworzy się w nowym oknie). Zespół opracował analizy biznesowe mające na celu zwiększenie skali technologii projektu, skupiając się na trzech produktach - nawozach do użytku lokalnego, specjalistycznych nawozach o wysokiej wartości i usługach opartych na technologii. „Uczestnictwo firm w projekcie ułatwia przejście od prototypów do eksploatacji komercyjnej”, dodaje Pinto. Jednocześnie zespół kontynuuje gromadzenie dowodów naukowych mających na celu formalne uznanie tych bionawozów za biostymulanty i nawozy organiczne na podstawie unijnych przepisów, co umożliwi ich szerokie wykorzystanie w rolnictwie.