Skip to main content

Innovative model and demonstration based water management for resource efficiency in integrated multitrophic agriculture and aquaculture systems

Article Category

Article available in the folowing languages:

Zrównoważona produkcja żywności za pomocą akwaponiki

Wspierani ze środków unijnych naukowcy z powodzeniem wdrożyli oparte na nowych technologiach podejścia do akwaponiki - połączenie akwakultury oraz hydroponiki - proponując oszczędność kosztów producentom żywności, szanse rynkowe dla małych i średnich przedsiębiorstw z sektora zaawansowanych technologii oraz korzyści środowiskowe dla wszystkich.

Żywność i zasoby naturalne

Jakkolwiek wyżywienie rosnącej populacji globalnej nieuchronnie prowadzi do zwiększenia produkcji rolniczej, nie może się to odbywać dowolnym kosztem. Aby utrzymać zrównoważony rozwój długoterminowo, w przyszłej produkcji należy zadbać o wydajne zarządzanie wodą, energią oraz środkami odżywczymi oraz przestrzeganie zasad ponownego wykorzystania i recyrkulacji. W toku finansowanego z unijnych funduszy projektu INAPRO z powodzeniem wykorzystano nowe technologiczne podejścia do akwaponiki, przy czym odpady rybne stanowiły źródło pożywienia dla roślin, a odparowana woda powracała do zbiorników rybnych, zmniejszając dzienne zapotrzebowanie na wodę słodką o 3% łącznej objętości. Mający się zakończyć pod koniec 2017 r., projekt pokazał możliwość niemal bezemisyjnej produkcji ryb i warzyw, jak również znacznych oszczędności energii i wody. „W ten sposób, projekt znacząco przyczyni się do bezpieczeństwa żywności w XXI wieku i zwiększy dostępność rynkową technologii akwaponiki” zauważa naukowy koordynator projektu, dr Daniela Baganz, z instytutu Leibniz-Institute, z Katedry Ekologii Środowisk Słodkowodnych i Łowisk Lądowych w Berlinie, w Niemczech. Wydajna produkcja z założenia W celu wypracowania i zademonstrowania możliwości wydajnego i solidnego systemu akwaponicznego, najpierw zastosowano podejście modelowania, by lepiej zrozumieć różnorodne elementy, takie jak dynamiczne zachowanie zwierząt i roślin oraz określić idealny wzór i konstrukcję poszczególnych składników. Następnie, oceniono wiele technologii pod kątem maksymalizacji produkcji przy minimalnym zużyciu zasobów. Wzięto pod uwagę zoptymalizowane filtry, systemy do odzyskiwania wody poprzez kondensację, indywidualnie opracowane czujniki oraz automatyzację i oprogramowanie do zarządzania produkcją. „Mając do dyspozycji powyższe, partnerzy projektowi zdołali wypracować modularne skonfigurowane rozwiązania akwaponiczne, które podlegają kalibracji i dostosowaniu do lokalnych wymogów” mówi Baganz. „Podczas pierwszego okresu trwania projektu udało nam się przetestować system zdatny do produkcji doskonałych ryb i pomidorów”. Łącznie, obiekty demonstracyjne wybudowano w Hiszpanii, Niemczech, Belgii oraz w Chinach. Pozwoliło to zespołowi zbadać możliwość wykorzystania różnorodnych technologii na większą skalę na różnych szerokościach geograficznych i w odmiennych warunkach klimatycznych. „Nadal trwają badania oraz ocena, obejmujące obserwację okresu użytkowania składników technologicznych” mówi Baganz. „Mamy nadzieję, że obiekty demonstracyjne pozwolą przekonać interesariuszy o wielkim potencjale obniżenia śladu wodnego i węglowego, co z kolei oznacza promocję innowacyjnej akwaponiki”. Czerpanie korzyści z zastosowania akwaponiki Jednym z unijnych sektorów, któremu pisane jest odniesienie korzyści z planowanej innowacji akwaponicznej, to producenci żywności. „Potrzeba o wiele mniejszej ilości wody, a oddziaływanie na środowisko jest ograniczone z uwagi na recycling środków odżywczych przez rośliny” mówi Baganz. „To oznacza, że można wyeliminować użycie dodatkowego nawozu, co jest istotne zwłaszcza w odniesieniu do fosforu. Zwyżki cenowe już miały miejsce i jest prawdopodobne, że nadal będą występować, zważywszy że fosforan jest zasobem nieodnawialnym”. Rozwój akwaponiki może także doprowadzić do powstania nowego rynku dla producentów systemów oraz małych i średnich przedsiębiorstw z sektora zaawansowanych technologii, obejmujących czujniki, automatyzację oraz filtrację. „Prace nad innowacyjnymi, zrównoważonymi rozwiązaniami w przyszłej produkcji rolniczej wzmacniają globalną konkurencyjność Europy w zakresie produktów i usług o wysokiej wartości dodanej” mówi Baganz. „Jednym z celów projektu było stworzenie nowych szans rynkowych”. Z kolei, ograniczone oddziaływanie akwaponiki na środowisko w porównaniu z konwencjonalną produkcją rolniczą, która może prowadzić do wypłukiwania środków odżywczych, zanieczyszczenia wody oraz eutrofizacji, może przynieść szersze korzyści środowiskowe i społeczne. Lokalna produkcja akwaponiczna oznaczałaby zmniejszenie zapotrzebowania na import żywności, prowadząc do ograniczenia emisji CO2, związanych z transportem. „Jakkolwiek obecnie jest to mały niszowy rynek, przewidujemy, że w najbliższej przyszłości regionalna i oszczędzająca zasoby produkcja nabierze o wiele większego znaczenia” mówi Baganz. „W pionierskiej technologii INAPRO dostrzegamy wielki obiecujący potencjał produkcji żywności o wysokiej wartości odżywczej w sposób zrównoważony, bez zagrożeń dla środowiska”.

Słowa kluczowe

INAPRO, akwakultura, rolnictwo, akwaponika, food security, środowiskowy, hydroponika, zrównoważony, ponowne wykorzystanie, recycling, zarządzanie odpadami, recyrkulacja, obniżone emisje, odzyskany środek odżywczy

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania