science >> Wetenschap >  >> Natuur

Aquaponic farming:natuurlijke processen benutten voor een stedelijke circulaire economie

Rendering van de ECF Farmsystems faciliteit in Berlijn, Duitsland. Auteur verstrekt

Het woord "afval" beschrijft materialen of producten die niet meer worden gebruikt. In een lineaire economie het accumuleert als een ongewenst bijproduct van economische activiteit. Afval en gevaren voor het milieu zijn alledaags in het huidige geïndustrialiseerde voedselsysteem. Hoewel sommige initiatieven gericht zijn op het verminderen van afval in de eindfase, bijvoorbeeld, door de perceptie van de consument te veranderen en het overtollige aanbod af te stemmen op de vraag - er moet aanzienlijke vooruitgang worden geboekt tijdens de voedselproductie. Waar beginnen we?

Herontwerp van productie en consumptie

Een idee dat zowel in onderzoek als in de praktijk groeit, is de circulaire economie, die waarde ziet in "afvalstromen" en deze terugleidt naar het economische proces. Een treffend voorbeeld van een circulair bedrijfsmodel in actie is aquaponics, die elementen van combineert aquacultuur (viskweek) en hydrocultuur (plantenteelt met gecontroleerde systemen). Het stelt een enkele producent in staat om duurzaam producten te verbouwen en vis te kweken binnen de lokale gemeenschap.

Terwijl traditionele aquacultuur wordt uitgevoerd in structuren in een natuurlijke omgeving, aquaponics past de circulaire-symbiosebenadering toe, waar het biologische afval van een viskwekerij is geharmoniseerd als biologisch voedsel voor de productie van planten zoals kruiden, salades en tomaten. In vergelijking met traditionele industriële landbouwactiviteiten, waar aan het einde circulariteit kan worden toegevoegd (bijvoorbeeld compost), aquaponics maakt gebruik van een circulair productieontwerp door gebruik te maken van de sjabloon van de natuur. Dit is een evenwichtsoefening om twee afzonderlijke maar afhankelijke biologische systemen technologisch te controleren, wat de productiviteit van de fysieke ruimte verbetert - in dit geval een stedelijke omgeving - en tegelijkertijd de milieu-impact vermindert.

Aquaponic-bedrijven die het voortouw nemen, zijn onder meer ECF Farmsystems en Stadtfarm in Berlijn, BIGH Farm in Anderlecht, Urban Smart Farm in Gent en Bioaqua Farm in Blackford, Verenigd Koninkrijk. Ze behoren tot een groeiend aantal pioniers in de stadslandbouw die de manier waarop we waarnemen uitdagen, produceren, en ons eten kopen.

Een betere oplossing

Hoe deze voordelen worden verkregen, kan het best worden begrepen door een vergelijking met traditionele aquacultuursystemen. In deze gevallen, vis produceert hoge niveaus van nitraten en fosfor, die uit het systeem moet worden verwijderd en moet worden vervangen door vers water om gezonde levensomstandigheden te behouden. Echter, door dit voedselrijke visafvalwater in het milieu te spoelen, ecosystemen kunnen worden beschadigd door eutrofiëring. In stedelijke omgevingen, het brengt kosten met zich mee voor de behandeling via gemeentelijke rioleringen. Verder, dezelfde voedingsstoffen zijn nodig voor de plantenteelt - en in het geval van nitraten - worden ze gewoonlijk verkregen in een industrieel proces waarvoor aanzienlijke hoeveelheden methaangas nodig zijn, moet naar de boerderij worden verscheept, en worden vaak (over) toegepast op gewassen.

Een aquaponics-systeem neemt de potentiële afvalproductie van zeer nutriëntenwater op en levert dit rechtstreeks aan planten, reinigen en deze afhankelijkheid van toegevoegde mest te verminderen. Het water wordt in het systeem gehouden, circuleert continu en wordt mechanisch en biologisch gereinigd. Het vermindert effectief de waterbehoefte - geavanceerde aquaponics-systemen bereiken een tot 90% hogere waterefficiëntie dan traditionele veldlandbouw - en verminderen ook de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen voor transport, omdat de productie dicht bij de markten voor de uiteindelijke voedingsproducten ligt.

"Voedselmijlen" dragen niet alleen bij aan de uitstoot van broeikasgassen, maar maken ook deel uit van een fenomeen van anonimisering van de voedselproductie, de consument loskoppelen van zijn bron. Duurzame stadslandbouw door middel van aquaponics brengt zo de voedselproductie dichter bij de consument. Hoewel stadslandbouw in de eerste plaats een bron van plantaardige vezels is, vitamines en mineralen, aquaponics is in staat om de ontbrekende voedingslink te leveren, dierlijke eiwitten. Inderdaad, aquacultuur is in dit opzicht veel efficiënter en praktischer dan andere vormen van veeteelt in stedelijke omgevingen. Verder, het heeft het extra sociale voordeel dat het geavanceerde landbouwbanen naar stedelijke gebieden brengt.

Uitdagingen van aquaponics

Zo ver, aquaponics-bedrijven opereren in een vage beleidsomgeving die zowel onder aquacultuur als landbouw valt, waardoor een web van bureaucratie ontstaat. Op EU-niveau is aquaponics is niet gereguleerd als een aparte sector, en regelgeving is daarom niet ideaal. Dit filtert tot op het lokale niveau, waar grote uitdagingen voor aquaponic-operaties met betrekking tot zonering, plannen en toestemming geven. Verrassend genoeg, ECF had moeite om zijn kassen goedgekeurd te krijgen voor wat momenteel een industriële sector is - er zijn rigide definities van welke industrie, landbouw en voedselproductie zijn, de integratie van dergelijke innovatieve concepten te beperken.

Verder, om de duurzaamheid van elk proces te beoordelen, men moet rekening houden met alle inputs en outputs. Voor aquaponics, hoewel er potentieel is voor aanzienlijke milieuvoordelen, een grote uitdaging is het verkrijgen van duurzaam visvoer. Het meeste is afgeleid van soja of dierlijke producten die zelf aanzienlijke milieueffecten hebben. Verder, sommige voercomponenten zijn niet degene die de vissoort in zijn natuurlijke omgeving zou vinden en dus niet nodig zijn. Ontwikkelingen in op insecten gebaseerde grondstoffen kunnen een oplossing zijn voor veel milieuproblemen.

Verder gaan dan een nichemarkt

Ondanks deze uitdagingen, ECF en andere voorstanders van aquaponics, geloven in substantiële voordelen voor de samenleving, blijven uitbreiden en op zoek gaan naar wijzigingen in de regelgeving, een signaal van hoop voor de nieuwe markt.

Het concept van aquaponics biedt inzicht in hoe circulariteit kan worden benaderd en de uitdagingen van de wereldwijde bevolkingsgroei kunnen verlichten - met een behoefte aan duurzaam voedsel, vrij van herbiciden, pesticiden, hormonen, antibiotica, en microplastics, die rekening houdt met verstedelijking, voedsel transport, schoon waterschaarste, en milieurisico's in verband met traditionele landbouw, eutrofiëring en koolstofemissies in het bijzonder. Naast deze voordelen, stadslandbouw kan ook helpen om onze betonnen jungle groener te maken en heeft nog meer ecologische en psychologische voordelen.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.