Onderzoekers van de Ben-Gurion Universiteit van de Negev (BGU) hebben een nieuwe nitraatsensor ontwikkeld die realtime en continue metingen in de bodem zal bieden om watervervuiling beter te detecteren en de voorwaarden voor een hogere landbouwproductiviteit te meten.

Het natuurlijke nitraatgehalte in het grondwater is over het algemeen erg laag. Echter, overmatige toepassing van meststoffen in de landbouw leidt vaak tot uitspoeling van nitraat uit de bodem naar waterbronnen. Een verhoogd nitraatgehalte in het water is een van de belangrijkste redenen voor de diskwalificatie van drinkwater, een wereldwijd milieuprobleem veroorzaken.

De nieuwe optische nitraatsensor is gebaseerd op absorptiespectroscopie. Het maakt continue, real-time meting van nitraat en kan nitraatconcentraties detecteren in het bereik van tientallen tot honderden delen per miljoen (ppm), dat is het bereik dat relevant is voor het verbouwen van gewassen. Het vermogen om het nitraatgehalte in de bodem continu te bewaken, levert een zeer gedetailleerd beeld op van de snel veranderende nitraatconcentraties in de bodemoplossing. De nieuwe sensor is ook zeer goed bestand tegen zware chemische en fysische bodemgesteldheid.

De uitvinding is ontwikkeld door Prof. Ofer Dahan van het BGU Zuckerberg Institute for Water Research, Prof. Shlomi Arnon van de afdeling Electrical and Computer Engineering, en Elad Yeshno, doctoraat student aan het Zuckerberg Instituut.

"De huidige methoden om nitraat in de bodem te meten zijn omslachtig, arbeidsintensief en geven geen realtime indicatie van de werkelijke concentratie van nutriënten in de bodem, " zegt prof. Dahan.

"Onze uitvinding, waardoor realtime monitoring van het nitraatgehalte in de bodem mogelijk is, kan boeren waardevolle gegevens leveren over de hoeveelheid nutriëntenbeschikbaarheid voor gewassen, " zegt prof. Arnon. "Het optimaliseert ook de bemesting, waardoor overbemesting wordt voorkomen, bezuinigt op irrigatie en vermindert de vervuiling van waterbronnen."

Volgens Shirley Sheffer Hoffman, senior vice president business development voor water, energie en landbouw bij BGN Technologies, BGU's bedrijf voor technologieoverdracht, "Dit is een ander voorbeeld van het geavanceerde multidisciplinaire onderzoek dat is uitgevoerd bij de BGU Jacob Blaustein Institutes for Desert Research, in samenwerking met de technische faculteit van BGU. Dit veelbelovende project ontving financiering van de Israel Innovation Authority, en nu is BGN Technologies op zoek naar een industriepartner voor de verdere ontwikkeling en commercialisering ervan."