Slim irrigatiesysteem bespaart water in moestuin van Europa

door admin
Slim irrigatiesysteem bespaart water in moestuin van Europa

Langdurige droogte vormt niet alleen in Spanje de grootste bedreiging voor de landbouw. Universiteiten, technologiecentra en particuliere bedrijven zijn voortdurend op zoek naar nieuwe methoden voor optimaal en duurzaam watergebruik.

Hoe kun je elke druppel water maximaal benutten en zo weinig mogelijk vervuilen? En hoe kun je water hergebruiken zonder extra energie te verbruiken? In het zuidoosten van Spanje, met name in de regio Murcia en de provincie Almería, is veel kennis aanwezig op dit gebied.

Water kostbaar als goud

De provincies Almería en Murcia staan ook wel bekend als de moestuin van Europa. Niet voor niets is dat gebied een van de belangrijkste centra voor wetenschappelijke innovatie. De focus van onderzoeken ligt vooral op intensieve landbouw en op water als het meest kostbare goed.

“Alle invloedrijke multinationals zijn in dit gebied aanwezig”, verklaart Juan Cirera, landbouwkundig ingenieur en businessmanager bij Moleaer, aan de online krant El Español. Moleaer is een bedrijf uit Californië dat is gespecialiseerd in systemen voor het genereren van nanobubbels. Het bedrijf heeft onlangs een fabriek geopend in Níjar, in de provincie Almería. Van daaruit worden kant-en-klare machines verstuurd naar Europa, Afrika en zelfs Azië.

Wat zijn nanobubbels?

Nanobubbels zijn extreem kleine gasbellen. ”Ze worden gebruikt om op een zeer stabiele manier gas met een vloeistof te mengen”, legt Juan Cirera uit. In de landbouw wordt atmosferische lucht of zuivere zuurstof toegevoegd aan het irrigatiewater.

Een nanobubbel is ongeveer 2.500 keer kleiner dan een zoutkorrel. ”De bubbel is onzichtbaar voor het menselijk oog en kleiner dan een bacterie.” Elke nanobubbel heeft een zeer hoge interne druk en is negatief geladen, waardoort de bubbels elkaar afstoten. Deze eigenschap zorgt ervoor dat ze zich gelijkmatig verdelen over een watermassa. 

Lees ook: Revolutionaire uitvinding belooft einde te maken aan droogte bij olijfbomen

De oorsprong van het gebruik van nanobubbels ligt in Japan. De bubbels werden toegepast in de gezondheidszorg en gebruikt binnen de productie van kleinere machines met een beperkt vermogen. Door verbeterde technologie ontstonden steeds geavanceerdere systemen. Tegenwoordig wordt de techniek van nanobubbels ingezet voor andere doeleinden, zoals het reinigen van vervuilde grond. De landbouw is momenteel echter een van de belangrijkste toepassingsgebieden.

Waterbesparing door nanobubbels

De grootste voordelen die het gebruik van nanobubbels biedt, zijn waterbesparing, benutting van voedingsstoffen uit de bodem en een beter gestructureerde bodem. ”De meeropbrengst kan per gewas oplopen tot 30%”, zegt Cirera.

Effect van nanobubbels

De concentratie van opgeloste zuurstof in water voor landbouw hangt grotendeels af van de behoefte van een bedrijf. Voor teelt van bijvoorbeeld. fruitbomen is het gebruik anders dan voor gewassen die in een kas worden geteeld. 

Door nanobubbels toe te voegen ‘veranderen de fysisch-chemische eigenschappen van het water’. Sommige kenmerken zijn cruciaal, zoals de oppervlaktespanning, die in dit geval wordt verlaagd. Hierdoor kan het water “veel beter in de grond worden opgenomen. Bovendien worden de voedingsstoffen in de bodem op die manier gelijkmatiger verdeeld,” aldus Cirera. 

Droogte en voedingsstoffen grootste zorg van boeren
Door een verbetering van de bodem kan er efficiënter worden geïrrigeerd. Daardoor neemt het watergebruik af en geven toegevoegde meststoffen meer rendement. Deze eigenschap is van essentieel belang ten tijde van droogte. Dan verliest de grond namelijk zijn vermogen om water vast te houden.

Het zuidoosten van Spanje heeft steeds vaker te maken met periodes van droogte. Zonder ingrijpen, met bijvoorbeeld luchtoplossing, is de opnamecapaciteit voor water in die situaties zeer laag. Dan is er veel meer water nodig voor eenzelfde resultaat.

Een andere veel voorkomende zorg van boeren is de aanwezigheid van voldoende voedingsstoffen in de bodem. Een tekort leidt tot een afname van de micro-organismen die zorgen voor een goede bodemkwaliteit en voor een betere groei van gewassen. Bij een slechte bodemkwaliteit worden meer meststoffen gebruikt. Dit heeft weer hogere kosten en een verminderde kwaliteit van het substraat tot gevolg.

Gezondere bodem door nanobubbels

Nanobubbels zorgen voor meer poriën in de bodemstructuur. Die openingen worden gevuld met water en lucht. “Het belangrijkste effect daarvan is dat voedingsstoffen makkelijker worden opgenomen en er nieuwe wortels ontspruiten.” De luchtige bodemstructuur maakt het ook eenvoudiger om zouten uit te spoelen. Dit fenomeen vindt vooral plaats in fruitteeltbedrijven waar de grond van mindere kwaliteit is dan die voor groenten.

“Er zijn meer dan 24 organisaties, universiteiten, wetenschappelijke instituten en laboratoria van zeer hoog niveau, die zowel de technologie als de voordelen van nanobubbels hebben onderschreven. Hiertoe behoren toonaangevende instituten voor landbouwtechniek, zoals de Universiteit van Almería zelf en het Estación Experimental de Las Palmerillas in El Ejido.

Reinigen van waterdepots en irrigatiesystemen

Nanobubbels kunnen ook “het water in de waterdepots zuiveren en schoonhouden. Dat staat meestal stil en kan bij hoge temperaturen veel organisch materiaal vormen”, zegt  Cirera. “Het water bevat dan te weinig zuurstof en dat is niet goed voor de planten.”

De microscopisch kleine gasbubbels worden verder gebruikt voor de interne reiniging van irrigatiesystemen. Ze zorgen voor een biofilm van micro-organismen die zich hecht aan de leidingen en sproeiers. Normaal gesproken worden de installaties gereinigd met dure chemicaliën. Dankzij de nanobubbels wordt het systeem echter vanzelf gereinigd. 

De toepassing van deze reinigingstechnologie wordt inmiddels ook gebruikt voor vervuilde bodems. Bijvoorbeeld in gebieden waar giftige stoffen worden geloosd en gefilterd, bij vervuiling door koolwaterstof, en in de mijnbouw. Het zijn voordelen die veel verder reiken dan alleen de landbouw.

Lees ook: Spaanse vader en dochter strijden tegen woestijnvorming in Zuid-Spanje

Dit vind je misschien ook leuk