Probleem op deze pagina?

Project: Restaarde Circulair

VIS/HS: Haalbaarbaarheidsstudies en Samenwerkingsprojecten
01/04/2018
31/12/2018

Deze haalbaarheidsstudie heeft tot doel om wetenschappelijk-technisch en economisch na te gaan of verhitting van restaarde op industriële schaal toegepast kan worden om quarantaine nematoden af te doden op zodanige wijze dat de landbouwkundige kwaliteit ervan geschikt is voor hergebruik op het veld (circulaire economie).

De beoogde doelgroep van het project bestaat in eerste instantie uit de aardappelverwerkende industrie waar restaarde on-site afgezeefd wordt. Dit zijn de verwerkers van aardappelen en bedrijven die aardappelen wassen en verpakken.
Daarnaast kan de technologie ook geïmplementeerd worden in bedrijven die wortel- en andere knolgewassen verwerken, waaronder ook suikerbiet. Tot de brede doelgroep van dit project behoren ook technologieleveranciers en/of machinebouwers dewelke de behandelingsinstallatie kunnen uitbouwen.

Restaarde is aarde die nog aan de aardappelen kleeft en bij aardappelverwerkers wordt afgezeefd en weggewassen. In de mate van het mogelijke wordt deze terug meegegeven met de telers. Daarbij is het evenwel praktisch onmogelijk om te garanderen dat een teler enkel eigen grond terug meekrijgt. Het is dus mogelijk dat plantschadelijke organismen, die zich in de restaarde bevinden, van de ene teler naar de andere worden overgedragen. Dit is in het bijzonder problematisch voor quarantaine organismen. Dit zijn schadelijke organismen die in een bepaald land of regio niet of beperkt voorkomen en waarvan de import en verspreiding aan banden wordt gelegd door fytosanitaire maatregelen (die op Europees niveau worden vastgelegd in richtlijnen). In restaarde kunnen de quarantaine organismen Globodera rostochiensis en G. pallida (aardappelcystenematoden) en Meloidogyne chitwoodi en M. fallax (wortelknobbelnematoden) voorkomen. Uit eerdere studies bleek dat deze zich inderdaad weten te verspreiden via het teruggavesysteem van restaarde, wat jaarlijks tot nieuwe besmettingen bij telers leidt.

Om verdere besmettingen te voorkomen zijn gepaste maatregelen nodig die voor een onberispelijke fytosanitaire kwaliteit kunnen zorgen. Ogenschijnlijk eenvoudige oplossingen zoals stockage van de restaarde (10 jaar) of inundatie (langdurige onderwaterzetting) van deze aarde in waterbekkens zijn in onze regio technisch (ruimte en omgeving) moeilijk te realiseren. Uit recente labostudies blijkt echter dat het mogelijk is om de quarantaine nematoden in restaarde af te doden via verhitting.
Het werkplan is opgebouwd uit 4 werkpakketten.
In WP1 worden typische landbouwgronden geselecteerd en aarde bemonsterd zodat de studie de mogelijkheden van afdoding van nematoden door verhitting en het effect ervan op de landbouwkundige kwaliteit kan nagaan voor diverse types gronden die relevant zijn voor onze regio. Deze bodemstalen, die verschillen in textuur en organische-stofgehalte, worden in dit eerste werkpakket geanalyseerd op hun landbouwkundige kwaliteit. Deze data zullen als startpunt gebruikt worden voor de vergelijking met de aarde na verhitting (in een volgend werkpakket). Daarnaast worden ook de hygrothermische eigenschappen van de aarde bepaald, waarvan de waarden als basis dienen voor de warmte- en vochttransportsimulaties in werkpakket 3.
WP2 omvat experimentele verhittingstesten (tijd/temperatuur) op kunstmatig met nematoden geïnfecteerde grondstalen. Bij deze challenge testen worden zowel cysten (aardappelcystenematoden) als eipakketjes en infectieuze J2 juvenielen (wortelknobbelnematoden) in het centrum van de stalen aangebracht. Na elke thermische behandeling (in droogovens) wordt de afdoding van de nematoden opgevolgd om de effectiviteit van de behandeling te bepalen. Daarnaast worden de stalen opnieuw geanalyseerd naar hun landbouwkundige kwaliteit en wordt deze kwaliteit vergeleken met de kwaliteit vóór de behandeling. Samen levert dit minimale randvoorwaarden op voor afdoding van de plantenparasitaire nematoden met behoud van landbouwkundige kwaliteit.
Vervolgens zullen in WP3 simulaties van warmte- en vochttransport doorheen de te verhitten en te drogen aarde gemaakt zodat capaciteitsberekeningen (haalbare debieten) kunnen worden uitgevoerd en de meest relevante warmtetoevoermethodes (hete lucht, infrarood, microgolfenergie,…) bestudeerd. In het bijzonder zal ook gekeken worden naar de mogelijkheid om de restaarde te verhitten door gebruik te maken van restwarmte in de fabrieken en wat de impact daarvan is op de verwerkingscapaciteit en op milieu. Tot slot zal in dit WP ook een kosten/baten analyse worden uitgevoerd, zowel vanuit economisch als ecologisch standpunt. Eens alle resultaten uit voorgaande WP’en zijn verzameld, zal in WP4 overgegaan worden tot de uitwerking van een concreet ontwerpvoorstel (blue print) van een pilootlijn. Hiervoor zullen eerst verschillende installaties die commercieel verkrijgbaar zijn in kaart worden gebracht. Na de identificatie van de meest geschikte verhittingstechniek zal in samenwerking met een engineeringbureau of een producent van verhittingsinstallaties, een ontwerp van de blue print uitgewerkt worden. Deze pilootinstallatie kan semi-industrieel ingezet worden bij een aardappelverwerker voor verder onderzoek en validatie in een volgende innovatietraject (zie valorisatie en implementatie).

Bij een positief resultaat wordt een verder innovatietraject opgestart met de sector (via Belgapom). In eerste instantie wordt voorzien om een prototype uit te werken van de best geïdentificeerde technologie en deze als een pilootlijn bij een aardappelverwerkend bedrijf te installeren voor demonstratie en validatie via duurtesten. Vervolgens is het de ambitie van het innovatietraject om de technologie on-site geïmplementeerd te zien bij de naar schatting méér dan 40 productie-eenheden die baat zouden hebben bij de onmiddellijke behandeling van restaarde.

Deze ‘VIS-studie’ past in de transitieprioriteit ‘circulaire economie’ van de Vlaamse overheid.

Belgapom, ILVO, Bodemkundige Dienst van België, UGent
Flanders' FOOD
4 aardappelverwerkende bedrijven en 1 groentenverwerkend bedrijf
Jessica Devos
Crop Productie, Design and Modelling / Prototypes, Food Processing, Heat/Warmte transport en toevoer, district heating, Process Plant Engineering , Recyclage, Herwinning , Simulatie, Simulatie Engineering
Bruno Vanslambrouck, Steven Van Campenhout
http://www.flandersfood.com/projecten/restaarde-circulair
Share this on