Situering waterproblematiek Recirculatie met speciale aandacht voor UV en LZF

Transcriptie

1 Situering waterproblematiek Recirculatie met speciale aandacht voor UV en LZF Marijke Dierickx Destelbergen 30/05/12

2 Waterstromen gesloten teeltsysteem Uitgangswater (bij voorkeur hemelwater!!) NIET LOZEN maar milieukundig verantwoord afzetten Niet-ontsmetten Ontsmetten Geen hergebruik = Spuistroom Hergebruik Opvang drainwater

3 Situering waterproblematiek Hergebruik van water (recirculatie) VOORDELEN: Besparing van meststoffen Besparing van water (interessant gezien de heffingen op grondwater geleidelijk toenemen) Voldoen aan milieu-aspecten (Mestdecreet) NADELEN: Aanpassen van de voeding Meer analyses noodzakelijk van recirculatiewater Gebruik enkelvoudige meststoffen Opstapeling ballastzouten (schadedrempel voor natrium bv. 23 mg/l bij Kalanchoë bv. 114 mg/l bij Ficus (Bron: Deskstudie Teelt uit de grond)) Ziekteverspreiding Teeltafhankelijk, type schimmel, bedrijfshygiëne

4 Recirculatie + ontsmetting Bij recirculatie: verhoogde kans op verspreiding van PATHOGENEN via water Schimmels Oomyceten (produceren zwemsporen): Pythium en Phytophthora Geen zwemsporen: Fusarium (verspreiding via lucht) Virussen Bacteriën Xanthomonas en Erwinia Nematoden (aaltjes) Kunnen ernstige aantastingen veroorzaken als ze via het water bij waardplanten terecht komen

5 Ontsmetten/niet ontsmetten drainwater Kans op infectie is afhankelijk van: Gewas Uitgangsmateriaal Bedrijfshygiëne Type pathogeen Teeltsysteem Verborgen aanwezigheid schimmels Hergebruik zonder ontsmetting betekent niet altijd infectie Ontsmetten = bijkomende kost! Noodzaak ervan niet vooraf te bepalen Kans op infectie bestaat Sporen blijven niet immobiel op bodem citern Sporen worden niet tegengehouden door leidingen, doppen,! Beschouwen als een soort verzekering

6 Welke types ontsmetting? UV-ontsmetting Langzame zandfiltratie Verhitten Ozonisatie Koper- en zilverionen Waterstofperoxide Chloor..

7 Keuze ontsmettingssysteem Wordt bepaald door: Af te doden pathogeen Betrouwbaarheid ontsmetting Kostprijs Omvang Gebruiksvriendelijkheid 2 systemen die in de praktijk veelvuldig worden toegepast: UV-ontsmetting Langzame zandfiltratie

8 Ontsmettingssystemen in de tuinbouw Langzame zandfiltratie UV-ontsmetting Verhitting Hoge Druk-UV Lage Druk-UV VLIF subsidiëring

9 Langzame zandfilter =een niet-chemische, goedkope methode om drainwater te zuiveren

10 Langzame zandfiter Principe : zeefwerking, adsorptie, biochemische activiteit en bacteriologische werking Water doorstroomt de filter van boven naar onder Bouw: Silo met van onder naar boven:» Laag grind mm met drainagebuis (15 cm)» Laag grind 16-8 mm (15 cm)» Laag grind 8-2 mm (15 cm)» Laag zand!!! fractie 0-2 mm (1 à 1.2 m)» Stilstaand water (min. 20 cm waterlaag) Selectieve werking

11 Selectieve werking Eliminatie van schimmels o.a. : Pythium Phytophthora Cylindrocladium Thielaviopsis Olpidium Fusarium en Verticillium niet volledig! Eliminatie van bacteriën o.a. : Xanthomonas Pseudomonas Erwinia Corynebacterium Geen eliminatie van virussen en nematoden

12 Langzame zandfilter Werking afhankelijk van: Temperatuur Filter overdekt plaatsen/isoleren Werking gegarandeerd vanaf C Debiet l/m² zandoppervlak per uur Te hoog debiet vermindert de werking (hoe langzamer, hoe beter) Instelbaar dmv kraan en flowmeter Microbieel leven: Enkele weken rijping nodig Minimum waterlaag op zand

13 Aandachtspunten LZF Zand en keien moeten voldoende gewassen zijn Klei doet filter dichtslibben Korrelgrootte zand: 0-2 mm Invloed werking en snelheid Zand voldoende aantrillen bij het vullen om schachten te vermijden Na vullen met zand, best water via uitlaat in filter pompen om luchtbellen te vermijden Filter afdekken tegen algengroei Voorfilteren: ontdoen van grof organisch materiaal (zeefbocht) Zand mag niet uitdrogen (verstoren biologisch evenwicht) Filter reinigen: dun laagje zand bovenaan filter verwijderen

14 Langzame zandfilter Voordelen Relatief goedkoop Goede werking Fysische fijnfilter Lage energiekosten Nuttige microflora overleeft Nadelen Neemt veel ruimte in beslag Gevaar voor kanaalvorming en dichtslibben Temperatuursafhankelijk Lange activeringstijd Selectieve werking Geen verwijdering nematoden

15 Ontsmettingssystemen in de tuinbouw Langzame zandfiltratie UV-ontsmetting Verhitting Hoge Druk-UV Lage Druk-UV

16 UV-ontsmetting Aantasten DNA van micro-organismen door UV-straling Voedingsoplossing stroomt na voorfiltering tussen kwartsbuis en buitenwand reactor 2 mogelijkheden: Lage druk UV en Hoge druk UV Lage druk UV Hoge druk UV Vermogen 200 à 300 W 4.5 tot 11.7 kw Debiet per lamp 0.05 tot 10 m³/h 1.5 tot 40 m³/h Energieopwekking 40% UV-C 10% UV-C Ruimtebezetting Levensduur en richtprijs lampen Groter naarmate debiet groter wordt (meer lampen) tot uur 200 à 300 per lamp Slechts één lamp maar voorfiltratie kan iets groter worden 5000 uur 700 per lamp Bron: Brochure Integraal waterbeheer op land- en tuinbouwbedrijven

17 UV- ontsmetting UV-straling UV-dosis (mj/cm²) = intensiteit (mw/cm²) x bestralingstijd (sec) Noodzakelijke UV-dosis: Nematoden: 3-40 mj/cm² Bacteriën: 30 mj/cm² Schimmels : 100 mj/cm² Virussen : 250 mj/cm² Intensiteit Afhankelijk van : Vermogen van de lamp Laagdikte van het water Verminderd door: Leeftijd van de lamp Transmissie (helderheid) van het water Kwartsbuis rond de lamp (10%)

18 UV-ontsmetting Transmissie = percentage kiemdodend UV-licht dat over is nadat licht doorheen een 10 mm dikke waterlaag passeerde. Transmissie van water met verschillende oorsprong Bronwater 96 % Regenwater % Slootwater % Groenten % Sierteelt % Witloofteelt % Aanwezigheid van organische materiaal en ijzerchelaten verlagen de transmissie => In de praktijk: voorfiltratie (30-50 µm 10 m³/h) of bijmengen met zuiver water

19 UV-ontsmetting Capaciteit: Type lamp Aantal lampen Debiet vloeistofstroom Dikte van de vloeistoflaag Onderhoud: Reinigen van de kwartsbuis reactor Terugspoelen zandfilter Vervangen lampen

20 UV-ontsmetting Voordelen Samenstelling van het water wijzigt bijna niet Zeer goede werking Onmiddellijke werking Controleerbaar Compacte installatie Selectieve of totale ontsmetting Nadelen Kostprijs Energiekosten Neerslag van ijzercomplexen (na ontsmetting opnieuw ijzer injecteren) Transmissie

21 Controle werking ontsmetting Regelmatige controle werking!! Mycologisch onderzoek (waterstaal) aantal sporen van plantpathogene schimmels - uitplaten op selectieve voedingsbodem (Pythium en Fusarium) Bladloktoets: Rhododendronblaadjes Rhododendron "Cunningham White" omwille van de gevoeligheid Bladeren hangen gedurende 3 à 4 dagen in het bassin Trekken zwemsporen van Pythium en Phytophthora aan Infecteren blaadjes en vormen lesies Uitplaten op selectieve voedingsmedium

22 Mycologisch onderzoek: filtratie Schimmels in water VOORDEEL: Kwantificatie (exacte aantallen) ILVO Eenheid Plant NADEEL: Enkel detectie van Pythium en Fusarium Geringe hoeveelheid wordt bemonsterd

23 Bladloktoets Schimmels in water VOORDEEL: Veel grotere volumes water wordt bemonsterd Lagere detectielimiet NADEEL: Enkel detectie Pythium en Phytophthora Geen exacte aantallen (enkel aan/afwezigheid) - Veeleer kwalitatieve test, minder kwantitatief ILVO Eenheid Plant

24 Bladloktoets Pythium Phytophthora citricola Wateropname (= geen infectiedruk van Pythium/ Phytophthora)

25 Infectie door Phytophthora Bovenzijde Onderzijde 5/5 Phytophthora 5/5 Phytophthora

26 Infectie door Pythium Onderzijde Bovenzijde 3/5 Pythium 5/5 Pythium

27 Wateropname

28 Bacterie-ontwikkeling Hoge temperatuur

29 Aandachtspunten waterproblematiek UV-ontsmetting en langzame zandfiltratie werken prima! Schimmels, bacteriën, virussen en aaltjes kunnen aantasting en schade veroorzaken dus ontsmetting van drainwater is aangewezen Bedrijfshygiëne is belangrijk: ook teeltsysteem goed reinigen Alle organisch materiaal verwijderen Hierin kunnen ziekteverwekkers achterblijven Bij ontsmetting door oxidatie, is door aanwezig organisch materiaal meer ontsmettingsmiddel nodig Tafels, leidingen, tanks, reinigen

30 Meer info Marijke Dierickx Proefcentrum voor Sierteelt Schaessestraat Destelbergen Praktijkgids Water in de land- en tuinbouw (Landbouw en Visserij - Brochure Integraal waterbeheer op land- en tuinbouwbedrijven (Provincie Oost-Vlaanderen)