Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Akvaponisk landbrug:Udnyttelse af naturlige processer til en bymæssig cirkulær økonomi

Gengivelse af ECF Farmsystems anlæg i Berlin, Tyskland. Forfatter angivet

Ordet "affald" beskriver materialer eller produkter, der ikke længere er til brug. I en lineær økonomi, det akkumuleres som et uønsket biprodukt af økonomisk aktivitet. Affalds- og miljøfarer er almindelige i det nuværende industrialiserede fødevaresystem. Selvom nogle initiativer har haft til formål at reducere spild mod slutstadiet – f.eks. ved at ændre forbrugernes opfattelser og matche overskydende udbud med efterspørgsel - der skal gøres betydelige fremskridt i fødevareproduktionen. Hvor skal vi starte?

Omdesigner produktion og forbrug

En idé, der er vokset i både forskning og praksis, er den cirkulære økonomi, som ser værdi i "affalds"-strømme og omdirigerer dem tilbage til den økonomiske proces. Et slående eksempel på en cirkulær økonomi forretningsmodel i aktion er aquaponics, som kombinerer elementer af akvakultur (fiskeopdræt) og hydroponics (plantebrug med kontrollerede systemer). Det giver en enkelt producent mulighed for bæredygtigt at dyrke produkter og opdrætte fisk i lokalsamfundet.

Mens traditionel akvakultur udføres i strukturer i et naturligt miljø, aquaponics anvender den cirkulære symbiose tilgang, hvor det biologiske affald fra et dambrug er harmoniseret til at være den biologiske føde til produktion af planter såsom urter, salater og tomater. Sammenlignet med traditionel industriel landbrugsdrift, hvor cirkulæritet kan tilføjes til sidst (f.eks. kompost), aquaponics anvender et cirkulært produktionsdesign ved at udnytte naturens skabelon. Dette er en balancegang til teknologisk at kontrollere to separate, men afhængige biologiske systemer, hvilket forbedrer produktiviteten af ​​det fysiske rum – i dette tilfælde et bymiljø – samtidig med at miljøpåvirkningerne reduceres.

Aquaponic-virksomheder, der fører an, omfatter ECF Farmsystems og Stadtfarm i Berlin, BIGH Farm i Anderlecht, Urban Smart Farm i Gent og Bioaqua Farm i Blackford, Det Forenede Kongerige. De er blandt et voksende antal bylandbrugspionerer, der udfordrer den måde, vi opfatter, fremstille, og købe vores mad.

En bedre løsning

Hvordan disse fordele stammer, kan bedst forstås ved en sammenligning med traditionelle akvakultursystemer. I disse tilfælde, fisk producerer høje niveauer af nitrater og fosfor, som skal renses ud af systemet og erstattes med ferskvand for at opretholde sunde levevilkår. Imidlertid, ved at skylle dette næringsrige fiskespildevand ud i miljøet, økosystemer kan blive beskadiget af eutrofiering. I bymiljøer, det pålægger omkostninger til behandling gennem kommunale kloaksystemer. Desuden, de samme næringsstoffer er nødvendige for plantedyrkning - og i tilfælde af nitrater - er de almindeligvis udvundet i en industriel proces, der kræver betydelige mængder metangas, skal sendes til gården, og er ofte (over)påført til afgrøder.

Et akvaponiksystem tager det forventede affaldsudbytte af vand med højt næringsindhold og leverer det direkte til planter, rense den og reducere denne afhængighed af tilsat gødning. Vandet holdes i systemet, cirkulerer løbende og renses mekanisk og biologisk. Det reducerer effektivt vandbehovet - avancerede akvaponiksystemer opnår op til 90% højere vandeffektivitet end traditionelt markbrug - samt reducerer afhængigheden af ​​fossilt brændstof til transport, fordi produktionen er tæt på markederne for de endelige fødevarer.

"Food miles" er ikke kun en bidragyder til drivhusgasemissioner, men de er også en del af et fænomen med anonymisering af fødevareproduktion, adskille forbrugeren fra sin kilde. Bæredygtig bylandbrug gennem aquaponics bringer således fødevareproduktionen tættere på forbrugerne. Mens bylandbrug primært er en kilde til plantebaseret fiber, vitaminer og mineraler, aquaponics er i stand til at levere det manglende kostled, animalsk protein. Ja, akvakultur er langt mere effektivt og praktisk i denne henseende end andre former for husdyravl i bymiljøer. Desuden, det har den ekstra sociale fordel at bringe avancerede landbrugsjob til byområder.

Udfordringer ved aquaponics

Så langt, akvaponikvirksomheder opererer i et vagt politisk miljø, der falder ind under både akvakultur og landbrug, resulterer i et spind af bureaukrati. På EU-plan, aquaponics er ikke reguleret som en særskilt sektor, og regler er derfor mindre end ideelle. Dette filtrerer ned til lokalt niveau, hvor store udfordringer akvaponiske operationer står over for med hensyn til zoneinddeling, planlægning og tilladelse. Overraskende nok, ECF havde kæmpet for at få sine drivhuse godkendt på det, der i øjeblikket er en industrisektor - der er stive definitioner af, hvilken industri, landbrug og fødevareproduktion er, begrænse integrationen af ​​sådanne innovative koncepter.

Desuden, at vurdere bæredygtigheden af ​​enhver proces, man skal overveje alle input og output. Til akvaponik, mens der er potentiale for betydelige miljømæssige fordele, en stor udfordring er at skaffe bæredygtigt fiskefoder. Det meste er afledt af soja eller animalske produkter med betydelige miljøpåvirkninger i sig selv. Desuden, nogle foderkomponenter er ikke dem, som fiskearterne ville finde i dets naturlige miljø og derfor ikke er nødvendige. Udviklingen i insektbaseret råstof kan være en løsning på mange miljøhensyn.

Bevæger sig ud over et nichemarked

På trods af disse udfordringer, ECF og andre fortalere for aquaponics, tro på væsentlige fordele for samfundet, fortsætte med at udvide og opsøge lovgivningsmæssige ændringer, signalerer håb for det nye marked.

Konceptet med aquaponics giver indsigt i, hvordan cirkularitet kan gribes an og lette udfordringerne ved global befolkningstilvækst - med et behov for bæredygtig mad, fri for herbicider, pesticider, hormoner, antibiotika, og mikroplast, der betragter urbanisering, transport af fødevarer, mangel på rent vand, og miljøfarer relateret til traditionelt landbrug, eutrofiering og kulstofemissioner i særdeleshed. Ud over disse fordele, bylandbrug kan også hjælpe med at gøre vores betonjungle grønnere og have yderligere miljømæssige og psykologiske fordele.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.