Projecten

Restaarde Circulair II

Onderzoek en kennisverspreiding ter voorbereiding van de mogelijke industriële implementatie van thermische restaardebehandeling met het oog op veilig

PROBLEEMSTELLING EN OPPORTUNITEIT

Het project vindt zijn oorsprong in de restaarde problematiek in de aardappelverwerking. Restaarde is aarde die nog aan toegeleverde aardappelen kleeft en bij aardappelverwerkers wordt afgezeefd of weggewassen. In de mate van het mogelijke wordt deze terug meegegeven met telers (aardappelleveranciers). Uit eerdere studies bleek dat deze restaarde incidenteel plantschadelijke organismen (in het bijzonder plantparasitaire aaltjes en voortplantingsvormen van het agressieve onkruid knolcyperus) kan bevatten en dat deze zich kunnen verspreiden via het teruggavesysteem van restaarde, wat jaarlijks tot nieuwe besmettingen bij telers kan leiden. Een interessante benadering is om restaarde bij de verwerkers procesmatig zodanig te behandelen dat de erin aanwezige schadelijke organismen (met focus op aaltjes en knolcyperus) afgedood worden.

Uit het recent afgelopen Flanders’ FOOD project “Restaarde Circulair” bleek dat thermische behandelingen op basis van convectie (hete lucht) hiervoor ontoereikend waren. Tijdens de eindfase van het project werd industriële microgolfverwarming als alternatief onderzocht. De preliminaire testen (op aardappelcysteaaltjes) toonden dat deze snel via deze weg konden afgedood worden. Na projectafloop werd door betrokken bedrijven ook nog wervelbedverhitting naar voor geschoven als mogelijks eveneens geschikte technologie. Momenteel wordt restaarde niet thermisch behandeld, laat staan microgolf behandeld of wervelbedverhit. Het voorliggende vervolgproject is gericht op collectief onderzoek en kennisverspreiding als stap naar hun mogelijke industriële implementatie voor restaardebehandeling met het oog op veilige en landbouwkundig hoogwaardige terugstroming naar de telers. 

DOELSTELLING

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

WERKPLAN

Het werkplan is opgebouwd uit 4 werkpakketten. 

In Werkpakket 1 worden de optimale microgolfverhittingscondities (temperatuur-tijdcombinaties) bepaald voor afdoding van respectievelijk (cysten)aaltjes (quarantaine organismen) en knolcyperus propagules in restaarde. In het voorgaande ‘Restaarde Circulair’ project bleek nog grote onzekerheid over de uiteindelijk bereikte temperaturen. Het is van cruciaal belang om bij de bepaling van de afdoding exact te weten wat de verhittingstemperatuur was alsook voor het verder dimensioneren van een full scale installatie en het bepalen van de energiekost. Om hierin duidelijkheid te scheppen zal er binnen dit WP een temperatuurmeetsysteem ontwikkeld worden dat online tijdens de verhitting op diverse plaatsen in de aarde de temperatuur kan meten en registreren.

Na uittesten zonder nematoden (en knolcyperus) zullen daarna, eens op punt, alle relevante soorten aarde en bijhorende vochtgehaltes op kleine schaal behandeld worden, waarna afdoding en landbouwkundige kwaliteit van de grond zal onderzocht worden.

Vervolgens wordt in Werkpakket 2 nagegaan of deze verhittingscondities op industriële schaal het best kunnen toegepast worden via microgolftechnologie dan wel via wervelbedtechnologie. Dit via een vergelijkende deskstopstudie die in functie van de gewenste verwerkingscapaciteit, de technische vereisten, de verschillende types kosten (energie-, investerings- en bedienings- en onderhoudskosten) en de bedrijfszekerheid in rekening brengt alsook opschaalbaarheid naar de gewenste capaciteit (ca 3 ton/u). Voor wervelbedverhitting wordt dit aangevuld met een lab-scale challenge test. Er zijn hiervoor apparaten op de markt.

In Werkpakket 3 wordt in nauw overleg met de betrokken bedrijven (begeleidingsgroep) een technologiekeuze gemaakt. Voor de technologie die er als beste uit komt, wordt een industrieel piloot proces concept samengesteld voor beproeving en demonstratie in een lab van UGent Campus Kortrijk. Hiervoor zal in eerste instantie uitgekeken worden naar een huurinstallatie. Een uitvoerige marktanalyse van beschikbare technologie en constructeurs/leveranciers zal hieraan vooraf gaan. Het doel is om de industriële implementeerbaarheid aan te tonen en de proces(bij)sturingsmogelijkheden te demonstreren teneinde de gewenste temperatuur/tijdsrelaties in verschillende omstandigheden (bv bodemtypes, vochtgehaltes) te kunnen realiseren. Ook zullen hier experimenten op uitgevoerd worden waarmee het energieverbruik en de stabiliteit (bij continu gebruik) kan ingeschat worden voor reële industriële procesinstallaties met verschillende capaciteiten. Dit WP zou dus reeds een goed beeld moeten geven van wat er bij een full scale installatie zowat komt kijken en wat de nog te overwinnen technische uitdagingen kunnen zijn.

Een vierde Werkpakket richt zich op collectieve disseminatie, valorisatie en projectcoördinatie

VALORISATIE EN IMPLEMENTATIE

Bij een positief resultaat wordt verwacht dat doelgroepbedrijven verdere bedrijfsspecifieke vervolgstappen zullen ondernemen van de uitwerking van een implementatieplan, over de opstart en concretisering ervan onder de vorm van de ‘ondernemingsspecifieke cases’ tot verdere vervolgstappen die finaal leiden tot investeringen in full-scale restaardebehandelingsinstallaties.

IMPACT

De directe impact is gericht op de verdere versteviging van de economische (internationale) positie van de aardappelverwerkende bedrijven, die als sector in volle expansie is en een jaarlijkse groei van ca. 5% op vlak van tewerkstelling en omzet laat optekenen. Bovendien verstevigt de Vlaamse aardappelverwerkende sector zijn internationaal aanzien (en hierdoor economische positie) door het verzekeren dat de restaarde die terug meegegeven wordt met de telers (over de grenzen heen), vrij is van infectieuze plantenparasitaire organismen én nog van goede landbouwkundige kwaliteit is.

De indirecte impact is terug te vinden bij de telers die minder opbrengstverliezen (door besmetting met nematoden of onkruiden) zullen lijden, wat op zijn beurt leidt tot een verzekerde aanvoer van voldoende kwalitatieve grondstoffen aan aardappelverwerkers. Verder is er economische return voor machinebouwers en technologieproviders die de bewuste technologie kunnen verkopen.

Vanuit maatschappelijk en economisch standpunt is de ambitie op langere termijn om de verspreiding van infectieuze plantenparasitaire nematoden en agressieve onkruiden collectief terug te dringen en dit door samenwerking binnen de gehele sector. Aangezien de aardappelhandel voor Vlaanderen economisch zeer belangrijk is, is het van belang dat de sector samen met innovatie- en kennispartners samenwerkt om de nematoden- en knolcyperusproblematiek aan te pakken.

Bij succes kan de impact zich ruimer doorzetten bij andere industrieën die lijden onder de nematoden- en knolcyperusproblematiek (suikerfabrieken, groentenverwerkende sector). Een oplossing voor de aardappelverwerkende sector, zou dus ook voor deze bedrijven een verhoging van de efficiëntie kunnen betekenen.

DOELGROEPBEDRIJVEN EN -SECTOREN

Het voorgestelde project werd geïnitieerd als antwoord op de vraag van aardappelverwerkers, maar ondertussen heeft ook een suikerbietverwerkend bedrijf zich aangesloten bij deze vraag. We kunnen deze bedrijven beschouwen als voortrekkers, want in principe richt dit project zich ruim tot elk bedrijf dat een (toenemende, significante) restaardeproblematiek heeft (verwerkers van wortel- en knolgewassen) of elk bedrijf dat grond/aardeproducten procesmatig ontsmet, waaronder bijvoorbeeld producenten van potgrond en bodemverbeteraars.

Tot de brede doelgroep van dit project behoren ook technologieleveranciers en/of machinebouwers dewelke de behandelingsinstallatie kunnen uitbouwen.

UITVOERDERS

Deelnemen

 

Stuur een e-mail naar de contactpersoon van dit project (Steven Van Campenhout). 

Het project is gestart op 1 mei 2020 en loopt tot 30 april 2022 (projectduur: 24 maanden), tot die tijd is deelname steeds mogelijk. Nadien kunnen de resultaten opgevraagd worden (mits betaling).

Deelname vereist lidmaatschap van Flanders’ FOOD en een jaarlijkse projectspecifieke bijdrage.

Dit project van het ‘coock’ type past in de transitieprioriteit ‘circulaire economie’ van de Vlaamse overheid en wordt gesubsidieerd door: