Waterkwaliteit snel in beeld

Eén van de onderzoeksprojecten binnen het programma Glastuinbouw Waterproof is Waterkwaliteit snel in beeld. Tijdens de Waterdag op 25 juni lichtte Anthony Verschoor van onderzoeksinstelling KWR het toe. Hij stelde dat de waterkwaliteit op tuinbouwbedrijven nu nog een hoog "black box" gehalte heeft, waardoor er niet altijd tijdig wordt bijgestuurd en het gietwater niet maximaal wordt benut. Het net gestarte project moet dat veranderen.

‘Waterkwaliteit snel in beeld’ is geïnitieerd om de transitie van doorstroom naar rondstroom van water binnen glastuinbouwbedrijven te bevorderen. “Om tot de uiteindelijk gewenste nullozing te komen, is een scherper zicht op de waterkwaliteit noodzakelijk. Dan kunnen telers sneller bijsturen wanneer dat nodig is en het gietwater langer blijven gebruiken”, vertelde Verschoor over de aanleiding. Het onlangs gestarte project wordt gedragen door Glastuinbouw Nederland, Plantum, Groen Agro Control, Sendot Research, Stichting Control in Food & Flowers en KWR en is mede mogelijk gemaakt door bijdragen vanuit de TKI’s Tuinbouw & Uitgangsmaterialen en Watertechnologie.

Tijdrovende analyses
De huidige weg die moet worden afgelegd om de waterkwaliteit in beeld te krijgen is lang en omslachtig. Er moeten monsters worden verzameld op verschillende plaatsen in het watersysteem, die vervolgens naar een erkend laboratorium gaan om te worden onderzocht op aanwezige nutriënten, eventuele ongewenste stoffen en aanwezige micro-organismen. “Als er met dat laatste iets mis is, weet je dat soms pas na een week”, aldus Verschoor. “Dat is rijkelijk laat om nog gericht bij te sturen. In de tussentijd kunnen zich weer tal van andere veranderingen hebben voorgedaan, dus als er op basis van de huidige analyses wordt bijgestuurd, is het maar de vraag of dat in de juiste richting en met de juiste dosering gebeurt.”

Meten en combineren van data
De voornaamste kwaliteitsparameters die sneller in beeld moeten komen, zijn de verhoudingen tussen de aanwezige ionen, het organische stofgehalte en de aanwezige micro-organismen (kwalitatief en kwantitatief). Het onderzoeksconsortium vraagt zich daarbij niet alleen af welke laboratorium- en on-site technieken geschikt en betaalbaar zijn. Wellicht nog belangrijker is de onderzoeksvraag of het slim combineren van meetgegevens aanvullende inzichten kan opleveren. Met andere woorden: kun je op basis van specifieke meetresultaten van fysische, chemische en/of microbiologische aard wellicht ook betrouwbare uitspraken doen over zaken die niet rechtstreeks of veel lastiger meetbaar zijn? Zoals de aan- of afwezigheid van bepaalde ziekteverwekkers en het risico van een infectie. Naast waterkwaliteit staat de effectiviteit van desinfectie centraal in het onderzoek. 

Praktijkonderzoek
Aan het onderzoek wordt meegewerkt door Vereijken Kwekerijen (tomaten). Op één van de bedrijfslocaties installeren de onderzoekers meetapparatuur, waaronder een veelzijdige optische sensor, om in samenspel met al aanwezige apparatuur (zoals een pH-meter) tal van relevante parameters on-site te kunnen volgen. Zo is de sensor in staat om gelijktijdig de troebelheid van het (drain)water te meten, het organische stof- en het chlorofylgehalte, het zuurstofgehalte en zuurstofverbruik, de pH en de watertemperatuur. Samen met andere metingen (redox, EC en pH) en een grafische interface die laat zien hoe bepaalde parameters en combinaties daarvan in de tijd verlopen (watergift, lichtsom, watergift/lichtsom, drain en zuurstofgehalte) ontstaat ter plekke een gedetailleerd, real-time beeld van de waterkwaliteit. Het meetsysteem zit momenteel nog in de opbouw- en testfase. Praktijkmetingen vinden naar verwachting plaats vanaf half augustus.

Effectiviteit desinfectie
Er is ook behoefte aan methoden om de effectiviteit van desinfectie sneller te kunnen vaststellen, zowel binnen laboratoria als op tuinbouwbedrijven zelf. De tijdrovende, gangbare methodiek berust op kiemgetalbepalingen waarbij water op een voedingsbodem wordt aangebracht, aanwezige micro-organismen tot kolonies uitgroeien en deze vervolgens worden gedetermineerd en geteld. Mogelijkheden om in kortere tijd resultaat te verkrijgen zijn het meten van parameters die indicatief zijn voor de mate van microbiologische activiteit (zuurstof, pH) met behulp van sensoren, DNA/RNA-metingen met behulp van qPCR-technologie en het meten van luminescentie (ATP) of fluorescentie (chlorofyl).

“Daarbij hebben we toch nog wel met een aantal praktische uitdagingen te maken”, vertelde Verschoor. “Het is bijvoorbeeld niet eenvoudig om met behulp van deze nieuwe technieken vast te stellen of je met dode of levende organismen van doen hebt. Het is ook nog een open vraag hoe gedetailleerd je wilt of moet meten.”

Het consortium hoopt ook vooruitgang te boeken met nieuwe detectiemethoden voor virussen, die voor tal van teelten een steeds grotere bedreiging vormen. Snelle virusdetectie met behulp van sensoren staat nu nog in de kinderschoenen, maar de mogelijkheden daarvan zullen in het kader van Waterkwaliteit snel in beeld zeker worden verkend.

Bekijk hier de presentatie van Anthony Verschoor en hier alle presentaties en workshops van de Waterdag 2019.

Meer nieuws

Het tiende WaterEvent

Glastuinbouw Nederland en Wageningen University & Research, Business Unit Glastuinbouw organiseren op donderdagmiddag 3 oktober a.s. de tiende editie...

Lees meer