Projekt BeBlue – Beyond Bluegrass izkorišča rezultate projekta BLUEGRASS, ki je uspešno uvedel akvaponiko, trajnostno in inovativno tehnologijo za pridelavo hrane po načelih krožnega gospodarstva.

Digitalizacija akvaponijskih sistemov

Prilagajanje podnebnim spremembam zahteva posebno pozornost pri rabi vodnih virov, za katere se pričakuje, da bodo postajali vse bolj omejeni tudi na območjih, ki so tradicionalno bogata z vodo, kot je programsko območje sodelovanja Italija–Slovenija. V tem kontekstu postaja pridelava brez tal vse pomembnejša alternativa tradicionalnim načinom kmetovanja. Hidroponski sistemi pridelave namreč omogočajo znatne prihranke vode v primerjavi s konvencionalno pridelavo. Hkrati pomanjkanje vode postaja vse večji izziv tudi za sladkovodno akvakulturo, zlasti za gojenje postrvi.

V tem okviru je projekt BeBlue preizkusil dva inovativna integrirana proizvodna sistema:

1. Morska akvaponika: pridelava orade, halofitnih rastlin (zlasti Salicornia) in makroalg.

2. Akvaponijsko gojenje postrvi: pridelava šarenke, solate in mikrozelenjave.

Prva inovacija je bila preizkušena v pilotnem obratu, ki ga upravlja Univerza Ca’ Foscari v Benetkah, druga pa v obratu, ki ga upravlja Univerza v Ljubljani.

Oba sistema sta bila prvotno vzpostavljena v okviru projekta Bluegrass, nato pa dodatno digitalizirana z namestitvijo avtomatskih senzorjev za spremljanje ključnih parametrov kakovosti vode.

Slika

Prototip digitalnega dvojčka za akvaponijski sistem

Akvaponijski sistemi so bolj kompleksni kot sistemi recirkulacijske akvakulture (RAS – Recirculation Aquaculture Systems) ali hidroponski sistemi pridelave brez tal. Njihovo upravljanje mora zagotavljati optimalne pogoje za dobrobit in rast rib ter rastlin, hkrati pa ohranjati temperaturo vode v mejah, ki omogočajo bakterijski skupnosti učinkovito pretvorbo amonijskega dušika v nitrat. To zahteva znanje tako s področja agronomije kot tudi akvakulture. Takšno znanje postaja še pomembnejše z večanjem proizvodnega obsega, saj se s tem povečuje tudi tveganje izgube pridelka zaradi neustreznih ali prepoznih upravljavskih ukrepov. V fazi načrtovanja je pomembno tudi pravilno dimenzioniranje komponent sistema, zlasti biomase rib in gostote naselitve glede na površino, namenjeno pridelavi rastlin. Trenutno ni prosto dostopnih orodij, ki bi olajšala načrtovanje in upravljanje akvaponijskih sistemov ob upoštevanju časovnega razvoja biomase, ki jo želimo sočasno proizvajati. Zato je ena izmed glavnih aktivnosti projekta BeBlue razvoj in uporaba digitalnega dvojčka (Digital Twin – DT) akvaponijskega sistema. Digitalni dvojček je digitalna predstavitev sistema, ki omogoča vpogled v razvoj njegovega stanja skozi čas.

Več podrobnosti je na voljo v spodnjih dokumentih.

Vmesnik DiGiPonic

DiGiPonic je brezplačna spletna platforma s preprostim in intuitivnim vmesnikom, namenjena podpori pri načrtovanju in upravljanju akvaponijskih sistemov.

Vmesnik ponuja dve glavni funkciji:

• Načrtovanje:
  Pomaga pravilno dimenzionirati sistem (ribogojnico in hidroponski rastlinjak) na podlagi nekaj osnovnih podatkov, ki jih vnese uporabnik, kot so vrsta gojenih organizmov, želena letna proizvodnja in podnebne razmere.

• Upravljanje:
  Olajša upravljanje sistema z zagotavljanjem operativnih smernic glede hranjenja rib, nadzora pH in raztopljenega kisika ter s pripravo kratkoročnih in srednjeročnih napovedi rasti rib in rastlin.

Rezultati so večinoma prikazani v obliki preglednih grafov, mogoče pa jih je prenesti tudi v numerični obliki (.csv) za nadaljnje analize.

Tehnološke smernice za proizvodnjo

V okviru projekta BeBlue sta bili pripravljeni dve ključni tehnični smernici, ki podpirata širjenje akvaponike kot inovativnega in trajnostnega proizvodnega sistema. Dokumenta ponujata praktična, metodološka in znanstvena priporočila za raziskovalce, izvajalce in potencialne investitorje, ki jih zanima vzpostavitev ali optimizacija akvaponijskih sistemov.

Smernice temeljijo na izkušnjah, pridobljenih v pilotnih sistemih v Italiji in Sloveniji, ter predstavljajo pomemben del projektnih rezultatov, namenjenih prenosu znanja in širši uporabi razvitih dobrih praks.

Na voljo sta dva poglobljena dokumenta:

• Tehnološke smernice za proizvodnjo v morski akvaponiki, vključno z ribami, makroalgami in rastlinami, tolerantnimi na slanost (npr. Salicornia).

• Smernice za preizkušanje in uvajanje novih sort ter tehnologij v sladkovodnih akvaponijskih sistemih, s poudarkom na mikrozelenjavi in nanotehnologijah.

Okoljska in ekonomska trajnost akvaponike

Okoljska trajnost prehranskih proizvodov je izjemno pomembna tema, tako za zdravje našega planeta kot tudi za njihovo tržno vrednost. Delež potrošnikov, ki zahtevajo visokokakovostne in okoljsko trajnostne izdelke, namreč narašča. Okoljska trajnost pa mora biti usklajena tudi z ekonomsko trajnostjo. Trajnostna proizvodnja običajno pomeni višje stroške, kar lahko za podjetja predstavlja tveganje izgube konkurenčnosti. Zato je bil v okviru projekta BeBlue izveden sklop aktivnosti za oceno okoljske in ekonomske trajnosti proizvodov, ki so bili preizkušeni v projektu.

Pripravljenost na nakup akvaponijskih proizvodov

V okviru projekta je bila izvedena tržna analiza, katere namen je bil oceniti pripravljenost potrošnikov za nakup akvaponijskih proizvodov na programskem območju ter preučiti njihove nakupne navade.

Spletni kalkulator za oceno okoljske in ekonomske trajnosti

V projektu BeBlue je bil razvit inovativni spletni kalkulator, ki omogoča strokovnjakom, investitorjem in potencialnim podjetnikom oceno okoljske in ekonomske trajnosti akvaponijskih sistemov in proizvodov. Intuitivna in dostopna spletna aplikacija vključuje ključne kazalnike, kot so ogljični odtis, vodni odtis, Product Environmental Footprint (PEF) ter ekonomske parametre, povezane s stroški, prihodki in donosnostjo. Orodje je zasnovano kot podpora pri sprejemanju premišljenih odločitev v fazah načrtovanja, investiranja ali upravljanja sistemov, tako za profesionalno proizvodnjo kot za samooskrbo. Nastalo je v sodelovanju akademskih partnerjev in strokovnjakov iz prakse ter predstavlja enega ključnih rezultatov projekta za spodbujanje ponovljivosti in širjenja akvaponike na čezmejnem območju. Uporaba orodja je brezplačna ob predhodni registraciji.

Vključevanje operaterjev, raziskovalcev in potrošnikov

Akvaponika v recirkulacijskih sistemih je razmeroma nov način proizvodnje, ki je še vedno slabo poznan ne le potrošnikom, temveč tudi potencialnim izvajalcem in investitorjem. Čeprav število raziskav in projektov narašča, načrtovanje in upravljanje sistemov v proizvodnem merilu še ni standardizirano. Ti dejavniki so doslej omejevali nastanek podjetij, ki bi lahko zagotavljala pomembne proizvodne količine na programskem območju ter širšem italijanskem in slovenskem prostoru. Dodatna ovira za investicije je tudi trenutno nizka prepoznavnost akvaponijskih proizvodov, zaradi česar je težje poudariti njihovo kakovost in upravičiti višjo ceno v primerjavi s podobnimi proizvodi iz tradicionalne pridelave. Razvoj akvaponike zato poleg tehnološkega napredka zahteva tudi ozaveščanje različnih deležnikov v proizvodni verigi. Tako v projektih Bluegrass kot BeBlue je bil ta izziv naslovljen z dopolnitvijo klasičnih komunikacijskih in diseminacijskih aktivnosti z nizom ukrepov, namenjenih povezovanju teh deležnikov v mrežo, ki omogoča izmenjavo mnenj, informacij ter spodbuja skupne pobude. Tak pristop imenujemo aktivna participacija in je ključnega pomena za učinkovito in transparentno izvajanje projekta ter za širši učinek, ki ga ustvarja deljenje dobrih praks in strokovnega znanja. Organizacija participativnih dogodkov omogoča vključevanje deležnikov različnih ozadij v razpravo o skupnih temah ter spodbuja dialog, sinergije in sodelovanje.

Številne mrežne aktivnosti so omogočile oblikovanje časovnega načrta (road map) za razvoj akvaponike in začrtale pot za širšo uveljavitev te agroživilske proizvodnje.

Glavni mrežni in participativni dogodki

• Plenarno srečanje o ravni poznavanja akvaponike & World Café o parametrih in digitalizaciji za spremljanje – 1. februar 2024

• Networking Public Event Aquafarm

• Networking Public Event Novelfarm

• World Café o vrstah rib in rastlin

Slika

Vizija »agro-urbanega« pametnega mesta

Mestna območja se vse bolj praznijo in fragmentirajo, tudi zaradi radikalnih sprememb v logistiki trgovskih verig, ki danes dajejo prednost nakupovalnim središčem na obrobjih mest ter spletni distribuciji. Ali je mogoče prazne mestne prostore uporabiti za lokalno pridelavo hrane? Rezultati projektnih aktivnosti potrjujejo, da je takšna možnost realna, če združimo sisteme pridelave brez tal, kot sta akvaponika in hidroponika, z urbanimi vrtovi.

Slika

Webinar in izobraževalni modul o trajnostni akvaponiki

Za širjenje znanja in orodij, razvitih v okviru projekta BeBlue, sta bila pripravljena informativni webinar in spletni izobraževalni modul, namenjena okoljski in ekonomski trajnosti akvaponike. V webinarju strokovnjaki in projektni partnerji predstavljajo glavne dosežene rezultate, s poudarkom na uporabi spletnega kalkulatorja za ocenjevanje akvaponijskih sistemov in proizvodov. Izobraževalni modul, zasnovan kot praktični vodič, ponuja vodeno predstavitev spletne aplikacije ter na konkretnih primerih prikazuje, kako izračunati okoljske in ekonomske kazalnike ter kako interpretirati rezultate. Oba vsebinska sklopa sta namenjena strokovnjakom v sektorju, tehnikom, javnim institucijam ter potencialnim investitorjem, ki želijo razumeti, kako lahko rezultate projekta uporabijo v praksi.