Navigation

Växthus

Växthusbranschen är gammel. Växthus har använts kring hela världen för att utöka odlingskapacitet för grönsaker, frukt, blommor och många andra konsumentprodukter. Utmaningarna har varit, och är fortfarande, att kunna kontrollera mikrobiell tillväxt samt att hålla skadedjur borta för att undvika förstörd produkt.

På grund av miljömässiga problem som länge orsakats av pesticidanvänding i branschen, gör ett antal lagar och regleringar sig gällande för växthusodlare på industriell skala. Kortfattat innefattar nya regleringar följande:

  • Återanvändning av vatten i hydroponiska växthus
  • Förbud eller reglering av användandet av pesticider
  • Avfallsbegränsning, som minskat utsläpp av COD i avloppsvattnet

Hydroponic greenhouse

Utmaningar i hydroponiska växthus

Hydroponisk odling är den mest vanligt förekommande metoden att odla idag. Odlinger sker utan jord. Näringsämning tillsätts i bevattningen. Rikliga mängder näringsämnen gynnar tillväxt av oönskade mikroorganismer som svamp, mögel och bakterier i anläggningens processutrustning. Mikrobiell tillväxt måste begränsas för att undvika patogener, således tillämpas flera olika typer av desinfektionsmetoder. Vanliga metoder omfattar pesticider, hetvatten, väteperoxid, hypoklorit, UV och ozon.

Många av dessa metoder kan orsaka sekundära problem på grund av utsläppsgränser i växthusets avloppsvatten, arbetsmiljörisker, höga driftkostnader, hög energianvändning och underhåll. Nedan ges en översikt över olika typer av desinfektionsmetoder som används i branschen idag.

Typ Fördelar Utmaningar
Pesticides
  • Bevisad metod mot skadedjur
  • Traditionell och etablerat
  • Giftigt
  • Föremål för strikta utsläppsförbud
  • Hantering och arbetsmiljö
Hetvatten
  • Kemikaliefri metod
  • Effektiv desinfektion
  • Hög energianvändning
  • Vanligtvis stor installation
  • Kräver extern energikälla som naturgas för att hålla nere energikostnaderna
  • Frekvent underhåll
Väteperoxid
  • Oorganisk substans
  • Bidrar inte till hög avloppsvattenlast
  • Kommersiellt tillgänglig
  • Lämnat inga restprodukter
  • Begränsad livstid
  • Hanteringssvårigheter
UV
  • Kemikaliefri metod
  • Kan ej användas för att uppnå en desinfektionsresidual cirkulerande vattenflöden
  • Högt underhåll, byte av komponenter
  • Kan inte rena vatten
  • Inte lämplig för annat än helt rent vatten
Hypoklorit
  • Oorganisk substans
  • Bidrar inte till hög avloppsvattenlast
  • Kommersiellt tillgänglig
  • Hanteringsrisker
  • Kräver pH-reglering för att upprätthålla maximal disinfektionskapacitet
Ozon
  • Oorganiskt och miljövänligt
  • Den mest effektiva kommersiellt tillgängliga desinfektionsmetoden
  • Tillämpas vid låga koncentrationer
  • Produceras på plats
  • Kräver ingen lagring av kemikalier
  • Kompakt system
  • Utmärkt metod för rening av avloppsvatten
  • Lämnar inga biprodukter
  • Mekanisk installation

Ozonbehandling i växthus

Återcirkulering och återanvändning i växthus ger flera driftsmässiga fördelar och ger signifikant lägre driftkostnader. När bevattning sker, används alltid en vis del överskottsvätska som inte tas upp att plantor. Beroende på vilken typ av plantor och växthus, är överskottsvätskan cirka 20-40 % av den totala mängden bevattning. Nya EU-regleringar stipulerar att denna volym måste återanvändas i efterföljande bevattningscykler. Detta innebär ett antal utmaningar för odlare då den återcirkulerande volymen kan bli föremål för mikrobiell tillväxt. Det är också viktigt att kunna behålla näringsinnehållet. Ozone är en attraktiv metod tack vare dess höga desinfektionskapacitet och är fri från biprodukter. Det är också ett utmärkt alternativ för att rena eventuellt avloppsvatten från anläggningen som kan innehålla förhöjda halter av COD och pesticidrester.

Ozonbehandling av återanvänt vatten

När det icke-absorberade vattnet dräneras från växthusets plantor, pumpas denna volym tillbaka till en uppsamlingstank. Den årliga volymen vattenkonsumtion är normalt cirka 3 000-12 000 m3/ha produktionsyta utan återcirkulation. Det uppsamlade vattnet behöver desinficeras grundligt för att undvika infektioner och skadedjur. Ozon öppnar upp förmöjligheten för att maximera återanvändningen och minimera näringsmedel. Ett typiskt återcirkulationssystem beskrivs nedan.

De främsta fördelarna med att använda ozonbehandling för återcirkulerat vatten omfattar:

  • Snabb desinfektion. Sanering uppnås normal inom 5-10 minuter vid batchrening.
  • Låg energiförbrukning. Jämfört med hetvattendesinfektion är ineffekten cirka 1-3 kW.
  • Kompakt. Ozonetech's RENA Vivo-system är utformade för transport på en enkel EU-pall.
  • Rening av oönskade organiska pesticider. Ozon bryter effektivt ner organiskt COD och BOD.
  • Näringsämnen som ammonium, fosfat, svavel och natrium påverkas inte av ozonering. 

Det finns konkreta fördelar med att använda ozon jämfört med hetvattendesinficering och kemikalier. Exempel, om 10 000 m3 vatten återanvänds årligen kan besparingarna uppgå till cirka 200 000 SEK. För anläggningar som använder traditionella biocider kan besparingarna bli cirka 50 000 kr per år, utan administrations- och hanteringskostnader.

Mer information om hur ozon desinficerar vatten finns på denna sida.

Ozon för bevattning

Vanligtvis används väteperoxid eller hypochlorit i bevattningsflödet för att undvika mikrobiell tillväxt i rörsystem, tankar och andra våta ytor. Pesticider används ibland för att undvika skadedjur. Ozon ersätter väteperoxid och andra kemikalier även vid mycket låga koncentrationer under 1 ppm. Ett välutformat ozonsystem kan lätt integreras i en befintlig anläggning. Ozonvatten kommer inte skada plantor. En beskrivning av hur ett ozonsystem kan implementeras är för bevattning finns nedan.

Ozon är en bredspektrumbiocid och kan användas som pesticid. Samtidigt är det mycket skonsamt mot både processutrustning och växter och plantor tack vare de låga koncentrationerna samt kall applicering.

Ozonering av växthusets avloppsvatten

Trots att vatten kan återcirkuleras i anläggningen töms systemet mellan odlingssäsongerna. Vid detta tillfälle kommer pesticider (om dess används) och vatten med förhöjda COD- och BOD-nivåer att släppas ut, vilka måste renas enligt gällande lagstiftning och för att minska belastningen till närliggande avloppsreningsverk. COD- och BOD-rening med ozon beskrivs mer utförligt på denna sida. Om pesticider används kan de elimineras genom kemiska första och andra ordningens hastighetsreaktioner. Pesticider är mycket potenta miljögifter som påverkar biologiska processer och kan bioackumuleras på grund av deras stabila kemiska strukturer.

Ozonetech har bred kompetens och erfarenhet inom rening av toxiska molekyler inklusive växthuspesticider. Nedan ges en översikt över några representiva vanligt förekommande pesticider som tillämpas inom branschen:

Pesticid Kemisk struktur

Cyprodinil

Denna substans är kemiskt stabil. Ozonbehanding sker genom oxidation av kovalenta dubbelbindingar samt vid fria elektronpar vid kvävebindingar, även vid låga applicerade koncentrationer. Nedbrytningen sker med andra ordningens hastighetsreaktion. Cyprodinil är en vanligt förekommande fungicid.

Imidacloprid

Denna insekticid är delvis skyddad från kemisk oxidation genom dess klorbindning vilket ger något långsammare nedbrytning. Fullständig eliminering sker dock genom ozonbehandling genom nollte ordningens hastighetsreaktion.

Penconazol

Penconazolets klorföreningar förbättrar dess skydd mot kemisk oxidation.Klorföreningarna bildar ett fysiskt skydd mot oxidativa kemikalier och substanser som hypoklorit och ozon. Dock bryts denna molekyl ner med ozonrening i enlighet med nollte ordningens hastighetsreaktion. Den används som en effektiv fungicid.

 

 

Pirimicarb

Primicarb är en insekticid och har en komplex kemisk struktur med flertalet metylgrupper bundna till aromatiska strukturer. Den bryts ner effektivt av ozon enligt första ordningens hastighetsreaktion.

 

 

Vanligtvis appliceras en balanserad blanding av pesticider för att förebygga så många olika typer av skadedjur och angrepp som möjligt, men kan alla brytas ner av ozon i avloppsvattnet.

Kontakta oss!

Kontakta oss idag för en lösning som behandlar ditt växthusvatten på ett ekonomiskt och effektivt sätt.

Ozone tech