Dit is het geval bij het meeste irrigatiewater dat gebruikt wordt in het zuidoostelijke productiegebied van Spanje. Hierom is waterzuivering een van de meest aanbevolen verminderings- en preventiestrategieën voor de verontreiniging van irrigatiewater, voornamelijk voor oppervlaktewater in reservoirs.
Commercieel beschikbare oplossingen voor deze problemen zijn chemicaliën zoals natriumhypochloriet en calciumhypochloriet, UV-C-licht, filtratie, elektrochemische desinfectie en ultrageluid (US). Chloreren is de meest gebruikte technologie voor het wegwerken van biologisch gevaarlijk afval om irrigatiewater te desinfecteren, maar de beperkingen van chloor (als in: bijproducten en het mogelijk negatieve effect op het milieu) hebben het gebruik ervan in landbouwwater beperkt. Onlangs werden er ultrasone behandelingen als groenere technologie geïntroduceerd, gebaseerd op de cavitatie- en sonolysefenomenen.
Spaanse wetenschappers evalueerden de desinfectiecapaciteit van twee commercieel beschikbare waterbehandelingstechnologieën (chloortabletten bij 1–2 ppm en ultrageluid bij 745 J/L), elke toegepast op een ander waterreservoir dat gebruikt werd voor de irrigatie van groene paprika's en artisjokken. Men bepaalde de correlaties tussen fysiochemische en microbiële indicators. Twee ultrasone behandelingen (20 kHz: US20 en 40 kHz: US40 bij een specifieke energie van 745 J/L) en een chloorbehandeling (1–2 ppm zonder chloor) werden geëvalueerd en vergeleken met het onbehandelde water. Er werden vijf waterreservoirs van vijf intensieve teeltbedrijven geselecteerd als vertegenwoordiger van de irrigatiepraktijken die gebruikt worden in het zuiden van Europa, voornamelijk in het zuidoosten van Spanje – een van de belangrijkste groenteproductiegebieden in Europa.
Alle geteste waterbehandelingen slaagden erin de microbiële lading, waaronder E. coli (0.5–0.6 log units), te reduceren tot waarden die worden geaccepteerd in de meeste aanbevolen richtlijnen voor goede landbouwpraktijken (≤2 log units). Er werden geen significante verschillen gevonden tussen de algehele hoeveelheden coliformen en E. coli in irrigatiewater dat behandeld was met ultrageluid en chloor. Alle waterbehandelingen verminderden het chemisch zuurstofgebruik van irrigatiewater, vergeleken met het onbehandelde water. Verminderingen van dat zuurstofgebruik die waren verkregen met chloor (≥430 mg/L) en US 20 (~100 mg/L) waren hoger dan die waren verkregen met US 40 (<50 mg/L).
De impact van de waterkwaliteit op de desinfectiecapaciteit van 20 kHz US werd getest op twee verschillende waterreservoirs. Het bleek dat de kwaliteit van het irrigatiewater de doeltreffendheid van de ultrasone behandeling aanzienlijk beïnvloedt. Er zou nog wel meer onderzoek gedaan moeten worden om de impact van de biologische stof op de microbiële de-activeringscapaciteit van ultrageluid te verduidelijken. Correlaties tussen de fysiochemische en microbiële indicatoren werden ook bepaald: micro-algenniveaus werden gecorreleerd met de totale hoeveelheid coliformen en E. coli, en hoewel de niveaus E. coli in het onbehandelde irrigatiewater binnen de lokale E. coli-criteria of GAP-richtlijnen (≤100 cfu/100 mL) vielen, dragen de verkregen resultaten het gebruik van ultrageluid aan als mogelijk alternatief om de microbiële risico's van irrigatiewater te verminderen.
Het volledige onderzoek is online beschikbaar op:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0963996915300260
Source: Maria V. Villanueva, Maria C. Luna, Maria I. Gil, Ana Allende, 'Ultrasound treatments improve the microbiological quality of water reservoirs used for the irrigation of fresh produce', September 2015, Food Research International, Vol. 75, pages 140–147.
Contact:
Onderzoeksgroep kwaliteit, veiligheid en bio-activiteit van plantaardige voeding, departement voedselwetenschap en -technologie, CEBAS-CSIC
Ana Allende