Layman’s report

Beste methodes voor behandeling en hergebruik van landbouwafval in de Méditerranée

LIFE10 ENV/GR/594www.wastereuse.eu

Een project medegefinancierd binnen het LIFE+ Programma

inhoudLandbouwafval in de Méditerranée 4

Recycling en hergebruik van landbouwafval 5

De WasteReuse - doelstellingen 6

Acties en prestaties 7

Initiële beoordeling 7

Ontwikkeling van alternatieve landbouwmethoden - Labexperimenten 8

Demonstraties van alternatieve landbouwmethoden 9

Life Cycle Analyse en risicoanalyse 11

Het WasteReuse scenario en besluitvormingshulpmiddel 12

Netwerken en disseminatie 15

Conclusies en aanbevelingen 16

Projectidentiteit 18

Landbouwafval in deMéditerranéeStrikt genomen houdt het begriplandbouwafval snoei-overblijfselen enresten van gewassen in. Breder gezien,kunnen ook de bijproducten vanplantaardige oorsprong gegenereerd invoedselindustrieën als de olijfolieproductie,droog fruit-bewerking, de wijnindustrie,enzovoort, net als bijzondere residuen alscompost van de champignonkweek ofsubstraten die al gebruikt zijn in deglastuinbouw, als landbouwafval wordengezien. Agrarisch afval omvat ook drijfmesten stalmest. Afvalwater wordtgeproduceerd tijdens het wassen, schillenof witter maken, en bevat opgelostorganisch materiaal en zwevende deeltjes.Achtergebleven pesticiden, insecten ensappen kunnen ook worden gevonden. Deimpact van deze residuen op het milieuwordt als significant aangemerkt en eenduurzaam managementplan is nodig ommilieudegradatie en schade aan degezondheid te voorkomen.

Grote hoeveelheden landbouwafvalworden jaarli jks geproduceerd in deMediterrane regio. Zo schat menbijvoorbeeld dat de totale gemiddeldeproductie van afval afkomstig vanolijfoliemolens ligt tussen de 10x106 en12x106 m3 en plaatsvindt binnen een korteperiode in het jaar (tussen november enmaart). Dit laat zien dat het noodzakelijk isom duurzame beheersplannen teontwikkelen, waarvan recycling enhergebruik een belangrijk onderdeelvormen om milieuschade te voorkomen.

04 /05

Recycling en hergebruik van landbouwafval Recycling van landbouwafval door middel van toepassing op het land om gewassen te laten groeien iseen traditionele en bewezen manier om afval te gebruiken. Wanneer dit correct wordt toegepast, is diteen mileiuvriendelijke manier van afvalbeheer die leidt tot economische voordelen gelieerd aan eenvermindering van het gebruik van commerciële meststoffen. Echter, ook al kunnen het organischmateriaal en de voedingsstoffen in principe goed zijn voor de vruchtbaarheid van de grond en voor degroei van planten, de mogelijkheid dat er aanzienlijke degradatie van de grond plaatsvindt moet altijdworden overwogen, omdat hogeconcentratries van inorganische elementenen polyfenolen aanwezig kunnen zijn.Soms net tegen de toegestane grens aanof er zelfs boven. Daarbovenop kan detoevoeging van onvoldoende stabielorganisch materiaal aanwezig in afval,zelfs als dit leidt tot een algemenetoename van organisch materiaal in degrond, een aantal negatieve effecten op degrondeigenschappen en plantengroeiveroorzaken, zoals een toename in demineralisatiegraad van inheemseorganische koolstof of vrij lating vanfytotoxische deeltjes die een negatief effectop de plantengroei kunnen hebben.1,2

Ook al hebben enkele van de tot nog toe ontwikkelde technologieën voor landbouwafvalverwerking deeffecten van voorbehandelde afvalresten op groei- en opbrengstparameters van een aantal gewassenbestudeerd, het moet worden opgemerkt dat om landbouwafval veilig in landbouw te kunnen gebruiken,specifieke teeltmethoden zouden moeten worden ontwikkeld, na het zorgvuldig bestuderen van:

• Het effect van landbouwafval op plantengroei en kwaliteitskenmerken van de opbrengst

• De vraag naar water en voedingsstoffen door de specifieke gewassen

• Het effect van landbouwafval op de grondeigenschappen

• De betrekkingen tussen de grond en het klimaat

• De milieu-omstandigheden

Daarom beoogt het Wastereuse - project de ontwikkeling van nieuwe, alternatieve landbouwpraktijkendie het gebruik van behandeld (of eventueel onbehandeld) landbouwafval incorporeren, door allebovenstaande factoren te zien als significante parameters die, buiten de productie zelf, de kwaliteit vande bodem, het water en de lucht beïnvloeden.

1 Cereti, C.F., Rossini, F., Federici, F., Quaratino, D., Vassilev, N., Fenice, M. Reuse ofmicrobially treated olive mill wastewater as fertilizer for wheat (Triticum durum Desf.). Biosour.Technol. 91 (2004), 135-140

2 Komilis, D.P. Karatzas, E., Halvadakis, C.P. The effect of olive mill wastewater on seedgermination after various pre-treatment techniques. J. Environ. Manag. 74 (2005), 339-348.

De Wastereuse - doelstellingen WasteReuse richtte zich op twee significantemilieuproblemen:

• Het ongecontroleerde dumpen van landbouwafval (afval vanolijfoliemolens, uit de wijnindustrie, enzovoort) evenals hetongecontroleerde gebruik als mest voor het land en de gewassen

• Het excessieve gebruik van voedingsstoffen en natuurlijkebronnen (water, fosforzuren gebruikt voor de mestproductie) enhet potentieel om de recycling van voedingsstoffen en water teverhogen door een duurzaam gebruik van behandeld - danwelonbehandeld - landbouwafval

De hoofddoelen van het project waren:

• De evaluatie van de innovatieve alsook de traditioneletechnologieën voor landbouwafvalverwerking ten aanzien vanhun geschiktheid voor de teelt van gewassen.

• De ontwikkeling van alternatieve teeltmethoden voor de meestgeteelde en waterconsumerende gewassen in de Méditerranéedoor middel van recycling van voedingsstoffen en water vanlandbouwafval door de identificatie en ontwikkeling van ‘BestManagement’.

• De ontwikkeling van methoden om afval te gebruiken voor debelangrijkste gewassen met als doel het maximaliseren vanopbrengsten en het minimaliseren van milieu-effecten buiten hetterrain.

• De bescherming van de bodemkwaliteit tegen het dumpen vanverwerkt en onverwerkt landbouwafval door middel van hetontwikkelen en gebruiken van landbouwmethoden die geschiktzijn voor de meest voorkomende Mediterrane grondsoorten,inclusief gedegradeerde en kwetsbare grondsoorten.

• De reductie van de de CO2-voetafdruk door middel van hethergebruiken van landbouwafval en het minimaliseren van hetgebruik van meststoffen. Het behoud van natuurlijke hulpbronnendoor het tegengaan van excessief en ongecontroleerd gebruikvan landbouwafval.

• Het verhogen van het concurrentievermogen van Mediterranelandbouwproducten en -opbrengsten via een reductie vanexterne inputs.

06 / 07

Acties en prestaties Initiële beoordeling

Demonstratieprojecten vormdeneen groot onderdeel van hetWasteReuse-project en duurdenin total 2,5 jaar. Het project hieldtwee demonstraties in, een inSpanje en een in Ital ië,gedurende welk behandeld enonbehandeld landbouwafval werd gebruikt om verschillende gewassen te telen. De toepassingomvatte ook het gebruik van afvalwater voor irrigatie en mestbewerking, en het gebruik van compostom de kwaliteit van de bodem te verbeteren.

Per land waren er twee testgebieden - allemaal toegankelijk voor publiek - een voor teelt in een kasen de ander voor teelt akkerland. De begunstigden voorzagen in een gebied van bijna 2.500 m2 voortesten op de akker en een kas van bijna 200m2 voor de beschermde testen.

In Spanje, werden de testen uitgevoerd op het grondgebied van CEBAS. Zij hielden in:

• Teelt op het veld van gerst, tarwe en mais

• Beschermde teelt van sla, meloen en tomaat

In Italië, werden de testen uitgevoerd op het grondgebied van CERSAA. Zij hielden in:

• Teelt op het veld van sla en kool

• Beschermde teelt van basilicum en siergewassen

Voor de start van de testen, is alle beschikbare data omtrent andere projecten gesubsidieerd doorde EU die zich richten op de ontwikkeling en toepassing van technologieën voor de behandelingvan landbouwafval geproduceerd in grote hoeveelheden in de Mediterrane regio - zoals afval vanolijfoliemolens, de wijnsector, veeteelt, en ander landbouwafval - verzameld door de Technischeuniversiteit van Kreta, door middel van uitgebreid onderzoek in relevante en beschikbaredatabases (LIFE, Sciencedirect , Scopus, Cordis, Google etc.) In totaal werden er 49gesubsidieerde projecten geïdentificeerd en opgenomen in een allesomvattende lijst. Derelevante technologieën werden ook kwantitatief geëvalueerd door het gebruik van gewogentechnische, milieu-, economische en socio-culturele indicatoren en de beste technieken voor debewerking van landbouwafval werden voorgesteld aan de begunstigden die de testen zoudenuitvoeren.

De ontwikkeling van alternatieve landbouwpraktijken -LabexperimentenIn Spanje, richtten de experimenten zich op het evalueren van de potentiële agronomische waardevan verschillende behandelde en onbehandelde organische afvalstoffen voortgekomen uitverschillende behandelwijzen, voor wat betreft hun geschiktheid om de productie en de kwaliteit vangewassen te bevorderen en hun potentiele invloed op de bodemkwaliteit. Eenendertig verschillendeorganische afvalsoorten en zestien Spaanse en Griekse grondsoorten werden verzameld en intensiefgeëvalueerd vanuit een agrarisch perspectief.

Resultaten van deze studie lieten zien dat het gebruik van organisch afval in de gewassenteelt alsalternatieve methode voor de traditionele manier waarbij gebruik wordt gemaakt van anorganischemeststoffen, een wenselijke strategie kan zijn om de verliezen van organisch materiaal dat aanwezig isin de bodem, veroorzaakt door opeenvolgende en intensieve teelt, weer aan te vullen. Dit draagt bijaan een duurzaam beheer van landbouwgrond.

Toepassing van organisch afval als mest op het land voorzag niet alleen in essentiële voedingsstoffenvoor de gewassen maar verbeterde ook de kwaliteit van de bodem en het benuttingsniveau van hetorganisch afval. Verbetering van de milieuomstandigheden en de volksgezondheid, net als denoodzaak om de kosten van gewasbemesting te drukken, zijn eveneens belangrijke redenen om eentoename van het gebruik van organische materialen te bepleiten. Het gebruik van organisch materiaal

08/ 09

in raaigras en gerstgewassen resulteerde in gelijke, en in sommigegevallen zelfs grotere, opbrengsten dan wanneer men gebruik zoumaken van mineraal N.

In Italië werden, op basis van een uitgebreid onderzoekuitgevoerd op ongeveer 30 soorten afval gebaseerd op eenchemische analyse en proeven in het laboratorium, twee soortencompost geselecteerd die veelbelovende agronomischeeigenschappen bezaten. Die werden verder onderzocht doormiddel van testen in potten waarbij gebruik werd gemaakt vantuinkers als indicatorplant. De geschiktheid van zulk afval alsgroeimedium, wanneer gemixt met natuurlijke grond en andereinorganische materialen (zeoliet), werd vergeleken met eensubstraat gebaseerd op turf dat traditioneel gebruikt wordt voorpotteelt. Compostwaarden (ACV en ACM) variabel van 20% tot40% (v/v) gemixt met natuurlijke grond gekarakteriseerd door eenmedium/hoge macro-elementen-inhoud, Ca en Mg, kunnen leidentot een productie van biomassa – tenminste voor wat betreft deplantsoort gebruikt als indicator in de testen – vergelijkbaar met dieverkregen met een groeimedium gebaseerd op turf. De toevoegingvan meststoffen en zeoliet kan de productie van biomassa verderverbeteren en de negatieve effecten van biomassaproductieverkregen uit de toepassing van hogere niveaus van compost in demix, verzachten.

Demonstraties van alternatievelandbouwpraktijkenIn Spanje lieten de testen op de akker en in de kas zien dathet gebruik van de ju iste organische mater ia len bi j degewasteelt bi jdraagt aan een duurzame landbouw, doorbescherming van de bodem tegen degradatie door middel vaneen verbeter ing van de physisch - chemische enmicrobiologische eigenschappen van die bodem, die zi jproduceren. De toevoeging van mest heeft - in vergelijking metinorganische bemesting - geleid tot een grotere toename van debodemporositeit, bodemstabiele aggregaten en de capaciteitom water vast te houden, wat de bodemstructuur en de

10 /11

waterafstoot verbetert, die op hun beurt de bodembeluchting en microbiële groei positief zullenbeïnvloeden.

Er kon ook worden aangetoond dat het gebruik van organisch afval (compost) in de landbouw, delevels van organische koolstoof in de grond verhoogde, de inhoud van humusdeeltjes enhumuszuren in de grond deed toenemen en bijdroeg aan een toename van het C bassin van degrond. Daarbovenop, leidde het gebruik van organisch afval in de landbouw tot een groter positiefresultaat ten aanzien van de groei en de activiteit van de microbiële gemeenschappen in degrond, in vergelijking met de conventionele inorganische bemesting.

In Italië werden proeven op het veld en in de kas opgezet met verschillende plantsoorten om delandbouwpraktijken bekeken aan de hand van pottesten, te toetsen, en de agronomischeprestaties afgeleid van een combinatie van geselecteerde compostsoorten en zeoliet, teverif iëren. De testen l ieten de mogeli jkheid zien om de unieke eigenschappen van hetgeselecteerde afval te exploiteren met als doel een duurzamere landbouwproductie te bereiken.

De chemische en nutritionele voordelen van organisch materiaal in termen van verbetering vande voedselkringloop van het gewas bepaalden de mogelijkheid om het niveau van chemischemeststoffen te ver lagen en zel fs te halveren, zonder enige verzwakking van debiomassaproductie wanneer compost en zeoliet, in gedefinieerde percentages, werdentoegevoegd aan de bodemsubstraten. Meer specifiek, de demonstratie in Italië bewees ook dathet gebruik van organisch afval de verbreiding van plantziekten veroorzaakt door pathogenen inde bodem, kan verminderen. Tenslotte, bleek dat de verrijking van teeltsubstraten met zeolieteneen goede landbouwpraktijk is om te worden overgenomen door boeren, tegen redelijke kosten,om de concentratie van nitraat stikstoffen in bodem- en waterlichamen te verlagen. Vooral in diegebieden die worden gezien als kwetsbaar voor nitraten, zoals de Albenga-vlakte waar de testenwerden uitgevoerd.

Life Cycle Analyseen risicoanalyseEen Life Cycle Analyse (LCA) werduitgevoerd voor een kwanti tat ievebeoordel ing van de mi l ieu-,economische en sociale impactgedurende de levenscyclus vanlandbouwafval. De beoordeling vande impact van de geselecteerde fasesvan de cyclus van hergebruiktlandbouwafval , droeg bi j aan deidentificatie van de belangrijkste en meestsuccesvolle beheerpraktijken.

Het WasteReuse Scenario en het besluitvormingshulpmiddelDe aanname van het voorgestelde scenario zou kunnen bijdragen aan de milieu- en deeconomische duurzaamheid van de landbouwsector, door middel van een uitgebreide reeks aanvoordelen, inclusief de volgende:

De risico’s ten aanzien van de Spaanse en Italiaanse studiegebieden werden beoordeeld doormiddel van de DRASTIC-benader ing, d ie de meest gebruikte manier is om dekwetsbaarheid/risico’s van het grondwater in kaart te brengen. Het besmettingspotentieel in hetstudiegebied werd ingdeeld in vijf risicocategorieën, lopend van “laag” tot “zeer hoog”. Der is icoanalyse van het grondwater werd geval ideerd door beschikbare data over degrondwaterkwal i te i t d ie waren verkregen van de Spaanse en I ta l iaanse publ ieke enoverheidsinstanties. De resultaten lieten een grote correlatie zien tussen het in kaart brengen vande r is ico’s met DRASTIC en de daadwerkel i jke ni t raatconcentrat ies in beidedemonstratiegebieden.

Resultaten van de Wastereuse LCA hebben laten zien dat de impactcategorieën verschillen voorde teelt op het veld in Spanje en Italië, terwijl voor de teelt van sla in de kassen bijna gelijkeresultaten werden behaald voor beide demonstratiegebieden. Resultaten geven een reeks van0.171-0.243 kg CO2eq aan per 1 kg van het gewas (sla of gerst), wat een hogere impact voorteelt op het veld laat zien, vergeleken met teelt in de kas. De fases van de compostproductie, hetirrigatiesysteem en de kas, l ieten de hoogste impactbijdragen voor de vier uitgevoerdeteeltscenario’s zien.

12 /13

• Een afname van gifstoffen en vervuiling

• Het voorkomen van erosie

• De promotie van gezonde groei

• Het temperen van de klimaatverandering

• Een toename van waterinfiltratie en waterafstoot

• Het remmen van ziektes en plagen

• Een toename van organisch materiaal in de bodem

• Hogere opbrengsten

• Inorganische mestvervanging

• Een verbetering van de bodemstructuur om beter tekunnen bewerken en voor een betere vestiging van degewassen; tijd en brandstof besparend

Verder heeft het project een database en een onlinehulpmiddel ontwikkeld, dat al le benodigde details enrestricties per gewas en afvalsoort bevat, om boeren teassisteren bij het selecteren van de meest geschikte typesvan landbouwafval voor de verschillende gewassen en omhet monitoren van het hergebruik van landbouwafval en hetonderzoek naar gelijke teeltprocessen te faciliteren. Hethulpmiddel staat de toepassing van multi-criteria toe om degeschikte landbouwafvalsoort te identificeren en staat openvoor verdere ontwikkeling door andere onderzoekers, diede resultaten van hun experimenten met meer soortenafval en/of gewassen zouden willen toevoegen.

Ten laatste, is een gedetailleerd rapport geproduceerd dathet regelgevingskader, op nationaal en op EU-niveau, voorhet gebruik van landbouwafval analyseert en regelgevings-en beleidsverbetering voorstelt. Dit rapport identificeert degaten in de regelgeving en de belangrijkste verschillentussen de nationale wetten van de l idstaten, en steltspecifieke EU-wetgevings- en andere maatregelen voor ophet gebied van landbouwafval en specifiek de behandelingvan dit soort afval.

14/15

Netwerken en DisseminatieDe brede verspreiding van de projectresultaten hield in: eenregelmatige publicatie van nieuwsbrieven; de organisatie vanworkshops en forums voor belanghebbenden; bezoeken van boeren,studenten en andere belanghebbenden aan de testgebieden inSpanje en Italië; de publicatie en presentatie van wetenschappelijkepapers tijdens conferenties; en de presentatie van het project inlokale media van de betrokken landen. Daarbij werd een netwerkvan meer dan 600 vertegenwoordigers uit de afvalindustrie, delandbouwsector, lokale en nationale autoriteiten en EU-instellingenopgezet. Zij werden systematisch geïnformeerd over deonderzoeksbevindingen en de output van het project.

Het WasteReuse Consortium organiseerde workshops met lokalebelanghebbenden in Murcia (Spanje) en Albenga (Italië), waar deprojectresultaten werden gepresenteerd en bediscussieerd metpraktijkexperts om hun feedback en praktische inzichten te verkrijgennet als de meningen van professionals op het gebied vanafvalbeheer en landbouw. Tevens werd een multi-stakeholder forumop EU-level in Brussel georganiseerd, met als titel “TowardsSustainable Use of Agricultural Waste”, in samenwerking met hetEuropees Economisch en Sociaal Comité. Gedurende dit forumpresenteerden experts van andere projecten en van organisaties diewerken op het gebied van duurzame landbouw en afvalbeheer hunvisies, ervaringen en beste praktijken betreffende het gebruik en hetbeheer van landbouwafval.

Conclusies en Aanbevelingen WasteReuse liet zien dat het doen toenemen van het hergebruik van voedingsstoffen en waterdoor de toepassing van duurzame methoden en toepasselijke technologieën voor het hergebruikvan landbouwafval, verscheidene en vermenigvuldigde milieu- en economische voordelen kanhebben. Op voorwaarde dat alle nodige maatregelen worden getroffen om een veilig en effectiefgebruik van landbouwafval te garanderen, is het potentieel van de gesteste methoden entechnologieën groot, zowel voor boeren als voor het milieu. Om de positieve effecten van hethergebruik van landbouwafval te maximaliseren en om de toepassing ervan te mainstreamen,concludeerde het onderzoek dat gedaan werd in het kader van het WasteReuse project datverdere actie op dit gebied nodig is, die zou kunnen worden samengevat in de volgende punten:

α De creatie van een coherent regelgevingskader voor compost,gelijk aan dat voor riooldrek, door de harmonisatie van huidigenationale regels of door het opzetten van een gemeenschappelijkjuridisch kader op EU-niveau voor wat betreft de inhoud, debehandeling, de opslag en het gebruik van compost.

b Het promoten van het gebruik van organisch afval als alternatiefvoor minerale meststoffen en het dienovereenkomstig herzien vande Europese Mestverordening (463/2013) om het beleid tenaanzien van het beheer van landbouwafval te stroomlijnen met decirculaire economie-strategie van de EU en om het gebruik vanmest te reduceren door de recycling van landbouwafval.

c Het bevorderen en verspreiden van landbouwprakti jkengerelateerd aan de circulaire economie en gebaseerd op derecycling van verschillende soorten landbouwafval nadat zeuitgebreid gekarakteriseerd zijn.

d Het promoten van het gebruik van zeoliet om de plantgroei teverbeteren en bodem- en waterlichamen te behoeden voor denegatieve effecten die het gevolg zi jn van hogenitraatconcentraties.

e Het toewijzen van het ECOLABEL aan compostsoorten.

f Het aanmoedigen van het gebruik van plantaardige compost ingroeimedia met een turf -matrix.

16 /17

g Het in aanmerking nemen van toxiciteit bij de karakterisering vanlandbouwafval voor en na behandeling, met het oog op i) hetselecteren van de meest geschikte behandelingstechnieken die detoxiciteit van het behandeld landbouwafval zouden moetenterugbrengen tot aanvaardbare niveaus ii) het definiëren van hetgebruik van de eindproducten iii) het definiëren van de optimalebeheerstrategie voor de secundaire afvalsoorten diegeproduceerd worden om de ongunstige gevolgen voor mensenen het milieu te elimineren.

h Het verminderen van de CO2-voetafdruk van landbouwproductiedoor een goede recycling van voedingsstoffen.

i Het promoten van een vermindering van het pesticidengebruikdoor het exploiteren van biologische controle van plantpathogenenen suppressieve eigenschappen van de geselecteerde compost.

j Het engageren met alle stakeholders in Europa om de succesvollepraktijken voor het hergebruik van landbouwafval te verspreidenen om feedback the ontvangen en te luisteren naar hun zorgenover het gebruik van compost.

k Het promoten van een hernieuwde aanpak van landbouwproductiegebaseerd op een meer bewust gebruik van bronnen.

CONSORTIUM

Coördinerend Begunstigde

Technical University of Crete, Greece

Geassocieerde Begunstigden

CEBAS -CSIC Institute, Spain

Ce.R.S.A.A. - Centro Regionale di Sperimentazione e Assistenza Agricola, Italy

Azienda Speciale per la Formazione Professionale e la Promozione Tecnologica e Commerciale dellaCamera di Commercio Industria e Agricultura di Savona (Laboratorio Chimico CCIAA), Italy

Signosis Sprl., Belgium

Project Manager: Prof. Kostas Komnitsas, Universidad Técnica de Creta, email: komni@mred.tuc.gr

Projectidentiteit

Beste methodes voor behandeling en hergebruikvan landbouwafval in de Méditerranée

Projectnummer: LIFE10 ENV/GR/594

Projectduur: 01/09/2011 - 31/08/2015

Projectbudget: 1.384.799 € • EU bijdrage: 679.399 €

Recycled paper, 100% Processed Chlorine Free (PCF)

Copyright © 2015, SIGNOSIS Sprl.

LIFE10 ENV/GR/594www.wastereuse.eu

Een project medegefinancierd binnen het LIFE+ Programma