Βιοεμπνευσμένο πολυεπίπεδο σύστημα αποστράγγισης για την επεξεργασία των γεωργικών απορροών

Ένα βιοεμπνευσμένο σύστημα φίλτρων πολλαπλών στρωμάτων που χρησιμοποιεί βιοκάρβουνο και άλλα υποστρώματα για την επεξεργασία των γεωργικών απορροών και της υπόγειας αποστράγγισης, το οποίο αναπτύχθηκε από την Alchemia-nova GmbH και το BOKU στο πλαίσιο του χρηματοδοτούμενου από την ΕΕ προγράμματος WaterAgri (Horizon 2020, Συμφωνία Χρηματοδότησης αριθ. 858735). Το σύστημα περιλαμβάνει δύο διαμορφώσεις: το φίλτρο Drainagarden με στρώμα 20 cm υποστρώματος Drainingarden® (10% χονδρόκοκκος ζεόλιθος), ακολουθούμενο από στρώματα χαλικιού πάχους 5 cm και 15 cm, και το φίλτρο εδάφους με στρώμα 40 cm εδάφους ειδικά προσαρμοσμένου στην τοποθεσία. Οι απορροές συλλέγονται μέσω σωλήνα PVC μήκους 30 m με διανομέα τριών κατευθύνσεων, ενώ μια φωτοβολταϊκή μονάδα με νότιο προσανατολισμό τροφοδοτεί τον εξοπλισμό παρακολούθησης. Το σύστημα έχει σχεδιαστεί για σταθερό έδαφος με πλάκες από σκυρόδεμα και συμπιεσμένα πόδια σε διαστήματα 3 m. Η συντήρηση περιλαμβάνει αποψίλωση κάθε δύο εβδομάδες και μηνιαία επιθεώρηση των ξύλινων ποδιών. Η αυτοματοποιημένη λειτουργία με βαρύτητα ελαχιστοποιεί τους κινδύνους απόφραξης. Η παρακολούθηση καταγράφει την εκροή νερού, την υγρασία του εδάφους, τη θερμοκρασία (σε βάθος 2–30 cm) και τα θρεπτικά συστατικά των εκροών (PO4-P, NO3-N, NH3-N, pH, EC), με ενεργοποίηση μέσω υδραυλικού διακόπτη κατά τη διάρκεια βροχοπτώσεων και απενεργοποίηση μετά από 12 ώρες αδράνειας. Ο βιοάνθρακας με επίστρωση Mg(OH)₂ βελτιώνει τη συγκράτηση αζώτου και φωσφόρου, αν και ενδέχεται να παρατηρηθεί αρχική έκπλυση φωσφόρου. Οι δοκιμές με ιχνηθέτες δείχνουν μη ομοιογενή ροή. Τα σταθερά κόστη κυμαίνονται από 686 € έως 764 € ανά σύστημα, με λειτουργικά κόστη για επισκέψεις σε απομακρυσμένες τοποθεσίες και εργαστηριακές αναλύσεις. Τα οφέλη περιλαμβάνουν την ανάκτηση θρεπτικών ουσιών μέσω της επαναχρησιμοποίησης του βιοάνθρακα ως λιπάσματος, τη βελτιωμένη κατακράτηση νερού και την ανθεκτικότητα στο κλίμα. Οι προκλήσεις περιλαμβάνουν την απόδοση σε κλίσεις 1–5%, όπου οι πιο απότομες κλίσεις χρειάζονται περαιτέρω δοκιμές, και τον κίνδυνο υπερφόρτωσης αποθήκευσης κατά τη διάρκεια παρατεταμένων βροχοπτώσεων. Τα μικρής κλίμακας φίλτρα πάνω από το έδαφος έχουν χαμηλό περιβαλλοντικό αντίκτυπο, αλλά οι μεγαλύτερες εγκαταστάσεις ενδέχεται να απαιτούν περιβαλλοντικές αξιολογήσεις. Το έργο χρηματοδοτείται από το πρόγραμμα «Ορίζοντας 2020» της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Επικοινωνία: eriona.canga@alchemia-nova.net, alchemia-nova GmbH, Βιέννη, Αυστρία. Ιστοσελίδα: https://www.alchemia-nova.net/. Το σύστημα υποστηρίζει τη βιώσιμη γεωργία ενισχύοντας τη γονιμότητα του εδάφους και τη διαχείριση των υδάτων, μειώνοντας παράλληλα τον περιβαλλοντικό αντίκτυπο.