22/06/2020

Innovatief concept met interessant waterverhaal

Colruyt Group omarmt vertical farming

In maart pakten de Bio-Planet-winkels uit met verse basilicum dat volgens het principe van vertical farming is geteeld. Revolutionair aan dit verhaal is dat het volledig om eigen kweek gaat. Colruyt Group ontwikkelde immers een eigen Vertical Farm die ingenieus in elkaar steekt. Vooral het watersysteem is erg interessant door de toepassing van een quasi gesloten systeem dat met gefilterd regenwater wordt gevoed.

Vertical farming is geen nieuw gegeven. Het kweken van planten in verschillende lagen boven elkaar in een afgesloten ruimte met een optimale temperatuur, luchtvochtigheid en verlichting wint wereldwijd aan populariteit. “Omwille van het ecologische karakter trok deze techniek ook de aandacht van onze R&D-afdeling”, vertelt Lize Linclau, R&D ingenieur waterzuivering bij Colruyt Group. “Wat begon met een in elkaar geknutselde opstelling en enkele plantjes, mondde uit in een pilootproject waarmee de duurzaamheid en economische haalbaarheid werden uitgetest. Nu, drie jaar later hebben we onze eigen Vertical Farm die zijn gelijke niet kent. Een intensieve samenwerking tussen de R&D en de technische dienst resulteerde in een uniek concept dat twintig keer minder ruimte, 90% minder water en 50% minder nutriënten dan de klassieke teelt vereist. Het duurzame karakter wordt verder geïntensifieerd door het volledig composteerbare substraat dat een combinatie van reststromen is, het feit dat de hele installatie op groene energie werkt en de planten worden gevoed met regenwater dat maximaal wordt gerecycleerd.”

Halve liter per plant

In tegenstelling tot traditionele plantenteelt vereist vertical farming bitter weinig water: een halve liter is voldoende om een basilicumzaadje tot een volwaardige plant te doen uitgroeien. “Dit heeft alles te maken met de optimale condities waarin we kunnen telen”, aldus Lize Linclau. “De plantjes staan bijvoorbeeld niet in de brandende hitte dankzij een unieke manier van ventilatie. Ze moeten ook niet wachten tot het water in de bodem is gesijpeld, want ze krijgen telkens een mix van water en nutriënten via hun wortels. Dit gebeurt met een speciaal ontworpen circulatiesysteem dat automatisch wordt aangestuurd. Het tijdstip en de dosissen zijn gebalanceerd en in functie van de groeifase. Wat natuurlijk eveneens een positieve invloed op het waterverbruik heeft. Elke plant krijgt exact wat ze nodig heeft, niet te veel en niet te weinig.”

Optimale recuperatie

Het mooie is dat de Vertical Farm maar 10% van die halve liter effectief verbruikt. De R&D-afdeling en de technische dienst kwamen immers op de proppen met een innovatief concept dat het verdampte water recycleert en hergebruikt. “Planten trekken het water doorheen hun hele lichaam, waarna 90% onder invloed van het gecreëerde klimaat zal verdampen”, legt Lize Linclau uit. “Deze waterdamp wordt door onze luchtgroepen afgezogen via condensatie terug in water omgezet om vervolgens opnieuw aan het watercircuit te worden toegevoegd. Zo sparen we 300 liter water per dag uit. In een mogelijke toekomstige farm waar kruiden voor de volledige Colruyt Group worden geproduceerd, zou dat een waterbesparing van zo’n 14.5 m³ per dag betekenen. Aangezien de planten de benodigde voedingsstoffen uit het water opnemen, wordt het nutriëntenniveau continu op peil gehouden. Op die manier zorgen we ervoor dat alle planten de juiste voedingsstoffen krijgen. Dankzij het gesloten watercircuit kunnen we met eenzelfde batch van slechts 4,5 m³ voedingswater zo’n 40 à 60 dagen kruiden produceren zonder extra water toe te voegen. De kwaliteit van dit water wordt natuurlijk nauwgezet opgevolgd. Het werken in batchvorm geeft ons de mogelijkheid om de nutriëntenverhoudingen in het water steeds te controleren. Bovendien voorkomt dit ook het risico op plantenziektes. Voor de opschaling van de farm blijven we natuurlijk uitkijken naar optimalisaties van het systeem. Zo geloof ik sterk dat we met de kennis die we over de huidige installatie opdoen, op termijn zelfs naar een continu systeem zullen kunnen overschakelen.”

Ervaring met regenwater gevaloriseerd

Door het geringe waterverbruik had de Colruyt Group gemakkelijk zijn gading in stadswater kunnen zoeken. Het had de R&D-afdeling heel wat tijd en kopzorgen bespaard. Niettemin werd bewust gekozen om opgezuiverd regenwater toe te passen. “We zijn van oordeel dat we het onderste uit de kan moeten halen om onze ecologische voetafdruk te reduceren”, aldus Lize Linclau. “Bovendien hebben we intern een schat aan kennis in dit domein. Zo filteren we op onze vleesverwerkende productiesite al jarenlang het afval- en regenwater tot drinkwater dat we respectievelijk sinds 2014 en 2017 ook effectief in de productie gebruiken. Verder volgen we op diverse sites van de groep de aanwezige componenten in ons regen- en afvalwater op. Hierdoor hebben we een goed beeld van welke componenten we waar en wanneer in het water kunnen verwachten. Zowel op de R&D-afdeling als op de technische dienst lopen bovendien verscheidene projecten met als doel om meer in te zetten op alternatieve waterbronnen. Kortom, het leek ons logisch om deze kennis voor onze Vertical Farm te gebruiken.”

Eenvoudige zuivering

De pilootinstallatie draaide wel op stadswater dat via omgekeerde osmose van alle nutriënten werd ontdaan. “Op deze manier konden we immers altijd met dezelfde waterkwaliteit starten”, aldus Lize Linclau. “Op die manier was het voedingswater een constante factor tijdens de onderzoeksfase. In de echte Vertical Farm is dat niet het geval omdat we daar regenwater toepassen. Dankzij onze ervaring inzake de verwachte kwaliteit van het regenwater konden we echter concluderen dat de impact op het voedingswater en plantjes beperkt zou blijven, weliswaar mits een beperkt zuiveringsproces. Concreet vangen we het regenwater op van het dak van het magazijn waar de Vertical Farm zich bevindt. Dit wordt gezuiverd met een eenvoudige sediment- en actieve koolfilter en opgeslagen in een kleine buffertank. Daar wordt het regenwater gecirculeerd over een uv-filter om bacterie- en schimmelvorming te voorkomen. Dat dit volstaat, is mede te danken aan het engagement van verschillende diensten binnen de groep, gaande van de keuze van buffers en dakbedekking tot de materialen die worden gebruikt tijdens onderhoud- of herstellingwerken. Het gebruik van chemicaliën is logischerwijze uit den boze.”

Genoeg reserve

Het mag dan wel veel regenen in België, in de zomer durven de reserves wel eens uitgeput te geraken. Hoe denkt Colruyt Group dergelijke situaties op te vangen? “Door het geringe verbruik van de Vertical Farm doen we minstens veertig dagen met één volle voedingswatertank”, vertelt Lize Linclau. “Het zou me verbazen dat er in België geen druppel regen valt in zo’n lange periode. Bovendien hebben we in de regenwaterbuffertank vijf keer het volume van een voedingswatertank. Het lijkt ons sterk dat we met een echt tekort zullen worden geconfronteerd. En gebeurt dat wel, dan kunnen we nog altijd vrij gemakkelijk tijdelijk op reverse-osmose-water overschakelen.”

In de startblokken

Vandaag is de Vertical Farm van de Colruyt Group klaar voor commercialisering. In maart werden de eerste plantjes basilicum met een grote promotiecampagne in Bio-Planet aangeboden. Vrij snel zal ook koriander verkrijgbaar zijn. “Als het concept aanslaat, is de kans groot dat we onze Vertical Farm zullen uitbreiden, en dit zowel qua omvang als assortiment”, besluit Lize Linclau. “Door schaalgrootte kunnen we ons project ook economisch rendabel maken, wat uiteindelijk de ultieme doelstelling is. We blijven natuurlijk een commercieel bedrijf, maar wel een die duurzaamheid erg hoog in het vaandel draagt.”

Door Els Jonckheere

Foto’s Colruyt Group

www.colruytgroup.com/verticalfarm

Innovatief concept met interessant waterverhaal

Colruyt Group omarmt vertical farming

In maart pakten de Bio-Planet-winkels uit met verse basilicum dat volgens het principe van vertical farming is geteeld. Revolutionair aan dit verhaal is dat het volledig om eigen kweek gaat. Colruyt Group ontwikkelde immers een eigen Vertical Farm die ingenieus in elkaar steekt. Vooral het watersysteem is erg interessant door de toepassing van een quasi gesloten systeem dat met gefilterd regenwater wordt gevoed.

Vertical farming is geen nieuw gegeven. Het kweken van planten in verschillende lagen boven elkaar in een afgesloten ruimte met een optimale temperatuur, luchtvochtigheid en verlichting wint wereldwijd aan populariteit. “Omwille van het ecologische karakter trok deze techniek ook de aandacht van onze R&D-afdeling”, vertelt Lize Linclau, R&D ingenieur waterzuivering bij Colruyt Group. “Wat begon met een in elkaar geknutselde opstelling en enkele plantjes, mondde uit in een pilootproject waarmee de duurzaamheid en economische haalbaarheid werden uitgetest. Nu, drie jaar later hebben we onze eigen Vertical Farm die zijn gelijke niet kent. Een intensieve samenwerking tussen de R&D en de technische dienst resulteerde in een uniek concept dat twintig keer minder ruimte, 90% minder water en 50% minder nutriënten dan de klassieke teelt vereist. Het duurzame karakter wordt verder geïntensifieerd door het volledig composteerbare substraat dat een combinatie van reststromen is, het feit dat de hele installatie op groene energie werkt en de planten worden gevoed met regenwater dat maximaal wordt gerecycleerd.”

Halve liter per plant

In tegenstelling tot traditionele plantenteelt vereist vertical farming bitter weinig water: een halve liter is voldoende om een basilicumzaadje tot een volwaardige plant te doen uitgroeien. “Dit heeft alles te maken met de optimale condities waarin we kunnen telen”, aldus Lize Linclau. “De plantjes staan bijvoorbeeld niet in de brandende hitte dankzij een unieke manier van ventilatie. Ze moeten ook niet wachten tot het water in de bodem is gesijpeld, want ze krijgen telkens een mix van water en nutriënten via hun wortels. Dit gebeurt met een speciaal ontworpen circulatiesysteem dat automatisch wordt aangestuurd. Het tijdstip en de dosissen zijn gebalanceerd en in functie van de groeifase. Wat natuurlijk eveneens een positieve invloed op het waterverbruik heeft. Elke plant krijgt exact wat ze nodig heeft, niet te veel en niet te weinig.”

Optimale recuperatie

Het mooie is dat de Vertical Farm maar 10% van die halve liter effectief verbruikt. De R&D-afdeling en de technische dienst kwamen immers op de proppen met een innovatief concept dat het verdampte water recycleert en hergebruikt. “Planten trekken het water doorheen hun hele lichaam, waarna 90% onder invloed van het gecreëerde klimaat zal verdampen”, legt Lize Linclau uit. “Deze waterdamp wordt door onze luchtgroepen afgezogen via condensatie terug in water omgezet om vervolgens opnieuw aan het watercircuit te worden toegevoegd. Zo sparen we 300 liter water per dag uit. In een mogelijke toekomstige farm waar kruiden voor de volledige Colruyt Group worden geproduceerd, zou dat een waterbesparing van zo’n 14.5 m³ per dag betekenen. Aangezien de planten de benodigde voedingsstoffen uit het water opnemen, wordt het nutriëntenniveau continu op peil gehouden. Op die manier zorgen we ervoor dat alle planten de juiste voedingsstoffen krijgen. Dankzij het gesloten watercircuit kunnen we met eenzelfde batch van slechts 4,5 m³ voedingswater zo’n 40 à 60 dagen kruiden produceren zonder extra water toe te voegen. De kwaliteit van dit water wordt natuurlijk nauwgezet opgevolgd. Het werken in batchvorm geeft ons de mogelijkheid om de nutriëntenverhoudingen in het water steeds te controleren. Bovendien voorkomt dit ook het risico op plantenziektes. Voor de opschaling van de farm blijven we natuurlijk uitkijken naar optimalisaties van het systeem. Zo geloof ik sterk dat we met de kennis die we over de huidige installatie opdoen, op termijn zelfs naar een continu systeem zullen kunnen overschakelen.”

Ervaring met regenwater gevaloriseerd

Door het geringe waterverbruik had de Colruyt Group gemakkelijk zijn gading in stadswater kunnen zoeken. Het had de R&D-afdeling heel wat tijd en kopzorgen bespaard. Niettemin werd bewust gekozen om opgezuiverd regenwater toe te passen. “We zijn van oordeel dat we het onderste uit de kan moeten halen om onze ecologische voetafdruk te reduceren”, aldus Lize Linclau. “Bovendien hebben we intern een schat aan kennis in dit domein. Zo filteren we op onze vleesverwerkende productiesite al jarenlang het afval- en regenwater tot drinkwater dat we respectievelijk sinds 2014 en 2017 ook effectief in de productie gebruiken. Verder volgen we op diverse sites van de groep de aanwezige componenten in ons regen- en afvalwater op. Hierdoor hebben we een goed beeld van welke componenten we waar en wanneer in het water kunnen verwachten. Zowel op de R&D-afdeling als op de technische dienst lopen bovendien verscheidene projecten met als doel om meer in te zetten op alternatieve waterbronnen. Kortom, het leek ons logisch om deze kennis voor onze Vertical Farm te gebruiken.”

Eenvoudige zuivering

De pilootinstallatie draaide wel op stadswater dat via omgekeerde osmose van alle nutriënten werd ontdaan. “Op deze manier konden we immers altijd met dezelfde waterkwaliteit starten”, aldus Lize Linclau. “Op die manier was het voedingswater een constante factor tijdens de onderzoeksfase. In de echte Vertical Farm is dat niet het geval omdat we daar regenwater toepassen. Dankzij onze ervaring inzake de verwachte kwaliteit van het regenwater konden we echter concluderen dat de impact op het voedingswater en plantjes beperkt zou blijven, weliswaar mits een beperkt zuiveringsproces. Concreet vangen we het regenwater op van het dak van het magazijn waar de Vertical Farm zich bevindt. Dit wordt gezuiverd met een eenvoudige sediment- en actieve koolfilter en opgeslagen in een kleine buffertank. Daar wordt het regenwater gecirculeerd over een uv-filter om bacterie- en schimmelvorming te voorkomen. Dat dit volstaat, is mede te danken aan het engagement van verschillende diensten binnen de groep, gaande van de keuze van buffers en dakbedekking tot de materialen die worden gebruikt tijdens onderhoud- of herstellingwerken. Het gebruik van chemicaliën is logischerwijze uit den boze.”

Genoeg reserve

Het mag dan wel veel regenen in België, in de zomer durven de reserves wel eens uitgeput te geraken. Hoe denkt Colruyt Group dergelijke situaties op te vangen? “Door het geringe verbruik van de Vertical Farm doen we minstens veertig dagen met één volle voedingswatertank”, vertelt Lize Linclau. “Het zou me verbazen dat er in België geen druppel regen valt in zo’n lange periode. Bovendien hebben we in de regenwaterbuffertank vijf keer het volume van een voedingswatertank. Het lijkt ons sterk dat we met een echt tekort zullen worden geconfronteerd. En gebeurt dat wel, dan kunnen we nog altijd vrij gemakkelijk tijdelijk op reverse-osmose-water overschakelen.”

In de startblokken

Vandaag is de Vertical Farm van de Colruyt Group klaar voor commercialisering. In maart werden de eerste plantjes basilicum met een grote promotiecampagne in Bio-Planet aangeboden. Vrij snel zal ook koriander verkrijgbaar zijn. “Als het concept aanslaat, is de kans groot dat we onze Vertical Farm zullen uitbreiden, en dit zowel qua omvang als assortiment”, besluit Lize Linclau. “Door schaalgrootte kunnen we ons project ook economisch rendabel maken, wat uiteindelijk de ultieme doelstelling is. We blijven natuurlijk een commercieel bedrijf, maar wel een die duurzaamheid erg hoog in het vaandel draagt.”

Door Els Jonckheere

Foto’s Colruyt Group

www.colruytgroup.com/verticalfarm