Ontwikkeling van intelligente managementtools voor aquaponics.

Wat is aquaponics?

Aquaponics is een specifieke techniek voor landbouwproductie dat aquacultuur (kweken van vissen en in het water levende organismen) combineert met hydrocultuur (kweken van groenten in een oplossing van voedingsstoffen). Deze twee technieken zijn de meest performante in hun respectievelijke domein. Door ze te verenigen, verdwijnen de afvalstoffen en dienen ze als toevoer voor het volgende systeem: het water dat uitwerpselen van de vissen bevat, wordt gebruikt om de planten te voeden en het water dat wordt gefilterd door de planten kan terug bij het water van de vissen gevoegd worden.

Meer info

News

Lanceringsevenement

Het Smart Aquaponics project nodigt u uit voor haar lanceringsevenement op 20 september 2018 in Rijsel

Meer info >>
Persbericht

Europa mobiliseert 2 miljoen euro voor de ontwikkeling van aquaponics

Meer info >>
Smart Aquaponics

Smart Aquaponics- Ontwikkeling van intelligente beheersinstrumenten voor Aquaponices systemen

Meer info >>

Wat is aquaponics?

Aquaponics is een specifieke techniek voor landbouwproductie dat aquacultuur (kweken van vissen en in het water levende organismen) combineert met hydrocultuur (kweken van groenten in een oplossing van voedingsstoffen). Deze twee technieken zijn de meest performante in hun respectievelijke domein. Door ze te verenigen, verdwijnen de afvalstoffen en dienen ze als toevoer voor het volgende systeem: het water dat uitwerpselen van de vissen bevat, wordt gebruikt om de planten te voeden en het water dat wordt gefilterd door de planten kan terug bij het water van de vissen gevoegd worden.

In tegenstelling tot de huidige systemen slaagt het aquaponics-systeem erin om het waterverbruik, de hoeveelheid afvalstoffen door vissen in de natuur en de nood aan synthetische meststoffen voor groenten te beperken. Aquaponics laat ook toe om aan tuinbouw te doen in omgevingen waar dit normaal niet mogelijk is: vervuilde ondergronden, stedelijke gebieden of onvruchtbare gebieden. De aanwezigheid van zowel vissen als groenten in hetzelfde systeem zorgt dat er geen pesticides of antibiotica nodig zijn. Aquaponics slaagt er bijgevolg in om verse groenten en vis te produceren en de impact ervan op de leefomgeving drastisch te beperken.

Smart Aquaponics: de doelstellingen



De expertise in aquaponics krijgt stilaan vorm in de Frans-Belgische regio en krijgt te maken met een aantal uitdagingen die gepaard gaan met innovatie: gebrek aan opleiding, expertise en tools die voor iedereen toegankelijk zijn. Om bij te dragen tot het wegwerken van die moeilijkheden werd het project Smart Aquaponics opgericht door een aantal middelbare scholen, hogescholen en universiteiten.

Het project Smart Aquaponics is een Interreg-project voor grensoverschrijdende samenwerking tussen Frankrijk, Wallonië en Vlaanderen om de ontwikkeling van aquaponics te bevorderen bij overheden en bij de bedrijfswereld. Concreet zullen in het project drie digitale tools worden ontwikkeld die via een toepassing beschikbaar zijn (smartphone en PC): een online opleidingsprogramma, een tool voor ondersteuning bij het ontwerpen en een monitoringtool. Er wordt ook een gids omtrent aquaponics gepubliceerd op het einde van het project.

De online opleidingstool bestaat uit een educatief spel en een aantal theoretische modules. Het spel laat de gebruiker toe om virtuele aquaponics-systemen met variërende complexiteit aan te passen en te experimenteren met een uitgebreide waaier aan mogelijkheden. Het spel combineert de praktische aspecten en de vereiste biologische begrippen voor het ontwerpen en het beheren van een aquaponics-systeem. De doelgroepen zijn de onderwijsniveaus technisch-secundair, hogescholen en universiteiten, alsook autodidacten en de plaatselijke gemeenschap. Op termijn kan ook een netwerk met praktische opleidingen worden opgezet.

De tool voor ondersteuning bij het ontwerpen van aquaponics-systemen laat de gebruiker toe om virtuele aquaponics-systemen samen te stellen en simulaties uit te voeren. De simulaties maken een inschatting van de verwachte rendementen en de stabiliteit van de systemen en laten op die manier toe om de ontwerpen te verfijnen. De simulatie bevat het volledige ontwerp van aquaponics-systemen alsook de online aankoop van de verschillende onderdelen. Deze tool moet aanpasbaar zijn aan zoveel mogelijk aquaponics-systemen.

De monitoringtool voor aquaponics-systemen laat de gebruiker toe om de status van het systeem op te volgen, maar ook om te anticiperen op potentiële problemen. Deze monitoring gebeurt op basis van verbonden sensoren (pH, temperatuur, NH4, waterniveau, …) en wordt ook aangepast aan zelfgemaakte systemen en kleine bedrijven. Het monitoringsysteem is zo bijzonder omdat het gebaseerd is op een dynamisch model dat eventuele ongevallen kan voorspellen door de evolutie van verschillende parameters op te volgen.

Smart Aquaponics: De aanpak

Het Smart Aquaponics-project is opgebouwd rond een multidisciplinaire aanpak voor het maken van de verschillende tools.

De verschillende tools voor Smart Aquaponics (online opleiding, ondersteuning bij ontwerp en monitoring) zijn gebaseerd op een computermodel dat de evolutie van de aquaponics-systemen voorspelt (groei planten, vissen, activiteit van de biofilter, concentratie van voedingsdeeltjes, …) op basis van parameters zoals hoeveelheid voedsel dat aan de vissen wordt geleverd, temperatuur, concentratie van voedingsdeeltjes, pH, enz. Het specifieke karakter van dit model schuilt in de mogelijkheid om aquaponics-systemen van verschillende grootte en ontwerp te modelleren. Dit model werd ontwikkeld in het kader van een eindwerk in de Faculteit Agro-Bio Tech – Uliège in Gembloux.

Het model zal worden verbonden met een systeem voor data-acquisitie dat toelaat om de gegevens van de aquaponics-systemen te verzamelen. Die gegevens zullen worden gekoppeld aan het computermodel. Het systeem voor data-acquisitie zal samengesteld zijn uit (i) de sensoren die geïnstalleerd zijn in de aquaponics-systemen, (ii) de connectie van de sensoren met de cloud en (iii) het beheer van de gegevens in de cloud. Naast het computermodel zal ook het systeem voor data-acquisitie worden aangepast aan de verschillende opstellingen: een aquaponics-systeem dat wordt beheerd door een stadsbestuur heeft niet dezelfde noden wat betreft precisie en aantal sensoren als een professioneel systeem. De keuze van de sensoren zal door Howest worden gemaakt, de draadloze verbinding van de sensoren naar de cloud door Vigo Universal en het beheer van de gegevens in de cloud door Yncréa.

Aanvankelijk zullen het data-acquisitiesysteem en het model getest worden in de aquaponics-proefprojecten van de projectpartners. Deze eerste tests zullen ons toelaten om (i) de werking van het data-acquisitiesysteem te testen en (ii) het computermodel te valideren en te verbeteren. Op termijn zullen de gegevens die verzameld worden door het monitoringsysteem gebruikt worden om het computermodel te verbeteren. Dat betekent dus dat Smart Aquaponics nauwkeuriger wordt, naarmate het meer gebruikers telt!

Het project Smart Aquaponics zou niet “smart” zijn als het niet zou beschikken over een hedendaagse, gebruiksvriendelijke user interface. De tools voor monitoring en besluitondersteuning en het educatief spel zullen toegankelijk zijn via een mobiele app en via de pc. Dit zal worden gerealiseerd door Vigo Universal, een onderneming dat gespecialiseerd is in het ontwikkelen van digitale toepassingen en (al of niet) educatieve videogames.

Het educatieve spel is opgebouwd uit concrete scenario’s en theoretische informatie. De theoretische inhoud en de scenario’s zullen worden ontwikkeld door onderwijzers die gepassioneerd zijn door opvoedkunde en aquaponics, en dit zowel op niveau van technisch (PTI), bachelor- (Odissée en Howest) als universitair onderwijs (Yncréa en Uliège). Vigo Universal zal zijn expertise gebruiken voor de educatieve spellen ten behoeve van Smart Aquaponics. Met het educatieve spel beoogt Smart Aquaponics om mensen te overtuigen om aquaponics professioneel toe te passen en zodoende de duurzame kweek van dierlijke proteïnen en groenten aan te moedigen.

Smart Aquaponics wenst zich te integreren in het hele grensoverschrijdende netwerk Frankrijk-Wallonië-Vlaanderen om het gebruik van deze tools te bevorderen, maar ook in contact te komen met de vele spelers in aquaponics. Groupe One, Pôle Aquimer, Vlakwa en Pôle légume Nord organiseren de verspreiding van de tools en de verankering van de Smart Aquaponics-gemeenschap.

De partners

De projectpartners zijn: Gembloux Agro-Bio Tech - ULiège, Howest, Yncréa, Vigo Universal, Groupe One, PTI, PCG, Pôle Aquimer, Vlakwa, Pôle légume nord, Atelier Bossimé, Aqua4C en UniLaSalle. Gembloux Agro-Bio Tech - ULiège fungeert als projectcoördinator.



Het project wordt gefinancierd door Interreg en mede gefinancierd door de Service public de Wallonie - Direction générale opérationnelle de l'Économie, de l'Emploi, de la Formation & de la Recherche (DGO6) (Directoraat-generaal voor Economie, Werkgelegenheid, Opleiding & Onderzoek), de Oost-Vlaanderen Provincie, de West-Vlaanderen Provincie



Totaal projectbudget: 2 000 000 €


Fotos