Ordet "avfall" beskriver material eller produkter som inte längre används. I en linjär ekonomi, den ackumuleras som en oönskad biprodukt av ekonomisk aktivitet. Avfalls- och miljörisker är vanliga i det nuvarande industrialiserade livsmedelssystemet. Även om vissa initiativ har syftat till att minska avfallet mot slutskedet — t.ex. genom att förändra konsumenternas uppfattningar och matcha överutbudet med efterfrågan – betydande framsteg måste göras under livsmedelsproduktionen. Var börjar vi?

Omdesign av produktion och konsumtion

En idé som har vuxit fram i både forskning och praktik är den cirkulära ekonomin, som ser värdet i "avfallsflöden" och omdirigerar dem tillbaka till den ekonomiska processen. Ett slående exempel på en affärsmodell med cirkulär ekonomi i aktion är aquaponics, som kombinerar element av vattenbruk (fiskodling) och hydroponics (växtodling med kontrollerade system). Det gör det möjligt för en enda producent att på ett hållbart sätt odla produkter och odla fisk inom det lokala samhället.

Medan traditionellt vattenbruk utförs i strukturer i en naturlig miljö, aquaponics antar cirkulär-symbios-metoden, där det biologiska avfallet från en fiskodling harmoniseras till att vara den biologiska födan för produktion av växter som örter, sallader och tomater. Jämfört med traditionellt industriellt jordbruk, där cirkuläritet kan läggas till i slutet (till exempel, kompost), aquaponics använder en cirkulär produktionsdesign genom att utnyttja naturens mall. Detta är en balansgång för att tekniskt kontrollera två separata men beroende biologiska system, vilket förbättrar produktiviteten i det fysiska utrymmet – i detta fall en stadsmiljö – samtidigt som miljöpåverkan minskar.

Aquaponic-företag som leder vägen inkluderar ECF Farmsystems och Stadtfarm i Berlin, STOR Farm i Anderlecht, Urban Smart Farm i Gent och Bioaqua Farm i Blackford, Storbritannien. De är bland ett växande antal pionjärer inom stadsodling som utmanar vårt sätt att uppfatta, producera, och köpa vår mat.

En bättre lösning

Hur dessa fördelar erhålls kan bäst förstås genom en jämförelse med traditionella vattenbrukssystem. I dessa fall, fisk producerar höga halter av nitrater och fosfor, som måste rensas ur systemet och ersättas med färskvatten för att upprätthålla hälsosamma levnadsförhållanden. Dock, genom att spola ut detta näringsrika fiskavloppsvatten i miljön, ekosystem kan skadas av övergödning. I stadsmiljöer, det medför kostnader för rening genom kommunala avloppssystem. Vidare, samma näringsämnen krävs för växtodling - och när det gäller nitrater - härrör de vanligtvis i en industriell process som kräver betydande mängder metangas, måste skickas till gården, och appliceras ofta (över) på grödor.

Ett akvaponiksystem tar den potentiella avfallsproduktionen av vatten med mycket näringsämnen och levererar det direkt till växter, rengöra den och minska detta beroende av tillsatt gödningsmedel. Vattnet hålls kvar i systemet, cirkulerar kontinuerligt och rengörs mekaniskt och biologiskt. Det minskar effektivt vattenbehovet – avancerade akvaponiksystem uppnår upp till 90 % högre vatteneffektivitet än traditionell fältodling – samt minskar beroendet av fossilt bränsle för transporter, eftersom produktionen ligger nära marknaderna för de slutliga livsmedelsprodukterna.

"Food miles" är inte bara en bidragande orsak till växthusgasutsläpp utan de är också en del av ett fenomen med anonymisering av livsmedelsproduktion, lösgör konsumenten från sin källa. Hållbart urbant jordbruk genom aquaponics för således livsmedelsproduktionen närmare sina konsumenter. Även om stadsodling främst är en källa till växtbaserad fiber, vitaminer och mineraler, aquaponics kan leverera den saknade dietlänken, animaliskt protein. Verkligen, Vattenbruk är mycket mer effektivt och praktiskt i detta avseende än andra former av boskapsuppfödning i stadsmiljöer. Vidare, det har den extra sociala fördelen att det ger avancerade jordbruksjobb till stadsområden.

Aquaponics utmaningar

Än så länge, aquaponics-företag verkar i en vag politisk miljö som faller under både vattenbruk och jordbruk, resulterar i ett nät av byråkrati. På EU-nivå, aquaponics är inte reglerad som en distinkt sektor, och regleringar är därför mindre än idealiska. Detta filtrerar ner till lokal nivå, där stora utmaningar som akvaponiska operationer står inför när det gäller zonindelning, planering och tillstånd. Förvånande, ECF hade kämpat för att få sina växthus godkända för vad som för närvarande är en industrisektor – det finns stela definitioner av vilken industri, jordbruk och livsmedelsproduktion är, begränsa integrationen av sådana innovativa koncept.

Vidare, att bedöma hållbarheten i en process, man måste ta hänsyn till alla ingångar och utgångar. För aquaponics, samtidigt som det finns potential för betydande miljöfördelar, en stor utmaning är att skaffa hållbart fiskfoder. Det mesta kommer från soja eller animaliska produkter med betydande miljöpåverkan själva. Vidare, vissa foderkomponenter är inte sådana som fiskarten skulle hitta i sin naturliga miljö och därför inte behövs. Utveckling av insektsbaserad råvara kan vara en lösning på många miljöproblem.

Går bortom en nischmarknad

Trots dessa utmaningar, ECF och andra förespråkare för aquaponics, att tro på betydande fördelar för samhället, fortsätta att expandera och söka efter regulatoriska förändringar, signalerar hopp för den nya marknaden.

Konceptet med aquaponics ger insikter i hur cirkularitet kan närma sig och underlätta utmaningarna med global befolkningstillväxt – med ett behov av hållbar mat, fri från herbicider, bekämpningsmedel, hormoner, antibiotika, och mikroplaster, som tar hänsyn till urbanisering, mattransport, brist på rent vatten, och miljöfaror relaterade till traditionellt jordbruk, eutrofiering och koldioxidutsläpp i synnerhet. Utöver dessa fördelar, stadsodling kan också bidra till att gröna våra betongdjungler och ha ytterligare miljömässiga och psykologiska fördelar.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.