La production horticole européenne sous serres n'est pas encore aussi efficace qu'elle pourrait être au niveau de l'eau. Les systèmes de cultures hors-sol sont en train de devenir communs dans l'horticulture, dans nombres de pays européens, bien que, par encore sur de grandes échelles. Les avantages des systèmes de cultures hors-sol comparés aux cultures en sol, sont les suivants : ^[1]

• La croissance et le rendement sont indépendants du type de sol cultivé.

• Meilleur contrôle de la croissance par l'utilisation d'eau de bien meilleure qualité et meilleure fertilisation.

• Qualité accrue des produits.

Les inconvénients de ces systèmes sont :

• La haute qualité exigée d'eau.
• Investissements chers pour le matériel et les engrais.
• Faible quantité d'eau.

Dans la plupart des cas, des systèmes ouverts ou à pertes sont adoptés. Dans de tels systèmes ouverts, la solution nutritive superflue est jeté dans les eaux de surfaces ou souterraines. Pour des raisons économiques et environnementales, les systèmes fermés hors-sol sont préférables. Ces systèmes fermés sont plus efficaces pour les cultures et causent moins de dégâts à l'environnement. L'inconvénient des systèmes fermés est le risque d'une contamination pathogène du fait de la recirculation de la solution nutritive. Pour éliminer ces pathogènes, plusieurs méthodes de désinfection peuvent être utilisées :

Traitement à l'ozone 

Le traitement à l'ozone peut être utilisé pour désinfecter l'eau d'écoulement ^[2]. L'ozone est le deuxième oxydant le plus puissant dans le monde et sa fonction est de détruire les bactéries, les virus et les odeurs. Un apport d'ozone de 10g/h/m³ et une durée d'exposition de 1h sont suffisant pour éliminer tous les pathogènes de l'eau ^[3].

désinfection UV

Un autre moyen de désinfecter l'eau d'écoulement est l'utilisation de radiations UV ^[2]. Les rayons Ultra-violet (UV) permettent de désinfecter l'eau, l'air et les surfaces solides micro biologiquement contaminés. Pour l'élimination des bactéries et des champignons l'énergie à apporter est de 100mJ/cm² et de 250mJ/cm² pour les virus.

Traitement par la chaleur

Quand un traitement par la chaleur est appliqué, la solution est chauffé pendant 30 secondes à une température de 95°C. A cette température, tous les pathogènes sont éliminés ^[7]. Les inconvénients de ce traitement sont d'une part la consommation d'énergie et d'autre part la réduction de la quantité d'oxygène dans l'eau d'écoulement. 

Filtration lente sur sable Pendant plusieurs années, les cultivateurs ont utilisés des systèmes de filtration lente sur sable afin d'éliminer les pathogènes. [4] [5] [6] La filtration sur sable est fréquemment utilisée et une méthode efficace pour éliminer les solides en suspension dans une eau. La filtration moyenne consiste en de multiples couches de sables avec des tailles de grains et de densité différentes. Les filtres à sables peuvent être fournis dans différentes tailles et matériaux soit pour une utilisation manuelle ou complètement automatisée.

[1] Van Os, E.A. Closed soilless systems for more efficient and environmental friendly production. Acta horticulturae, Wageningen, The Netherlands (1994) 

[2] Van Os, E.A., Stanghellini C. Water reuse in greenhouse horticulture, Water recycling and resource recovery ISBN: 1 84339 005 1, IWA publishing (2002)

[3] Runia W.Th., Disinfection of recirculation water from closed production systems. Proceedings of the seminar on closed production systems, (ed. E.A. Van Os), IMAG-DLO report 96-01, 20-24 (1996)

[4] Wohanka, W. Disinfection of recirculation nutrient solutions by slow sand filtration. Acta Horticulturae 382, 246-255 (1995)

[5] Van Os, E.A., Bruins, M.A., Van Buuren, J., Van der Veer, D.J. and Willers, H. Physical and chemical measurements in slow sand filters to disinfect recirculating nutrient solutions. Proceedings 9th of international congress on Soilless culture, Jersey, 313-328 (1997) 

[6] Runia, W.Th., Michielsen, J.M.G.P., Van Kuik, A.J. and Van Os, E.A., Elimination of root infecting pathogens in recirculation water by slow sand filtration. Proceedings 9th of international congress on Soilless culture, Jersey 395 – 408 (1997) 

[7] Runia, W.Th, Van Os, E.A. and Bollen, G.J. Disinfection of drainwater from soilless cultures by heat treatment. Neth. J. Agri. Sci. 36, 231-238. (1988)

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