W A T E R B O X ‘R E S E A R C H P A P E R’

D E S I G N F O R I M P A C T

S T U D E N T S:D I R K J A N U S

A N O U S C H K A P E S S Y

I N H O U D S O P G A V E1. I N H O U D S O P G A V E Blz. 12. I N L E I D I N G Blz. 23. W A T I S V E R W O E S T I J N I N G ? Blz. 3 - 54. W A A R O M I S V E R W O E S T I J N I N G Blz. 6

M O E I L I J K T E G E N T E G A A N ?5. ‘W A T E R B O X’ A L S O P L O S S I N G E N H O E Blz. 7 - 8

W E R K T H E T?6. W A T Z I J N D E N A D E L E N V A N Blz. 9

D R U P P E L I R R I G A T I E ? 7. W A T I S D E L E V E N S C Y C L U S V A N D E Blz. 10

‘W A T E R B O X’ ? 8. W A T I S D E P O T E N T I E V O O R L A N D B O U W, Blz.11

H E R B E B O S S E N E N V O E D S E L B O S S E N / P E R M A C U L T U U R ?

9. O P W E L K T E R M I J N B E G I N T H E T P R O D U C T Blz. 12 Z I J N V R U C H T E N A F T E W E R P E N I N D E Z E S E C T O R E N ?

10. W A T Z I J N D E B E L A N G E N E N Blz. 13 T O E G A N K E L I J K H E I D V A N H E T P R O D U C T V O O R ( A A N D E E L H O U D E R S ) B IG I N V E S T E R S , O V E R H E D E N E N D E B U R G E R S?

12. W A A R O M I S H E T P R O D U C T N O G N I E T O P Blz.14 - 15 G R O T E R E S C H A A L T O E G E P A S T ?

13. B R O N N E N L I J S T Blz. 16

1

I N L E I D I N G

Global warming is een feit. De verwachting is dat in 2050 de planeet in zijn geheel met 2 graden gemiddeld zal zijn opgewarmd. We weten heel goed wat dat doet met de koudere gebieden op onze planeet. De ijskappen smelten en de zeespiegel stijgt. Dat weten we omdat veel grote belangrijke steden die aan de zee gebouwd zijn daarmee in gevaar komen. Over wat er midden op de aarde gebeurt weten we echter minder. Wat gebeurt er met al die hitte op plekken waar het al heel warm is? In het kort: het wordt er nog warmer en droger en de woestijnen overal ter wereld breiden zich uit. Dit proces wordt verwoestijning genoemd. Nieuwe jonge boompje overleven de zomer niet en er komen geen nieuwe volwassen bomen bij terwijl de oude bomen gebruikt worden voor hout of simpelweg afsterven. Niet-duurzame manieren van landbouw versnellen het proces van land degradatie. Dit is een trend die overal ter wereld te zien is.

Wij zullen dieper ingaan op het verwoestijningsproces en de gevolgen voor het klimaat en zijn bewoners. En vervolgens zullen wij ons richten op een uitvinding, de waterbox, die de oplossing zou kunnen zijn voor dit probleem. We zullen kijken naar te toepassingen, de vraag of deze op grote schaal in te zetten is en hoe toegankelijk deze methode is voor gebruik.

2

W A T I S V E R W O E S T I J N I N G ?

Woestijnvorming of verwoestijning is het uitbreiden of nieuw vormen van zeer droge gebieden, niet perse in alleen woestijngebieden . Vroeger was verwoestijning vaak het gevolg van overbegrazing en andere niet-duurzame vormen van landbouw. Zo hebben verkeerde irrigatietechnieken geleid tot verwoestijning, bijvoorbeeld door verzilting van de bodem tot het punt dat de begroeiing wordt aangetast. Steeds meer is verwoestijning echter een gevolg van klimaatverandering, zoals toename van droogte en extra verdamping als gevolg van temperatuurstijging.Verwoestijning is vaak een zichzelf versnellend proces. Zo kan verzilting een kritieke grens bereiken, waarna de bodem plotseling ongeschikt raakt voor verschillende planten. Wanneer de begroeiing afneemt verandert vaak ook het lokale klimaat. Vegetatie werkt namelijk temperend op temperatuursextremen en zorgt bovendien voor een betere vochthuishouding. Wanneer hitte en droogte toenemen, en de bodembedekking afneemt, krijgt de wind vrij spel op de kale bodem. Stof- en zandstormen kunnen de resterende vegetatie vervolgens bedekken. Natuurlijke factoren zijn vaak niet in staat dit proces terug te draaien. Volledige woestijn vormt daardoor veelal een eindstadium, terwijl het gebied in de oorspronkelijke (evenwichts)situatie nog een steppe- of zelfs bosvegetatie had. Logischerwijs gaat verwoestijning daarom gepaard met een aanzienlijk verlies aan biodiversiteit.Daarnaast kan verwoestijning het broeikaseffect ook versterken. Verlies aan vegetatie betekent immers een vermindering van de natuurlijke CO₂-opslag. Daarnaast stijgt de CO₂-uitstoot door het oxideren van de resterende plantenresten (biomassa) en toegenomen erosie van bodems, waardoor de ingesloten organische stof in contact komt met de lucht en kan omzetten in CO₂.Maar verwoestijning heeft meer negatieve gevolgen. Zo leidt verwoestijning in Afrika als gevolge van klimaatverandering tot een dramatische afname van de landbouwproductiviteit. Hierdoor zal het continent de toenemende bevolking niet zelf kunnen voeden. Volgens de ontwikkelingsorganisatie van de Verenigde Naties, de UNDP, zal verwoestijning, samen met zeespiegelstijging en orkanen, in de 21e eeuw zorgen voor honderden miljoenen klimaatvluchtelingen.Overigens beperkt verwoestijning zich niet tot Afrika, wat de meeste mensen soms denken. Ook het Midden-Oosten; grote delen van Azië, waaronder China, Australië, Brazilië, Mexico, de Verenigde Staten en zelfs delen van Zuid-Europa hebben te kampen met oprukkende woestijnen.Belangrijke methodes om verwoestijning een halt toe te roepen zijn actieve herbebossing en duurzame landbouwmethoden.

3

W A T I S V E R W O E S T I J N I N G ?

Het lössplateau is een plateau in China rond de Gele Rivier. Het is een gebied van 400.000 km² tussen het Chinees Laagland ten oosten, de Gobiwoestijn ten westen, de Chinese Muur in het noorden en de Qinling-bergketen in het zuiden.Door de grote bodemvruchtbaarheid kon hier de eerste beschaving van China ontstaan. Ontbossing in het late neolithicum en de vroege bronstijd bracht echter de kwetsbare lössbodems aan de oppervlakte. De lage vegetatiebedekking, steile hellingen en heftige buien in de zomer maakten dit tot een van de gebieden met de hoogste erosiesnelheden op aarde. De Gele Rivier heeft zijn naam dan ook te danken aan de löss. In de jaren negentig is er mee begonnen om dit gebied te herbossen, om zo op niet alleen regionaal niveau, maar ook op nationaal niveau, de problemen zoals zandstromen en overstromingen te kunnen reduceren.Naderhand waren er op tal van gebieden positieve ontwikkelingen ingang gezet. De biodiversiteit keerde terug, meer neerslag maar minder overstromingen.

1995 2012

4

5

W A A R O M I S V E R W O E S T I J N I N G M O E I L I J K T E G E N T E G A A N ?

Verwoestijning is dus het gevolg van vele factoren. Het proces tegen gaan is moeilijk om diverse redenen. Zo zorgt de opwarming van de aarde er voor dat er een grotere verdamping plaats vindt boven de grond. Nadat dit water verdampt is blijven er zout restanten over op de bodem. Dit proces noemt men verzilting en zorgt er voor dat bestaande vegetatie niet meer kan groeien. Doordat er minder begroeiing aanwezig is, komt de grond meer bloot te liggen. De kale grond is nu vatbaar voor winden en stuift zo gemakkelijk weg. Deze grond bedekt daarna andere vegetatie of kan er voor zorgen dat andere gebieden onvruchtbaar worden. Het land kan door overbegrazing minder levensvatbaar zijn. Doordat de jonge planten door vee wordt opgegeten, is er weinig tijd voor de grond om zich te herstellen. De grond wordt als ware uitgeput. Het zelfde geldt voor overmatige landbouw. De grond heeft tijd nodig om zich te kunnen herstellen. Er zou een evenwicht moeten opstaan tussen de landbouw/veeteelt en het natuurlijke herstel proces. Bij gebrek van biomassa zoals bomen, grassen en struiken kan de grond in grote hoeveelheden gemakkelijk weg spoelen tijdens een heftige regenbui. De vruchtbare bodem spoelt of waait weg door het gebrek aan vegetatie. Dit is een neerwaartse spiraal waaruit het moeilijk is te ontkomen. Alleen met actieve inzet door middel van hulpmiddelen, kan het gebied zich weer herstellen. De overheid en de lokale bevolking zijn een grote factor om dit proces tegen te gaan. Helaas wordt de mens sneller geleid door zijn korte termijn visie dan de lange termijn. De mens wilt profijt zien binnen een korte tijdsduur, terwijl het herstellen van een gebied aan het begin tijd nodig heeft. De mensen zijn zich soms niet bewust van de degradatie van hun land. De drempel voor mensen van het platteland om naar de grote stad te trekken is aanlokkelijk. Om dit even eens een korte termijn oplossing is. Het besef en de daaropvolgende daden zijn van cruciaal belang.

6

‘W A T E R B O X’ A L S O P L O S S I N G E N H O E W E R K T H E T?

In de wereld zijn diverse problemen aan de orde van de dag. Verwoestijning, het zakkende grondwaterpeil, erosie, honger en armoede. De Waterboxx plant cocoon biedt een degelijke oplossing voor deze problemen. Met de Waterboxx plant cocoon wordt het watergebruik in de landbouwsector verminderd en kunnen bomen worden geplant met minder water. Zo verbruikt de Waterboxx plant cocoon 90% minder water dan bestaande landbouwirrigatie systemen en hebben de bomen die ermee worden geplant een overlevingspercentage van meer dan 90%.De Waterboxx bestaat uit een ronde bak van 50 centimeter doorsnede. De bak is 25 centimeter hoog en in het midden ervan zit een achtvormige opening. De bak heeft een deksel met ribbels. De ribbels vormen een gladde laag voor condensdruppels. Deze stromen door de gootjes tussen de ribbels en het water wordt afgevoerd naar een reservoir. Het water wordt afgevoerd langs een draadje en gaat de bodem in. De snelheid hiervan bedraagt circa 50 ml per dag.Dit is voldoende om de ruimte tussen de bodemdeeltjes met water te vullen tot een diepte van anderhalf tot twee meter. Dit is ook mede-afhankelijk van de bodemsoort.Na een stortbui kan overtollig water worden afgevoerd. Hierdoor verzuipt het plantje niet. Metingen tonen aan dat overdag de bodem onder de bak koeler is en s’nachts warmer is dan de buitenlucht. Bovendien is in het plantgat de temperatuur gelijkmatiger dan in de buitenlucht. Ook biedt de bak bescherming tegen wind en zon.

7

6

8

W A T Z I J N D E N A D E L E N V A N D R U P P E L I R R I G A T I E ?

De VN publiceerde een rapport over de watersituatie in de wereld, met de verwachting dat de watervoorzieningen voor 2,9 miljard mensen in 48 landen tekort zullen schieten in minder dan 10 jaar. In veel van die landen wordt meer dan 80% van het water gebruikt voor landbouwdoeleinden, met name door middel van druppelirrigatie. Echter, druppelirrigatie is een sluwe waterdoder. Verschillende redenen:• Het gebruikt 15 tot 50 liter per boom per dag. Dat lijkt niet veel, maar

dat betekent dat één hectare druiven met 2,500 planten per dag 37,500 liter water gebruikt. Als water werd geprijsd op zijn kostprijs konden telers nooit gewassen produceren met druppelirrigatie;

• 50% van de gegeven hoeveelheid water via druppelirrigatie verdampt• In de natuur heeft droge grond een witte kleur. Dat is geen toeval, het koelt de

bodem af. Maar door druppelirrigatie wordt de grond zwart, waardoor het vreselijk opwarmt

• De zwarte kleur creëert de ideale omstandigheden voor wortelziektes zoals phytophtora, pythium en fusarium, wat resulteert in een hoog sterftecijfer

• De ziektes vereisen een behandeling met pesticiden, zodat druppelirrigatie leidt tot ongezond voedsel; en pesticiden zijn duur om te gebruiken

• De ziektes vereisen een behandeling met pesticiden, zodat druppelirrigatie leidt tot ongezond voedsel; en pesticiden zijn duur om te gebruiken

• Het veroorzaakt ook verzilting van de bodem – het zoutgehalte stijgt langzaam, totdat de grond te zout is om bomen of planten op te groeien. Vruchtbare grond wordt langzaam verwoest

• Bomen sterven en moeten allemaal worden vervangen, soms met de grond erbij; of telers verlaten het gebied, zoals bij Central Valley langs Highway 5 tussen San Fransisco en Los Angeles

• Steden hebben ongelooflijk hoge investeringskosten in de roosterstructuur, het eeuwige gebruik van pompen, onderhoud en vervanging van dure buizen.

9

D E L E V E N S C Y C L U S

De waterbox is gemaakt van hydrofone kunststof. Dit recyclebaar materiaal, en zou ik theorie dus opnieuw gebruikt kunnen worden voor de maak van een waterbox. Maar in de praktijk is het niet het bedrijf zelf dat het kapotte product terug neemt om er opnieuw een waterbox van te maken maar zal het via de plaatselijke afvalbedrijf verwerkt worden. Daar zien wij een gemiste kans. Er wordt expliciet gezegd dat de waterbox 10 jaar mee kan. Wij vragen ons of of dit een geplande kortere levensduur is zodat de afnemen na 10 jaar terug zal komen voor een product.

10

W A T I S D E P O T E N T I E V O O R L A N D B O U W, H E R B E B O S S E N E N

V O E D S E L B O S S E N / P E R M A C U L T U U R ?

Je kunt met de Waterbox voedsel verbouwen in gebieden die uitgedroogd zijn zonder al te veel water te gebruiken. Bij de gebruikelijke druppelirrigatie wordt veel water gebruikt, dat terwijl er al waterschaarste is in woestijngebieden. Doormiddel van het gebruik van dit product kan het watergebruik drastisch gereduceerd worden. De waterbox kan prima gebruikt worden voor het verbouwen van groenten. Ook meerjarige gewassen zoals struiken of fruit en notenbomen kunnen ermee geplant worden. De waterbox kan dus bijdragen aan een efficiënte duurzame voedselproductie. Binnen landbouw zijn er ook duurzame ontwikkelingen aan het plaatsvinden die gericht zijn op het produceren van voedsel in ‘harmony’ met de natuur, d.w.z die de natuur niet willen uitputten en beschadigen. Deze spermacultuur projecten en voedselbossen in woestijngebieden baten bij de waterbox. Meerdere duurzame strategieën zijn zo te combineren.De verwachting is dat deze gebieden met hogere biodiversiteit ook beter bestand zijn tegen verwoestijning.Voor de hout industrie is dit product even eens ideaal. De box zorgt voor een sneller groei proces voor de jonge bomen. Door middel van het gebruik van dit product kan de houtkap industrie een impuls krijgen, omdat de productiviteit hoger wordt. Normaal gesproken heeft een boom 20 jaar nodig om zijn ideale hoogte en dikte te bereiken. Door het gebruik van de waterbox kan de nieuwe boom een groeispurt mee krijgen, hierdoor kan deze termijn terug gebracht worden met jaren. Op deze gebieden lijkt het product dus veel belovend.

11

O P W E L K E T E R M I J N B E G I N T H E T P R O D U C T Z I J N V R U C H T E N A F T E W E R P E N I N D E Z E S E C T O R E N ?

De waterbox kan voor diverse plantensoorten gebruikt worden. Afhankelijk van de groei en bloei fase van de plant wordt de waterbox ingezet. In drogere gebieden waar het grondwater bijna afwezig is, zal het product langer ingezet kunnen worden. Om zo de levensvatbaarheid van de plant te waarborgen. Wanneer er op grote schaal gebruik wordt gemaakt van de waterbox zal dit een opwaartse spiraal creëren. Door dat er meer water in de grond zit zal de biodiversiteit ook toenemen. Wanneer er meer biodiversiteit ontstaat, wordt er gelijkertijd ook meer biomassa aangemaakt. Dit is weer een belangrijke voedingsstof voor de planten, want deze kunnen uit deze massa hun voedingsstoffen halen en verder groeien. Het creëren van zon systeem kost jaren en is gemakkelijk te verwezenlijken met de waterbox. Voor bijvoorbeeld tomaten teelt of druiventeelt is het product uiterst geschikt in droge gebieden. De waterbox creëert een micro sfeer om de plant heen die de plant beschermd tegen extreme invloeden van buiten af. Dit zorgt voor een garantie voor de uiteindelijk oogst van het seizoen.

12

W A T Z I J N D E B E L A N G E N E N T O E G A N K E L I J K H E I D V A N H E T

P R O D U C T V O O R ( A A N D E E L H O U D E R S ) B IG I N V E S T E R S , O V E R H E D E N E N

D E B U R G E R S?Er zijn op dit moment grote investeerder die via bureaus als commonland geïnteresseerd zijn in herbebossingsprojecten rond de woestijn. Dit is een vrij nieuwe markt. Commonland is een investeringsbureau dat zich specialiseert in het planten van bomen als kapitaal, die ook waarde hecht aan sociale ontwikkeling. Zij hanteren het model people planet profit als belangrijk uitgangspunt. Hun ambitie is om oliemaatschappijen te verslaan in de investmentmarket. Overheden weten hoe erg verwoestijning voor hun land is. Waar verwoestijning namelijk plaatsvindt is minder economische groei en gaat ten kosten van de levensstandaard van zijn bewoner. Waterzekerheid en voedselzekerheid staan op het spel. Overheden zouden dus de eerste zijn die in herbebossen investeren zou je zeggen. In het geval van china is dat waar. Maar vele andere landen die in verwoestijnende gebieden liggen hebben andere prioriteiten vanwege de armoede waarin zij verkeren. Veel overheden willen snelle resultaten zien, en in het geval van herbebossing duurt het lang en is men anders dan in de investmentmarket niet op de hoogte van de grote financiële voordelen. Ook vermoeden wij dat veel landen de waterbox nog niet eens kennen. Burgers zijn de eersten die aan de bel trekken als het niet goed gaat met hun land. Toch zijn zij vaak niet de initiatiefnemers van groene projecten. Vaak omdat schaarste hen na een paar slechte oogsten naar ‘de grote stad’ toe drijven omdat zij geen andere uitweg zien. Allicht is het effect van herbebossen hen onbekend of kunnen ze niet zo lang wachten op het resultaat: succesvol herbebossen duurt een soms een generatie en moet op grote schaal worden uitgevoerd voordat het maximaal effect heeft. Als we dan kijken naar de waterbox en of dit hen zou kunnen helpen dan is het antwoord vermoedelijk nee. Tien waterboxen kosten 200 euro maar werpen pas op de lange termijn letterlijk hun vruchten af.

13

W A A R O M I S H E T P R O D U C T N O G N I E T O P G R O T E R E S C H A A L T O E G E P A S T ?

Volgens ons zit de investmentmarket op dit gebied nog in de pioniersfase. Omdat veel bedrijven in groen willen investeren denk ik dat deze markt in de toekomst toe zal nemen. Als je naar de overheden kijkt, liggen hun prioriteiten bij meer urgentere zaken. Zoals openbaar vervoer en onderwijs en zij zien de voordelen op lange termijn nog niet goed genoeg in. Dit tafereel zie je ook voorkomen in de commerciële sector. Voor burgers is het eigenlijk te kostbaar om in de waterbox te investeren. Een eventueel ander businessmodel zou hier een verschil in kunnen maken.

14

W A A R O M I S H E T P R O D U C T N O G N I E T O P G R O T E R E S C H A A L T O E G E P A S T ?

De kosten van het product zijn voor mensen in ontwikkelingslanden nog te kostbaar. Door de materiaal keuze loopt het product vrij hoog op in de kosten. Om ook deze doelgroep kunnen te bereiken zou het concept anders vorm gegeven kunnen worden. Door middel van goedkoper materiaal zou dit verwezenlijkt kunnen worden. Als deze doelgroep op grote schaal bereikt kan worden, zal verwoestijning tot een halt geroepen kunnen worden, want vooral gebieden in ontwikkelingslanden ondervinden de gevolgen van een dit proces. Een bedrijf dat hier een goed alternatief op heeft bedacht is..Dit bedrijf heeft zich gefocust op een zelfde soort irrigatie systeem. Echter heeft de organisatie het materiaal dusdanig aangepast, waardoor de kosten sterk zijn gereduceerd. Dit Product kent een soort gelijk systeem, maar ontleed zich aan een eeuwenoud systeem, wat toen der tijd met stenen kruiken werd bereikt.

waterboxx /react-text https://www.groasis.com/nlhttps://www.groasis.com/nl/technologie/de-groasis-waterboxx-plantcocoon-heeft-een-overlevingspercentage-van-meer-dan-90-en-gebruikt-ruim-90-minder-waterhttps://en.wikipedia.org/wiki/Groasis_Waterboxxhttp://www.natuurkunde.nl/opdrachten/500/exaktueel-waterboxxhttp://www.skyscrapercity.com/showthread.php?t=1474553&page=3

react-text: 89 verwoestijning /react-text https://nl.wikipedia.org/wiki/Verwoestijninghttp://www.encyclo.nl/begrip/Verwoestijninghttps://hier.nu/klimaatbureau/pagina/verwoestijning-zand-stof-en-kale-rotsen-rukken-ophttp://www.duurzamestudent.nl/2015/01/12/de-eenvoudige-methodes-tegen-verwoestijning/

react-text: 101 levenscyclus /react-text https://www.strategischmarketingplan.com/marketingmodellen/productlevenscyclus/http://www.cmo.nl/vnarena-vob/aardrijkskunde/basisopdrachten/woestijnvorminghttps://www.managementgoeroes.nl/marketing-modellen/product-lifecycle/https://nl.wikipedia.org/wiki/Productlevenscyclus

react-text: 113 people planet profit /react-text https://scholar.google.nl/scholar?q=people+planet+profit&hl=nl&as_sdt=0&as_vis=1&oi=scholart&sa=X&ved=0ahUKEwjD8sWJpN7RAhUC1hoKHeMRCzMQgQMIGjAAhttps://nl.wikipedia.org/wiki/People_Planet_Profithttp://groene-winst.nl/mind-ps-oftewel-people-planet-profit/http://swinkwebservices.nl/wat-houden-de-3-ps-van-mvo-in/http://www.mkbservicedesk.nl/480/wat-maatschappelijk-verantwoord.htm

B R O N N E N L I J S T