Advanced bio-based solutions to monitor and mitigate hormonal risks of irrigation waters originating from manure separation technologies

BioTreatED prosjektet har som mål å overvåke og redusere virkningen av hormonelle forbindelser i slurrybaserte væskefraksjoner for å sikre trygg bruk av disse til vanning og gjødsling av jordbruksarealer. Det viktigste forventede resultatet av prosjektet er utviklingen av funksjonelle bakteriekonsortier valgt fra ulike miljønisjer, inkludert akvatiske økosystemer. For å nå dette sentrale målet vil arbeidsaktiviteter bli utført på flere nivåer gjennom fem velorganiserte arbeidspakker (AP1-5). Mer spesifikt er AP1 utpekt til å generere overvåkingsdata for sesongvariasjon av målhormonene i rågjødsel og potensielle hormonelle påvirkninger på jord og grunnvann. De innsamlede dataene vil gi et kunnskapsgrunnlag og essensielle innspillene til AP2 som er dedikert til å utvikle kjerneteknologien for biobehandling ved å utnytte spesialiserte bakterier. Den nye behandlingsteknologien vil gjennomgå systematiske tester utført i AP3 gjennom laboratoriebaserte potteksperimenter og pilotskala feltforsøk. De innsamlede fysiokjemiske og biologiske resultatene vil bli integrert og klargjort for bruk i matematiske modeller for nøyaktig simulering og vurdering av slurrybasert vanning (behandlet vs. ubehandlet), samt påvirkninger vanningen har på jord- og grunnvannskvalitet. Tatt i betraktning de potensielle påvirkninger på dagens landbrukspraksis, er det direkte engasjementet og oppfatningene av de ulike relevante interessentene og beslutningstakerne høyt verdsatt og vil bli organisert i AP4. Alle planlagte prosjektarbeidsaktiviteter vil bli koordinert gjennom AP5 sammen med prosjektrapportering, formidling, IPR og OA-publikasjoner. Inspirert av sirkulære økonomien, er BioTreatED forpliktet til å fremme den naturlige løsningen (basert på akvatiske økosystemtjenester) for å redusere miljøproblemene (motvirke vannmangel og redde ferskvannsressurser), støtte bærekraftig landbruk (gjødselbasert vanning og gjødsling) og ivareta sikkerheten i næringskjeden (minimere hormonell risiko).

BioTreatED provides a new concept for mitigating steroid hormones and hormonally active compounds in slurry-based separated fractions byapplying a hormone-degrading microbial consortium and a comprehensive toolkit for monitoring agri- and aquatic ecosystems. The project aims to understand and predict multiple anthropogenic pressures in ecosystem services, performs comprehensive monitoring and mapping with advanced methods to increase our knowledge about the impact-response relationships and develop new tools and solutions for management of water resources. The applied methods will strongly rely on Aquatic Ecosystem Services and, simultaneously, will improve these services with the insurance of axenoestrogen-free natural aquatic environment, preserving and increasing biodiversity and protecting wild fish populations. BioTreatED features a high degree of originality and novelty through the newly developed biotreatment methods and new approaches beyond the state-of-the-art methodologies for analysing hormonal activity. The project's expected outcome is not just the development of functional bacterial consortia but to further improve our knowledge about the environmental transportation and fate of steroid hormones and validate the biotreatment's success. The safe and sustainable reuse of slurry-based materials would allow the spare of valuable freshwater resources for other (residential, industrial, agricultural) use; therefore, the proposed project could improve the adaptation capacity and resilience of the European community for extreme hydroclimatic events and would simultaneously decrease the anthropogenic pressure on arable lands, groundwaters and surface waters. The project will achieve a high scientific, social and economic impact in compliance with the EU Biodiversity Strategy for 2030, the Circular Economy Action Plan, the EU Water Framework Directive, and the EU Habitats Directive.