Utslipp fra lukkede oppdrettsanlegg er en verdifull ressurs
Ny forskning viser at utslipp av overskuddsfôr og fiskeavføring fra lukkede oppdrettsanlegg kan samles opp og brukes til blant annet biogass, gjødsel og til å produsere mat og fôr.
Sukkertareplanter festes på tau før de henges ut i forsøkskar for testing av veksthastighet og nitrogenopptak ved ulike konsentrasjoner av avløpsvann fra et lukket merdanlegg. Foto: Veterinærinstituttet
Partikkelfilter 250 µ, første generasjon. Med slike filtre klarte AkvaFuture å samle opp 20 til 30 % av de sedimenterbare partiklene fra drifta i lukkede merder. Med forbedret filterteknologi og plassering er målet å hente ut 70 til 75 % av all gjødsel / slam som produseres i de lukkede anleggene. Foto: Veterinærinstituttet
- Utslipp fra oppdrett har høyt innhold av nitrogen og fosfor og andre viktige næringsstoffer og kan potensielt gjenbrukes til produksjon av biogass, som gjødsel eller som næring til produksjon av alger eller andre organismer som igjen kan brukes til fôr eller direkte som mat til mennesker, sier Arve Nilsen, forsker ved Veterinærinstituttet.
For hver kilo laks eller ørret som blir produsert i oppdrettsanleggene blir det samtidig produsert om lag en kilo bløtgjødsel (ca. 15 % tørrstoff) i form av avføring og overskuddsfôr. I tillegg slippes det også ut næringsstoffer og mikropartikler, som løser seg opp i vann.
-Det er viktig å finne måter å samle opp og bruke de store volumene av en verdifull råvare, på samme måte som husdyrgjødsel og biologisk avfall fra landbruket allerede blir brukt eller resirkulert, sier Nilsen. Han er prosjektleder for innovasjonsprosjektet KOMPAKT, som ledes av Veterinærinstituttet.
Oppsamling av utslipp
I åpne laksemerder vil store partikler synke og samle seg opp på bunnen under eller like ved merdene, mens småpartikler og løste næringsstoffer vil bli fraktet bort med havstrømmene. I lukkede oppdrettsanlegg kan den sedimenterbare delen av utslippene samles opp, filtreres og gjenbrukes.
Etter to år med forsøk Nilsen og de andre forskerne i KOMPAKT funnet ut at filtrene i lukkede anlegg må flyttes fra land og ut på merdkanten, at filtertypen må byttes ut med filtre med større kapasitet og at det med store volumer ikke er bærekraftig å levere bløtgjødsel, men at gjødsla bør tørkes ferdig ute på anleggene før den transporteres videre til gjenbruk.
Ifølge Nilsen, kan den nye teknologien som nå skal testes ut gjøre at anleggene skal ha mulighet til å samle opp inntil ¾ av partiklene fra avføring og overskuddsfôr.
Havbruk i flere nivåer
Ulike organismer lever forskjellig sted i næringskjeden. Laksefisk er rovdyr, mens arter som lever lenger ned på næringskjeden, som for eksempel plankton, tang og skjell, kan leve av de næringsstoffene som driver forbi med strømmen.
Hvis man kombinerer oppdrett av fisk, skjell og planter får man det som kalles multitroft havbruk, eller havbruk i flere nivåer. I verdensmålestokk, først og fremst i Asia, er slike flernivå produksjonssystmer en viktig næring. Flere norske firma har testet ut dette de siste årene, men i Norge er multitroft havbruk fortsatt lite utbredt.
I innovasjonsprosjektet KOMPAKT har AkvaFuture AS og Universitetet i Gøteborg undersøkt hvordan sukkertare (Saccharina latissima) og blåskjell (Mytilus edulis) kan brukes i kombinasjon med oppdrett av laks i lukkede merder.
- Forskningen i KOMPAKT viser at utslipp fra lukkede oppdrettsanlegg kan brukes til å produsere sukkertare. Dessuten kan sukkertare og blåskjell også rense utslippsvann fra lukkede oppdrettsanlegg, sier Nilsen.
Masterstudent Kristoffer Stedt fra Gøteborg universitet fant at sukkertare som fikk vokse i et fortynnet avløpsvann fra anlegget hadde 75 % raskere vekst og 72 % høyere innhold av nitrogen enn sukkertare som vokste i vanlig sjøvann på den samme lokaliteten.
Ved å la avløpsvannet filtreres forbi blåskjell og sukkertare ble også vannets innhold av oppløselige nitrogen-forbindelser (reststoffer fra fisken i merdene) redusert med 50 til 68 %, og forskjeller i vannhastighet hadde liten betydning for renseeffekten.
Et lukket anlegg med 1 million laks og et godt system for gjødselfiltrering og opptak vil slippe ut løste næringsstoffer nok til å fø på et sukkertareanlegg med et areal på et sted mellom 150 og 300 000 kvadratmeter , med en samlet årsproduksjon av sukkertare (ferdig tørket) på 2 til 4 000 tonn.
I tillegg kommer produksjonen av blåskjell. Ifølge Nilsen gir høsting og omsetning av skjell og tare lav fortjeneste, sammenlignet med lakseproduksjonen.
-Men om vi ser utnyttelse av disse ressursene sammen med gjenbruk av fiskegjødsel og fortjenesten fra lakseoppdrettet kan det til sammen være en måte å dyrke havet på som gir mer utbytte og mindre miljøbelastning enn dagens systemer. At lukkede anlegg har vist seg å gi effektiv beskyttelse mot lakselus er også en viktig miljøgevinst, sier Nilsen.
Innovasjonsprosjektet KOMPAKT
KOMPAKT er et innovasjonsprosjekt for næringslivet med Veterinærinstituttet som prosjektleder. Prosjektet skal gjennomføres i perioden 2017 til 2020, er finansiert av Norges Forskningsråd (Pr.nr. 269013) og drives av teknologi- og oppdrettsfirmaet AkvaFuture AS.
En hovedmålsetting med prosjektet er å kartlegge sammenhengene mellom vannforbruk, vannkvalitet og fiskevelferd.
Vannkvaliteten overvåkes nøye for å teste ulike beregningsmodeller, for å teste om teknologien fungerer og for å gi vurderinger og råd om maksimal biologisk bæreevne for teknologien.
Det forskes videre på ulike metoder for å samle opp og gjenbruke slam (avføring og overskuddsfôr) og det er gjort lovende forsøk med bruk av sukkertare og blåskjell som renseorganismer.
Det er også tatt vannprøver fra miljø, vanninntak og merder i ett år for å analysere den bakterielle diversiteten og hvordan den endres over tid. Velferden måles ved enkle biologiske mål som vekst, dødelighet og ved å måle ytre kvalitet, og i løpet av prosjektet skal det også gjøres en kartlegging av fiskevelferden ved håndtering av fisk ved flytting mellom merder.
Utvikling og uttesting av nye metoder for å forebygge sår hos fisken er også en del av prosjektet.
Sammen med AkvaFuture AS og de øvrige bedriftspartnerne AkvaDesign AS, AkvaDesign Systems AS og Previwo AS deltar Veterinærinstituttet, Høgskulen på Vestlandet, Gøteborg Universitet, NORCE (tidligere IRIS) og Norges Universitet for Miljø og Biovitenskap (NMBU).
Bergheim, A. & Braaten, B. 2007. Modell for Utslipp fra Norske Matfiskanlegg til Sjø. Stavanger: International Research Institute of Stavanger
Bergheim, A. og Nilsen, A., 2017. Slamproduksjon ved mekanisk behandling av avløp fra lukkede merder, Akva Future AS, avd. Sæterosen, 2017 IRIS-rapport 2017/060
Stedt, K., 2018. Integrated multi-trophic aquaculture. The potential of using Saccharina latissima and Mytilus edulis as bioremeditative species in sea-based aquaculture systems. Degree project for master thesis, Marine sciences, University of Gothenburg