Tilbake til søkeresultatene

HAVBRUK2-Stort program for havbruksforskning

Nanofiltered intake water to RAS for improved health and welfare of Atlantic salmon postsmolt.

Alternativ tittel: Nanofiltrert inntaksvann til RAS for bedret helse og velferd hos postsmolt

Tildelt: kr 2,9 mill.

I MEMBWELL ble det fokusert på fiskehelse og fiskevelferd når FiiZK (tidligere AkvaFresh) undersøkte bruk av nanofiltrering for delvis avsalting av sjøvann som inntaksvann til RAS for postsmoltproduksjon. Ved delvis avsalting av sjøvann oppnås en annen ionesammensetning enn i vanlig brakkvann, for eksempel i forhold til sulfatinnhold. Hensikten med forsøket var å teste effekten av nanofiltrering i RAS på laksens fysiologi, velferd og vekst og vannkvalitet i RAS-systemet, noe som ble utført av hhv. Nofima og Institutt for kjemi ved NTNU. Spesielt fokus ble rettet mot sulfat, ettersom membranteknologiens sulfatreduserende egenskaper kan bidra til redusert risiko for H2S-dannelse, en gass kjent for sin egenskap til å forårsake stor fiskedødelighet. Et membrananlegg designet av FiiZK ble brukt for å redusere saliniteten på inntaksvannet til et RAS fra 32 ppt til 12 ppt. Som kontroll ble det benyttet et RAS hvor salinitet var justert til 12 ppt ved å blande råvann sjø og ferskvann. Fisken var 140 g ved starten av forsøket og gikk i de to systemene i 10 uker før de ble overført til gjennomstrømming på fullt sjøvann. Her gikk fisken i 4 uker før forsøket ble avsluttet. Det ble gjort histologi og målinger av genutrykk i gjeller, tarm, og skinn ved oppstart av forsøket, ved overføring til sjøvann og ved avslutning av forsøket. Det ble tatt blodprøver for å måle innhold av cortisol og ioner blodplasma. Velferden til fisken ble vurdert og veksten målt gjennom hele forsøket Postsmolt i RAS med nanofiltrert vann vokste litt bedre sammenlignet med tradisjonelt RAS. Vekten på fisken var henholdsvis 400 og 355 g ved avslutning av RAS fasen. Den samme tendensen ble opprettholdt etter overføring til sjøvann, slik at ved avslutning av forsøket var fisken opprinnelig fra RAS med nanofiltrering signifikant større (556 g) sammenlignet med fisken fra kontroll RAS (491 g). Det var ingen forskjeller mellom behandlingene i operative velferdsindikatorer. Det var heller ingen morfologiske forskjeller i skinnet til laksen i de to produksjonssystemene. I gjellene var det noen effekter av nanofiltrering, den viktigste var en økning i arealet på gjellelamellene som var dekket av slimproduserende celler. En annen effekt av nanofiltrering var et lavere antall kloridceller på sekundærlamellene i gjellene. Det var imidlertid ingen forskjell i ionekonsentrasjonen i blodet til laksen i de to systemene. Effekten av nanofiltrering på genuttrykk i skinn og gjeller var små, med bare to gener med forskjellig uttrykk i skinn og 28 gener i gjelle. Økt uttrykk av genet cytochrome p450 1a1 (cyp1a1) i RAS uten nanofiltrering kan tyde på at membranen fjernet noen fremmedstoffer i vannet, ettersom dette kan indusere dette genet. Målet for analyser ved NTNU har vært å studere effektiviteten til nanofilteret for å fjerne svovel og i tillegg dokumentere effekter av nanofiltrering på vannsammensetning generelt med hensyn til pH, saltholdighet (konduktivitet), og endringene i utvalgte ioner. NTNU har stått for diverse analyser i prosjektet. Herunder gjennomgang av f.eks pH data, analyse og gjennomgang av sulfat og totalt svovel konsentrasjoner på ulike steder i testsystemene, analyse av nivåer av utvalgte hovedioner og sporelementer samt nivåer av organisk materiale. Analyser av vannprøver fra de to systemene indikerer at nanofiltreringssystemet er en effektiv metode for å fjerne sulfat og ulike svovelforbindelser. I testene som ble gjennomført ble det observert inntil 93 % fjerning av totalt svovel. Ved sammenligning av nanofiltrertvann med vann i kontrollsystemet uten nanofilter hadde nanofiltrert vann i gjennomsnitt 91 % mindre svovel og 86 % mindre sulfat. Resultatene indikerer altså en markant reduksjon i mengde svovel, og med det en viktig forutsetning for å hindre dannelse av H2S. Studier av pH som sentral vannkvalitetsparameter viste ingen signifikant forskjell sammenlignet med kontrollsystem. Andre utvalgte elementer som ble analyser og studert var magnesium, silisium, kalium, kalsium, bromid i innløpsvannet. Ved sammenligning av nanofiltrert vann med kontrollsystemet var det en svak økning av bromid, mens det ble observert en reduksjon i nivåene av magnesium, silisium og kalsium. Det ble også observert reduksjon i konsentrasjonsnivå for flere sporelementer. I forhold til organisk materiale ble det ikke observert noen signifikant forskjell i nivåer mellom nanofiltrert vann og kontroll, men i begge systemene ble det observert en økning over tid i anleggene som kan tyde på en mulig akkumulering av organisk materiale i systemene etter hvert som fiskene vokser seg større. Denne observasjonen er imidlertid ikke knyttet til nanofiltreringssystemet. Oppsummert har MEMBWELL demonstrert at nanofiltrering kan brukes til å produsere en vannkvalitet med redusert sulfatinnhold og ønsket salinitet, og at denne vannkvaliteten i hovedsak har positiv effekt på vekst og fiskehelse.

Den tydeligste virkningen av prosjektet er en heving av kompetansen om applikasjonen av ny teknologi i landbasert oppdrett, både for deltagere i prosjektet og bransjen for øvrig. Prosjektet har vært grunnlag for en masteroppgave fra NTNU. Nofima har bygget videre på sin allerede betydelige kunnskap om biologi i landbaserte oppdrettsanlegg, nå i et tidligere ukjent oppsett. Nofima og NTNU vil dra nytte av kunnskapen i videre prosjekter, og dermed gi en effekt med videre utvikling av kunnskap både i forskningsmiljøer og næringslivet de samarbeider med. FiiZK Aqua har opparbeidet viktig kunnskap om design og skreddersøm av nanofiltreringsanlegg for denne applikasjonen. En forventet effekt av prosjektet er at fiskevelferd i landbasert oppdrett forbedres som følge av applikasjon av teknologien. En forventet virkning vil også være at FiiZK Akva får leveranseprosjekter på denne teknologien, og dermed kan utvide sin portefølje.

Innovasjonen er å benytte membranteknologi til å kontrollere vannkvaliteten i inntaksvann til RAS (resirkulerende akvakultursystemer) for produksjon av postsmolt av atlanterhavslaks (Salmo Salar). Spesielt rettes fokus mot reduksjon av sulfat for redusert risiko for utvikling av H2S. Oppdrettsbransjen har det siste året hatt store tap som følge av massedødelighet i RAS med brakkvann, hvor H2S antas å være årsaken. Hovedfokus i prosjektgjennomføringen er å dokumentere effekten av nanofiltrert vann på vannkvaliteten i RAS og på helse og velferd til postsmolt.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

HAVBRUK2-Stort program for havbruksforskning