Utvikling av integrert fisk- og planteproduksjon (Aquaponic) for norske forhold

Transkript

1 Utvikling av integrert fisk- og planteproduksjon (Aquaponic) for norske forhold Helge Liltved (NIVA), Morten Homme (Feedback Aquaculture Ans), Siv Lene Gangnes Skar (Bioforsk) Kontakt: Tekna-seminar om Integrert Muti-Trofisk akvakultur Oslo 13. april

2 NFR-regionalt forskningsfond prosjekt: Utvikling av integrert fisk- og planteproduksjon (Aquaponic) for norske forhold Hovedmålsettingen er å videreutvikle og dokumentere Aquaponicsteknologien for norske forhold Om Aquaponics Om NFR-prosjektet 2

3 Hva er aquaponics? Aquaponic systemes are recirculating aquacultural systems that incorporate the production of plants without soil (Timmons and Ebeling 2007) Hydroponic systemer er resirkuleringsystemer for dyrking av planter uten bruk av jord 3

4 Hvorfor aquaponics? Ved å kombinere landbasert akvakultur med hydroponics anlegg er det mulig med høy grad av resirkulering som gir: redusert vannforbruk og forbruk av næringstoffer og mineraler redusert energiforbruk minimal forurensing og risiko for spredning av fiskesykdommer. 4

5 Krav 5

6 6

7 7

8 8

9 Betingelser planter Fotosyntese: Lys 6 H 2 O + 6 CO 2 C 6 H 12 O6 + O 2 Makronæringsstoffer (N, P, K, S, Ca, Mg) Mikronæringsstoffer (Fe, Cu, Mn, B, Mo, Zn, Cl, Ni) ph 6-7 Total dissolved solids (TDS) < ppm. 9

10 Massebalanse for nitrogen (N) og fosfor (P) i fôring av fisk (fôr spist = 100%) (modifisert etter Bergheim & Braaten, 2007). 10

11 Kompatibel vannkvalitet? Parameter Næringsløsning for salat (ppm) Vannkvalitet laksefisk (ppm) ph 6,5 *6,2-6,8 Ca 135 >2,5 N 158 *TAN < 2, NO 2 < 0,1 ** NO 3 -N <100 ***TAN <0,7 CO 2 *<15 ***<15 O 2 >90% metning ved innløp K 217 P 44 Mg 49 Cu 0,07 Zn 0,13 Fe 2,1 ***<0,3-0,5 Mn 0,35 B 1,19 Al <0,1 Turbiditet, FNU <1 TOC <6 *Akvakulturforskriften Mattilsynet **John Davidson, Steven Summerfelt, Chris Good, and Carla Welsh 2010 The Conservation Fund s Freshwater Institute, Virginia, USA ***Bjerknes Smoltboka 11

12 Vannbehandling Partikkelfjerning Biofiltrering Omsette løst organisk materiale Omdanne TAN til nitrat Tilføre O 2 og fjerne CO 2 Alkalisering og ph justering Tilsette nødvendige mineraler KOH, Ca(OH) 2 og Fe Temperaturkontroll for planter og fisk 12

13 Maximum specific growth rate Nitrifikasjon To-trinns biologisk prosess NH 4+ + oxygen NO 2- + H + NO 2- + oxygen NO 3 - Temperatur- og ph-følsom 2,5 2 1,5 1 0, Temperature, 0 C Nitrosomonas Nitrobacter 13

14 Hovedutfordringene ved oppfôring av villfanget ørret i intensive systemer vil være Optimal vannkvalitet og temperatur Tilvenning av fisken til tørrfôr Kjønnsmodning av fisken etter fangst Innslag av parasitter i fisken (rundmark, Eustrongylides sp.) Ukjent sykdomsfrekvens hos villfisk. 14

15 Organisering av NFR-prosjektet Prosjektansvarlig: Borge Investment AS ved daglig leder Knut Helleland Øvrige partnere. Bioforsk, Feedback Aquaculture Ans, HOBAS AS, NIVA Internasjonale partnere: Alberta Agriculture and Rural Development (AARD), Crop Diversification Centre South i Brooks, Alberta, Canada 15

16 Organisering av prosjektet Arbeidspakke 1 Adaptering av villfanget ørret til tørrfor. Dokumentere vekst og kvalitetsmessig utvikling hos villfanget ørret. Arbeidspakke 2 Finne fram til riktige planter ved forsøk - dokumentere vekst og kvalitetsmessig utvikling Arbeidspakke 3 Optimalisere renseteknologi og driftsbetingelser for god synergi mellom plante- og fiskesystemet Arbeidspakke 4 Bestemme gode metoder og rutiner for håndtering av avløpsvann og avfall som sikrer det ytre miljø mot forurensninger og smittespredning 16

17 Pilotanlegg Evje Aquaponics AS flytskjema Qinn nytt Qevapo UV Fiskekar Oksygenering Qut fisk Salsnesfilter Biofilter m/lufting Reservoar ph Qinn plante Drivhus med planter Partikkeloppsamling Qbypass Qut plante Qinn fisk Lufting/varming/evnt.kjøling / Vannstrømmer (Q) i liter/min Qevapo Qinn nytt Qinn fisk Qut fisk Qinn plante Qut plante Qbypass = fordamping og opptak i planter = nytt vann inn for å erstatte fordamping og opptak planter = vanns inn til fiskekar = vann ut av fiskekar = reguelerbar vannstrøme inn til veksthus = vann ut fra veksthus = regulerbar vannstrøm utenom veksthus 17

18 Pilotanlegg Evje Oppdrettsvolum 52 m 3 6 kar Tetthet 60 kg/m 3 Maks. biomasse i anlegget 1700 kg Årlig produksjon 6300 kg/år Fiskestørrelse. 0,1-0,6 kg Tommelfinger dimensjonering Volum: fiskekar 30%, vannbehandling 10%, plantekar 60% 18

19 Pilotanlegg Evje 19

20 Takk for oppmerksomheten! 20