Organisk avfall fra storskala oppdrett problem eller ressurs?

Transkript

1 Organisk avfall fra storskala oppdrett problem eller ressurs? Kjell Inge Reitan NTNU Institutt for biologi Tema i dag: Akvakultur interaksjon med marin økosystem Avfallsproduksjon Hva kan gjøres? Norwegian University of Science and Technology 1

2 Akvakultur en betydelig aktivitet i hele Norge Norwegian University of Science and Technology 2

3 Produksjonsskala i mær Biomasse fisk Opp mot tonn laks okser Norwegian University of Science and Technology 3

4 Miljøinteraksjoner - oppdrettssystem Fiske merd: Intensiv fôring Ingen direkte kontroll eller overvåking av avfall som produseres Høyt utslipp av biologisk avfall Fôrpartikler og avføring Næringssalter fra fiskens respirasjon Kjemikalier - medisin Norwegian University of Science and Technology 4

5 Flyt og skjebne av næringsstoffer i sjøbasert oppdrett av laks og ørret Fôr tilført Fôr spist av fisk Fôr tap POC, PON, POP Akkumulert I fiskens biomasse Avføring POC, PON, POP Gjenoppløst DOC, DON, DOP Oppløst i vannmassene CO 2, DIN, DIP Sedimenteres på sjøbunnen POC, PON, POP Wang, X., Olsen, L.M., Reitan, K.I., Olsen, Y., Discharge of nutrient wastes from salmon farms: environmental effects, Norwegian and potential University for integrated of Science multi-trophic and Technology aquaculture. Aquaculture Environment 5 Interactional. 2:

6 Kjemisk sammensetning av fôr, fisk og avføring Fôr (% DW) % tørrvekt Karbon: 54% Nitrogen: 5.8% Fosfor: 0.9% Lipid: 39% EPA: 1.9% DHA: 1.7% Avføring (% DW) % tørrvekt Karbon: 37% Nitrogen: 2.7 Fosfor: 2.3% Lipid: 7.4% EPA: 0.1% DHA: 0.2% Basert på data fra en studie i Produksjonsenhet Fisk (% DW) % dry weight Karbon: 61% Nitrogen: 7.4% Fosfor: 0.6% Lipid: 49% EPA: 1.7% DHA: 2.6% Avfallsproduksjon (C-budsjett) Fiskebiomasse: 30% Avføring: 19% Respirasjon: 48% Fôrtap: 3% => 3% tap av fôr 1,2,3 1: Cromey et al Aquaculture 214: : Reid et al Aquac Res 40: : Wang et al Aquac Environ Interact 2: : Wang et al Aquac Environ Interact 4: Norwegian University of Science and Technology 6

7 Norsk oppdrett av laks og ørret Tall fra 2009 Fôr tonn 1-5% Partikler tonn N tonn P tonn TV Respirasjon Eskresjon Laksenæringen gjødsler for milliarder kroner pr. år Fôr6og faeces Fisk tonn fersk Norwegian University of Science and Technology Oppløste næringssalter tonn N tonn P

8 Så til spørsmålet Hva gjør vi med dette organiske «avfallet» Avfallet kan være en ressurs, f.eks så er spesielt fosfor (P) i dag en begrenset ressurs Kan vi resirkulere P? Produksjonsteknologi: Landbaserte RAS eller gjennomstrøms-anlegg Merd anlegg i åpen sjø Forskjell på mulighetene til å ta i bruk avfallet Fysisk oppsamling eller dyrking av nye organismer som kan resirkulere avfallstrømmer Men husk: Men dette er naturlige stoffer som omsettes i økosystemet Norwegian University of Science and Technology

9 Og videre Avfallet er en ressurs, f.eks så er spesielt tilgangen på fosfor (P) begrenset Resirkulere P? Dette er en situasjon som havbruk deler med landbruk Norwegian University of Science and Technology

10 Landbasert smoltproduksjon Et regne eksempel: Utsatt smolt i 2015: Antatt vekt ved utsett: 100 gram => Biomasse på tonn Fôrfaktor: 1,0 (Fiskeridirektoratet, 2016) => Fôr: tonn (Pers med Biomar) Basert på samme budsjett som for fôring av matfisk i sjø: Avfall ved smoltproduksjon (2016): Mengde tørrvekt (basert på C-budsjett): Fôrspill: tonn Avføring: tonn Fosfor: Partikler: 198 tonn Oppløst: 71 tonn Nitrogen. Utgjør ca 2,5% av totalt organisk avfall fra norsk lakseoppdrett Partikler: 405 tonn Oppløst: tonn Norwegian University of Science and Technology

11 Slam produsert ved Flatanger settefisk MYE NITROGEN OG FOSFOR 6,7 % OG 1,7 % PÅ TØRRSTOFFBASIS VELEGNET I FORHOLD TIL PLANTERS BEHOV. UTFORDRINGER PÅ KVALITET INNEHOLDER MYE KADMIUM OG SINK OG GIR DERMED BEGRENSNINGER I BRUK KLASSIFISERT I GJØDSELKLASSE 2 PÅ GRUNN AV DETTE. ANDRE PARAMETER LIGGER I KLASSE 0 NIBIO HAR LAGET VAREDEKLARASJON PÅ SLAMMET ORGANISK NP GJØDSEL KLASSE 2 Norwegian University of Science and Technology 11

12 Organisk avfall fra sjøanlegg - Sporing av partikler fra sjøbasert oppdrett Resultater fra Exploit prosjektet (2014) Forekomst i vannmassene eller på sjøbunnen De fleste partiklene blir transportert tilbunnen Effekter kun på bunn - økosystem Handå, unpublished 2x høyere sedimentasjon på bunnen ved utslippet Norwegian University of Science and Technology 12

13 Effekt på økosystem-helse ved økt press på økosystemet Økosystem-helse Sjøbunn Tett, 2008 Norwegian University of Science and Technology 13

14 Denne økologiske mekanismen er bakgrunn for systemet vi har i dag for overvåking av matfiskoppdrett Norwegian University of Science and Technology 14

15 Norwegian University of Science and Technology 15

16 Dyrking av arter for å resirkulere avfallstrømmer fra sjøbasert oppdrett av laksefisk Taredyrking Assimilerer uorganiske næringssalter Blåskjell Filtrerer partikler Sjøpølse - Kråkeboller Spiser partikler Prinsippet for IMTA er å la en art livnære seg på avfall fra en annen art og dermed resirkulere tapte næringstoffer på samme måte som I naturlige økosystemer (Rawson et al., 2002). Børstemark Hummer Norwegian University of Science and Technology

17 Takk for oppmerksomheten Norwegian University of Science and Technology