Nye lukkede merder for akvakultur: teknologi og bærekraft

  • De nye lukkede merdene kombinerer tekniske membraner, hydraulisk kontroll og sensorer for ĂĄ forbedre fiskehelsen og redusere rømming og parasitter.
  • Prosjekter som Starfish, Aquatraz C2 og Heimdall viser hvordan norsk innovasjon driver store produksjonsvolumer med høy miljøkontroll.
  • Serge Ferraris BlueSafe-membraner og fleksible bur gir bedre avfallshĂĄndtering og gjenbruk av slam som organisk gjødsel.
  • Kombinasjonen av avanserte lukkede merder, tradisjonelle merder og hapaer, og systemer som de fra Cermaq, peker mot en mer bærekraftig og teknologisk avansert akvakultur.

Nye lukkede merder for akvakultur

Akvakultur opplever et paradigmeskifte med ankomsten av nye lukkede merder for akvakultursystemer som søker minimere miljøpåvirkningen og forbedre fiskevelferden. I økende grad viser pilotprosjekter og kommersielle løsninger at det er mulig å produsere mer og bedre fisk, med færre rømminger, færre sykdommer og mye mer kontrollert miljøforvaltning.

I denne sammenhengen navn som Starfish, BlueSafe, Aquatraz C2, Heimdall eller de fleksible lukkede burmembraneneDisse systemene, som primært testes i Norge, men også implementeres i andre land, kommer i tillegg til tradisjonelle merder og hapas, som fortsatt spiller en nøkkelrolle i mange oppdrettsanlegg, og lukkede inneslutningssystemer fra selskaper som Cermaq. Alt dette tegner et bilde av at akvakultur beveger seg mot en mer bærekraftig, teknologisk avansert og ytelsesdrevet modell.

Hva er lukkede akvakulturmerder, og hvorfor vinner de stadig mer terreng?

Lukket merdsystem til sjøs

Lukkede merder er systemer der fisk oppdrettes i havet eller i innsjøer, men atskilt fra omgivelsene utenfor av en nettingstruktur, membran eller vanntett pose som kontrollerer hvilket vann som kommer inn og ut. I motsetning til konvensjonelle åpne merder, kan vannet filtreres her, strømmen reguleres, oksygennivåene styres bedre, og, aller viktigst, kontakt med parasitter som lakselus kan reduseres betraktelig.

I stedet for en enkel bøyle og et hengende nett, inneholder disse løsningene tekniske membraner, interne hydrauliske systemer, sensorer, dypvannsinntak Og i mange tilfeller brukes spesifikke teknologier for å samle opp og håndtere slam og avfall som samler seg i bunnen av strukturen. Resultatet er et mye mer kontrollert oppdrettsmiljø som ligner mer på en «tank til sjøs» enn et tradisjonelt bur.

Denne typen lukket inneslutning er spesielt knyttet til dyrking av Atlantisk laksfordi det er en verdifull art og svært følsom for problemer som lakselus, men teknologien tilpasser seg andre marine og ferskvannsarter i oppvekst- og postsmoltfasene. Noen utviklingstrekk har allerede blitt testet i flere år, med konsistente resultater i fiskedødelighet, vekst og helse.

I tillegg til produksjonskomponenten, er mange av disse prosjektene født som et svar på stadig strengere regulatoriske kravEt tydelig eksempel er den kanadiske provinsen Britisk Columbia, hvor det er foreslått en forpliktelse til å bruke lukkede merder for laks på bestemte datoer, noe som akselererer adopsjonen av disse teknologiene internasjonalt.

Sjøstjerner og flytedekksrevolusjonen i Listafjord

Sjøstjerneprosjekt med lukket bur

Langs kysten av Listafjorden i Agder fylke (Norge) ble det laget en løsning som var utformet for å angripe en av lakseoppdretts mest alvorlige hodepine: kombinasjonen av eksosanlegg de peces og spredning av parasitter. Det er en ny lukket flytende merd for laks, designet som et dynamisk og svært automatisert system.

Dette buret, med kallenavnet "Sjøstjerne"En prototype, omtrent 20 meter i diameter, har vært i drift under reelle forhold siden mars 2021 utenfor kysten av Flekkefjord. Prosjektet utvikles av leverandøren av marint utstyr, Nekkar, som samarbeider tett med bransjeeksperter, inkludert det kjente oppdrettsselskapet Lerøy. Målet er klart: å holde fisken på plass, minimere rømming og kontrollere marine parasitter.

Hoveddelen av Starfish-konseptet er en flytetrekk som fungerer som en undervannspose og samtidig som topplokket på buret. Denne «posen» må tåle betydelig mekanisk belastning og forhindre lekkasjer. de peces og i sin tur overholde svært strenge miljøkrav, både når det gjelder holdbarhet og resirkulerbarhet og ytelse i det maritime miljøet.

For å løse dette svært delikate problemet har det norske selskapet Protan utviklet en serie resirkulerbare flytende PVC-membraner under merkevaren BlueSafe. Med over 80 års erfaring innen membraner og tekniske tekstiler for krevende bruksområder som olje- og gassindustrien eller vannlagring i ørkenområder, har Protan tilpasset og forbedret teknologien sin for å møte de spesifikke utfordringene innen akvakultur.

I det spesifikke tilfellet med Starfish har Protan laget en Ny membrankvalitet i BlueSafe-serienMed eksepsjonelle egenskaper: et symmetrisk materiale, svært dimensjonsstabilt og med en holdbarhet bevist gjennom intensiv syklisk testing ved SINTEF forsknings- og teknologiinstitutt i Norge. Alt dette for å sikre at dekket tåler årevis med drift under tøffe havforhold.

Protan BlueSafe: utvikling, montering og miljøtilnærming

Membraner for lukkede bur

Protans arbeid med membranen BlueSafe for akvakultur Det dukket ikke opp fra ingenting. Siden tidlig på 2000-tallet har selskapet utviklet membraner og systemer for transport og lagring av ferskvann, selv i ekstreme miljøer som den arabiske halvøy. Det samme teknologiske grunnlaget har senere blitt brukt til spesifikke løsninger for olje- og gassindustrien og andre sektorer med svært krevende krav.

Med den erfaringen har Protan valgt en svært kundeorientert tilnærming: designe dekselet i direkte samarbeid med akvakulturoperatørerProduktet er skreddersydd til de spesifikke kravene til hvert prosjekt og vekstområde. Tanken er å utnytte produsentens praktiske kunnskap kombinert med selskapets tekniske ekspertise for å oppnå optimal ytelse i alle tilfeller.

Produksjonen og monteringen av disse dekslene utføres i Protan-anlegg i Nesbyen (Norge)Deler av arbeidet utføres på fabrikken og en annen del direkte på merdene, hvor spesialiserte vanntettingsteknikere, iført redningsvester, sveiser sømmene med varmluft og strøm. Denne installasjonsmetoden er utslippsfrinoe som gir en ekstra fordel fra et miljøsynspunkt.

Under monteringen monteres også følgende: knapphull og løkker Disse funksjonene forenkler feste og integrering av membranen i den flytende konstruksjonen. Målet er at konstruksjonen ikke bare skal være vanntett og robust, men også praktisk å håndtere, vedlikeholde og tilpasse seg endringer i drift eller gjeldende forskrifter.

Utover lukkede bur og antiparasittskjørt, finner BlueSafe-membraner bruksområder i kunstige tareskogerDisse materialene brukes til å fore kulturbrett og til å belegge både gamle og nye kar beregnet på ungfisk samt renere arter. Denne allsidigheten demonstrerer hvordan en enkelt materialfamilie kan støtte ulike bærekraftige akvakulturløsninger.

Fleksibelt lukket bur: Serge Ferraris forslag

Et annet viktig element i utviklingen av lukkede bur er teknologien til Fleksibelt bur utviklet av Serge FerrariI dette tilfellet oppdrettes fisken i en slags «boks» i havet, atskilt fra omgivelsene utenfor av en kombinasjon av strukturelt netting og en fleksibel membran spesielt utviklet for akvakultur.

Prototypen til denne løsningen var i testing i omtrent tre år i NorgeDette tillot dem å validere ytelsen i et virkelig miljø, med bølger, temperaturendringer og driftstrykk som er typiske for lakseproduksjon. Fra og med 2017 begynte selskapet å distribuere teknologien internasjonalt for andre arter i vekstfasen, noe som demonstrerer at det ikke er en eksklusiv løsning for laks.

Resultatene som ble observert i disse fleksible, lukkede burene inkluderer klare reduksjoner i dødelighetFraværet av parasitter som lakselus oppnås gjennom kontrollert vanninntak, mer stabile oksygennivåer og en svært konkurransedyktig vekstrate. Alt dette oppnås uten behov for hyppige antiparasittbehandlinger, noe som direkte påvirker kostnadene og reduserer medisinbruken.

Når det gjelder avfallshåndtering, bruker Serge Ferraris system en svært interessant tilnærming: Vannet filtreres gjennom, og slammet fra bunnen samles opp.De tørkes og brukes som organisk gjødsel. På denne måten gjenvinnes og integreres en betydelig del av næringsstoffene som tidligere gikk tapt til det marine miljøet i den terrestriske produksjonskjeden.

Vedlikehold av membranen mellom produksjonssykluser presenteres som en relativt enkel oppgave, med en estimert levetid på omtrent 10 år for hele burstrukturen. Videre gjør fleksibiliteten at membranen kan absorbere bølgeenergi, noe som forhindrer brudd som er mer sannsynlig i stive glassfiber- eller betongkonstruksjoner. Basert på dette har Serge Ferrari bygget et globalt nettverk av distributører og integratorer siden 2018 for å bringe løsningen sin til forskjellige markeder.

Aquatraz C2: ny generasjon av lukkede bur med stort volum

Blant de storskala prosjektene er forpliktelsen til Lerøy Seafood Group og SalMar av Aquatraz C2-systemet, utviklet i samarbeid med Seafarming Systems. Begge selskapene har annonsert en felles investering for å bygge seks enheter av denne modellen, med mål om å doble produksjonsvolumet som de allerede klarer med tidligere teknologier og befester Norges teknologiske lederskap innen lukket akvakultur.

Aquatraz C2 arver erfaringene fra Lerøys S1-modell og SalMars første Aquatraz-merder, men tar et steg fremover i volum og hydraulisk design. Hver enhet vil ha en kapasitet på 70 000 kubikkmeter vann og vil ha seks inntak plassert på omtrent 35 meters dyp, noe som garanterer oppsamling av kaldt og rent vann, med et svært lavt trykk av lakselus.

Denne strategien med å trekke vann fra dypere lag lar oss jobbe med vann som er mer stabilt i temperatur og kvalitetDette forbedrer fiskenes velferd og reduserer behovet for behandlinger. Den konstante fornyelsen av det indre volumet bidrar til å opprettholde god oksygenering og muliggjør kontrollert fjerning av avfall.

I henhold til nåværende planer, den første plantingen de peces Disse Aquatraz C2-burene er planlagt for første kvartal 2027, med full drift fra 2028. Deler av strukturen vil bli produsert i Kina, mens den endelige monteringen vil bli gjort på norske verft, med involvering av en rekke lokale og europeiske teknologileverandører.

Lerøy og SalMars ledere insisterer på at denne satsingen på lukket merdproduksjon ikke er ment å brått erstatte tradisjonell akvakultur, men supplere eksisterende teknologierTanken er å ha flere løsninger for å vokse bærekraftig, redusere utslipp og håndtere stadig mer komplekse miljøutfordringer på global skala.

Heimdall fra ScaleAQ: modulært, lavenergi lukket bur

En annen løsning som blir stadig mer fremtredende er HeimdallDen første lukkede merden for marin akvakultur markedsført av den internasjonale leverandøren ScaleAQ. Konseptet ble presentert på AquaNor-messen i Trondheim, og den første kjøperen var Hardingsmolt, en operatør med lang erfaring innen lukket flytende oppsamling av postsmolt siden 2019.

Heimdall er en bur 160 meter langt med et effektivt produksjonsvolum på omtrent 20 000 m³. Strukturen har et nøye designet internt hydraulisk system for å optimalisere fiskenes ytelse, opprettholde effektiv vannstrøm og svært lavt energiforbruk. Faktisk fornyes det totale vannvolumet inni mellom én og to ganger i timen.

Heimdalls modulære design gjør at den kan tilpasses relativt enkelt til forskjellige vekstkonfigurasjonerDette systemet er egnet for både postsmolt og fisk av kommersiell størrelse, og kan til og med operere i grunnere vann uten at det går på bekostning av ytelse eller sikkerhet. Dette gir fiskeoppdrettere betydelig fleksibilitet i valg av lokasjoner og justering av biomassenivåer.

Salget av den første enheten kommer på et spesielt beleilig tidspunkt, samtidig med Den norske regjeringens program for miljøfleksibilitet for fiskeoppdrettere på vestsiden av landet. Dette programmet tillater bruk av deler av den tildelte biomassen som ble suspendert under det norske trafikklyssystemet, forutsatt at lukkede inneslutningssystemer brukes for å redusere den økologiske påvirkningen.

I følge ScaleAQ oppfyller Heimdall alle regulatoriske krav og er designet for for å sikre en robust og lønnsom driftSelskapets mål er å levere høyvolumsbur som muliggjør effektiv produksjon, med konkurransedyktige kostnader og et solid teknisk grunnlag som oppmuntrer produsenter til å investere i flere enheter.

Bur og hapas: grunnlaget for mange akvakultursystemer

Selv om samtalen i økende grad fokuserer på lukkede, høyteknologiske løsninger, tradisjonelle bur og panner (hapas) De er fortsatt essensielle i en rekke akvakulturprosjekter, både i ferskvann og marine miljøer. Disse strukturene muliggjør oppdrett av fisk eller andre vannlevende organismer i trange rom, samtidig som de opprettholder en direkte utveksling av vann med det omkringliggende miljøet.

Konvensjonelle bur er vanligvis lukkede nettstrukturer Disse systemene installeres i dammer, elver, innsjøer eller beskyttede havområder. De vanligste materialene er forsterket plast, metall eller polyester, designet for å motstå korrosjon og tøft vær. Designet fremmer naturlig sirkulasjon og oksygenering, selv om supplerende luftingssystemer kan legges til i områder med lav luftutskiftning.

den hapas eller pantenes Dette er mindre flytebur som ofte brukes til å oppdrette yngel eller beskytte avlsfisk. Den kompakte størrelsen gir svært presis styring av fôring, bestandstetthet og helseovervåking. De installeres både i dammer og resirkulerende akvakultursystemer, og fungerer som et "oppvekstsenter" eller en kontrollert avlsmodul.

I begge tilfeller er materialene valgt for å tåle lange perioder i vann, ved bruk av PVC og polyetylen eller galvaniserte metalltråder som garanterer en tilstrekkelig levetid med rimelig vedlikehold. Formene kan være runde, firkantede eller rektangulære når det gjelder bur, mens hapaene vanligvis er rektangulære eller sylindriske, avhengig av art og produksjonsmål.

Blant de viktigste fordelene med disse enklere løsningene er grunnleggende miljøkontroll, beskyttelse mot rovdyr og økt effektivitet ved å håndtere tetthet bedre de peces og fôring. Takket være dette produseres arter som laks, tilapia eller havabbor i stor skala i åpne eller halvlukkede systemer, og er avhengige av hapas for kritiske faser som yngeloppdrett eller reproduksjon.

Cermaqs lukkede merdsystem og beskyttelse av økosystemer

Selskapet Cermaq har utviklet sin egen lukket bursystem med et veldig klart fokus: å beskytte både oppdrettsfisk og ville bestander i kystområdene der den opererer. Mange av disse områdene har en sterk tilstedeværelse av innfødte og ikke-innfødte samfunn som er sterkt avhengige av helsen til det marine økosystemet.

Et av aspektene Cermaq har studert i årevis er Forholdet mellom caligus (lakselus), oppdrettslaks og villfiskSelskapet har forsøkt å koordinere produksjonen med lokale migrasjonsmønstre for å minimere risikoen for at parasitter påvirker vill laks under reisen til og fra gyteområder.

I de senere årene har Cermaq innført lukkede inneslutningsløsninger som tillater mye strengere kontroll av faktorer som vannoksygenering, temperatur eller hydrodynamisk strømningDisse parameterne overvåkes med avanserte sensorsystemer, noe som muliggjør kontinuerlig overvåking av fiskens tilstand og tidlig oppdagelse av eventuelle helse- eller velferdsproblemer.

Ved å ha denne informasjonen tilgjengelig i sanntid, kan produsenter raskt justere fôret, vannstrømmen eller oksygeneringenDette reduserer stress og dermed sannsynligheten for sykdom. Denne tilnærmingen er i tråd med bransjens generelle trend mot datadrevet presisjonsoppdrett, i stedet for å utelukkende stole på tradisjonell visuell observasjon.

Cermaqs lukkede bursystem viser hvordan teknologi kan samkjøre produksjonsmål med beskyttelse av biologisk mangfold og respekt for kystsamfunn, og tilbyr en modell som andre selskaper kan bruke som referanse for sin egen utvikling.

Operasjonell design: bølgemotstand og ytelse under ekstreme forhold

Mange av disse nye burene og lukkede systemene er designet for å operere i krevende marine miljøermed betydelige dønninger og i noen tilfeller til og med tyfoner. Det finnes løsninger designet for innsjøer og åpent hav som tåler bølger på opptil omtrent seks meter, og som opprettholder sin strukturelle integritet og stabile oppførsel under kraftige stormer.

For å oppnå dette kombineres høyfaste materialer med design som fordeler lastene og absorberer noe av energien fra bølgeneFleksible bur, for eksempel, tilpasser seg vannets bevegelse og reduserer stress, mens mer stive strukturer bruker forsterkninger og geometrier som bedre avleder mekanisk stress.

I tillegg til fysisk utholdenhet blir det lagt stor vekt på Energiforbruk knyttet til det hydrauliske systemet og til vannutskiftning. Prosjekter som Heimdall viser at det er mulig å fullstendig fornye det indre volumet én eller to ganger i timen med lavt energiforbruk, noe som er nøkkelen til langsiktig økonomisk levedyktighet.

Erfaringene som er samlet pĂĄ store gĂĄrder, inkludert Tilapia og andre artsprosjekter i land med tyfonerDe gir verdifull tilbakemelding pĂĄ robustheten til disse designene. Positive driftsreferanser fra store gĂĄrder og offentlige prosjekter bidrar til ĂĄ bekrefte at systemene ikke bare fungerer i teorien, men ogsĂĄ under utfordrende forhold i den virkelige verden.

All denne innsatsen innen design og felttesting har et felles mål: å sikre at Lukkede bur kan fungere i mange år uten alvorlige feilreduserer risikoen for produsenter, for fisken og for miljøet rundt.

Med tillegg av prosjekter som Starfish, BlueSafe, Serge Ferraris fleksible merder, Aquatraz C2, Heimdall, klassiske merder og hapas, og Cermaqs systemer, bygger akvakultur en katalog av løsninger som gjør det mulig å justere avslutningsnivå, kontrollgrad og investering skreddersydd til behovene til hver region, art og forretningsmodell. Dette teknologiske mangfoldet baner vei for mer ansvarlig og robust produksjon, i tråd med økende miljømessige og sosiale krav, uten at det går på bekostning av lønnsomhet eller matsikkerhet.

vannfĂ´ring i akvakultur-2
Relatert artikkel:
Utfordringer og fremskritt innen vannfĂ´ringssystemer i akvakultur