Lukkede anlegg er både en løsning og et problem for oppdrettsbransjen. Her er Aquafarm Equipment sitt oppdrettsanlegg.Foto: Kjersti Sandvik
Lukkede anlegg er både en løsning og et problem for oppdrettsbransjen. Her er Aquafarm Equipment sitt oppdrettsanlegg.Foto: Kjersti Sandvik
Lukkede anlegg er både en løsning og et problem for oppdrettsbransjen. Her er Aquafarm Equipment sitt oppdrettsanlegg.Foto: Kjersti Sandvik

Datamodellering skal gi bedre kar og hindre laksedød på land

Forskning på kar skal sikre laksen oksygen og god helse.

Form på kar og utforming av rørsystemer kan ha stor innvirkning på fiskehelsen. Den Nofima-styrte forskningsbedriften QtrlAQUA forsker blant annet på vanngjennomstrømming i lukkede anlegg 

- Det er en viktig problemstilling for oss, og noe vi har holdt på med siden starten i 2015, sier lederen av senteret, Åsa Espmark i Nofima. 

Utfordringene for lukket og landbasert oppdrett har blitt større i takt med at karene har vokst seg store og komplekse, som hun sier.

zoom- Det er viktig å unngå «dødsoner», fastslår senterleder Åsa Espmark i Nofima. Her er hun ved Nofimas resirkuleringsanlegg på Sunndalsøra.
- Det er viktig å unngå «dødsoner», fastslår senterleder Åsa Espmark i Nofima. Her er hun ved Nofimas resirkuleringsanlegg på Sunndalsøra.

Samarbeid med Fishglobe

Oppdrettsselskapet Fishglobe er forskningspartner med Nofima, i tillegg til at de samarbeider med QtrlAQUA. 

I november 2019 ble selskapets karakteristiske oppdrettskule fylt med fisk for første gang.

zoomArne Berge, utvikler og daglig leder i FishGLOBE. 
Arne Berge, utvikler og daglig leder i FishGLOBE. 

- Sagt litt enkelt har vi hatt en tank på land, som vi har flyttet ut på sjøen, sier Arne Berge, ansvarlig for produktutvikling i Fishglobe til Tekfisk.

Berge sier at QtrlAQUA har gjort strømningsberegninger (CFD - computational fluid dynamics) for å se hvordan vanngjennomstrømningen påvirker måten partikler og dødfisk blir skilt ut. 

Viktig kontrollmåling

Fishglobe har også bygget modeller, som QtrlAQUA har gjort analyser på for å justere sine beregninger. Berge forteller at når anlegget ble fylt med fisk, ble vanngjennomstrømningen langs kanten redusert. Da blir senterets kontrollmåling svært viktig, mener han.

- De var her så sent som for noen uker siden for å kontrollmåle, sier Berge, som er godt fornøyd med samarbeidet mellom forskning og teknologiutvikling:

- Det er et være eller ikke være for oss.

Han understreker at det alltid er noe som kan gjøre bedre, og at en systematisk samarbeidspartner er viktig både i utviklings- og erfaringsarbeidet. 

Prosjekter i grenseland

- Forskningsrådet har vært positive også til prosjekter som kanskje ligger i grenseland for hva vi skulle forske på, så det har fungert bra, mener Åsa Espmark.

Et slikt eksempel er forskning rundt den giftige gassen hydrogensulfid (H2S), som har blitt et stort problem de siste årene. H2S dannes av bakterier i anleggene, og har ført til massedød av fisk.

- Da vi evaluerte midtveis i prosjektet, var dette blitt et problem, og vi fikk lov til å la forskningen omfatte H2S, sier Espmark.

zoomDen norske atlanterhavslaksen er på sitt mest sårbare etter smoltfasen. QtrlAQUA forsker særlig på denne fasen.
Den norske atlanterhavslaksen er på sitt mest sårbare etter smoltfasen. QtrlAQUA forsker særlig på denne fasen.

Hun mener at en del av løsningen ligger i å oppdage oppblomstring av H2S tidlig nok. QtrlAQUA ønsker å se på muligheten til «tidlig deteksjon» av H2S, før massedød oppstår.

Riktig vannfordeling

Når systemene blir store og komplekse blir fordeling av vann, fôr og partikler en utfordring. H2S oppstår i sedimentering, i avleiringer, og det er viktig at systemene designes slik at dødsoner unngås. Både utformingen av karene, rør, dyser og  inntak og uttak av vann vil påvirke strømningsforholdene i karene. 

Espmark forteller at avleiringene typisk oppstår i dødsoner i rør, i gamle anlegg. Når en designer nye kar og rørsystemer kan man altså ta høyde for dette. 

- Den viktigste hensikten med beregningene er å gi fisken skikkelige svømmeforhold, og samtidig sørge for at vannstrømmene sprer oksygen og fôr jevnt rundt, sier CFD-ingeniør Khurram Shahzad i en pressemelding fra QtrlAQUA.

zoomKhurram Shahzad, forsker ved forskningssenteret CtrlAQUA.
Khurram Shahzad, forsker ved forskningssenteret CtrlAQUA.

Den norske atlanterhavslaksen er på sitt mest sårbare når den etter smoltfasen blir satt ut i sjøvann. Det er blant annet denne fasen bedriften konsentrerer forskningen på.

For en bransje som har vært plaget med rømninger, lus, sykdom og dødelighet, står det uten tvil store verdier på spill.

Espmark presiserer at man aldri kan gardere seg hundre prosent mot H2S, og at det stadig er viktig å finne gode indikatorer. 

Datamodeller

Forskningen foregår mye ved hjelp av datamodeller, og dette gjør at utviklingskostnadene for produsentene går ned. Datasimulering reduserer bruken av dyre prototyper, og de har et tett samarbeid med RAS-produsenter, som sender skisser på nyutviklede eller endrede oppdrettstanker.

- Aktørene tar kontakt med oss, og inviterer oss inn når de trenger hjelp, sier Espmark. 

QtrlAQUA tester om karene har riktig hydrodynamikk - tilsvarende aerodynamikk, men for vann - og kan gjøre justeringer for blant annet plassering av innløp og utløp, vannets hastighet og antallet dyser i karet.

Til lands og til vanns

To løsninger er anlegg på land der vannet blir resirkulert (RAS), og delvis lukkede anlegg i sjø, hvor vannet hentes fra dypet. QtrlAQUA forsker på begge.

Utviklingen av oppdrettskar har tatt mange former, og det forskes på store og små løsninger, runde, åttekantede og lengdestrømkar.

Miljøfordeler og produksjonsproblem

Fordelene med lukkede anlegg er store, også for miljøet. I tillegg til å kunne unngå lakselus og smitte, vil et lukket anlegg kunne fange opp over 98 prosent av fiskeavfallet. 

QtrlAQUA forsker også på sensorer for bedre kontroll over anleggene, og på gjenvinning av næringsstoffer (RAS), noe de lukkede anleggene gir større mulighet for.

I fjor fikk Nofima sentralt 20 millioner fra Forskningsrådet, nettopp til forskning på RAS.

- Vi har fått støtte til et seksårig prosjekt som handler om hydrogensulfid (HS2) i resirkuleringsanlegg (RAS). Det andre prosjektet er fireårig og handler om desinfisering av anleggene, sa divisjonsdirektør i Nofima Bente E. Torstensen til IntraFish.

QtrlAQUA sin forskning går på tidlig deteksjon, og omfattes ikke av denne støtten. 

Nye områder

QtrlAQUA blir delvis finansiert av Forskningsrådet, der senterplanen setter grensene for hvilke områder forskningen kan dekke.

Mandatet deres omfatter perioden frem til etter smoltifiseringen, før den sette ut i konvensjonelle anlegg i sjø. Flere og flere bedrifter ser på muligheten til å ha hele livsløpet til laksen, fra smolt til slakteklar, i lukket merd.

 Espmark forteller at senteret besluttet å la problemstillingen ligge, fordi den var svært omfattende, og lå utenfor det de var satt til å forske på.

- Men vi er allerede i gang med å se hva vi skal foreta oss nå perioden vår går ut, sier hun, og legger til at Nofima absolutt har kompetansen til å fortsette på større fisk. 

- Vi er veldig på hugget, og interessert i hva som skjer, sier Espmark, og sier at det ikke bare begynner å røre på seg i utlandet, men også blant norske aktører. 

( VILKÅR )
 
Del saken