Ras-anlegg er følsomme teknologianlegg.Illustrasjonsfoto
Ras-anlegg er følsomme teknologianlegg.Illustrasjonsfoto
Ras-anlegg er følsomme teknologianlegg.Illustrasjonsfoto

Niva-forsker: - Hydrogensulfid i RAS-anlegg kan forhindres

Forskere hos Norsk institutt for vannforskning (Niva) har også oppdaget at et hvitt belegg i anleggene kan være et faresignal før H2S-dannelser oppstår.

- Sulfatreduserende bakterier (SRB) er bakteriene som produserer H2S. For at dette skal skje, må det være anaerobe forhold, samt tilgang til organisk karbon og sulfat. Dette er et stort problem i næringen ved tilsetning av sjøvann, som har 1000 ganger mer sulfat enn ferskvann, og vi har hatt mer enn 15 tilfeller av akutt dødelighet knyttet til H2S i smoltanlegg både i Norge og Danmark, sier Niva-forsker Paula Rojas-Tirado. 

Hun holdt innlegg om temaet i forbindelse med arrangementet Havbruk 2020, arrangert av Norges forskningsråd og FHF.

Der var en hel bolk med presentasjoner viet «Biologi i lukkede anlegg».

- Må fjerne sulfat fra vannet

Rojas-Tirado innledet med forskningens forståelse av hva som fører til dannelsen av hydrogensulfid (H2S) i lukkede oppdrettsanlegg:

Men hun avslører også det som kan være nøkkelen for å forhindre dannelsen av den giftige gassen:

- Med fjerning av sulfat ifra vannet, kan hele problemstillingen unngås. Og med det ble prosjektet Aquasulfat født. Smoltprodusenten Hardingsmolt AS installerte membranfiltreringssystem fra selskapet Enwa for dette i fjor sommer, med gode resultater så langt. Filtreringen reduserte sulfatnivåene i sjøvannet som den skulle og det har vært en stor suksess, sier Rojas-Tirado.

Men hun legger til at en stor del av arbeidet for å unngå H2S-problemer i RAS ligger i å ha god kontroll på den organiske belastningen i anlegget, og gode rengjøringsrutiner.

Veldig viktig å ha kontroll på den organiske belastningen på anlegget

Aquasulfat-prosjektet kommer til å fortsette ut 2022, og fremover vil det forskes på vannkvaliteten etter filtreringen hvor såkalt «bløtt sjøvann» blir dannet. Membranfiltreringen fjerner sulfat, men fjerner også andre elementer som kalsium og magnesium, og dermed blir det laget bløtt vann.

- Bløtt vann kan fort gi ustabil vannkvalitet. Hva som skjer med fisken når den lever i vann med lite kalsium og magnesium, vet vi ikke helt enda, men det skal vi fokusere videre på nå i en arbeidspakke som Universitetet i Bergen har ansvar for, sier Rojas-Tirado.

- H2S-konsentrasjonene i vannet er pH-avhengig. Det vil si at når man har en nøytral pH-verdi i vannet, vil det være omtrent 50/50 fordeling mellom H2S og HS-. Sistnevnte form er ikke giftig for fisken. Med en lavere pH, vil andelen av H2S øke, og vil være mer giftig for fisken. Derfor rådes oppdrettene til å øke pH hvis det er mistanke om H2S i vannet.

En hårfin balanse mellom to giftige stoffer for fisken

Ammoniakk er også til stede i de fleste RAS-anlegg. Det skilles ut av fisken, og det brytes ned i biofilteret til nitritt, og deretter til nitrat ved hjelp av mikroorganismer i biofilter.

Om pH-nivået i anlegget økes, og vannet blir basisk kan H2S-forekomsten reduseres, men det forårsaker også større konsentrasjoner av ammoniakk, som også er toksisk for fisken.

- Så det er en fin balansegang dette her og den er pH-avhengig.

zoomHer ser vi et vannrensesystem i et RAS-anlegg.
Her ser vi et vannrensesystem i et RAS-anlegg.

Slam er ikke verstingen når det kommer til H2S-produksjon

- Her gjorde vi noen overraskende funn. Vi fant ut at det ikke var slammet i lukkede anlegg som var største bidragsyter til H2S-dannelser i våre forsøk. Slammet i anlegget kommer fra avfall fra fisken, fôrrester og mikroflora i vannet. Her er det mye karbon og mikrobiell aktivitet. Det er en organisk karbonkilde hvor vi forventer å se mye bakterier, så her forventet vi at størsteparten av H2S skulle dannes. Dette var også påvist i en nylig studie, sier Rojas-Tirado.

Prosjektet har målt nivåene med H2S-gass som kommer fra tre faktorer i anlegget:

  • RAS-vann
  • Slam
  • Biomedia (biofilm)

I hennes studie og under anaerobe forhold produserte imidlertid biofilmen omtrent like mye H2S som slammet, mens bare RAS-vannet ikke produserte noe H2S.

- For at SRB skal vokse trengs det karbonkilder. Vi trodde ikke vi kunne produsere så mye H2S-gass fra biofilm, siden ingen andre karbonkilder ble tilsatt. Men tydeligvis var karbonkilden fra nedbryting av biofilm tilstrekkelig, sier Rojas-Tirado.

Forsøket som skulle se på hvor mye H2S som ble produsert, foregikk over 26 dager ved laboratoriet til DTU Aqua i Hirtshals.

En balansegang mellom to giftstoffer 

Under webinaret fortalte Rojas-Tirado at et hvitt belegg i et lukket anlegg, som er tegn på et kalkbelegg, kan være et faresignal for når sulfatreduserende bakterier er til stede i anlegget, og H2S kan oppstå.

- Når disse bakteriene spiser, produserer de alkalinitet i vannet, som påvirker metningsstatusen av kalsiumkarbonat, som igjen fører til utfelling av kalsium. Dette skjer bare enkelte steder i anlegget der det er anaerobe forhold. Dette er også noe vi er blitt obs på gjennom kontakt med næringen. Dersom man ha observer slikt belegg oppå sedimentert slam i anlegget eller i biofilm, skal den fjernes forsiktig slik at mulig H2S-gass ikke frigjøres til fisken.

Rojas-Tirado legger til at det viktigste for å unngå gassen er vedlikeholdsprotokoller, og at dette kan bidra til å løse problemet i tillegg til denne nye teknologien med sulfatfjerning som vi nå er i ferd med å teste gjennom Aquasulfat-prosjektet.

Les også:

Tidligere Pareto-topp vil satse 9,5 mrd. på landbasert lakseproduksjon i USA

Forsker: - Tettheten er avgjørende for økonomien i landbasert produksjon

( VILKÅR )
 
Del saken