Skjematisk oppsett av eksperimentelt design og RAS-moduler brukt i studien. Systemet (NanoRas, Alpha Aqua) besto av følgende komponenter: 1. Fisketank, 2. Virvelseparator, 3. Trommelskjermfilter, 4. Biofiltre, 5. degasser, 6. UV-enhet og 7. Oksygenkjegle. Røde markører representerer prøvetakingspunkter.
Skjematisk oppsett av eksperimentelt design og RAS-moduler brukt i studien. Systemet (NanoRas, Alpha Aqua) besto av følgende komponenter: 1. Fisketank, 2. Virvelseparator, 3. Trommelskjermfilter, 4. Biofiltre, 5. degasser, 6. UV-enhet og 7. Oksygenkjegle. Røde markører representerer prøvetakingspunkter.

Hva er optimal alkalinitet i et brakkvans-RAS for postsmolt?

Forskere ved tre institusjoner har gjennomført et pilotprosjekt med post-smolt i et RAS-anlegg med brakkvann. Alkalinitetsnivåene ble variert, og resultatene ga verdifull innsikt i hvordan dette påvirket nitrifisering og CO₂-fjerning.

Publisert Sist oppdatert

Forskerne skriver i abstraktet at å opprettholde pH-stabilitet i RAS-systemer er essensielt, da det har direkte innvirkning på giftigheten av ammoniakk, CO₂ og andre metabolitter, samt effektiviteten av kritiske prosesser som nitrifisering og CO₂ -fjerning. Alkalinitet er nødvendig for pH-stabilitet og tilførsel av uorganisk karbon til nitrifiserende bakterier.

- Forholdet mellom alkalinitet, nitrifiseringshastighet, pH og CO₂-konsentrasjon understreker behovet for å bestemme optimale alkalitetsnivåer i RAS, skriver de.

Vitenskapelig artikkel

Studien er utført av Leila Jafari a,b), Marie Aline Montjouridès c), Camilla Diesen Hosfeld a), Kari Attramadal b), Sveinung Fivelstad a), Håkon Dahle c)

a) Program for kjemiteknikk, Fakultet for ingeniør- og naturvitenskap, Institutt for biomedisinsk laboratorievitenskap og kjemiteknikk, Høgskolen på Vestlandet, Bergen

b) Institutt for bioteknologi og matvitenskap, NTNU, Trondheim,

c) Computational Biology Unit, Institutt for biologi, Universitetet i Bergen,

Resultatene fra studien er beskrevet i artikkelen "

Biofilter and degasser performance at different alkalinity levels in a brackish water pilot scale recirculating aquaculture system (RAS) for post-smolt Atlantic salmon" og er publisert i Aquacultural Engineering

Høydepunkter

  • Lavere TAN-nivåer etter biofilteret og høyere TAN-fjerningsnivå ved 200 mg/L alkalinitetsbehandling.
  • Høyere alkalinitet resulterer i en høyere faktisk volumetrisk nitrittfjerningshastighet.
  • Lavere CO₂ -fjerning ble observert ved lavere alkalinitetsbehandling (70 mg/L).
  • Alkalinitet over 100 mg/L fører til lavere CO₂ -konsentrasjoner etter vannbehandling.

Denne studien tok sikte på å undersøke påvirkningen av alkalinitet på nitrifiseringshastigheter og CO₂ -fjerningseffektivitet i RAS med brakkvann, med spesiell vekt på ammoniakk, totalt uorganisk karbon (TIC) og CO₂ -nivåer, samt deres fjerningsrater.

For å oppnå dette ble studien utført i et RAS pilotanlegg for post-smolt.

Oppsett

Anlegget ble drevet med et biofilter med moving bed filtermedium.

Alkalinitetsbehandlinger på nominelt 70, 100 og 200 mg/L som CaCO₃ ble opprettholdt ved tilførsel av natriumbikarbonat og NaOH.

Hver av de tre behandlingene ble operert i 2 uker og gjentatt tre ganger.

I løpet av hver to ukers behandling ble det samlet inn fem vannprøver på dagene 3, 5, 8, 10 og 15.

Systemet ble belastet med 12-timers fôring på 1,5 kg/dag, med kontinuerlig belysning og en vanntemperatur og saltholdighet på henholdsvis 14,2 ± 0,16°C og 15,4 ± 0,53‰.

Resultater

Resultatene indikerte at høye alkalinitetsnivåer (100 og 200 mg/L som CaCO₃ ) resulterte i betydelig lavere CO₂-konsentrasjoner etter vannbehandlingen, på grunn av høyere pH.

Den høyeste alkalinitetsbehandlingen (200 mg/L) viste lavere CO₂-fjerningseffektivitet. Videre var høye alkalinitetsnivåer (over 100 mg/L som CaCO₃ ) relatert til reduserte totale ammoniumnitrogennivåer og økt volumetrisk nitritt-fjerningsrate.

Økte alkalinitetsnivåer kan også bidra til å forhindre raske pH-svingninger, til fordel for fiskehelse og produksjon.

Oppsummering

Oppsummert skriver forskeren at det ser ut til at det optimale valget for post-smolt i RAS med brakkvann, er å opprettholde alkalinitet litt over 100 mg/L som CaCO₃ når det gjelder TAN og CO₂-konsentrasjon og fjernings- eller forbrukshastighet.

Les den vitenskapelige artikkelen her