Klarte å omdanne giftig ammoniakk til næringsrik gjødsel
Forskere har funnet ut hvordan man kan bruke alger til å omdanne ammoniakk og nitrat til næringsrik gjødsel eller fôringrediens.
Resirkulerende akvakultursystemer (RAS) er oppdrettsanlegg på land som gjenbruker vann. Her renses vannet i mekaniske og biologiske trinn før det returnerer til karet.
– Prinsippet bak et RAS-anlegg er at vannet gjenbrukes slik at man trenger minimalt med nytt vann, forteller SINTEF-forsker Charlotte Volpe.
I innovasjonsprosjektet Wasteless har et forskerteam i samarbeid med industripartnerne Nofitech og Hardingsmolt, sett på hvordan man kan gjøre RAS-anleggene enda mer sirkulære. Prosjektet er støttet av Norges Forskningsråd.
Naturlig rensing av vannet
I dag er det vanlig å tilsette mer vann dersom fisketankene har for høyt innhold av nitrogen for fisken.
Kieselalger ser ut som gørr – men inneholder mange nyttige stoffer. Foto: SINTEF
– Men ferskvann er en viktig og begrenset ressurs. Derfor har vi jobbet med å minimere bruken og å rense vannet i systemene. Hovedfokuset vårt var å se på hvordan man kan bioremediere, altså rense, vannet på en naturlig måte ved hjelp av det mikrobielle samfunnet som allerede er der, forteller Volpe.
I Hardingsmolt sine anlegg, som benyttes til smoltproduksjon, inneholder vannet store mengder næring. Her er det blant annet fosfat, ammoniakk og nitrat, samt fiskeavføring. Derfor har forskerne også sett på måter å utnytte det næringsrike vannet.
Kan bli til gjødsel eller fiskefôr
I dette prosjektet testet vi om man kan bruke nitrogen og CO2 som er i vannet til RAS-modulene til å omdanne en algebiofilm som kan høstes regelmessig og benyttes som næringsrik gjødsel eller fôringrediens.
Fakta om Nitrogen:
- I dag slippes for eksempel nitrat, som er skadelig for fisken i for høye konsentrasjoner, ut med vannet eller til lufta som nitrogengass fra RAS-anleggene som er en dårlig utnyttelse av ressursen
- Nitrogen som bindes til kunstgjødsel fra luft, altså den omvende reaksjonen bidrar globalt til høyt energiforbruk og CO2-fotavtrykk.
- I sjøen kan utslipp av vann med mye næring gi problemer med algeoppblomstring, som har dårlig effekt på biodiversitet og de marine miljøene. Kilde: SINTEF
– Vi har høstet og analysert biomassen, og vi ser at den er dominert av diatomeer, også kjent som kiselalger. Disse algene er rik på proteiner og lipider, og har i nyere forskning vist stort potensiale som fiskefôr, forklarer Volpe.
Like testresultater
Testene ble gjort på SINTEF sitt laboratorium SeaLab i samarbeid med NTNU, som kjørte forsøkene. Her lagde forskerne lab-piloter som har simulert bio-remediering og algevekst i kontrollerte forsøk der vi har sett på forskjellige nærings- konsentrasjoner og høsteintervaller. Parallelt med disse gjorde forskerne pilotforsøk ved Hardingsmolt sine RAS-anlegg.
– Vi så akkurat samme resultater på lab som i felt. Dette bekrefter at vi har et fint oppsett på SeaLab som kan brukes til framtidig forskning på RAS-systemer, sier Volpe.
Lager ny modul
Nå jobber forskerteamet med å designe og oppskalere det som i framtida kan bli en ny modul i RAS-anleggene. I dag er rensing av vann i RAS-systemer en kostand, som mest sannsynligvis kommer til å øke med fremtidig regelverk. En alge-modul som renser vannet «gratis» og produsere en biomasse som kan utnyttes vil derfor være svært nyttig.
Forskningsprosjektet varer til 2025, og forskerne er allerede i gang med diskusjoner om nye mulige prosjekter. Neste steg blir en oppskalert pilot som kan produsere nok til et fiskefôringsforsøk, opplyser SINTEF- forskeren.
