Nøkkelferdig resirkuleringsanlegg for klekkeriet

I et industrielt forsknings- og utviklingsprosjekt med Alvestad Marin, Sintef fiskeri og havbruk og Siemens som partnere har en på to år gått fra en god idé til ferdig produkt. En modul som kan rulles inn i klekkeriet, kobles til strøm og vann og sørge for resirkulering av klekkerivannet. Det hele med garanti.

Denne artikkelen er tre år eller eldre.

Av Pål Mugaas Jensen
Da prosjektdeltagerne satt seg ned for to år siden, var målsetningen å utvikle et nøkkelferdig resirkuleringsanlegg, som ikke bare skulle passe som hånd i hanske til Alvestad Marines eksisterende klekkeskap, men til et hvilket som helst klekkesystem. Det skulle være enkelt å bruke, det skulle se pent ut og det måtte komme som en serieprodusert modul med kjente ytelsesegenskaper. Og ikke minst kunne leveres med garanti.
    – Etter nitid arbeid med litteraturstudier, workshop med deltakende oppdrettsbedrifter, og flere prototypforsøk med rogn og vann, kom vi frem til hvordan produktet måtte bli. Vi satte oss så ned i tegnestudioet til Sintef for å leke oss med 3D-teknologi og virtuelt satte sammen ulike moduler, forteller Sintef-forsker og prosjektleder Øyvind Prestvik.
    Han sier at det å resirkulere vant på rognstadiet i utgangspunktet ikke blir anbefalt av veterinærene. Først og fremst på grunn av faren for soppvekst.
    – Dette stadiet er en sårbar periode for fisken, hvor både biologiske og fysisk/kjemiske miljøfaktorer har stor innflytelse. Men vi har gjennom utviklingsprosessen opplevd at sopp ikke har vært noe problem. På vår femte prototype hadde vi 97 prosent overlevelse på rognen frem til startfôring, sier han.
    Han håper at  biofilteret i seg selv skal være med på å sørge for å holde soppen under kontroll, i tillegg til streng rensing av vannet med mekanisk sil og UV-filter.
Energisparing
Den viktigste motivasjonen med et resirkuleringsanlegg på dette stadiet i produksjonssyklusen er imidlertid energisparing.
    – Vanntemperaturen i inntaksvannet varierer veldig gjennom året fra 0 grader på vinteren til opp mot 20 grader på sommeren. Temperatur er den viktigste styringsparame­teren i klekkeriet, og derfor brukes det mye energi på enten å kjøle eller varme vannet. Med resirkulering vil man kunne spare mye av disse strøm­utgiftene og samtidig enklere få til en årstidsuavhengig produksjon, sier Prestvik.
    Runar Alvestad, en av gründerne bak Alvestad Marin, forteller at i utprøvingen av resirkuleringsanlegget som har foregått hos Marine Harvest avd. Steinsvik, har råvannstemperaturen variert mellom 2 til 8 grader.
    – I resirkuleringsanlegget er det under forsøket holdt en temperatur på ca. seks grader, med et gjennomsnittlig forbruk på 8,5 kwt ved klekking av 2,2 mill yngel, sier Alvestad.
    Dette er det totale forbruket på alle maskindeler som pumper, mekanisk sil, UV og blåsere samt kjølesystem.
    – Dette utgjør ca. seks ganger mindre forbruk enn for et gjennomstrømningsanlegg med vinterproduksjon og ca. to graders rå­vanns­temperatur, ved bruk av moderne varmepumpe og varmeveksler. Forbruket i forsøket er beregnet ut fra et sanntids energimåleinstrument installert i systemet. På grunn av oppvarmingen fra maskindelene må vannet alltid kjøles, i motsetning til gjennomstrømningsanlegg der vannet må varmes opp til ønsket temperatur, sier Alvestad.
Ikke som i settefiskanlegget
Resirkulering i settefiskfasen er det mange som allerede har tatt i bruk. Ifølge Alvestad Marins egen resirkuleringsfagmann, chileneren  Angel Cortès,  er det noen viktige forskjeller på et resirkuleringsanlegg i klekkeriet og et i settefiskavdelingen.
    – Inkubasjonsfasen er svært krevende fordi belastningen ikke er permanent, sammenlignet med systemer der det fôres. I klekkeriet topper det seg veldig med både organiske forbindelser og partikler når eggene klekker. Da er det både mye eggeskall og løste lipoproteiner fra plommesekken. Dette resirkuleringsanlegget er konstruert for å først ta bort partiklene med et mikrofilter og de organiske forbindelsene gjen­nom en proteinskimmer forteller Cortès.
    Han sier at når de organiske forbindelsene er under kontroll gjennom filter og skimming, tar biofilteret seg av nitrogenforbindelsene.
    – Biofilteret koloniseres av sunne bakterier som omdanner amonimum til ufarlige forbindelser, og biofilmen skaper også et miljø som vil gi skadelige bakterier og sopp sterk konkurranse. For å øke graden av sikkerhet er det også montert en UV-lampe med medium styrke pærer med et bredt spekter. UV, skimmer og biofilter skapet sammen en synergieffekt som gir fisken beskyttelse, sier Cortès.
Forutsigbar
Kuben er som navnet tilsier, en firkantet kloss der alle sentrale moduler er bygget inn.
    – Den passer akkurat inn i en konteiner, slik at den er lett å transportere. Den ferdigproduseres på fabrikken og sendes nøkkelferdig til kunden, sier han.
    – Det var viktig at enheten skulle kunne serie­produseres for å unngå prototypeversjonene, feil og mangler som ofte medfølges av slike. Dette er uheldig både for kjøper og leverandør, sier han.
    Han sier at Sintefs tilnærming har vært at produktet ikke skulle skape overraskelser, men være forutsigbart på mange måter. Derfor er det nå prototype nr 6 som står utplassert hos Marine Harvests anlegg i Steinsvik på Sunnmøre.
    – Fra et forskerståsted er det viktig at et slikt produkt er så godt utviklet at teknologiselskapet kan tjene penger på den, og dermed være i stand til å utvikle flere produkter til næringen over mange år.
Velprøvde komponenter
For å redusere risiko har derfor industripartner Siemens satset på velutprøvd teknologi rundt alt det som har med strøm, styring og kontrollsystemer å gjøre.
    – Softwaren i komponenten er standardprodukter vi har utviklet i Tyskland og bruker i utallige andre produkter. Det er viktig å skulle sove godt om natten, derfor har vi tenkt sikkerhet i alle ledd, sier Siemens-representanten Frode Breimo.
    Han forteller at det i tillegg til driftssikre komponenter, er innbygget systemer som ved driftsfeil eller alarmer, sender melding til en gitt mobiltelefon.
Redusere risiko
Sintef-forsker og resirkuleringsnestor Yngve Ulgenes har også vært med i prosjektet. Også han snakker om å redusere risiko.
    – Anlegget er i utgangspunket dimensjonert for seks klekkeskap, altså 2,3–2,4 millioner egg. Å dimensjonere det for flere ville utvilsomt gitt mindre kostnad per rognkorn, men dette er også et spørsmål om hva som passer brukerne. Å lage store anlegg betyr bokstavelig talt å legge alle eggene i samme kurv, og i denne sammenheng bør man også vurdere risikoen. Vi fant ut at en gylden middelvei var å stoppe med seks skap, sier Ulgenes.
Patentsøkt teknologi
Som nevnt består anlegget i hovedtrekk av et mekanisk filter, skimmer og tre biofiltermoduler. Men innimellom er det også moduler med helt ny og patentsøkt teknologi.
– Vi har bla. utviklet og patentsøkt den enhet som kan rense bort spesielle stoffer som skilles ut fra eggene når de klekker. Dette er stoffer som vi har forhåpninger til kan selges og gi en økonomisk gevinst, forteller Runar Alvestad.
Han forteller at biofilterdelen består av et filtermedium som kalles Biofilmchip-M som har en overflate på 1200 kvm/kbm. Hydraulisk kapasitet i enheten er  ca. 800 liter vann i minuttet.
Kommersialisering
Alvestad sier de satser på å kommersialisere Kube i løpet av året.
    – Prisen for den vil ligge på ca. to millioner kroner, sier han.
    Alvestad forteller at de i første omgang vil ha fokus på Norge og andre lakseproduserende land, men at de på sikt også ser mot andre arter og markeder.
    – Resirkuleringsteknologi er standarden til marin fisk i andre deler av verden, så det vil være naturlig også å se på dette markedet. Og her hjemme er både torsk og for eksempel leppefisk interessant, sier han.
 

Om prosjektet

•    Startet i 2008
•    Et IFU-prosjekt mellom Alvestad Marin, Sintef Fiskeri og havbruk. Marine Harvest og Smøla Klekkeri og Settefisk AS har vært kundepartnere. Siemens har vært en av hovedleverandørene av teknologi.
•    IFU står for «Industriell forskning og utviklingskontrakt». Støtteordning i regi av Innovasjon Norge.
•    En IFU-kontrakt er en forpliktende avtale mellom to bedrifter om å utvikle et nytt produkt, prosess eller tjeneste som den ene eller begge bedriftene har behov for
•    Gjennom IFU- prosjektet har man etter to års intensivt utviklingsarbeid kommet frem til resirkuleringsanlegget Kube.
•     Kube er ifølge Alvestad Marin det første kjente nøkkelferdige resirkuleringssystemet utviklet for klekkerifasen ved produksjon av laksefisk, fra øyerogn til startfôring.