Figur 1. Eksempel på rigging av oppdrettskar med nedsenkbare diffusorer.

Sikker oksygentilførsel ved strømstans

Landbaserte oppdrettsanlegg har vanligvis høy biomasse og begrenset vannutskifting, det forutsettes derfor kontinuerlig oksygentilførsel ved at størstedelen av fiskens oksygenforbruk dekkes ved tilsatt oksygen.

Slike intensive driftssystemer er dermed sårbare ved strømstans. Selv en kort periode uten oksygentilsetting kan medføre kritiske forhold. I en tidligere artikkel om emnet (Norsk Fiskeoppdrett, juli 2022) ble vist et eksempel der stresset settefisk av laks og ørret ville ha forbrukt alt tilgjengelig oksygen i karet i løpet av om lag 20 min uten tilførsel av nytt oksygen vha. nødoksygenering.

Å ha effektive systemer for tilførsel av oksygen ved svikt i elforsyningen er derfor helt avgjørende for å unngå kritiske lave oksygennivåer.

Diffusorer

Det dominerende prinsippet for oksygentilførsel i nødssituasjoner er diffusorbaserte systemer tilført oksygen fra beholdere med flytende oksygen. Systemene er uavhengig av strømtilførsel der oksygen tilføres vannet gjennom diffusorene vha. overtrykk på 1–3 bar i oksygenbeholderne. Uavhengigheten av strømtilgang representerer en klar fordel – det har bl.a. vært eksempler på problemer med oppstart av dieseldrevne nødaggregater som følge av tekniske problemer og dermed risiko for forlenget full strømstans.

Mikrobobler

Figur 2. Visualisering av størrelsesfordeling av bobler.

Diffusorer er normalt plassert på bunnen av karene eller bassengene og er enten perforerte slanger eller keramiske plater. Boblestørrelsen er i området 0,5–2/5 mm og omtales ofte «mikrobobler», som rent faglig betegner bobler mindre enn 1 mm 

Innløsningsgraden til slike bobler, dvs. overføringen av oksygen fra gass til vann, er særlig avhengig av tilførselsdypet eller trykket. Bobler fra diffusorer stiger oppover i vannsøylen og overfører gradvis oksygen til vannmassene på vei mot overflaten. 

Kardyp

I dype kar og basseng på 4 til 8 m vil innløsningsgraden kunne være opp mot 80 %, mens den er lavere i grunne kar. Diffusortilførte bobler har altså egenbevegelse og bidrar til oksygentilførsel i hele vannvolumet. Generelt er moderat innløsningsgrad og tapt oksygen til luft, særlig i grunne kar under 2–3 m dyp, av liten betydning i nødssituasjoner der det dreier seg om å unngå ugunstig eller kritisk oksygensvikt for fisken i løpet av kortere perioder.

Nanobobler

De siste årene er det blitt mer fokusert på teknologi som baserer seg på bruk av såkalte nanobobler ved oksygentilsetting i oppdrettsanlegg. Enkelt sagt er dette tilførsel av ørsmå oksygenbobler mindre enn 1 µm (< 1/1000 mm) som generelt gir god innløsning i vannet da boblenes overflate i forhold til volumet øker med avtakende boblestørrelse. Det er rapportert over 85 % overføring av oksygen til vann ved bruk av nanoteknologi. Nanobobler er typisk mellom 80 og 200 nm og er dermed på størrelse med bakterier og virus (Figur 2).

Står stille 

Nanobobler har liten eller ingen egenbevegelse og spredningen av tilsatt oksygen i vannvolumet er derfor helt avhengig av vannets bevegelse. Ved tilførsel av nanobobler i dype merder, f.eks. på 10 m dyp, vil boblene i stor grad forbli omkring tilførselsstedet og i mindre grad komme fisken til gode i resten av volumet. Det er påpekt at tilførte nanobobler faktisk kan holde seg stabilt i stillestående vann i flere uker.

Ved strømstans vil oksygentilførsel via diffusorer generelt ha store fordeler sammenlignet med tilførsel med nanobobler. Diffusorbasert oksygentilsetning er uavhengig av strømtilførsel og vil raskt tilføre oksygen til hele vannvolumet i store kar og lukkede merder. Videre krever diffusorer relativt beskjedne investeringer.