Nanobobleteknologi i lakseoppdrett Bruk av oksygen for å endre anerobe forhold og øke tettheten

Nanobobleteknologi i lakseoppdrett

Bruk av oksygen for å endre anerobe forhold og øke tettheten i merdene

by ChucaoTec, Llanquihue, Chile

hucaoTec er et chilensk selskap som

Cligger nær Puerto Montt, hovedstaden i den chilenske lakseindustrien. De gjorde seg bemerket i den chilenske lakseindustrien tidlig i 2020, da de ble det første selskapet som endret anaerobe forhold i sedimentet under en laksemerde ved bruk av oksygen-nanobobler. Deres nanobobleteknologi, kalt Quetrox, har siden utvidet seg til andre applikasjoner og til bruk i andre bransjer, med de laveste kapital- og driftskostnadene i markedet.

Chilenske forskrifter krever at havbunnen under lakseoppdrettsanlegg må holdes under aerobe forhold for at produksjon skal tillates. Denne forskriften, som tar sikte på å redusere virkningen av lakseoppdrett på bunndyrene, utgjør en stor produksjonsrisiko for oppdrettere, som står overfor usikkerhet om deres evne til å bruke sine lokaliteter til sjøs.

I tillegg er forskriften svært streng med hensyn til hvilke tiltak som kan iverksettes på havbunnen, med tanke på at løsningen på dette problemet kan være verre enn sykdommen. ChucaoTec så dette problemet som en stor mulighet og utviklet et system for å sanere den berørte havbunnen ved hjelp av nanobobler, et system som ble validert av chilenske miljømyndigheter for kommersiell bruk.

Lav kapitalkostnad

Siden tidlig i 2020 har selskapet brukt dette systemet for å lykkes med å gjenopprette anaerobe forhold under mer enn 20 lokaliteter i det sørlige Chile. ChucaoTecs nanobobler, som de kalte Quetrox, har tre komparative fordeler: lavt tap (mindre enn 0,5 bar), lave krav til gasstrykk (nær prosesstrykk) og lave kapitalkostnader.

«Vi utviklet vår teknologi for sanering av havbunnen, hvor du må pumpe vann hundrevis av meter gjennom et så tynt rør som mulig for å redusere strømmotstanden. Vi ønsket at injektorene våre skulle forbruke så lite tilgjengelig pumpehøyde som mulig,” kommenterer José Puga, medgründer og administrerende direktør.

Hver måned kommer det imidlertid nye publikasjoner om bruk av nanobobler til bruk i en rekke bransjer; de mest populære er akvakultur, landbruk og vannbehandling.

I 2021 anså ChucaoTec teknologien sin som moden nok for direkte kommersialisering, og begynte å introdusere Quetrox som et produkt. Mottakelsen har vært god, og Quetrox er allerede er til stede i mer enn et dusin settefiskanlegg i Chile, et komplett merdeanlegg blir implementert med Quetrox i mai, og pilotenheter som jobber innen landbruk og gruvedrift.

Ett av de mest interessante bruksområdene for nanobobler er oksygenering av laksemerder. Dette er ikke noen ny applikasjon for oksygen: oksygenering eller lufting har vært mye brukt for å kunne oppdrette fisk i områder med mindre enn optimal oksygen tilgjengelig i vannet, eller for å øke tettheten i merden.

I det sørlige Chile kan lakseprodusenter budsjettere med nærmere USD 100 000 pr. måned for oksygenering eller lufting. ChucaoTec testet sine Quetrox-nanobobler mot et veletablert oksygeneringssystem med porøse slanger, og oppnådde opptil 57 prosent reduksjon i oksygenbruken.

Quetrox-merdsystemet bruker så lite som 0,4 kWh pr. kg injisert oksygen, mens produksjon av oksygen på lokaliteter med en PSA oksygenkonsentrator krever omtrent 1,5 kWh pr. kg produsert oksygen. Å injisere 57 prosent mindre oksygen tilsvarer dermed å spare 0,5 kWh, eller omtrent 0,5 liter diesel pr. kg oksygen. Ikke verst, tatt i betraktning at den installerte kapasiteten for ett anlegg kan være 400 kg oksygen pr. time.

ChucaoTec vil installere sitt første komplette anlegg med Quetrox merdsystem i mai 2022, og forventer å bekrefte at nanobobler, i tillegg til oksygenbesparelsene, kan forbedre produksjonsresultatene.

Et mer stabilt miljø

Lakseklekkerier er også i ferd med å bli ivrige brukere av nanobobleteknologi. Quetrox-systemer er installert for oksygenering, metalloksidering, og ozoninjeksjon for patogenkontroll, blant annet. Når han snakker om oksygeninjeksjon for fiskeoppdrettstanker, beskriver Paulo Jorquera, CCO, at "kundene er veldig entusiastiske over nivået av oppløst oksygen-stabilitet som Quetrox gir, uten noen driftsproblemer i det hele tatt. "Spece-kjeglen har ingenting imot Quetrox når det gjelder effektivitet, men lover Quetrox sin enkle betjening og stabile resultater." ChucaoTec vil gjennomføre et kontrollert forsøk med et anlegg i mai for å finne ut hvordan disse resultatene påvirker veksten og fôrfaktoren for fisken. - Vi tror vi vil finne at et mer stabilt miljø vil gi økt appetitt og vekst, med likt eller mindre oksygenbruk, legger Jorquera til.

Equipment is manufactured and assembled in-house in the small town of Llanquihue, some 20 miles north of Puerto Montt

Quetrox head loss is so small, that may times the available pipe head can be used, with no need for additional pumps. In this picture, oxygen is injected to a hatchery affluent for metal oxidation. Quetrox injectors are extremely easy to install or retrofit into current installations.

På grunn av deres geografiske plassering og partnernes bakgrunn, er ChucaoTecs kunder for det meste lakseoppdrettere. Imidlertid går nanobobleapplikasjoner langt utover akvakultur. Et av de raskest voksende markedene for denne teknologien er landbruk, der bøndene ser økt vekst og forbedret plantehelse gjennom bruk av luft eller oksygen-nanobobler.

Noen innledende forsøk med Quetrox nanobobler viser at mikrobiell biomasse i jord kan øke nesten 400 prosent i løpet av en kort periode på bare 10 dager, alene gjennom vanning med nanobobler. «Det er godt dokumentert at oksygen-nanobobler øker røttenes kapasitet til å absorbere næringsstoffer. "Landbruk er raskt i ferd med å bli en bruker, ettersom landbrukssystemer blir mer og mer teknologibaserte, med vertikale gårder, hydroponiske og akvaponiske gårder, og nanobobleteknologien er i ferd med å bli en standard," kommenterer Puga. ChucaoTec mener tilbudet deres til denne industrien er spesielt attraktivt, da en industri med lave marginer er svært engstelige for å øke driftskostnadene.

Internasjonalisering ligger i ChucaoTecs kortsiktige planer. De har allerede et tilbud i Nord-Amerika gjennom IngenuityWorx, et nisjeselskap med betydelig kunnskap innen jordhelse og en vitenskapsbasert tilnærming til applikasjonsutvikling og salg.

De vil også vise frem sine Quetrox-systemer i Norge i juni 2022 og jobber med prospekter i Ecuador for rekeoppdrett, og i Singapore for sanering av havbunnen.

Driving innovation

IN HUMANE FISH SLAUGHTER

Our award-winning range of in-water electric stunners are backed by the UK’s leading supermarkets and producers. • 100% stun efficacy • Less stress, gaping, and bruising • Suitable for salmon, trout, seabass, seabream, prawns, yellowtail, and smolt

“This is the best solution in the market in terms of animal welfare standards and environmental impact.” Jarl van den Berg M.Sc

GENERAL MANAGER, HG SALMON UK, HENDRIX GENETICS