Til innholdet

Optimal kjøling av pelagisk fisk i nedkjølt sjøvann (RSW) ombord: Del 2 (forprosjekt)

Sammendrag av resultater fra prosjektets faglige sluttrapport
Hovedfunn

Man har de siste 40 årene hatt mye utvikling innenfor kjøling og behandling av pelagisk fisk om bord i fiskefartøy. Kjøleanleggene har blitt større og mer effektive, man har mer og mer gått over til naturlige kuldemedier, pumpesystemene har blitt mer skånsomme for fisken og man har flere instrumenter for måling og styring av systemene. Likevel har man sett potensiale for videre utvikling. I flere tidligere prosjekter har man dels sett nærmere på utvikling av kuldeanleggene om bord og dels sett på hvilke muligheter som finnes for utvikling av resten av kuldesystemet. I dette prosjektet har man sett på hvilke muligheter man har for videreutvikling av systemene. Man har sett spesielt på kolmule, siden denne anses være den type fisk som gir størst utfordringer når det gjelder å få jevn kjøling. En hovedaktivitet i prosjektet var å bli med på kolmuletokt, hvor man gjorde målinger og analyser om bord. Man testet også luftinnblåsing i bunn av en tank, for å se om det ga bedre omrøring (og dermed også bedre kjøling), men temperaturene målt både i tanken og ved leveranse, sammenlignet med temperaturene fra en annen tank, viste ingen større forskjell. Det er en utfordring å få til god kjøling i store tanker (300 kubikkmeter) og når fyllingsgraden av fisk er høy (95 %). Selv om man mest bruker kjølt sjøvann når man skal transportere sild og makrell er det mest vanlig å bruke ferskvann når man skal transportere fisk som skal brukes til fôr. Det er vanlig å bruke eddiksyre i vannet, både for å gi en konserverende effekt og for å redusere klumping av fisken (som er spesielt vanlig for kolmule). Konklusjonene er at kjøling av fisk om bord i pelagiske båter er et viktig tema og forbedring av kjølingen bør være et kontinuerlig mål. Det er ikke et enkelt tiltak som er løsningen, men en kombinasjon av mange.

Konklusjon
Kjøling av fisk ombord i pelagiske båter er et viktig tema og forbedring av kjølingen bør være et kontinuerlig mål. Her er en kort oppsummering av det som er blitt nevnt i den faglige sluttrapporten:
• Måling av kvalitet og temperatur under transport.
• Analyse av hvordan eddiksyre, temperatur mm påvirker kvaliteten over tid.
• Mindre tanker ombord i nye båter.
• Andre tankutforminger (ovale, lavere).
• Andre systemer for fylling og lossing av fisk.
• Forbedring av eksisterende tanker med innervegger, ledeskovler etc.
• Redusere fyllingsgraden.
• Flere innløp av kjølevann i tankene.
• Nye kuldeanlegg med naturlige kuldemedier, lav fylling og sikker drift.
• Redusere kuldeanleggets energibruk.
• Forbedre rutiner for håndtering av eddiksyre.

Sluttrapporten påpeker noen årsaker til hvorfor kjøling av kolmule er utfordrende. Problemene er gjerne knyttet til store tanker (300 kubikkmeter) og når fyllingsgraden er høy (95 %). Løsningene går på tankutforming (oval form) og lavere, kanskje to tanker i høyden. Flere innløp av kjølt vann kan gi jevnere kjøling. Forprosjektet har ledet til en søknad til programmet BIONÆR (Bærekraftig verdiskaping i mat- og biobaserte næringer) i Forskningsrådet med FHF som delfinansierende dersom søknaden blir godkjent. Målsettingen er å finne nye løsninger for å kontrollere strømning og kjøling i RSW-tankene til pelagisk tråler M/S Selvåg Senior og deretter bygge om en av to store tanker (300 kvm) i fartøyet. Den ombygde tanken skal så sammenlignes med den som ikke er ombygd.
Pelagisk næring omfatter en rekke fiskeslag som utnyttes på mange måter; i stor grad til konsum av et spekter av produkter samt til mel- og oljeproduksjon. Flåten er mangfoldig med forskjellige størrelser og driftsformer. 
 
Selv om de fleste baserer seg på samme nedkjølings- og lagringsteknologi vil de teknologiske løsninger være noe forskjellig.

Med unntak av mindre volum fisk til spesielle anvendelser blir pelagisk fisk i hovedsak kjølt og lagret i kjølt sjøvann (refrigerated sea water (RSW). Hovedårsaken er at dette gir en svært rasjonell håndtering samtidig som en ved riktig utformet og driftet kjølesystem, lagertanker og sirkulasjon av kaldt sjøvann, oppnår en rask nedkjøling av fisken. Dette har medført stadig økende bruk av kjøling i sjøvann også for andre fiskeslag og benyttes nå også i stor grad for hvitfisk.

Fra å være en metode for kjøling av sild til konsum er RSW- teknologien utviklet til bruk for de fleste fiskearter og anvendelser som krever effektiv og rask nedkjøling. Med videre utvikling av teknologien, systemløsninger og tekniske/praktiske løsninger for drift vil denne konserveringsmetode fortsatt få øket anvendelse innen fiskeriene.

Et gjennomført forprosjekt “Optimal kjøling av pelagisk fisk i nedkjølt sjøvann (RSW) ombord: Del 1 (forprosjekt)” (FHF-900643), som ble avsluttet i 2012, har imidlertid vist at en også har noen utfordringer både med dagens teknologi og bruk av denne. Det gjelder dels at noen typer av fisk klumper seg (fremfor alt tobis og kolmule), dels at strømningen i tankene ikke er optimal. Det er også en del å gjøre på kjølesystemsiden, da mange anlegg ikke er optimale og dessuten har kjølemiddel som ikke får brukes lengre.
 
I flere prosjekter har SINTEF vært med å utvikle og evaluere et nytt system med CO₂som kjølemiddel, f.eks. prosjektet “Bruk av CO₂som kuldemedium i anlegg for nedkjøling av sjøvann (RSW) om bord på fiskefartøy” (FHF-900242). Når det gjelder NH3 så er det noen usikkerhet knyttet til det, men MMC Tendos AS har klart å minske mengden NH3 til kun 30 kg fylling i minst et anlegg, hvilket er ca. 10 % av normalfyllingen, se prosjektet “Driftsdata fra eksisterende RSW- og kombianlegg basert på ammoniakk og CO2 i fiskefartøy” (FHF-900690).

Dette prosjektet utgjør forprosjekt del 2, som er en fortsettelse på forprosjekt del 1 (FHF-900643), nevnt over. Deretter skal det eventuelt søkes Norges forskningsråd om et hovedprosjekt.
Å komme frem til teknologi som sikrer jevnere kjøling enn det man i gjennomsnitt har på dagens båter i dag. Dette omhandler hvordan ulike arter oppfører seg i tankene og hvordan man kan unngå sammenklumping og ensidig høyt trykk på deler av lasten. Utforming av tanker (dødsoner og skarpe kanter) og hvordan avkjølt vann fordeles og trykksettes inngår også.

Delmål
• Å utvikle kunnskap om egenskapene og oppførsel til aktuelle fiskeslag i RSW-tank pelagisk fisk (sild, makrell, tobis, kolmule) og hvitfisk.
• Å utvikle forslag til endringer i eksisterende tanker for å forbedre strømningsmønsteret gjennom modellering, simulering og fullskalatesting.
• Å utarbeide anbefalinger for drift av eksisterende kuldeanlegg for RSW-systemer.
• Å koble resultatene fra delprosjekt 1–3.
• Å sikre koordinering av aktivitetene og kommunikasjon med FHFs styringsgruppe for å få effektiv ressursutnyttelse og kunnskapsoverføring i pelagisk næring.
Resultatene fra prosjektet forventes å gi grunnlag for bedre kontroll over kjøling og strømning i RSW-tanker i fiskebåter. Det vil kunne gi grunnlag for kvalitetsheving i forhold til dagens praksis, noe som vil være positivt for hele fiskerinæringen. Spesielt for Tobis og Kolmule har det vært en utfordring å få til jevn kjøling, noe som gir dårlig kvalitet ved landing.
Problemstillingen kan angripes på ulike måter praktisk og/eller teoretisk. Det er viktig at forprosjektet er brukerstyrt og at sluttresultatet enten er implementering av ny teknologi i et nybygg med etterfølgende dokumentasjon, eller at man kan dokumentere at det nyeste og beste (“state-of-the-art”) av teknologi er godt nok, det vil si at noen fartøy har RSW-tanker med omkringliggende system som fungerer godt nok.

Prosjektet faglige gjennomføring skjer gjennom fire delprosjekter:

Delprosjekt 1: Fiskeslagenes egenskaper og oppførsel i tankene
Sirkulasjon og jevn strømning av kaldt sjøvann gjennom og mellom enkeltfiskene er avgjørende og kritisk for temperatur og kvalitet på fangsten. Erfaringene fra fiskerne er at fiskeslagene oppfører seg ulikt i tankene og dette krever at fiskeslag, størrelser og kvaliteter må ha forskjellig håndtering og drift av tanker og sirkulasjon.

Fra tidligere prosjekt med kolmule vet en at denne skaper “klumper” og limer seg sammen selv om den har lite reist. Tobis viser samme oppførsel.

Årsakene til problemene som fiskerne registrerer er lite kjent eller undersøkt og håndtering er basert på erfaring. Det er derfor samtidig med videre kartlegging og innsamling av fiskernes erfaringer behov for forsøk og tester for å fastslå fiskenes flytegenskaper og årsaker til klumpdannelser. Dette kan gjennomføres om bord og ved mottak ved bruk av RSW anlegg og containere/kar med innløp og styrt væskehastighet. Fiskens oppførsel ved forskjellig tetthet og nødvendig hastighet og metode for å “løfte” den, avhengighet av størrelse og fettinnhold undersøkes ved testing/målinger. Løsninger for tobis og kolmule testes ut på båt. I den forbindelse vil det også søkes om forskningskvote.

Hovedoppgaver
• Kartlegge hvilke arter som gir problemer i tankene og hvorfor, samt om det finnes måter å løse utfordringene.
• Se på sesongvariasjoner for hvert fiskeslag, spesielt med hensyn på fettinnhold.
• Fastslå fiskens flyteegenskaper og årsaker til klumpdannelser gjennom forsøk både i mindre testanlegg og i større anlegg på båt.
• Teste om luftinjisering i tankene kan hindre sammenklumping samtidig som at kjølingen blir bedre fordelt.

Delprosjekt 2: Modellering av dagens tanker
I dagens pelagiske båter finner man mange forskjellige utforminger av RSW-tankene. Ofte har tilpasning til båtsskroget vært mer bestemmende for geometrien enn strømningen i tankene. Det har gitt et stort utvalg av tankgeometrier som det er vanskelig å gi en generell anbefaling for. Imidlertid kan man gjennom modellering av de mest typiske tankutformingene gi råd om hvilke tiltak som vil ha mest effekt. Det kan være råd om hvordan innløp og utløp bør plasseres, hvor stor bør rør/hull diametere være og om man bør innføre enn form for pressluftsykling eller raske vannhastighetsendringer for å hindre klumping. Foruten selve simuleringen vil også resultatene verifiseres i laboratorietester og fullskalatester om bord på ulike fartøy.

I modelleringsarbeidet vil det også undersøkes hvordan fremtidens tanker bør utformes for å ha best mulig strømning. Et samarbeid med skipstekniske miljøer og leverandører av ombordhåndteringssystemer vil sikre at kun realistiske utforminger modelleres. Gjennom laboratorietester vil man verifisere løsningen og dimensjoner tankutformingen slik at dette kan implementeres i fremtidige båtprosjekter.

Hovedoppgaver
Kartlegge forskjellig utforming av RSW-tanker samt innløp og utløp av kjølevann.
• Gjennom modellering og simulering av de mest typiske tankutformingene finne ut hvilke tiltak som vil ha mest effekt (plassering innløp og utløp, størrelse rør/hulldiameter, omrøringsmuligheter etc.).
• Verifisering av simuleringsresultatene i laboratorietester og fullskalatester ombord på ulike fartøy.
• Utarbeide forbedringsforslag for både eksisterende og nye tanker.

Delprosjekt 3: Kuldeanlegget
De pelagiske fiskeriene har i dag en stor flåte som har anlegg for RSW-lagring om bord og å få en bedre drift av eksisterende anlegg har prioritet. Det er også behov for forbedringer av de tekniske løsninger på noen av fartøyene, eksempelvis rørarrangement samt inn- og utløps utforminger for å forbedre strømningsforhold og sikre gjennomstrømning i lasten. Veiledninger og råd for denne type anlegg utarbeides.

Mange av RSW-fartøyene har fortsatt kuldeanlegg med medier som er miljøskadelige ved utslipp og vil være forbudt innen 2015. De viktigste alternative medier vil kort bli gjennomgått og de mest miljøvennlige og energieffektive løsninger vurdert. Fokuset vil være på naturlige medier som NH3 og CO₂ som alle er benyttet i flere nye anlegg. For anlegg med NH3 er lav fyllingsmengde ønsket, og muligheter for dette bør undersøkes.

Hovedoppgave
Utarbeide en veiledning om nye kuldesystem med naturlige kuldemedier.

Delprosjekt 4: Anbefalinger om drift
Med den omfattende bruk av kjøling i sjø i de fleste fiskeri og med mangfoldet av fartøy og fangstmetoder som en har vil fartøy og tankløsningene være forskjellig. For å kunne gi anvisninger og råd til fartøy og næring om godt egnende tanker, kjølesystem og bruk av dette er det viktig å også se på totalsystemet. Det er nødvendig å sette sammen resultatene fra de første tre delprosjektene og se konsekvensene av de på hele systemet. Resultater fra målinger og registreringer av fangsthåndtering, arbeidsmetodikk, kjøletid, stømningsmønster og lagringstemperaturer evalueres sammen med resultater fra beregninger og simuleringer.

Representative fartøy innen de viktigste områder innen pelagisk fiskeri og med forskjellig arrangement ombord vil bli vurdert og fiskernes erfaringer registrert.

I sluttfasen av prosjektet skal det gjøres en vurdering om en søknad om hovedprosjekt skal skrives.

Hovedoppgaver
Sammenfatte de viktigste resultatene fra tidligere delprosjekt 1–3.
• Vurdering av representative fartøy.
Resultatene fra prosjektet foreslås spredd så vidt som mulig i tråd med FHFs ønsker, men med respekt for ervervede kommersielle rettigheter og interesser hos partnere.

Generiske resultat vil distribueres FHF sine nettsider og i arrangerte møter, samt gjennom arbeidsmøter med aktører knyttet til prosjektet.
keyboard_arrow_up