Prosjektnummer
Samspill mellom hydrodynamikk, vannkvalitet og fiskevelferd i Aquatraz C2: Fullskala lukket lakseproduksjonssystem med høy vannutskiftning (C2Pilot)
Norsk havbruksnæring er i en fase med økende utprøving av lukkede produksjonssystemer, men mangler tilstrekkelig forskningsbasert dokumentasjon fra fullskala drift. Dette understreker behovet for videre dokumentasjon av teknologiens evne til å sikre gode miljøforhold for fiskevelferd og effektiv produksjon. Spesielt gjelder dette ved høyere tettheter og i store enheter. Prosjektet tar utgangspunkt i Aquatraz C2, et nytt lukket konsept, med en størrelse på 70 000 m³ og muligheten for høy vannutskiftning (opptil 3 ganger per time), etablert på to lokaliteter i ulike regioner med forskjellige miljøforhold. Kombinasjonen av stort volum og høy vannutskiftning representerer et betydelig teknologisk sprang. Dette gir potensial for bedre kontroll av produksjonsmiljø, høyere produksjonskapasitet, og mulighet for å håndtere høyere tetthet. Samtidig er det begrenset kunnskap om hvordan samspillet mellom vannutskiftning, produksjonsmiljø og fiskeadferd faktisk fungerer i så store enheter. Å dokumentere dette samspillet er derfor av stor betydning for videre utvikling av lukkede konsept.
Problemstillinger som har blitt løftet frem er hvordan strømbildet i enhetene vil være under ulike produksjonsforhold (f.eks. ved ulik vanngjennomstrømmingsrate og biomasse), hvordan vannkvalitet, fiskevelferd og prestasjon utvikler seg gjennom en produksjonssyklus med økende biomasse og fisketetthet, og hvordan systemet best bør driftes, f.eks. med tanke på vannutskiftning og oksygenering, og balansen mellom disse.
Gjennom aktivitetene i prosjektet skal det utvikles kunnskap om interaksjonen mellom vannutskiftning, vannkvalitet og fiskens velferd i store lukkede merder med høy vannutskiftning på to ulike lokaliteter. Slike studier er nødvendige for å verifisere systemets faktiske ytelse i drift, redusere usikkerhet og etablere et kunnskapsgrunnlag som kan støtte videre utvikling og implementering av lukkede konsepter.
Å dokumentere og kvantifisere effekter av hydrodynamikk og vannkvalitet i et fullskala lukket oppdrettssystem med høy vannutskiftning, og etablere et forskningsbasert kunnskapsgrunnlag for optimal drift, fiskevelferd og produksjonsytelse.
Delmål
- Å innhente, bearbeide og systematisere data fra sensorikk og datasystemer (AP1).
- Å dokumentere og evaluere produksjonsforhold, fiskens velferd og prestasjon under drift på to lokaliteter (AP2).
- Å måle og vurdere romlig variasjon i strømforhold og fiskens fordeling i produksjonsvolumet (AP3).
- Utvikling av grunnlag for justering av vannutskiftningsrate og oksygenering, med hensyn på energiforbruk, driftskostnad og fiskevelferd (AP4).
- Samlet evaluering og erfaringsutveksling, vurdering av overføringsverdi og formidling av prosjektresultater (AP5).
Det er en sterkt økende interesse for lukkede merder og postsmolt som produksjonsstrategi i Norge. Resultatene fra prosjektet vil ha verdi for oppdrettere, teknologileverandører, samt forvaltning og forskningsmiljøer som arbeider med ulike løsninger innen lukkede produksjonskonsepter. Resultater som vil ha stor overføringsverdi på kort sikt er:
- Økt kunnskap om betydningen av driftsinnstillinger (hovedfokus på vannutskiftningsrate og oksygenering) på vannmiljø og fiskevelferd, som er nyttig for videre utvikling av driftsløsninger i FLO.
- Økt kunnskap om vannkvalitet og fiskevelferd ved ulike produksjonsforhold er viktig for å utarbeide situasjonstilpassede, risikoreduserende tiltak.
- Komparative analyser av samme konsept på ulike lokaliteter vil kunne frembringe dokumentasjon og kunnskap om betydningen av omkringliggende miljøbetingelser.
- Kunnskap om sammenhenger mellom strømbilde og fiskens adferd i en stor lukket enhet er viktig for drift og design av innløps- og strømsettingsløsninger i FLO.
På lengre sikt kan resultatene fra prosjektet være viktige for videre teknologisk utvikling og realisering av fremtidig vekst i havbruksnæringen innenfor strammere miljørammer.
Prosjektgruppen består av forskningsinstitusjonen SINTEF Ocean, oppdrettsselskapene Lerøy Sjøtroll AS (en del av Lerøy Seafood Group AS) og SalMar ASA, og teknologiselskapet Seafarming Systems AS (SFS). SINTEF Ocean er prosjektansvarlig og har dermed det overordnede ansvaret for gjennomføringen av forskningsaktivitetene i prosjektet. Lerøy, SalMar og Seafarming Systems AS har et etablert og langsiktig samarbeid knyttet til utviklingen av Aquatraz C2, og vil bidra til forskningsarbeidet gjennom datadeling, erfaringsutveksling og analyser.
Arbeidspakke 1: Datahøsting, sensorikk og dataintegrasjon ved uttesting på to ulike lokaliteter
Ansvarlig: Andreas Misund (SINTEF Ocean)
Arbeidspakken skal etablere grunnlaget for analyser i AP2 og AP4 gjennom systematisk innsamling og kvalitetssikring av data fra prosjektets lokaliteter. Dette omfatter innsamling av drifts- og miljødata fra integrerte sensorer, produksjonsdata fra selskapene, data fra biomasse- og velferdskamera, samt data fra målekampanjer. For å sikre sammenlignbarhet på tvers av merder og lokaliteters utvikles standariserte oppsett, prosedyrer og kvalitetsrutiner for datainnsamling og behandling. Dataene samles i en felles databaseplattform som muliggjør sikker deling og integrasjon mellom prosjektpartnerne.
Arbeidspakke 2: Dokumentasjon av produksjonsforhold, fiskens velferd og prestasjon under drift på to lokaliteter
Ansvarlig: Birger Venås (SINTEF Ocean)
Arbeidspakken skal analysere data fra AP1 for å kartlegge sammenhenger mellom produksjonsmiljø, fiskevelferd og biologisk prestasjon i lukket anlegg. Dette oppnås gjennom bearbeiding og sammenstilling av miljødata, produksjonsdata og kamerabaserte velferdsmålinger fra enhetene. Analysene skal identifisere hvordan miljø- og driftsforhold påvirker helse, velferd, vekst og dødelighet, samt avdekke sentrale drivere for variasjon mellom lokaliteter og generasjoner. Arbeidspakken legger samtidig grunnlaget for videre analyser av vannutskiftning og oksygenering i prosjektet.
Arbeidspakke 3: Kartlegging av strømningsbilde og fiskens romlige fordeling i merdene
Ansvarlig: Kristbjörg Edda Jónsdóttir (SINTEF Ocean)
Arbeidspakken skal øke forståelsen av hvordan vannstrøm, oksygenforhold og fiskens atferd påvirker produksjonen i lukkede merder. Målet er å identifisere om biomasse og fiskefordeling skaper områder med redusert vannutskiftning eller oksygentilgang, og hvordan dette kan optimaliseres. Dette oppnås gjennom målekampanjer med ulik biomasse, der vannstrøm, oksygen og fiskeatferd registreres og sammenlignes med CFD-simuleringer og målinger i tom merd. Arbeidspakken vil også evaluere og videreutvikle metoder for å dokumentere fiskens bruk av merdvolumet ved hjelp av ekkolodd, stereo-kamera eller en kombinasjon av disse. Visualisering av vannstrøm ved bruk av fluorescein skal bidra til å dokumentere vannbevegelser og validere modellresultater. resultatene skal gi grunnlag for vurdering av vannutskiftning, oksygeneringsbehov og optimal drift av lukkede oppdrettssystemer.
Arbeidspakke 4: Utvikling av grunnlag for justering av vannutskiftningsrate og oksygenering, med hensyn til energiforbruk, driftskostnad og fiskevelferd
Ansvarlig: Mette Remen (SINTEF Ocean)
Arbeidspakken skal identifisere den mest kostnadseffektive balansen mellom vannutskiftning og oksygenering i lukkede merder, samtidig som fiskens krav til vannkvalitet og velferd ivaretas. Dette oppnås ved å beregne fiskens oksygenforbruk og analysere samspillet mellom vannutskiftningsrate, oksygentilsetting, vannkvalitet, fiskevelferd of produksjonsresultater. Videre vurderes hvordan ulike driftsstrategier påvirker energiforbruk og driftskostnader, med mål om å definere anbefalinger for å minimere vannforbruk under ulike produksjonsforhold. Basert på resultater og erfaringsutveksling mellom prosjektpartnerne skal det utvikles et kunnskapsgrunnlag for optimal styring av vannutskiftning og oksygenering.
Arbeidspakke 5: Kommunikasjon, formidling og overføringsverdi
Ansvarlig: Leif Magne Sunde (SINTEF Ocean)
Arbeidspakken skal sikre effektiv formidling og størst mulig nytteverdi av prosjektresultatene for næring, forvaltning og prosjektpartnere. Kunnskap og resultater fra prosjektet skal blant annet gjøres tilgjenglige gjennom populærvitenskapelige artikler, et åpent fagseminar, webinarer, presentasjoner på relevante konferanser (f.eks. TEKMAR), samt en informasjonsfilm som formidler prosjektets viktigste resultater.
Formidling er en sentral del av prosjektet og prioriteres høyt gjennom hele prosjektperioden.
Overordnet vil prosjektet formidle resultater og informasjon om prosjektet i to populærvitenskapelig artikler og gjennom webinar, samt stille med bidrag til relevante nasjonale og/eller internasjonale seminar og konferanser (TEKMAR, TEKSET, Havbruk, Aquaculture Europe m.m.).
Det skal arrangeres et eget fagseminar under Aqua Nor 2027 i visningssenteret SeeSalmon, med særlig vekt på erfaringsdeling, læringspunkter og diskusjon med næringsaktører, samt samspill med andre FLO-prosjekter. I tillegg skal det utarbeides en informasjonsfilm som presenterer sentrale funn og resultater fra prosjektet.