Johdanto
Yleisiä kehitystrendejä kiertovesikasvatuksessa
Lohen smoltti- ja postsmolttilaitokset
Yksin Marin Harvest on vuoden sisällä julkistanut neljän suuren kiertovesilaitoksen rakentamishankkeet:
- Kaksi laitosta (7 kiertovesiyksikköä) Kanadassa (tuotantokapasiteetti 15 milj. smolttia)
- Kaksi laitosta Norjassa (tuotantokapasiteetti 31 milj. 200-250 g smolttia)
--> Tuotantokapasiteetit yhteensä yli 8000 tonnia ja investoinnit yli 100 milj. €
Kanadan projektit perustuvat Marine Harvestin aiempien kiertovesilaitosten arviointiin ja parhaiksi osoittautuneen tekniikan/laitoskonseptin monistamiseen:
- Säästöt suunnittelukustannuksissa
- Säästöt investointikustannuksissa
- Henkilökunnan "ristiinkäyttö" niin rakennusvaiheessa kuin operatiivisessa vaiheessa
Atlantic Sapphire lohilaitos Miamissa
Kyseessä kolmivaiheinen toteutus, jossa vaiheen 1 valmistuminen 2019-2020. Vaiheen 1 tuotantotavoite 8 000 tn vuodessa. Lopullinen tuotantotavoite 90 000 tonnia vuodessa.
Laitos ottaa kasvatusvetensä syvältä maasta (noin kilometrin syvyydestä) ja palauttaa laitoksen poistoveden yli kahden kilometrin syvyyteen maaperään:
Keltapyrstömakrilli (Yellowtail kingfish) kiertovesilaitosprojekteja
Uusi niche laji, jota kasvatetaan Tanskassa ja Hollannissa ja tuotanto laajenee tulevaisuudessa myös USA:han.
Nordic Kingfish (Tanska, entinen Sashimi Royal)
- 1 vaiheen tuotantotavoite 1200 tonnia, lopullinen tavoite 4 800 tonnia
Kuva:Sashimi Royal
Kingfish Zeeland (Hollanti- USA)
- 1 vaiheen tavoite 3000 tn vuodessa
- Laajentuminen USA:han
Ensimmäisiä lohen kiertovesilaitoshankkeita
- Langsand Laks (Tanska, nykyisin Atlantic Sapphire)
- Kuterra (Kanada)
- Danish Salmon (Tanska)
- Jurassic Salmon (Puola)
Yhdessäkään hankkeessa ei ole päästy suunniteltuun tuotantotavoitteeseen (saavutettu maksimissaan 60-80 % suunnitellusta tuotantotasosta).
Kaikissa hankkeissa tuotanto on ollut tähän saakka tappiollista, ja laitokset ovat joutuneet tekemään muutoksia/ lisäinvestointeja muunmuassa prosessitekniikkaan ja tulovedenkäsittelyyn.
Ongelmat ovat olleet erilaisia eri yrityksissä. Yhteistä ongelmissa on ennakoitua hitaampi kasvu ja pienempi saavutettava maksimitiheys.
Tuotteen hinta ei ole ollut ongelma: saatu markkinahinta on ollut 10-100% perinteisesti tuotetun lohen markkinahintaa korkeampi.
Langsand Laks (nyk. Atlantic Sapphire)
Startti 2011 ja ensimmäiset perkuut aloitettiin2013/2014. Suunniteltu tuotantokapasiteetti 1000 tonnia/vuosi. Suunnitellusta kapasiteetista on kerrottu saavutettavan noin 80%:a.
Ongelmia/haasteita:
• Furunkuloosi > laitos saneerattiin 2014 ja tulovedenkäsittely uusittiin
• 2017 raportoitiin 250 tonnin kalakuolema, todennäköinen syy rikkivety
• Edellämainittujen lisäksi ongelmana varhaissukukypsyminen ja suunniteltua alhaisempi saavutettu maksimitiheys
• Laitoksen laajennus on käynnissä: uusi tuotantotavoite 2000 tonnia
Nykyään (2022) laitos Atlantic Sapphiren omistuksessa (päätuotanto yhtiöllä Miamin laitoksessa USA:ssa).
Danish Salmon
Ensimmäinen mätierä sisään 2013 ja ensimmäiset teurastukset 2015. Suunniteltu tuotantokapasiteetti 2000 tonnia/vuosi. Suunnitellusta kapasiteetista on kerrottu saavutettavan noin 60-70 %.
Ongelmia/ haasteita:
• Rikkivety (poistovesi/liete) > poistovedenkäsittely uusittu
• Veden lämpeneminen kesäaikana > jäähdytysjärjestelmä uusittu
• Paastotus > paastotusta muualla, suurempi vedenkäyttö
• Hienojakoinen kiintoaine > otsonointi ja proteiiniskimmeri
Kuva: Danish Salmon
Kuterra
Lähti liikkeelle 500 tonnin pilotilla 2012. Lopullinen tavoite 2500 tonnin vuosituotanto. Tuotantotavoitteesta saavutettu 60%- Pilottivaihe on First nations –säätiön rahoittama- Pilotin edesottamuksista on julkaistu kattava raportti --> Paljon teknisiä ongelmia: pumput, hapetusjärjestelmät, hiilidioksidin poistojärjestelmä ja ruokintajärjestelmät on uusittu 2015
Kannattavuuden kannalta keskeisimmiksi ongelmiksi on raportissa nostettu oletettua hitaampi kasvu, varhainen
sukukypsyminen sekä epäsäännöllinen ja kallis smolttituotanto/-saatavuus.
Kuva: Eilis O'Neill, KUOW / EarthFix
Innovatiivisimmat ja mielenkiintoiset uudet kiertovesikonseptit
FREA (Tanska)
Kirjolohen poikas- ja annoskalatuotanto "low head"-tyyppisellä tekniikalla, jossa veden pumppauskorkeus on matala ja veden viipymä järjestelmässä lyhyt (vesi kiertää n. 10 minuutin välein prosessitekniikan läpi). FREAn laitos sisältää kaksi hallia: poikaskasvatus- ja jatkokasvatus.
Hallien yht. laskettu pinta-ala noin 4000m2 ja laitosinvestoinnin suuruus 10 M euroa.
Low head tekniikka:
Tuotanto:
Interaqua Advance ModuleRAS
4 erillistä sektoriallasta --> 4 moottoroitua väliseinää, jotka pyörivät myötäpäivään
Väliseinärakenteille haettu patenttia, rakenteessa yhdistetty kuolleiden keräys. Toinen patenttihakemus vireillä
kalojen konsentrointilaitteistolle.
Tuotanto ja prosessitekniikka:
Vedenkäsittely:
VEOLIA 2020
Yksi iso allas, jossa kaksi sisärengasta: biosuodattimet keskellä, pienemmät kalat keskellä, isommat kalat ulkokehällä.
Ilmoitettu kapasiteetti 1200 tonnia vuodessa (4000 kg rehua/ vrk).
Kuva: Veolia
RAS 2020 konseptin erot verrattuna perinteiseen kiertovesilaitokseen:
Lähde ja lisää aiheesta:
Katsaus uusiin RAS laitoshankkeisiin maailmalta_Kiuru_Tapio.pdf
- Lohen smoltti- ja postsmolttilaitokset ovat edelleen kiertovesiteknologiaa eteenpäin vievä voima
- Projektien/laitosten koko jatkaa kasvuaan, hankkeita sekä meri- että makeanvedenlajeille
- Isoja teuraskalalaitosprojekteja lohen lisäksi myös kirjolohelle ja nieriälle
- Isoja hankkeita myös uusilla lajeilla, mm. katkarapujen kiertovesikasvatukseen kasvavaa kiinnostusta
- SalmoBreed ottanut kiertovesitekniikan käyttöön myös emokalastoille Islannissa ja Norjassa (100 milj. mätimunan
emolaitos) - Myös kaupallisia Aquaponics hankkeita vireillä (USA)
Lohen smoltti- ja postsmolttilaitokset
Yksin Marin Harvest on vuoden sisällä julkistanut neljän suuren kiertovesilaitoksen rakentamishankkeet:
- Kaksi laitosta (7 kiertovesiyksikköä) Kanadassa (tuotantokapasiteetti 15 milj. smolttia)
- Kaksi laitosta Norjassa (tuotantokapasiteetti 31 milj. 200-250 g smolttia)
--> Tuotantokapasiteetit yhteensä yli 8000 tonnia ja investoinnit yli 100 milj. €
Kanadan projektit perustuvat Marine Harvestin aiempien kiertovesilaitosten arviointiin ja parhaiksi osoittautuneen tekniikan/laitoskonseptin monistamiseen:
- Säästöt suunnittelukustannuksissa
- Säästöt investointikustannuksissa
- Henkilökunnan "ristiinkäyttö" niin rakennusvaiheessa kuin operatiivisessa vaiheessa
Atlantic Sapphire lohilaitos Miamissa
Kyseessä kolmivaiheinen toteutus, jossa vaiheen 1 valmistuminen 2019-2020. Vaiheen 1 tuotantotavoite 8 000 tn vuodessa. Lopullinen tuotantotavoite 90 000 tonnia vuodessa.
Laitos ottaa kasvatusvetensä syvältä maasta (noin kilometrin syvyydestä) ja palauttaa laitoksen poistoveden yli kahden kilometrin syvyyteen maaperään:
Keltapyrstömakrilli (Yellowtail kingfish) kiertovesilaitosprojekteja
Uusi niche laji, jota kasvatetaan Tanskassa ja Hollannissa ja tuotanto laajenee tulevaisuudessa myös USA:han.
Nordic Kingfish (Tanska, entinen Sashimi Royal)
- 1 vaiheen tuotantotavoite 1200 tonnia, lopullinen tavoite 4 800 tonnia
Kuva:Sashimi Royal
Kingfish Zeeland (Hollanti- USA)
- 1 vaiheen tavoite 3000 tn vuodessa
- Laajentuminen USA:han
Ensimmäisiä lohen kiertovesilaitoshankkeita
- Langsand Laks (Tanska, nykyisin Atlantic Sapphire)
- Kuterra (Kanada)
- Danish Salmon (Tanska)
- Jurassic Salmon (Puola)
Yhdessäkään hankkeessa ei ole päästy suunniteltuun tuotantotavoitteeseen (saavutettu maksimissaan 60-80 % suunnitellusta tuotantotasosta).
Kaikissa hankkeissa tuotanto on ollut tähän saakka tappiollista, ja laitokset ovat joutuneet tekemään muutoksia/ lisäinvestointeja muunmuassa prosessitekniikkaan ja tulovedenkäsittelyyn.
Ongelmat ovat olleet erilaisia eri yrityksissä. Yhteistä ongelmissa on ennakoitua hitaampi kasvu ja pienempi saavutettava maksimitiheys.
Tuotteen hinta ei ole ollut ongelma: saatu markkinahinta on ollut 10-100% perinteisesti tuotetun lohen markkinahintaa korkeampi.
Langsand Laks (nyk. Atlantic Sapphire)
Startti 2011 ja ensimmäiset perkuut aloitettiin2013/2014. Suunniteltu tuotantokapasiteetti 1000 tonnia/vuosi. Suunnitellusta kapasiteetista on kerrottu saavutettavan noin 80%:a.
Ongelmia/haasteita:
• Furunkuloosi > laitos saneerattiin 2014 ja tulovedenkäsittely uusittiin
• 2017 raportoitiin 250 tonnin kalakuolema, todennäköinen syy rikkivety
• Edellämainittujen lisäksi ongelmana varhaissukukypsyminen ja suunniteltua alhaisempi saavutettu maksimitiheys
• Laitoksen laajennus on käynnissä: uusi tuotantotavoite 2000 tonnia
Nykyään (2022) laitos Atlantic Sapphiren omistuksessa (päätuotanto yhtiöllä Miamin laitoksessa USA:ssa).
Danish Salmon
Ensimmäinen mätierä sisään 2013 ja ensimmäiset teurastukset 2015. Suunniteltu tuotantokapasiteetti 2000 tonnia/vuosi. Suunnitellusta kapasiteetista on kerrottu saavutettavan noin 60-70 %.
Ongelmia/ haasteita:
• Rikkivety (poistovesi/liete) > poistovedenkäsittely uusittu
• Veden lämpeneminen kesäaikana > jäähdytysjärjestelmä uusittu
• Paastotus > paastotusta muualla, suurempi vedenkäyttö
• Hienojakoinen kiintoaine > otsonointi ja proteiiniskimmeri
Kuva: Danish Salmon
Kuterra
Lähti liikkeelle 500 tonnin pilotilla 2012. Lopullinen tavoite 2500 tonnin vuosituotanto. Tuotantotavoitteesta saavutettu 60%- Pilottivaihe on First nations –säätiön rahoittama- Pilotin edesottamuksista on julkaistu kattava raportti --> Paljon teknisiä ongelmia: pumput, hapetusjärjestelmät, hiilidioksidin poistojärjestelmä ja ruokintajärjestelmät on uusittu 2015
Kannattavuuden kannalta keskeisimmiksi ongelmiksi on raportissa nostettu oletettua hitaampi kasvu, varhainen
sukukypsyminen sekä epäsäännöllinen ja kallis smolttituotanto/-saatavuus.
Kuva: Eilis O'Neill, KUOW / EarthFix
Innovatiivisimmat ja mielenkiintoiset uudet kiertovesikonseptit
FREA (Tanska)
Kirjolohen poikas- ja annoskalatuotanto "low head"-tyyppisellä tekniikalla, jossa veden pumppauskorkeus on matala ja veden viipymä järjestelmässä lyhyt (vesi kiertää n. 10 minuutin välein prosessitekniikan läpi). FREAn laitos sisältää kaksi hallia: poikaskasvatus- ja jatkokasvatus.
Hallien yht. laskettu pinta-ala noin 4000m2 ja laitosinvestoinnin suuruus 10 M euroa.
Low head tekniikka:
- Biosuodattiminan Fixed bed (kiinteä peti)-suodatin ja Moving bed (liikkuva peti)-suodatin
- Kiintoaineen poisto toteutettu lietesuppiloilla ja Fixed bed suodattimilla
- Hiilidioksidin poisto ilmapuhalluksella (diffuusori-ilmastus)
- Hapetus matalapainehapettimilla (omavalmiste)
- Allastilavuus 3700 m3
- Veden pumppaus potkuripumpuilla (11 000 m3/h)
- Mitattu sähkönkulutus 1,5 kWh/kg kalaa
Tuotanto:
- Joka toinen viikko sisään 1 miljoonaa mätimunaa
- Vuodessa ulos 600 tonnia poikaskirjolohta (jatkokasvatukseen)
- Vuodessa ulos 1400 tonnia annoskokoista kirjololohta (ruokakalaksi)
- Kuolleisuus alle 2%, rehukerroin 0,83
Interaqua Advance ModuleRAS
4 erillistä sektoriallasta --> 4 moottoroitua väliseinää, jotka pyörivät myötäpäivään
Väliseinärakenteille haettu patenttia, rakenteessa yhdistetty kuolleiden keräys. Toinen patenttihakemus vireillä
kalojen konsentrointilaitteistolle.
- Valmistettu ruostumattomasta teräksestä
- Halkaisija 18 m
- Korkeus 4,2 m
- Kalaosasto 5 m leveä
- Kalaosaston tilavuus 780 m3 --> yhteensä 4 * 780 m3 = 3 120 m3
Tuotanto ja prosessitekniikka:
- Moving bed bioreaktori, kapasiteetti 1500 kg rehua/ vrk
- Ilmastus toteutettu valutustornissa
- Hapetus paineellisilla kartioilla
- Eristetty halli
- Veden lämpötilansäätö 16-18-astetta
- Uuden veden tarve 250 l/rehukg
- Vuosituotantoarvio 500 tonnia
Vedenkäsittely:
- Viipymä 30 min
- Rumpusiivilä ( 40 mikronia)
- Fixed bed suodatin, jonka läpi johdetaan 10% vedestä
- UV, jonka läpi 10% vedestä
- Poistovesi (siivilöiden huuhteluvesi ja muu kiintoaine) saostetaan kemikaaleilla
- Koko poistovesi käsitellään puulastukentässä (typen poisto)
VEOLIA 2020
Yksi iso allas, jossa kaksi sisärengasta: biosuodattimet keskellä, pienemmät kalat keskellä, isommat kalat ulkokehällä.
Ilmoitettu kapasiteetti 1200 tonnia vuodessa (4000 kg rehua/ vrk).
Kuva: Veolia
RAS 2020 konseptin erot verrattuna perinteiseen kiertovesilaitokseen:
- Tasainen ja säädettävä virtaus koko altaassa
- Stressitön kalojen siirto paastotukseen
- Ei lainkaan maanalaisia putkistoja
- Pienempi hallitilantarv
- Alipaine CO2 stripperi
- Lyhyet välimatkat
- Joustavasti säädettävä altaan koko
- Suurempi vedenvaihto – kaikki vesi tekniikan läpi 30 minuutissa
Lähde ja lisää aiheesta:
Katsaus uusiin RAS laitoshankkeisiin maailmalta_Kiuru_Tapio.pdf