Hankkeen tavoitteena luoda Suomen olosuhteisiin soveltuva ja toteutuskelpoinen umpikasvatusjärjestelmän tekninen suunnitelma sekä arvioida investointi- ja käyttökustannukset eri materiaalivaihtoehdoille ja lietteenkäsittelylle.




Tekninen suunnitelma

Haasteet
Ilman matemaattista mallinnusta rakenteen kestävyydelle ei voida antaa minkäänlaisia kestävyys- tai käytettävyystakeita. Samoin tarjousten saaminen ainoastaan karkeilla teknisillä piirustuksilla osoittautui mahdottomaksi.

Ratkaisu
Päätettiin jatkaa suunnittelua keskittyen selvittämään erilaisia mahdollisia rakennemateriaaleja ja niiden käytettävyyttä ja kestävyyttä rannan läheisyydessä sijaitsevasta umpikasvatusrakennelmasta, joka mahdollistaisi myös lietteen talteenoton.

Havainnekuva umpikassijärjestelmästä:


Suunnitelman lähtökohdat:

• Kasvatusrakennelman tilavuus 1900 m3
• Ruokinnassa käytettävän rehun määrä 100 000 kg
• Kasvatuskausi ajoittuu viikoille 18–43
• Rehukerroin 1,15, jolloin lisäkasvu n. 87 000 kg
• Alkupaino 500 g
• Käytettävän rehun fosfori(P) 0,7 % ja typpi(N) 6,0%
• Lisäkasvukiloa kohden sitoutuu fosforia 2,75 % ja typpeä 0,4 %
• Ominaiskuormitus (rehun sisältämät ravinteet – kalan lisäkasvuun sitoutuneet ravinteet) per ruokittu rehukilo on 36,1 g fosforia sekä 3,52 g typpeä
• Kiintoainetta syntyy 250 g syötettyä rehukiloa kohden
• Fosforista 80 % ja typestä 20 % on kiinteässä muodossa (sitoutuneena partikkeleihin), loppuosa on veteen liuenneessa muodossa
  
• Viipymä altaassa on 1 tunti ja vettä pumpataan altaaseen noin 500 l/s
• Tarkastellaan tilanteita, joissa alakautta poistuvan veden osuus on 10-30 % kokonaisvirtaamasta
• Tarkastellaan tilanteita, joissa kiintoaineesta laskeutuu 50 % tai 80 %

Ylläolevan kaavion esimerkin mukaisesti 100 000 kg ruokinnalla (lisäkasvua 87 000 kg) tuotannosta syntyisi 247 kg fosforia, 3 339 kg typpeä ja 15 664 kg kiintoainetta.

Poistoteho (reduktio) ominaiskuormituksesta olisi 30% fosforin suhteen, 7% typen suhteen ja 37% kiintoaineen suhteen.

Investointi- ja käyttökulut (100 tn tuotanto)

Investoinnit

- Rakennelma (PEH, pressu, lasikuitu, alumiini) = 430 000 - 1 300 000 €
- Prosessitekniikka (pumput, hapetus, ruokinta yms) = 200 000 €
- Poistuvan lieteveden käsittely ilman biosuodatinta = 128 000 - 143 000 €
- Poistuvan lieteveden käsittely biosuodattimella = 216 000 - 330 000 €

Käyttökulut

- Energiankulutus ja lietteenkäsittelykulut = 30 000 - 40 000 €
--> Tuotantokustannus noin 2,1-2,6 €/kg (ilman rehu-, henkilöstö-, poikas- ja perkauskustannuksia)

Havaintoja ja jatkokysymyksiä

• Selvitystyön pohjalta voidaan antaa vain alustavia suuruusluokkia umpikasvatusjärjestelmällä
  mahdollisesti saavutettavista ravinnereduktioista. Samoin kasvatusrakenteen investointi- ja
  käyttökustannukset perustuvat arvioon.
• Kasvatusrakenteen matemaattiset mallinnukset & allastestit suotavia
• Tarkka kustannusarvio edellyttäisi hyvinkin paikkakohtaista tietoa sijoitusalueesta sekä alueella jo
  olemassa olevasta tuotantoa tukevasta toiminnasta sekä infrasta
• Investointikustannusten jakaminen useamman yksikön välillä?
• Saavutettu reduktion hyöty suhteessa investointi- ja käyttökustannuksiin? Entä ympäristöluvitukseen?
• Saavutetaanko etua ravinteiden talteenotolla vai voidaanko olettaa, että kasvatusolosuhteet ovat
  stabiilimmat umpikasvatusjärjestelmässä?
• Korkeampi tuotantomäärä vs.riskitekijät (lämpötila, sinilevä, laiterikko jne.)
• Vielä on epäselvää, millaisia investointukia vesiviljelylle kohdistetaan seuraavalla rahoituskaudella
• Innovaatiotukea voidaan myöntää ainoastaan tutkimuslaitoksille
• Business Finland Co-Innovation-rahoitus mahdolliselle jatkohankkeelle?

Lähde ja lisää aiheesta:
Umpirakennelma-hanke_loppuraportti_310820_pdf.pdf
Umpikasvatusjärjestelmä_Lindberg-Lumme.pdf