av Mette Cristine Schou Frandsen, kommunikationsrådgivare för OxyGuard International, Danmark
Tidig mognad, katastrofala händelser som dödar hela aktier, bismaker, konstruktionsbrister och röda siffror på den nedersta raden:media är fulla av berättelser som denna. Kritik säger att landbaserade återcirkulerande vattenbrukssystem (RAS) är döda.
I vindkraftverkens tidiga dagar, experter ansåg att satsningen var ett misslyckande. De konstaterade att det inte fanns någon framtid för vindkraften. Samma sak var fallet för kylskåp, smartphones och rymdresor. De hade fel. Vi vet detta bara för att någon inte lyssnade och fortsatte att utvecklas, förbättra och tro på sin innovation.
Det tar tid att introducera helt ny teknik och metodik. Det kommer att bli gupp längs vägen, och det är förväntat – och acceptabelt. I dag, frontlinjeföretag banar väg, tar risken och de vågar göra de misstag som andra kommer att lära sig av och därigenom växa.
Vi har tittat igenom listan över misslyckade RAS-företag och vi har utvärderat katastrofala händelser, omräknade flöden och laster och extrapolerad teknisk utveckling som kan stödja RAS.
Vår slutsats? Det finns en ljus, lovande framtid för landbaserat RAS – så länge vi är villiga att de accepterar att det tar tid att utveckla och implementera en så komplex innovation i sin sektor.
Huvudutmaningarna en efter en
Vi har gjort en kort genomgång av de viktigaste utmaningarna och möjliga lösningar som landbaserat RAS står inför.
• Massdöd
Vi kan läsa om dessa olyckliga och dramatiska händelser en gång om året i media, som alltid följs av sjunkande lager och blomningar av negativa artiklar om framtiden för RAS.
En stor del av dessa händelser orsakas av svavelväte (H2S) som bildas under anaeroba förhållanden i biofiltren och/eller rörsystemet där slam kan ackumuleras och släppas ut till produktionsvattnet vid rening eller förstärkt vattenflöde.
H2S-bildning är ofta förknippad med sänkta nitratkoncentrationer (Nitrat håller svavelväte i schack efter denna reaktion:5H2S + 8NO3- -> 5SO42- + 4N2 + 4H2O + 2H+).
Hur kan man förhindra det? Det är lätt att minimera risken avsevärt.
Först, vi bör bygga dessa anläggningar i enheter med separerat vattenflöde för att säkerställa att t.ex. att H2S som släpps ut från filtren inte påverkar hela lagret.
Andra, underhållsprotokollen måste hållas inom en strikt ram av operativa procedurer. Så mycket som möjligt bör automatiseras digitalt för att förhindra mänskliga fel.
I slutet, massdöd är ett ledningsproblem - inte orsakat av dålig ledning, men av brist på både praktisk och teoretisk erfarenhet inom sektorn och av omogna förvaltningsprotokoll. RAS-enheter är högteknologiska och komplexa produktionsanläggningar som möjligen är för komplexa för att drivas utan moderna digitaliseringsverktyg och automatisering av procedurer.
Vi tror starkt på att massdöden bara kommer att bli historia, på mycket kort tid.
• Bismak orsakad av Geosmin och MIBs
När tekniken mognar, det gör också vår kunskap om vattenkvalitet och vattenmatrisutvecklingen under en produktionsperiod.
Det första steget mot att ta bort utmaningarna med bismaker är att få fullständig kontroll över vattenmatrisen. En del av utmaningen kan övervinnas helt enkelt genom att optimera reningskapaciteten för recirkulationsvattnet. Detta tar bort en del av utmaningen.
Nästa steg är att implementera ny teknik i vattenreningssystemen.
Idag kan bismaker avlägsnas med ozon och inom en snar framtid kan det vara möjligt att göra biologisk nedbrytning av ämnena med utvalda bakteriestammar av Chryseobacterium sp., Sinorhizobium sp. och Stenotrophomonas sp.
Den slutliga lösningen på utmaningen med bismak kommer förmodligen att vara en blandning av vattenbehandling med ozon, filter, skummare och ökad kontroll över bakteriesamhällena både i vattnet och filtren.
• Tidig mognad – en multifaktoriell utmaning
Många faktorer påverkar mognadstiden för och löser utmaningen med tidig mognad som kommer att kräva en multifaktoriell ansträngning.
Tillväxtförhållandena i RAS måste optimeras för sen mognad.
Först och främst bör vattenkvaliteten och vattenmatrisen optimeras och detta kräver sensorer, övervakningssystem och digitalisering. Som vi säger i OxyGuard – spendera inte miljarder på betong och spara pengar på tekniken som kommer att avgöra din gårds operativa framgång.
Vi måste få tillgång till data om alla parametrar för påverkan – deras korrelation mellan återkopplingssystem. Denna kunskap måste sammanställas i förvaltningsrutiner. Med introduktionen av digitalisering och starka algoritmer som AI och maskininlärning, det kommer snart att vara möjligt att dra information över alla dessa faktorer och ta fram riktlinjer för produktion utifrån detta.
Välj dina digitaliseringsverktyg med omsorg! Förutom att förbättra produktionsmetodik, både kön och genetik spelar stor roll. Vissa underarter är genetiskt bättre i dessa produktionssystem än andra.
• Energikrävande fabriker – när det kostade en miljard att tjäna en miljon
Ja, RAS kommer med höga energikostnader som påverkar produktionens miljöavtryck. För att göra RAS genomförbart både ekonomiskt och miljömässigt måste detta åtgärdas.
Små förbättringar kan göras genom anläggningsdesign, till exempel att inte ha utrustning som producerar värme i vatten som måste hållas kallt, och optimera vattenflödet.
Dock, den långsiktiga lösningen blir att införa förnybar energi. Detta kommer att ta RAS högt upp på stegen för miljövänlig proteinproduktion.
På en allmän not, RAS kan bli ett av världens mest effektiva sätt att producera bra hälsosamt protein. Genom att ta upp fisk på land och odla dem i slutna inhägnader får vi full kontroll över alla in- och utmatningar. Vi kunde, i teorin, återanvända varje enskild molekyl från dessa anläggningar, därigenom skapa ett nästan perfekt livsmedelsproduktionssystem, sett ur miljösynpunkt.
• RAS – en verksamhet i minus
Nära kopplade till ovanstående utmaningar är de ekonomiska nackdelarna med RAS. Ofta är ekonomi det yttersta argumentet när kritik förklarar varför RAS aldrig kommer att bli en framgång.
Vad gäller idag, de verkar ha rätt.
RAS-anläggningar kämpar med att etablera lönsam produktion. Kostnaderna är höga och ofta är mängden producerad fisk låg – vilket ger ett högt pris per kg. Men detta är ingen naturlag. Ekonomin kämpar av många anledningar; skäl som har lösningar som pekats på i ovanstående utmaningar. Att lösa dessa utmaningar kommer att göra RAS till ett bra affärsalternativ både för ekonomin och för naturen.
Vi har våra huvuden djupt i uppgiften att försöka leverera den nödvändiga tekniska innovationen som kommer att lösa nuvarande och kommande utmaningar. Vi tror starkt på landbaserad RAS tills någon ger oss en betydande anledning att inte göra det!? Vi förväntar oss inte att allt ska vara på plats och perfekt vid det här laget. Det skulle inte vara vettigt. och som Aristoteles sa, Vi måste lära oss genom att göra.
Om författaren
Mette Cristine Schou Frandsen (1976) har en magisterexamen i biologi och en doktorsexamen i miljövetenskap från Köpenhamns universitet, Danmark. Innan hennes akademiska karriär, hon utbildades till lantbrukare på Ladelunds Lantbruksakademi. Hon är grundare av den danska innovationsplattformen Future Foods (numera en del av den nationella organisationen World's Best Food) och har arbetat med livsmedelssäkerhet och hållbar livsmedelsproduktion i mer än fem år. För närvarande är hon anställd som kommunikationsrådgivare för OxyGuard International.
