Kaller det mulig «gamechanger»: Lanserer en helt ny måte å rense RAS-vannet på

I kortversjon handler det om at man bruker elektrokjemisk oksidasjon for å fjerne TAN (total ammonia nitrogen) fra brakkvann og saltvann. TAN inkluderer forbindelser som ammoniakk, nitritter og nitrater. Kilden til TAN i et anlegg er fiskens avføring og urin og gir forbindelser som er giftig i for store doser. I dag fjernes dette i et RAS-anlegg gjennom biofilteret.

- Per i dag så bruker man enten et biologisk filter, hvor en bakterieflora bryter ned forbindelsene, eller så brukes et gjennomstrømmingssystem, hvor tilstrekkelig utbytting av vannet blir gjort slik at TAN holdes under en gitt grense. Det forklarer VP R&D i MMC First Process, Eivind Vinje, til LandbasedAQ.

Strøm, ikke bakterier

Denne nye løsningen bruker elektrokjemisk oksidasjon (elektrisk strøm) som gir en kjent kjemisk reaksjon.

- Dermed gir den en forutsigbar og stabil vannrensingsprosess. Produktet heter ELOXIRAS – og er som navnet tilsier en RAS-løsning, sier han.

Produktet er utviklet av det spanske selskapet APRIA Systems, og MMC First Process har altså inngått et strategisk partnerskap for nå å ta produktet til markedet.

- Vi har blitt veldig imponert over APRIA Systems og omfanget av FoU, testing og verifisering som har blitt gjort under utvikling og kommersialisering av ELOXIRAS.

- Mange fordeler

Vinje tror produktet kan bli en såkalt «gamechanger» innfor vannbehandling i akvakultur.

- Løsningen kan brukes på et bredt spekter av RAS-systemer, alt fra brønnbåter som opererer med lukket sirkulasjon over store avstander, til landbaserte postsmoltanlegg og ventetanker. Det skal kunne håndtere plutselige endringer i biomassetettheter, korttidsoperasjoner eller vannutskiftningsbegrensninger. Fordelene er omfattende sammenlignet med tradisjonelle metoder, sier han.

Sett opp mot biofilter så forteller Vinje at en av fordelene med løsningen med elektrokjemisk oksidasjon er at man kan ha den vanntemperaturen man ønsker. Et biofilter må gjerne ha 12-13 grader for å fungere godt.

Han viser til at mye forskning fra blant annet NMBU og UiB viser at fisken får et sunnere og sterkere hjerte om man har en mer langsom vekst i tidlig fase og følger årstidsvariasjonene mer.

- Og ikke minst er ELOXIRAS en on/off-prosess, der strømmengden og vannflyt styrer hvor mye TAN som fjernes.

Erstatte eller utfylle

Han sier at denne prosessen i teorien kan erstatt biofilteret.

Men vår ambisjon på kort sikt er å starte i småskala, der vi beviser for bransjen hva dette systemet kan gjøre. Om oppdretterne etter hvert vil velge at dette skal erstatte eller komme i tillegg, får være opp til dem. Systemet kan også være en buffer om det blir utfordringer med biofilteret, sier han.

Systemet kan også monteres der det i dag ikke er biofilter, men der man likevel tidvis kjører med lav vannutskifting. Et eksempel er brønnbåter.

- Vi ser at mange brønnbåter i Chile går betraktelig lengre med fisk enn i Norge, gjerne opp i 40 timer. Går disse lukket vil det kunne begynne å akkumulerere nitrogenforbindelser. Med et slikt system som det vi nå tilbyr vil man kunne operere tryggere, sier han.

Også til bruk i holdetanker på land mener han systemet vil kunne være nyttig.

- Her byttes mye vann som jo er svært energikrevende, sier han.

Lavt strømforbruk

For å få til elektrokjemisk oksidasjon trenger man et visst nivå av salt. Minimum er ca. 3 ppt (3 promille). I fullstyrke sjøvann er det gjerne 33-35 promille.

Strømforbruket til systemet er også knyttet til saltinnholdet. Jo lavere saltinnhold jo høyere strømforbruk.

Vinje sier forsøk viser at energiforbruket normalt vil være et sted mellom 0,13 til 0,18 kWh/g TAN, hvor den elektrokjemiske reaksjonen (reaktoren) vil stå for 33 %. Og ett kilo fôr vil normalt generere 2-3 % TAN.

- For de større systemene så får du energiforbruket ned til 0,11kWh/gTAN hvor reaktoren da står for rundt 29 % av dette – 0,04kWh/g TAN som tilsier i underkant av 1,5kWh per kilo med fôr.

- De andre komponentene enn reaktoren er nødvendig i et RAS-anlegg uansett og en stor bidragsyter til energi i drift med biofilter er det økte oksygenbehovet. Bakteriefloraen konsumerer en stor del av oksygen som blir tilsatt i RAS. Så OPEX skal være meget gunstig med denne løsningen opp mot alternativer, sier han.

Av andre fordeler med systemet Vinje påpeker er at det også gir en kontinuerlig desinfeksjon av vannet.

- Det er også kjent at biofilter kan for mange gi en uønsket bismak på fisken, kjent som MIB og geosmin. Dermed sparer du deg for renseprosessen der fisken må gå på gjennomstrømming før slakting. Et biofilter tar også mange måneder å modne skikkelig, og får man inn patogener i systemet må det gjerne desinfiseres, noe som kan være dyrt og tidskrevende.

Trestegsprosess

Systemet virker gjennom en trestegsprosess. Først har man en forbehandling der man fjerner store partikler, fett og olje. Deretter går vannet gjennom reaktoren (der den elektrokjemiske oksidasjonen skjer) som er et langt rør med en anode og en katode (negativ og positiv ladet del).

- Ved å sende vannet gjennom en gang så fjernes over 90 % tan, pluss mye nitritt, pluss litt andre bakterier, men ikke alt, så man kan ha en bakteriekultur i vannet om man ønsker det.

Deretter må vannet etterbehandles med bruk av aktivt kull slik man ofte gjør med drikkevann. Formålet er å fjerne klor og andre biprodukt av den kjemiske reaksjonen. Det trengs ikke noen justering av pH, og vi tilsetter ingen kjemikalier i prosessen.

Til slutt er det et ledd med CO₂ -stripping og eventuell oksygentilsetning.

Grundig dokumentert

Prosessen som er utviklet av spanske APRIA Systems, tok dem ti år å forske frem.

- Vi har inngått et partnerskap med dem for å kunne bruke teknologien gjennom våre systemer inn mot laks og ørret. Systemet er allerede i bruk til andre arter som seabass og seabream og hummer, men fokuset nå vil altså være laksemarkedet som er et «high end marked».

Han forklarer at det er gjort mye forskning rundt konseptet elektrokjemisk oksidasjon og at metoden derfor er utprøvd over tid, men at dette er et kommersielt produkt, i motsetning til mye annet som er på det akademiske stadiet.

- Det unike med løsningen er reaktoren som deres «doktorgradsfolk» har utviklet selv. For- og etterbehandling i i systemet er mer hyllevare, sier han.

- Så systemet er kommersielt tilgjengelig allerede. Vi skal parallelt kjøre i gang et prosjekt hos en pilotkunde der vi skal teste det på laks for å dokumentere, men vi vet at selve teknologien funker, så systemet kan vi levere allerede nå.

Vinje sier han har stor tro på at markedet mottar dette nye produktet med entusiasme.

- Vi gleder oss veldig til å få lansert dette og gå ut å prate med kunder om det, avslutter han.