NO870734L - Fremgangsmaate til drift av et flytende oppdrettsanlegg oganordning til utoevelse av fremgangsmaaten. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til drift av et flytende oppdrettsanlegg utstyrt med en lukket, langstrakt ringkanal eller et par hver for seg lukkete, langstrakte ringkanaler, med strømsettere plasert ved ringkanalens ene kortsideende og med et antall fiskemær anordnet på rekke på hver av ringkanalens motstående langsideløp.

Ved flytende oppdrettsanlegg, som er utstyrt med en eller et par lukkete ringkanaler og med fiskemær anordnet i ringkanalen, har man muligheter for på en langt bedre måte enn ved andre typer oppdrettsanlegg med på liknende måte lukket fiskemær, å foreta oppdrettet på rasjonell måte i stor målestokk under spesielt kontrollerbare forhold. En vesentlig fordel består i at man kan benytte en konstruksjon som har stor stivhet og styrke og har tilsvarende konstruksjonsmessige egenskaper som eksempelvis van-lige lastefartøyer. Blant annet har man mulighet for effektiv temperaturkontroll i oppdrettsanlegget ved å utstyre konstruksjo-nen med dobbeltvegget, isolert bunn og med dobbeltveggete ytter-vegger. Videre har man mulighet for, på vanlig kjent måte, å an-vende strømsettere for å skape effektive strømningsforhold, noe som er særlig gunstig for oppdrett av fisk av typen laks, ørret osv, samtidig som man setter vannmengdene i sirkulasjon for å hindre forurensning (forråtnelse) ved stillestående vann. I forbindelse med vannstrømningen kan man også tilføre oksygen og/eller oksygenrikt spedevann. Samtidig som man tilsetter spedevann kan man tilsvarende fjerne andeler av brukt vann for derved å bedre vannkvaliteten. I forbindelse med tilsetning av spedevann kan det eventuelt foretas en viss temperaturregulering, eksempelvis ved å tilføre varmere eller kaldere vann etter behov.

Med den foreliggende oppfinnelse tar man sikte på en løs-ning, hvormed man kan tilrettelegge oppdrettsforholdene på særlig kontrollert måte, slik at man i størst mulig utstrekning kan skape ideelle vannmiljøer, med relativt høy vannkvalitet, basert på i og for seg kjent måling og regulering av surhetsgrad (pH), temperatur, innhold av oksygen, ammonium, ammoniakk, nitritt, nitrogen, osv. samt salinitet, bakterieinnhold, innhold av virus, osv. Spesielt tar man sikte på å kunne regulere vannmiljøforhold-ene på lettvint måte, men samtidig på en måte med økonomisk for-svarlig drift.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at vannet i ringkanalen underkastes en lett variabel strømningshast-ighet, og at det foretas kontinuerlig utskifting av vann i ringkanalen av en vesentlig del av ringkanalens vannvolum pr. døgn, - basert på et motsvarende kontinuerlig uttak av vann fra ringkanalen via en vannoverløpsanordning til en vannavløpsrenne - hvorav en del erstattes med spedevann, mens resten erstattes med resirkulert, renset vann.

Ved å benytte en strømningshastighet som angitt ovenfor, oppnår man flere fordeler i kombinasjon. For det første oppnår man en selvrensende effekt langs bunn og vegger, idet strømningen har tendens til å rive med seg slamstoffer m.m. fra mærene, ved å hindre at det i mærene dannes lommer med stillestående vann og derav følgende ansamling av slam. Videre kan man sikre at foret holdes jevnt fordelt i vannet, med tilsvarende høy grad av forut-nyttelse og redusert fare for forråtnelse av forstoff m.m. i lommer med stillestående vann. I denne anledning har forsøk vist at minimumshastigheten bør være 5-6 cm/s.

Ved oppdrett av laks, ørret og andre fiskearter som er særlig veltilpasset i sterkt strømmende vann, kan man frembringe gunstige oppdrettsforhold som gir rask vekst på fisken, basert på en høy strømningshastighet ved i visse henseender å etterlikne strømningsforholdene eksempelvis i elver. I denne anledning gir strømningshastigheter på opptil omtrent 26 cm/s gunstige opp-drettsf orhold, men i praksis er det funnet at en optimal hastighet ligger på omtrent 15 cm/s.

Med en såpass stor strømningshastighet, som angitt ovenfor, har man mulighet for å oppnå rask resirkulasjon av vannet i oppdrettsanlegget og herunder på lettvint måte å kontrollere de for skjellige måledata på særlig representativ måte, henholdsvis for raskt å kompensere for avvik i tilsiktet vannkvalitet. Ved rask strømningshastighet har man mulighet for å la vannmengdene i oppdrettsanlegget passere hyppig forbi stasjonære kontrollstasjoner henholdsvis hyppig forbi stasjoner for regulering av tilsetnings-stoffer (surstoff, varmt henholdsvis kalt vann, osv.).

En annen spesiell fordel ifølge oppfinnelsen er at man kan foreta utskifting av vann og derved en kontinuerlig rengjøring av vann på enkel og effektiv måte, for derved å holde vannkvaliteten på et kontrollert høyt nivå ved hjelp av enkle midler. Ifølge oppfinnelsen kan man eksempelvis foreta en vannutskifting som tilsvarer utskifting av vanninnhold fem ganger pr. døgn, med tilsvarende tilførsel av friskt spedevann henholdsvis resirkulert renset vann. Ved ifølge oppfinnelsen bare å ta ut andeler av det vann som til enhver tid sirkulerer i oppdrettsanlegget, kan man foreta en kontinuerlig fornying av og derved en kontinuerlig rensning av det sirkulerende vann.

Som følge av den relativt høye strømningshastighet i kombinasjon med en kontinuerlig avtapping av brukt vann, med tanke på rensing henholdsvis utskifting av vann, har man mulighet for å oppnå en enkel og rask vannutskifting av store vannvolumer, uten i vesentlig grad å innvirke på strømningsforholdene i oppdrettsanlegget

Løsningen ifølge oppfinnelsen medfører videre den spesielle fordel at man ikke behøver å tømme utenfor oppdrettsanlegget alt vann som fjernes fra ringkammeret. I praksis kan man tømme større eller mindre andeler av det fjernete vann direkte i sjøen utenfor oppdrettsanlegget, mens man erstatter dette vann med friskt spedevann henholdsvis med renset, resirkulert vann etter ønske og behov. I spesielle situasjoner kan man eventuelt tømme alt det fjernete vann direkte i sjøen, mens hele den fjernete vannmengde erstattes med friskt spedevann. Derimot vil det under normal drift, og av såvel økonomiske som av praktiske grunner, foretrekkes at man bare erstatter omtrent 1/3 av den fjernete vannmengde med friskt spedevann, mens resten (2/3) av den fjernete vannmengde erstattes av renset, resirkulert vann. Herved har man mulighet for å holde temperaturen innenfor et kontrollerbart nivå, til tross for at man foretar en omfattende, kontinuerlig utskifting av vannmengden i oppdrettsanlegget.

Det foretrekkes ifølge oppfinnelsen at iallfall en andel av overløpsvannet men fortrinsvis alt overløpsvann fra vannavløps-rennen underkastes nitrifikasjon i et separat, biologisk filter og med silfelle for fjerning av slam, idet fortrinsvis en største andel av renset vann tilbakeføres til ringkanalen sammen med spedevann, mens øvrige andeler av det rensete vann kan tømmes til sjøen.

I tillegg til rensingen av det vann som skal resirkuleres til ringkammeret eller ringkammerne, kan man foreta rensing også av det vann som tømmes ut i sjøen, slik at man unngår eller i alle fall vesentlig reduserer forurensningen i vannmiljøet rundt oppdrettsanlegget.

Oppfinnelsen vedrører videre en anordning ved flytende oppdrettsanlegg, til utførelse av ovennevnte fremgangsmåte, utstyrt med en lukket, langstrakt ringkanal eller et par hver for seg lukkete, langstrakte ringkanaler, med strømsettere og med antall fiskemær anordnet på rekke på hver av ringkanalens motstående langsideløp.

Anordningen ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at

ringkanalen oppstrøms like foran strømsetterne er utstyrt med en vannuttaksanordning i form av en vannoverløpsanordning for kontinuerlig uttak av ringkanalvann som delvis går til utslipp og delvis går til rensing, idet ringkanalen mellom vannuttaksanordningen og strømsetterne er utstyrt med en oksygentilførselsanord-ning, mens ringkanalen nedstrøms like etter strømsetterne er utstyrt med en tilførselsanordning for spedevann og/eller for renset, resirkulerbart vann levert fra vannutaksanordningen.

Ifølge oppfinnelsen oppnår man en kompakt sammenbygging av anordningene for tilførsel av spedevann, tilførsel av renset re-sirkuerbart vann henholdsvis tilførsel av oksygen (samt eventu-elle andre tilsetningsmidler), slik at man raskt kan få innblan-det dette i det strømmende vann like foran henholdsvis like bak strømsetterne, samtidig som man holder disse tilførsler klart adskilt fra uttreksstedet for utslippsvann.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av den etter-følgende beskrivelse under henvisning til de medfølgende tegn-inger, hvori: Fig. 1 viser skjematisk tegnet et planriss av et flytende oppdrettsanlegg ifølge oppfinnelsen, hvor anleggets topparti er fjernet for oversiktens skyld. Fig. 2 viser et flytdiagram for vannbehandling/resirkulering av utslippsvann fra oppdrettsanlegget.

I fig. 1 er det vist et flytende oppdrettsanlegg 10 i form av en stiv og robust, dobbeltvegget konstruksjon, stort sett til-svaraende til et fartøyskrog.

Oppdrettsanlegget inneholder i det viste utførelseseksempel to innbyrdes adskilte, langstrakte ringkanaler 11,12. Ringkanalene er like store og inneholder tilsammen et vannvolum på ca. 8000 m<3>, mens anlegget samlet har et volum på omtrent 10.000 m<3>. Det er vist en langsgående, stasjonær skillevegg 13 som deler ringkanalen 11 (12) i to langstrakte løp lia,11b (12a,12b) med et 180° vendeområde lic og lid (12c og 12d) ved hver ende av de langstrakte løp. Hvert av de langstrakte løp er inndelt på tvers i en rekke (heri vist syv) fiskemær 14. Hvert fiskemær er avgren-set av en stasjonær, plan bunn og et par innbyrdes motstående, plane flater, dvs. skilleveggens 13 plane, motstående flater 13a (13b) henholdsvis en i fiskemæret motstående plan veggflate 16. Av strømningsmessige årsaker er skilleveggen 13 ved motstående ender utstyrt med konvekst avrundete veggpartier 13c. Mellom flatene 13a, 16 er det oppspent ved endene av hvert mær et par perforerte skillevegger 17,18, som støter forholdsvis tett opp til hverandre og som er utskiftbare hver for seg. Skilleveggene 17,18 er fremstillet av notlin eller liknende maskeformet materiale eller annen type perforert materiale, slik at det kan skaffes forholdsvis fri gjennom- strømning gjennom skilleveggene. Over-skudd av forstoffer, fiskeekskrementer, begroning, m.m., medfører et uønsket belegg på de perforerte vegger. Fra tid til annen er det følgelig påkrevet å trekke skilleveggene enkeltvis utad for rengjøring mens oppdrettsanlegget er i full drift.

I vendeområdene lic,lid (12c,12d), der vannstrømmen avbøyes omtrent 180°, har det tendens til å dannes bakevjer og/eller områder med lavere strømningshastighet. I disse områder kan det av-settes slam, særlig som bunnfelling, og disse områder er spesielt beregnet for avtrekking av slam på i og for seg kjent måte. Av-trekket av slam og medfølgende vann utgjør normalt relativt små andeler av de vannmengder som uttrekkes av ringkanalene.

I det viste utførelseseksempel er det som nevnt utformet to innbyrdes parallelle og innbyrdes adskilte ringkanaler 11,12. Eventuelt kan de to kanalene erstattes av en kanal eller kanalene kan være forbundet med hverandre direkte via et felles løp. Hver ringkanal omsluttes av rekker av dobbelt veggete ytre hulrom 19 og av en rekke av dobbelt vegget indre hulrom 20 som i det viste eksempel danner skille mellom ringkanalene 11,12. I rekkene av de ytre hulrom 19 (og eventuelt også i rekken av indre hulrom 20) er det anordnet plass for ledningsforbindelser og forskjellige kammere, som skal beskrives i nærmere detalj nedenfor.

Ved den ene ende av ringkanalens 11 (12) ene langstrakte løp lia (12a) er det anordnet en tversløpende (horisontalt løp-ende) overløpsanordning 21 med tilhørende horisontalt løpende renne 21a (fig. 2). Fortrinsvis anordner man overløpsrennen 21a i det øvre vannsjikt eller helt ved toppen av vannsjiktet, slik at man kan få avdrenert det øvre vannsjikt eller andeler av dette. Alternativt kan man anordne overløpsrennen i et lavere vannsjikt eller det kan benyttes en øvre og en nedre overløpsrenne som av-drenerer vann fra forskjellige nivåer i ringkanalen. Overløps-rennen eller -rennene kommuniserer via en vannavløpsledning 22 med et biofilter 23 med eksempelvis tre seriekoblete filterko-lonner 23a,23b,23c, via en ledning 24 med en silfelle 25 og via en ledning 26 med en UV-renseanordning 27 samt via en ledning 28 med et samlekammer 29, hvori det er neddykket pumper 30 og 31. Hele arrangementet av vannbehandlingsutstyr - med unntak av selve overløpsanordningen 21 - kan være lokalisert utenfor ringkanalene i tilhørende kammere i hulrommene 19 henholdsvis 20.

En første pumpe 30 er innrettet til, når man ønsker rensing også av utslippsvannet, å tømme renset utslipp til sjøen via en tilhørende ledning 32. Ved 32a er det vist en tømmeledning for uttømming av utslippsvann i urenset tilstand direkte i sjøen. Denne tømmeledning kan eksempelvis være ventilstyrt eller styrt av en (ikke vist) pumpe. En andre pumpe 31 er innrettet til å tømme renset vann fra kammeret 29 tilbake til ringkanalene via en tilhørende vannutløpsledning 33 for resirkulering av renset vann i en respektiv av ringkanalene.

Vannutløpsledningen 33 kommuniserer med ringkanalen via et tversløpende (horisontalt løpende) rør 34 med en rekke dyseåpninger. Dyseåpningene er jevnt fordel langs rørets 34 lengderet- ning og er rettet medstrøms i ringkanalen 11 (12) nedstrøms for innløpet til ringkanalens andre langstrakte løp 11b (12b), dvs. nedstrøms like forbi et par strømsettere 35a,35b. Oppstrøms like foran strømsetterne er det anordnet en rekke av vertikaltstillete oksygen- (eller luft-) tilførselsrør 37 med hver sin rekke av vertikalt adskilte, horisontalt rettete dyseåpninger. Ved hjelp av den konsentrerte plasering av strømsetterne 35a,35b og til-førselsrørene 34 og 37 kan man oppnå en effektiv blandeeffekt og sammenrøringseffekt mellom det i ringkanalen sirkulerende vann og tilsetningsmidlene (spedevann, resirkulert vann, oksygen, m.m.).

Fra vendeområdene lic,lid (12c,12d) ved endene av løpene lia,11b (12a,12b), og eventuelt fra hvert av mærene, løper det slamutløp 38, som er tilknyttet en felles slamavløpsledning 39 til en slamtank 40. Fra avløpet fra en sil 25a i silfellen 25 løper en ytterligere slamavløpsledning 41 til slamtanken 40. Silen 2 5a kan eksempelvis være roterbar og kan avspyles for groe og andre avleiringer, som ansamles på silen og som kan overføres i form av slam til slamtanken 40. Fra slamtankens topp kan det avdreneres grovrenset vann via en avløpsledning 4 2 til avløpsled-ningen 22 for deretter å viderebehandles sammen med overløps-vannet i biofilteret 23 m.m. Biofilteret er ved bunnen, på ikke nærmere vist måte, utstyrt med en luftdiffusor. Man tar sikte på ved biologisk nitrifikasjon å nedbryte ammonium utviklet av fiskeekskrementer m.m. Generelt tar man sikte på å regulere inn-holdet av ammonium og amoniakk til en toleransegrense på 0,016 mgN/1. Ved 8°C og pH 8 representerer dette en toleransegrense for ammoniakk og ammonium, på 1.026 mgN/1. Med en antatt produksjon på 400 tonn pr. år og fisketetthet 30 kg/m<3>er forurensnings-mengde anslått til 4 5 kg ammonium og ammoniakk pr. døgn målt som nitrogen (N).

Slik det fremgår av fig. 2 tilføres det spedevann fra en fjernliggende friskvannskilde (eksempelvis hentet fra 30-100 m

dyp) via et pumpesystem 43-45 og tilhørende ledning 46 til vann-utløpsledningen 33 for å uttømmes sammen med det tilførte rensete vann til ringkanalene. Det er av sikkerhetsmessige grunner anordnet tre pumper 43,44,45 i nevnte pumpesystem, hvorav vilkårlige to pumper til enhver tid skal kunne tilføre nødvendige mengder spedevann. Dvs. de to pumpene skal kunne levere spedevann i slike mengder at man kan kompensere for alt fjernet vann, også i slike

tilfeller hvor det ikke tilføres noe renset vann i resirkulasjon fra vannbehandlingsanlegget til ringkanalene. Dette innebærer at pumpene må være dimensjonert til alene å tilføre den samlete

mengde av vann til ringkanalene til erstatning for de vannmengder som uttømmes i sjøen. Det er følgelig tatt sikte på en pumpekapa-sitet for hver av de tre pumper 43-45 på omtrent 22.000 m<3>spedevann pr. døgn pr. ringkanal, dvs. samlet omtrent 44.000 m<3>spedevann pr. døgn. Under normale driftsforhold tar man sikte på en

vannøutskifting av omtrent 65.000 m<3>pr. døgn (utskifting av ringkanalenes vannvolum omtrent seks ganger pr. døgn) og herav tar man sikte på å tømme ut bare omtrent 1/3, dvs. omtrent 15.000 m<3>urenset vann fra ringkanalene henholdsvis en tilsvarende mengde renset vann fra vannbehandlingsanlegget, idet det da tilsvarende tilføres omtrent 15.000 m<3>pr. døgn av spedevann via pumpesystemet 43-45 til ledningen 33, mens omtrent 65.000 m<3>pr. døgn utgjøres av renset vann som resirkuleres fra vannbehandlingsanlegget.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte til drift av et flyteande oppdrettsanlegg (10) utstyrt med en lukket, langstrakt ringkanal eller et par hver for seg lukkete, langstrakte ringkanaler (11,12), med strøm-settere (35a,35b) plasert ved ringkanalens ene kortsideende (ved lic,12c) og med et antall fiskemær (14) anordnet på rekke på hver av ringkanalens motstående langsideløp (lia,11b; 12a,12b), karakterisert ved at vannet i ringkanalen (11,12) underkastes en lett variabel strømnings- hastighet, og at det foretas kontinuerlig utskifting av vann i ringkanalen (11, 12) av en vesentlig del av ringkanalens vannvolum pr. døgn, - basert på et motsvarende kontinuerlig uttak av vann fra ringkanalen via en vannoverløpsanordning (21) og en tilhørende vannavløpsrenne (21a) - hvorav en del erstattes med spedevann, mens resten erstattes med resirkulert, renset vann.

2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at i alle fall en andel av overløpsvannet fra vannavløps-rennen (21a) underkastes nitrifikasjon i et separat, biologisk filter (23) og behandling i silfelle (25) for fjerning av slam, idet fortrinsvis en største andel av renset vann tilbake-føres til ringkanalen (11,12) sammen med spedevann, mens øvrige andeler av det rensete vann tømmes til utslipp i sjøen.

3. Anordning ved flytende oppdrettsanlegg (10), med en lukket, langstrakt ringkanal eller et par hver for seg lukkete, langstrakte ringkanaler (11,12), med strømsettere (35a,35b) (ved lic,12c) og med antall fiskemær (14) anordnet på rekke på hver av ringkanalens motstående langsideløp (lia,11b;12a,12b), kara kterisert ved at ringkanalen (11,12) oppstrøms like foran strømsetterne (3 5a,3 5b) er utstyrt med en vannuttaksanordning (21) i form av en vannoverløpsanordning for kontinuerlig uttak av ringkanalvann som delvis går til utslipp og delvis går til resirkulasjon, idet ringkanalen mellom vannuttaksanordningen (21) og strømsetterne (35a,35b) er utstyrt med en oksygentilførselsanord-ning (37) , mens ringkanalen nedstrøms like etter strømsetterne er utstyrt med en tilførselsanordning (34) for spedevann og/eller for renset, resirkulerbart vann levert fra vannutaksanordningen via et vannbehandlingsanlegg (23,25,27).

4. Anordning i samsvar med krav 3, karakterisert ved at vannbehandlingsanlegget omfatter et eller et sett av biofiltere (23), en etterfølgende silfelle (25) og en UV-renseanordning (27) koblet i serie med et samlekammer (29) for renset vann, idet samlekammeret (29) via en pumpe (31) og tilhørende ledning (33) er tilknyttet en spedevannsledning (46) med tilhør-ende pumpe (43-45) samt en for disse felles tilførselsanordningen (34) for resirkulasjonsvann.

5. Anordning i samsvar med krav 3 eller 4, karakterisert ved at vannuttaksanordningen (21) er anordnet i øvre sjikt av det sirkulerende vann i ringkammerne (11,12), mens en slamuttaks-anordning (38) er anordnet i et nedre sjikt av det sirkulerende vann i ringkammerne.