KubeHatch

  • Driftssikkert
  • Energieffektivt
  • Kompakt og integrert
  • Hygienisk og med enkel rengjøring
 
 

Det første kjente nøkkelferdige resirkuleringssystemet utviklet for klekkerifasen ved produksjon av laksefisk, fra øyerogn til startfôring.

Mowi Ytre Standal har laget rapporten «Kan oss finne forskjell mellom resirk og gjennomstrøyming på rogn», ta kontakt for mer informasjon om denne.


KubeHatch er utviklet for klekkerifasen ved produksjon av laksefisk. Systemet har både økonomiske og miljømessige fordeler samt at det tillater en årstidsuavhengig og sikker produksjon av startfôringsklar yngel under optimale akvatiske forhold.

Lavere energiforbruk
Energi til temperaturregulering i KubeHatch er kraftig redusert sammenlignet med gjennomstrømssystemer på grunn av et mye lavere vannforbruk. I tillegg reguleres pumpehastighet etter behov med frekvensomformere. KubeHatch vil således være en lønnsom investering.

Kontroll og kvalitetssikring
All systeminformasjon sendes til et integrert styringssystem PLS som viderefører informasjon til en trykkskjerm for daglig betjening og til en PC hvor data logges. Operatør kan med enkelthet overvåke produksjonen, kontrollere vannstrøm, temperatur og vannkvalitet. Ved feil i systemet utløses alarmer, og back-up funksjoner kobles automatisk inn.

Stabilt miljø
I KubeHatch blir vannet behandlet i et omfattende vannbehandlingssystem. "Kjernen" i dette systemet er et biofilter, der bakterier omdanner oppløste avfallsstoffer i vannet til ufarlige forbindelser. Bakteriene i biofilteret reduserer muligheten for at ”opportunistiske” og uønskede bakterier og sopp etablerer seg, og kan dermed også hindre potensielle alvorlige skader på egg og yngel. Et stabilt miljø er svært viktig i de tidligste fasene av fiskens liv hvor den har et begrenset immunforsvar. En god start er viktig for resultatene senere i produksjonssyklusen.

Perioden fra klekking til startfôring er en sårbar tid for fisken, hvor både biologiske og fysiske/kjemiske miljøfaktorer har stor innflytelse. Å sørge for stabile og gode miljøforhold i denne tidlige fasen kan være avgjørende for god helse og utvikling av fisken ved videre påvekst etter klekkeriet. Energi til oppvarming av vann i et resirkulert anlegg er kraftig redusert sammenlignet med gjennomstrømssystemer på grunn av et mye lavere vannforbruk. Reduksjonen er 95-99 % avhengig av hvordan man velger å kjøre systemet. KubeHatch har derfor både økonomiske og miljømessige fordeler, og tillater en årstidsuavhengig produksjon av startfôringsklar yngel under optimale akvatiske forhold.

Når miljøet rundt fisken er stabilt uten sterke svingninger i temperatur, pH, og andre stressfaktorer som eksempelvis daglige arbeidsoperasjoner, kan yngelen utnytte mer av plommenæringen til vekst og utvikling.

Teknologi

Intensiv resirkulering av vann i et produksjonssystem for fisk innebærer at vannet blir behandlet i et omfattende vannbehandlingssystem. Denne behandlingen involverer partikkelfjerning ved siling (mikrosil), fjerning av oppløst forurensing i en bioreaktor (biofilter), desinfisering, fjerning av overskuddsgass (CO2 og nitrogen) samt oksygentilførsel. Sirkulasjon av vannet gjennom vannbehandlingen tilfører vannet fysisk energi som omgjøres til varme, og det kan i enkelte sammenhenger være nødvendig å kjøle vannet for å oppnå riktig temperatur.

Fjerning av store partikler
I løpet av klekkeperioden er det en forhøyet produksjon av partikler (spesielt i klekkefasen) som må fjernes. KubeHatch er utstyrt med en mikrosil for effektiv fjerning av partikler større enn 30μm som føres ut sammen med spylevann fra silen.

Desinfisering
I KUBE®hatch er desinfeksjonssystemet basert på UV-bestråling av resirkulert vann, som er effektivt uten å danne giftige biprodukter. UV-intensiteten måles med en UV-sensor. Desinfeksjonsenheten bruker mellomtrykks UV-lamper, som avgir lys med et bredere spekter av bølgelengder enn lavtrykkslamper. Mens lavtrykkslampen bare påvirker DNA, virker mellomtrykkslampen ved å ødelegge DNA, cellevegger, proteiner og enzymer, slik at mikroorganismene ikke er i stand til å reprodusere.

Fjerning av små partikler og oppløst organisk stoff
Det silte og UV-behandlede vannet strømmer inn i en såkalt skimmer som i prinsippet fjerner ørsmå partikler og delvis oppløst stoff ved at dette fester seg til små luftbobler og danner et skum som inneholder avfallsstoffene. I denne skimmeren er det plassert diffusorer som lager små luftbobler i gjennomstrømmende vann. Skummet som dannes – og det kan være store mengder av dette i klekkefasen – fjernes på toppen av skimmeren med et vakuumavsug.

Bioreaktor
I KubeHatch benyttes et biofilter som er bygd som en «moving bed» bioreaktor. Biofiltermediet består av spesialkonstruerte plastenheter (BF Chip 1200) hvor bakteriekolonier etableres ved å vokse på overflaten til disse plastbitene. Biofilteret er inndelt i 3 kamre som står i serie og som er adskilt med en rist mellom hvert kammer slik at mediet ikke kan flyte fritt.

MBBR teknologien har mange fordeler sammenlignet med stasjonære biofiltermedier. Dette gjelder blant annet utnyttelse av biofilterkapasitet og fleksibilitet med henhold til driftsrutiner for et system i drift. Eksempelvis vil vask og desinfeksjon av et MBBR-system være vesentlig mye enklere enn for et stasjonært system.

Reaktoren i KubeHatch er designet for optimalisering av hydraulisk dynamikk og for unngåelse av dødsoner. En diffusor plassert i bunnen av reaktoren tilfører oksygen til vannet, og fjerner samtidig CO2. Denne sørger også for at biomediet er i konstant bevegelse slik at man får tilstrekkelig omrøring av vannet, god kontaktflate mellom bakteriefilm og vann, og mindre akkumulering av faste stoffer.

Gassutveksling og regulering av totalgassnivå
I KubeHatch benyttes også en vakuumavgasser for å holde optimale TGS-nivåer (total gassmetning) gjennom hele klekkeprosessen. I vakuumavgasseren fjernes noe av oppløst nitrogen (N2) i vannet slik at metningen av nitrogen hele tiden er under 100 %. Dette gjør at man ikke får dannet gassbobler under rister i klekkeskapene tilknyttet vannbehandlingen.

Kjøle- /varmesystem

I kontrast til gjennomstrømssystemer må vannet i et resirkuleringssystem kjøles. I  KubeHatch øker temperaturen med 0,2oC for hver syklus som følge av overskuddsvarme fra vannbehandlingsprosesser. Kjøle- /varmesystemet kontrolleres av sensorer og er integrert med et PLS system (programmerbar logisk styring). Kompressoren er frekvensstyrt for å regulere hastigheten etter temperaturforskjellen i systemet, og er således energibesparende. Kjøle- /varmesystemet kan behandle ”make-up” vann mellom 0- 16oC og er designet for å holde en vanntemperatur på 6-10oC.

Bakterier

«Kjernen» i et resirkuleringssystem er ofte et biofilter, der bakterier omdanner oppløste avfallsstoffer (ammonium og organisk stoff) fra fisken til ufarlige forbindelser. I tillegg til den biologiske vannbehandlingen, tror man også at egenskapene til mikroorganismene i et velfungerende biofilter bidrar til å skape et stabilt vannmiljø for fisk i resirkulerte anlegg. I intensive produksjonssystemer kan lett såkalte opportunistiske og ikke ønskede bakterier og sopp etablere seg, noe som kan føre til alvorlige skader på egg og yngel. Klarer man å kontrollere disse og heller tilføre systemet mer ”snille” mikroorganismer slik man har det i et biofilter, vil dette være en fordel. Spesielt kan dette være gunstig i de aller tidligste fasene av fiskens liv der den har et begrenset immunforsvar. En god start er viktig for resultatene senere i produksjonssyklusen.

KubeHatch 8000 kan forsyne 7 CompHatch enheter tilsvarende en produksjon på 2,5 mill egg/yngel. Vannstrøm i systemet er på 800 l/min hvor 5-10 l/min “nytt” vann tilføres pr resirkuleringssyklus. Det vil si at i dette systemet er 98,5 % av det totale vannvolumet resirkulert vann.


Prosesskontroll

Totalintegrert kontrollsystem

For å sikre at alle prosesser og vannkvalitetsparametre er stabile, er det behov for et pålitelig overvåkings- og kontrollsystem. KubeHatch har et integrert system for optimal kvalitetssikring hvor all systeminformasjon overføres til et PLS basert kontroll system. Kontrollsystemet er forbundet til en berøringsskjerm plassert i nærheten av klekkeriet for daglig betjening.

PLS styrer frekvensomformere og regulerer pumpehastighet etter behov. I tillegg har systemet database logging av blant annet

- Oksygen, pH og temperatur før og etter klekkeenhetenet

- Vannstrøm til bioreaktor, og før klekkeenhetene

- Total gassmetning (TGS) før og etter klekkeenhetene

- Vannivå i det mekaniske filteret og i buffertanken

Når kontrollsystemet oppdager feil i systemet, utløses en alarm som kan sendes til overordnet system. Skjermbildene fra berøringsskjermene kan speiles fra PC, MAC, tablets, iPad og mobiltelefon. Det er også mulighet for installasjon av utstyr som tillater full fjernassistanse via internett.

Back-up system og sikkerhet

Ved et eventuelt strømbrudd vil PLS, berøringsskjerm, all instrumentering og alarmer fortsatt holdes i drift med strøm fra en UPS med batteribank slik at overvåking og kontroll av systemet er mulig til strømmen kommer tilbake.


Økonomi

KubeHatch vil være en lønnsom investering ettersom energikostnadene er kraftig redusert både ved kjøling og varming av inntaksvann. Antall år før investeringen lønner seg vil være avhengig av vannets oppvarmings- /kjølingsgrad og antall driftsdager.

Energi- og kostnadsberegninger basert på en produksjon av 2 millioner yngel og en vanngjennomstrømming på 800 l/min. hvor gjennomstrømssystemets energianlegg består av varmepumpe og varmeveksler viser følgende:

KUBE®hatch viser tilnærmet like energikostnader ved økt ΔT°C, mens et gjennomstrømssystem derimot har en bratt lineær økning ved økt ΔT°C.

Dersom inntaksvannet varmes/kjøles med 8 °C vil månedlige kostnader for KubeHatch være opptil 6 ganger lavere enn for et gjennomstrømssystem (Fig1).

Med en ΔT på 8 °C vil det ta kun 31/2 år før investerings- og energikostnader av et gjennomstrømssystem overstiger investerings- og energikostnader tilknyttet KubeHatch. Fra dette tidspunkt vil man med KubeHatch ha en årlig innsparing på ca. 300 000 NOK (ved 6 mnd drift) sammenlignet med et gjennomstrømssystem (Fig2).

Fig1. Grafen viser månedlige energikostnader (EUR) ved drift av resirkulerings-systemet KubeHatch og et gjennomstrømssystem (FT) ved ulike oppvarmings-/ kjølegrader (ΔT °C).

Fig2. Grafen viser investeringskostnader og energiforbruk ved drift av  KubeHatch og et gjennomstrømssystem over 6 år ved ulike oppvarmings-/ kjølegrader (ΔT °C).

Diagrammet viser fordelene med  KubeHatch som har god driftskontroll, en stabil mikroflora og energibesparende anordninger.

I tillegg forventes det at dødelighetsratene reduseres som følge av bedre vannkvalitet og mer stabile miljøbetingelser. Dersom dødelighetsratene reduseres, vil det også her være tilknyttede kostnadsfordeler.

I  KubeHatch er det lagt vekt på at alt av materialer og utstyr skal være robust, slitesterkt og ha lang levetid. Det integrerte systemet er utformet slik at vask og desinfisering skal være enkelt samtidig som man oppnår tilfredsstillende resultat. Det kan dermed medregnes reduserte kostnader til vask- og vedlikeholdsarbeid ved overgang til KubeHatch.

Last ned brosjyre

 Norsk

 English