av smolt
Tor Kristian Stevik og Odd-Ivar Lekang
Norske lakseoppdrettsnæringen har i løpet av få tiår gått fra å være en pionervirksomhet, til å bli en av landets viktigste eksportnæringer og verdens største produsent av atlantisk laks. Bruk av ny teknologi har vært en viktig forutsetning for utviklingen. Denne artikkelen vil belyse litt av den utviklingen som har skjedd innen oppdrettsnæringen, noe som også viser hvordan næringen gradvis har blitt mer og mer avhengig av god prosjektgjennomføring, og hvor prosjektene stadig blir mer og mer kompliserte.
Produksjon av laks
Produksjonen av oppdrettslaks starter på land i settefiskanlegg, hvor egg klekkes og småfisk vokser opp i kar med ferskvann. Når fisken blir smolt (ca.100-150 gram), flyttes den ut i sjøen hvor produksjonen skjer i store merder. Her vokser den videre i 1,5–2 år, til den når slaktestørrelse på 4–6 kilo. Deretter fraktes laksen med brønnbåt til slakteri, hvor den slaktes og pakkes for salg til hjemmemarkedet eller eksport.
Norsk laksenæringen har et betydelig omfang både i volum og verdi. Hvert år produseres det rundt 1,5 millioner tonn, som tilsvarer mer enn 14 millioner måltider hver eneste dag gjennom året. Eksportverdien overstiger 100 milliarder kroner, og laksen sendes til mer enn 100 land.
Ikke nok ferskvann til produksjon, må gjenbruke vannet
Selv om vi tror det er mye ferskvann i Norge, er det ikke nok til å dekke det behovet som trengs for å oppdrette det antallet smolt som etterspørres. Det må derfor spares på vannet, noe som først ble gjort ved tilsats av store mengder oksygengass. Når det ikke var nok,måtte vannet gjenbrukes. Da ble anleggsstrukturen endret fra gjennomstrømningsanlegg (vannet brukes kun en gang), til RAS anlegg (Recirculating Aquaculture Systems) hvor deler av vannet som renner gjennom anlegget brukes på nytt. I starten gjenbrukte man bare litt av vannet, men det har gradvis økt. I dag er det normalt at kun 1-3 % av vannbehovet til fisken dekkes av nytt vann, det resterende er vann som gjenbrukes (97-99 %).
Større smolt og postsmolt
Den typiske størrelsen på fisken som sette i sjøen (smolt) har ligget mellom 80 og 100 gram, men det har vært ønske om at denne skulle være større. De fleste anlegg i Norge har enten begynt eller jobber med å utvikle anlegg hvor en har større fisk på land, noe som nettopp har blitt mulighet gjennom bruk av RAS. Vi har også sett en endring i produksjonen de siste årene ved at fisken går lengere tid på land og får en høyere vekt før den settes i sjøen. Man kan velge om den skal gå på ferskvann opp til 250 gram eller at den gradvis går på mer og mer sjøvann. Den omtales nå som postsmolt og størrelsen som det snakkes om da er opptil 1 kg. Anleggene som driver slik produksjon omtales som post-smoltanlegg. Ved bruk av slike anlegg reduseres tiden fisken tilbringer i sjøen, en fase som er forbundet med høy risiko knyttet til påslag av lakselus (parasitt) og utbrudd av sykdom
Et RAS-anlegg, et avansert prosessanlegg
Et RAS-anlegg er i prinsippet et lukket «økosystem» hvor vannet kontinuerlig sirkulerer gjennom ulike renseprosesser før det returnerer til fiskekarene; komplekse innretninger på linje med et avansert prosessanlegg. Det som gjør dette prosessanlegget spesielt er at det innbefatter levende fisk, som ikke bare skal holdes i live. Anlegget skal kontinuerlig opprettholde et optimalt vannmiljø slik at fiskevelferden og tilveksten er god. Oppbygningen variere noe mellom ulike anlegg, men de grunnleggende komponentene er, mer eller mindre, de samme, og hver av dem har en avgjørende betydning for å sikre et optimalt vannmiljø for fisken:
Fiskekarene
Fiskekarene er selve kjernen i anlegget, der fisken vokser opp. De er som regel bygget i sirkulære former for å gi en jevn vannstrøm og forenkle fjerning av partikler fra bunnen. God karhydraulikk er viktig for at fisken får tilstrekkelig oksygentilførsel og at avfallsstoffer effektivt transporteres ut av karet.
Mekanisk filtrering og slamproduksjon
Når vannet forlater fiskekaret, passerer det først et mekanisk filter som fjerner partikler som avføring, fôrrester og andre organiske stoffer. Denne prosessen er avgjørende for å fjerne organisk materiale. Når partikler tas ut av vannstrømmen får vi et slam som også må ivaretas og håndteres på en forsvarlig måte.
Biofiltre
Etter mekanisk rensing går vannet videre til biofiltre. Her er det bakteriekulturer som omdanner oppløste nitrogenforbindelser fra fiskenes metabolisme til ufarlige forbindelser. Denne biologiske prosessen er svært viktig, da nitrogenforbindelsene ammoniakk og nitritt er giftig for fisk selv i lave konsentrasjoner.
Gassutveksling og CO₂-fjerning I et lukket system vil CO₂-nivåene raskt stige som følge av fiskens respirasjon. For høye nivåer kan hemme oksygenopptaket hos fisken og føre til dårlig vekst og helseproblemer. Derfor er RASanlegg utstyrt med gassluftere, som effektivt fjerner overskudd av CO₂ fra vannet.
Oksygentilsetning
Da fisken forbruker oksygenet i vannet, må det tilføres nytt. Dette gjøres gjennom oksygeneringssystemer som injiserer ren oksygengass i vannet. Riktig oksygennivå er helt avgjørende for fiskevelferd, appetitt og vekst.
Temperaturkontroll
I et RAS-anlegg har en mulighet for å kunne gi fisken en stabil vanntemperatur. Varmevekslere eller kjøleanlegg sørger for at temperaturen holder seg innenfor det optimale området. Slik kan produksjonen planlegges og være mer forutsigbar.
Desinfeksjon og vannkvalitetsovervåkning
UV-lys eller ozonbehandling benyttes for å redusere bakterier og patogener i vannet. I tillegg overvåkes vannkvaliteten ved bruk av sensorer som måler parametere som oksygen, pH, temperatur, CO₂ og nitrogennivåer.
Betydningen av helheten
Hver av komponentene i et RAS-anlegg har en kritisk funksjon, men det er samspillet mellom dem som gjør teknologien så effektiv.
Figur 1. RAS-anlegg. Vannet går gjennom ulike behandlingstrinn for å sikre god kvalitet (Foto: Odd-Ivar Lekang)
Figur 2. Dåfjord settefisk. Fisken oppdrettes i store kar på land fra den er liten og frem til den sette i sjøen (Foto: Odd-Ivar Lekang)
Store konstruksjoner og høye investeringer
Et RAS-anlegg for smoltproduksjon har en stor bygningsmasse, omfattende infrastruktur og en betydelig teknisk kompleksitet. Vi ser at størrelsen på anlegget utvikler seg og anleggene blir større og større. Det er i dag anlegg i drift som leverer mer enn 30 millioner smolt årlig. Den fysiske størrelsen på et slikt anlegg kan dekke flere tusen kvadratmeter og de største fiskekarene kan romme flere tusen kubikkmeter vann. Den totale vannmengden som strømmer i et slikt anlegg kan ligge på flere titalls tusen kubikkmeter per time.
Investeringskostnadene er også tilsvarende høye, og flere av de store anleggene som er bygget/ bygges på land i dag overskrider investeringer på over 1 milliard kroner. Det høye investeringsnivået reflekterer både den tekniske kompleksiteten og de strenge kravene til driftssikkerhet.
Erfaringer med RAS-anlegg
Byggefasen
Erfaringene fra bygging av store settefiskanlegg med RAS viser at kompleksiteten øker markant når anleggene skaleres opp. Det er ikke bare bygningsmassen som blir større, men også infrastruktur og tekniske installasjoner. Større karvolum og høyere vannmengder som skal transporteres og renses, gjør både prosjektering og gjennomføring mer krevende.
Anleggene består dessuten av en rekke systemer med ulik modenhetsgrad, og mange av utstyrskomponentene har begrenset dokumentasjon fra langvarig drift. Dette gir økt usikkerhet, når det gjelder prosjektering, koordinering av tekniske fag, styring av leverandører og kontroll på kostnadsutvikling.
Flere prosjekter har i tillegg opplevd store utfordringer i oppstartsfasen. RAS-anlegg er ikke bare tekniske installasjoner; de er også biologiske systemer. Selv om teknisk utstyr fungerer som planlagt, kan samspillet mellomutstyr, mikrobiol gi og fisken skape problemer i innkjøringsperioden. Dette har i flere tilfeller ført til forsinket produksjonsstart, økt ressursbruk og behov for tett oppfølging i overgangen fra byggeprosjekt til drift.
Samlet sett viser erfaringene at teknisk ferdigstillelse alene ikke markerer slutten på et prosjekt. Oppstartsfasen, med den biologiske innkjøringen, må betraktes som en kritisk del av leveransen. Dermed utvides også forståelsen av prosjektets varighet og risikobilde.
Figur 3. Nordlaks sitt produksjonsanlegg på Innhavet. Oppdrett av smolt har store dimensjoner. (Foto: Odd-Ivar Lekang)
Driftsfasen
Driftserfaringer viser et potensial for høy produksjonseffektivitet, god vekst, redusert fôrforbruk og betydelig lavere vannbehov enn i tradisjonelle gjennomstrømningsanlegg. Samtidig fremstår teknologien som kompleks, der biologiske og tekniske prosesser i sum kan påvirke kvaliteten på fisken negativt.
Biologiske utfordringer inkluderer ustabilitet i biofilterfunksjon, risiko knyttet til gassovermetning og partikulært materiale, samt dannelse av H₂S i noen tilfeller. På den teknisk siden er erfaringene preget av feil på utstyr, lavere yteevne og designavvik som har gitt driftsmessige ringvirkninger.
Et gjennomgående trekk er behovet for styrket kompetanse og bransjestandarder. RASanlegg krever tverrfaglig kunnskap innen biologi, vannkjemi, prosess- og byggteknikk, men erfaringsoverføring og kunnskapsdeling har vært begrenset. Manglende systematisering av erfaringer bidrar til at de samme feilene gjentas, noe som understreker behovet for mer strukturert læring og innovasjon i sektoren.
Erfaringsoverføring til nye prosjekter
Erfaringer fra bygging og drift av moderne RAS-anlegg viser at prosjektene preges av høy teknisk kompleksitet, store investeringskostnader og biologisk usikkerhet. Oppskalering medfører økt risiko knyttet til koordinering av tekniske fag, leverandørstyring og biologisk innkjøring.
Systematisk erfaringsoverføring er avgjørende for å redusere risiko og forbedre gjennomføringsprosessen i nye prosjekter. Dette krever dokumentasjon av erfaringer fra både bygge- og oppstartsfasen, standardisering av krav til utstyr og biosikkerhet, samt tverrfaglig kompetanseoverføring mellom biologi, prosessdesign, bygg og automasjon.
En metodikk for systematisk ferdigstillelse er sentral: teknisk ferdigstillelse må kombineres med planlagt biologisk innkjøring, slik at oppstartsfasen inngår som en del av prosjektets kritiske leveranser. Dette sikrer teknisk testing underveis i byggefasen, samt at erfaringer fra drift integreres i planleggingen.
Samlet viser erfaringene at systematisert kunnskapshåndtering og metodisk ferdigstillelse er nøkkelfaktorer for å øke gjennomføringssikkerhet, redusere risiko og fremme innovasjon i RAS-sektoren.
Om forfatterne:
Tor Kristian Stevik, førsteamanuensis ved Norges miljø- og biovitenskapelige universitet (NMBU), Fakultet for realfag og teknologi. Stevik er ansvarlig for studieprogrammet i industriell økonomi. Steviks undervisnings- og forskningsinteresser er innen prosjekt- og driftsledelse, data science/digitalisering og bærekraft.
Odd-Ivar Lekang er Professor i akvakultur ved NMBU og har også en Prof. 2 stilling ved Nord Universitet. Han underviser i akvakulturrelatert emner og har skrevet flere lærebøker innen faget både på norsk og engelsk.