Odlingssystem för uppfödning av fisk

Inom varje produktionssystem finns även en flera olika utformningsval som kan göras. De val som behöver göras styrs bland annat av:

• var företaget vill lokalisera sin verksamhet,

• vilken fiskart som ska födas upp,

• om det är hela eller delar av produktionscykeln som verksamheter ska omfatta (avelsfisk, rom, yngel, sättfisk, matfisk osv.),

• andra faktorer som kan vara styrande är infrastrukturen och omgivningsförutsättningarna för den valda lokaliseringen av verksamheten

I det följande redogör vi översiktligt för olika produktionssystem. Vi går inte igenom olika utformningsval som kan göras.  

Landbaserade genomflödessystem

Ett genomflödessystem lokaliserat på land kan vara lokaliserad både inomhus som utomhus och är ett system där vatten leds genom ett system av parallellt organiserade uppfödningsenheter (tråg/dammar) där det oftast är gravitationen som driver vattnet genom att det hämtas uppströms och släpps ut nedströms.

I kommersiella odlingar används idag allt oftare tråg, då dessa dels kan placeras inomhus, dels är mer lättskötta jämfört med dammar. Grävda jorddammar är fortfarande vanliga i äldre och mindre odlingar samt i mindre privata odlingar i Sverige, men dominerar fortfarande odlingen i Östeuropa, Asien och Afrika. Jorddammar kan antingen konstrueras med tät lera eller presenning som botten medan tråg förekommer i alla former och storlekar i plast, glasfiber eller betong. 

Vatten kan tas från ytvatten och/eller en grundvattentäkt. Av smittskyddsskäl kan vatten till denna odlingsform med fördel tas från grundvatten genom självtryck och/eller med pump, och kan efter användning ledas ut till en infiltration eller, efter en partiell rening, till ett närliggande vattenområde som kan vara såväl hav, sjö som vattendrag. 

Pelagiska genomflödessystem

Den idag absolut dominerande formen för pelagiskt matad akvakultur är så kallad kassodling.

En kassodling består av en nätinhägnad som hänger fritt från ytan i pelagen (fria vattenmassan) med hjälp av flytelement och bottenfästen. Denna uppfödningsteknik är i dag helt dominerande för den globala marina akvakulturen, där trenden går mot större enheter med placering i allt öppnare hav, så kallad ”off shore”. Utvecklingen mot ”off shore”-system drivs av en kombination av ekonomisk effektivitet, behov av att reducera parasittrycket, exempelvis av parasiten laxlus, och möjligheten att utnyttja det öppna havets kapacitet att tillgodogöra sig ett ökat tillskott av näring.

Recirkulerande system

Högteknologisk recirkulerande system (RAS) för laxfisk är en relativt ny odlingsform med en blott 70 årig historia, men inte etablerad som allmän teknik för smolt (yngel) produktion i Norge förrän cirka år 2005 (även om många smoltodlingar fortfarande är baserade på genomflödessystem). RAS tekniken för stor matfisk är fortfarande under stark utveckling och utöver generella principer finns ännu ingen dominerande teknik.  

Ett recirkulerande system karakteriseras av att förflytta vattnet genom att pumpa vattnet in i anläggningen från exempelvis en yt- och eller grundvatten system, pumpa vattnet inne i anläggningen för recirkulation, som att pumpa vatten ut ur anläggningen till miljön.

För att kunna recirkulera vattnet inne i anläggningen behöver en betydande andel av vattnet renas nedströms från uppfödnings-/odlingsutrymmet, genom olika mekaniska och biologiska processer, och där en viss andel av vattnet återföras till samma utrymme och en viss andel släpps ut till omgivande miljön.

Idag är dessa system oftast lokaliserade i industriliknande byggnader på land.

Mängden vatten som återtas till akvakultur organismen räknas i procent för varje gång vattnet cirkulerar genom systemet. För en laxfisk med behov av mycket syre brukar man räkna med tre utbyten per timme om utbytanande graden av vatten är runt 1% per cirkulation (ca 3 ggr /timme), vilket för ett system med högsta reningsgrad innebär att ca sju procent av vattnet byts ut per dygn och i ett system med lägst reningsgrad att mer än 15 procent av vattnet byts ut per dygn.  För fiskarter med större tolerans för lägre vattenkvalitet kan antalet utbyten av vattnet sänkas, allt utifrån art och täthet (mängd fisk per vattenvolym). 

Historiskt har det varit behovet att spara vatten som varit den viktigaste pådrivande faktorn för utvecklingen av uppfödnings-/odlingsformen RAS. Länder som Danmark, Holland och Israel, alla med små färskvattenresurser, har länge varit teknikledande i denna utveckling. Sedan cirka tio år tillbaka har Norge till viss del tagit över ledartröjan för utvecklingen. Det kraftigt ökade behovet av sättfisk, så kallad smolt, till kassodlingar av den växande matfiskodlingen av Atlantlax, har drivit den utvecklingen så idag har lämpliga färskvattenlokaler blivit en begränsande faktor i Norge. 

Men vi ser nu också en utveckling mot att lokalisera dessa mer slutna system direkt i t.ex. havet eller nedsprängda i strandzonen. Där den underliggande drivkraften för denna förflyttning från land till vattnet eller nedsprängda i strandzonen är framför allt att nyttja självtrycket (gravitationen) vid förflyttningen av vattnet eftersom det kan minska energikostnaden för att pumpa vattnet. Men drivkraften kan i vissa fall även vara kostnader för kylning/värmning av vattnet liksom en betydande minskad kostnad för konstruktion och material.  Egentligen är denna förflyttning mer att ses som ett genomflödessystem men som recirkulerar en viss andel av vattnet.

Integrerade vattenbruk

Integrerade vattenbruk (IMTA) kan avse både genomflödessystem och RAS och kan innehålla matat, omatat eller en kombination av dessa odlingsformer. Gemensamt för integrerade vattenbruk är att man föder upp och odlar flera arter från olika trofiska (biologiska) nivåer, men med samma vatten, där ena nivåns avfall blir nästa nivås tillgång. Det i dag vanligaste förekommande systemet är en kombination av fisk och växter, men fisk i kombination med såväl makro- som mikroalger förekommer också. Denna produktionsform har en mångtusenårig historia från Sydostasien, där det är vanligast att kombinera uppfödning av fisk i dammar med risodling i ett kopplat jordbruk eller i form av ett växelbruk. Samodling mellan fisk och ris på samma fält förekommer också. Dessa system kan liknas med flödet på en växt- och djurgård, där gödslet från ladugården förs ut på åkern och där sedan delar av näringen återförs till ladugården i form av foder. Med andra ord är dessa kretslopp i huvudsak inriktade mot näringsämnen, i motsats till ett modernt RAS, vars huvudfokus är återtag av vatten och borttagande av näringsämnena genom olika reningstekniker.