可循環水產養殖讓RAS實現完全循環
RAS(循環水產養殖系統)和陸基系統中的殘餌、糞便和死魚,將形成大量的污泥,通過卡車運輸至污泥處置點進行處置,其含有的營養物質也隨之而浪費。相比之下,可循環水產養殖(circular aquaculture)可以重新利用這些營養物質,生產出飼料或高價值化合物,變廢為寶,不僅使系統中的營養物質得到循環利用,而且還能防止廢棄物被排放至環境中。
近日,在倫敦舉辦的藍色食品創新峰會(Blue Food Innovation Summit)上,iCell Aqua首席執行官Mark Rottmann和泰萬盛集團開放式創新領導者Chris Aurand一同探討了可循環水產養殖的發展問題。
實現可循環水產養殖有三種途徑:細菌發酵、沼氣生成、藻類處理。
Mark介紹到,細菌發酵的廢棄物轉化率高達99%。在這個系統中,殘餌、糞便廢棄物在受控參數下用于飼喂細菌群,然后發酵。發酵過程后,細菌產生一種單細胞蛋白質(SCP),可用作飼料原料,中水可重新在RAS系統中使用,另外,水中額外的溶解氧還能幫助減少RAS系統中的土臭素代謝物和成品魚的異味。
沼氣的生成主要是通過固體廢物發酵。雖然沼氣可以用作燃料,但Mark認為,這一途徑效率較低,最終只有40%的廢棄物能轉化為沼氣。同時,氣體泄漏難以避免,哪怕只有3%的甲烷泄漏,整個系統碳減排的努力就會前功盡棄。
藻類在進行光合作用時可除去廢物流中的二氧化碳,隨著藻類的繁殖,還可進一步提煉作為Omega-3脂肪酸或生物活性化合物的來源,給養殖戶帶來可觀的經濟回報。
然而,該選擇哪條途徑是可循環水產養殖發展所面臨的第一個問題。運行這三種系統的基礎條件,比如生物安全水平、營養物質水平各不相同,結果也有利有弊。Chris和Mark認為,采用雙系統相互配合的方式是可行的。比如,先用處理速度更快、可以消耗大分子的細菌發酵手段處理90%-95%左右的廢棄物,再由藻類處理小分子和其他殘留物。在這個雙系統配合中,廢棄物處理的主要產出是單細胞蛋白質,然后再生產出高價值化合物,從而實現可循環水產養殖零廢棄物。
第二個問題在于建設可循環水產養殖設施的前期投資巨大。對此,Mark認為我們從長遠的角度看,企業將獲得更多的產出以及穩定回報。Chris認為,可循環水產養殖的副產品可以讓養殖戶賺到更多錢,同時也抵消了運行RAS系統的成本。
雖然面對挑戰,著手實現可循環水產養殖迫在眉睫。隨著RAS和陸基系統的運用愈發廣泛,產生的污泥也隨之增多。未來,監管機構可能出于環保目的對這些廢棄物征稅,或者對其處置手段采取更嚴格的限制,造成處理成本上升。
目前,Chris已經和可循環水產養殖領域的一些初創公司簽署了合資企業協議,Mark也正在開展多個營養物質回收項目。盡管可循環水產養殖處于發展早期,但一個全面循環的RAS行業可能比我們想象的要到來得更早。
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