Konstruksjon av flytende protein skimmer for redusert bakterievekst og partikkelforekomst i yngelproduksjon av atlantisk torsk (Gadus morhua)

I dette prosjektet har gruppen hatt som oppgave å designe og konstruere en ny flytende protein skimmer for Ode Group AS sitt landbaserte settefiskanlegg lokalisert på Stadsbygd i Trøndelag. Protein skimmere er i akvakultur brukt for å fjerne organisk materie fra hele vannsøylen. Viktige oppløste organiske stoffer som fjernes inkluderer proteiner, aminosyrer, amin, fosfater, urea, humussyrer og fettsyrer. Partikulære og kolloidale organiske stoffer, inkludert mikroorganismer (bakterier, virus, sopp og alger), avføring og fôravfall, kan også fjernes. Med dette kan en protein skimmer også sees på som en desinfeksjonsmetode. Høye konsentrasjoner av næringsstoffer og høy tetthet av fisk vil skape gunstige forhold for opportunistiske patogene bakterier. Det er også antatt at stabilt høye nivåer av bakterier fører til en lav tilstedeværelse av opportunister grunnet lavere konkurransedyktighet i høyere populære miljø hvor det er mer konkurranse om mattilgang. Overflateskimmeren som opprinnelig er brukt hos samarbeidsbedriften Ode Group dekker ikke hele karets radius, og røktes manuelt med periodiske mellomrom ved bruk av øsekar. Dette gjøres av driftsteknikere på Ode sitt anlegg. For å finne en enklere prosess på dette ble det av gruppen bestemt å lage en konstruksjon som både dekker hele karets radius og en forenkling av røkteprosessen. For å sikre best mulig sluttresultat blir det i starten utarbeidet en utviklingsstrategi for at prosjektet blir en gjennomgående effektiv og grundig prosess gjennom fem prosjektfaser. Hver fase ender opp med et resultat som blir tatt med videre inn i neste fases arbeid. Metoden gjort i prosjektet er grundig beskrevet med stor bruk av bilder og skisser for å vise hele veien fra starten av utvikling til en endelig funksjonell konstruksjon var på plass. All testing og konstruering ble gjort på Ode sitt mekaniske verksted tilhørende settefiskanlegget. Konstruksjonen som gruppen til slutt fant tilfredsstillende bra nok for oppgaven er bygd i rør av polypropylen, og består av små hull plassert på linje hvor det organiske materialet suges ut ved bruk av våtstøvsuger. Det ble videre funnet at 32 millimeter rør fungerer bedre enn 50 millimeter rør for å skape stort nok vakuum uten at skimmeren ble dratt under vann. Det ble gjennomført to vellykkede utsugninger med et tidsintervall på 15 minutter for oppsamling av organisk materiale. Resultatet viste seg å ikke inneha faren for å suge ut levende fisk. Det er også antatt at valg av runde hull istedenfor tynne slisser gir bedre strukturstabilitet i skimmeren, og at sjansen for sprekker eller andre skader ikke er til stede. Ved bruk av runde hull er det også svært enkelt å kunne adaptere metoden til andre kar med mindre fisk på Ode sitt anlegg på Stadsbygd slik at ikke fisk heller ikke der blir sugd inn, men organisk materiale blir fjernet. Et viktig punkt gruppen kan finne som problem er at små hull i kombinasjon med svært liten fisk kan føre til at fisken suges mot røret, men ikke nødvendigvis inn. Det vil derfor være viktig ved vurdering av skimmerens bruk for mindre fisk, å finne en nedre størrelsesgrense på fisken hvor den har god nok svømmekapasitet eller at sugeeffekten reduseres for å forhindre stress. In this project, the group has been tasked with constructing a new floating protein skimmer for a land based hatchery owned by Ode Group located at Stadsbygd in Trøndelag, Norway. Protein skimmers are used in aquaculture to remove organic matter from the entire water column. Important dissolved organic substances removed include proteins, amino acids, amine, phosphates, urea, humic acids and fatty acids. Particulate and colloidal organic matter, including micro-organisms (bacteria, viruses, fungi and algae), faeces and feed waste, can also be removed. With this, a protein skimmer can also be seen as a disinfection method. High concentrations of nutrients and high density of fish will create favorable conditions for opportunistic pathogenic bacteria. It is also assumed that stably high levels of bacteria lead to a low presence of opportunists due to lower competitiveness in highly popular environments where there is more competition for access of food. The surface skimmer originally used by Ode Group does not cover the entire radius of the fish tank, and the organic matter is removed at periodic intervals using a shovel by operating technicians at Ode's facility. In order to find a simpler process for this, the group decided to create a construction that both covers the entire radius of the fish tank and a simplification of the process for removing organic matter. In order to ensure the best possible end result, a development strategy is drawn up at the start so that the project becomes a thoroughly efficient and thorough process through five project phases. Each phase ends up with a result that is taken forward into the next phase's work. The method used in the project is thoroughly described with extensive use of pictures and sketches to show the whole way from the start of development until a final functional construction was in place. All testing and construction was done at Ode's mechanical workshop belonging to the facility. The construction that the group finally ended up constructing is built in polypropylene tubes, and consists of small holes placed in a line where the organic material is sucked out using a wet vacuum cleaner. It was also found that 32 millimeter pipes work better than 50 millimeter pipes to create a large enough vacuum so that the skimmer was not dragged under water. Two successful extractions were carried out with a time interval of 15 minutes for the collection of organic material. The result proved not to contain the danger of sucking out live fish. It is also assumed that choosing round holes instead of thin slits provides better structural stability in the skimmer, and that the chance of cracks or other damage is not present. By using round holes, it is also very easy to be able to adapt the method to other vessels with smaller fish at Ode's facility in Stadsbygd, so that fish are not sucked in, but organic material is removed. An important point the group can find as a problem is that small holes in combination with very small fish can lead to the fish being sucked towards the pipe, but not necessarily into it. It will therefore be important when assessing the skimmer's use for smaller fish, to find a lower size limit for the fish where it has a good enough swimming capacity or that the suction effect is reduced to prevent stress.