可循环水产养殖让RAS实现完全循环
RAS(循环水产养殖系统)和陆基系统中的残饵、粪便和死鱼,将形成大量的污泥,通过卡车运输至污泥处置点进行处置,其含有的营养物质也随之而浪费。相比之下,可循环水产养殖(circular aquaculture)可以重新利用这些营养物质,生产出饲料或高价值化合物,变废为宝,不仅使系统中的营养物质得到循环利用,而且还能防止废弃物被排放至环境中。
近日,在伦敦举办的蓝色食品创新峰会(Blue Food Innovation Summit)上,iCell Aqua首席执行官Mark Rottmann和泰万盛集团开放式创新领导者Chris Aurand一同探讨了可循环水产养殖的发展问题。
实现可循环水产养殖有三种途径:细菌发酵、沼气生成、藻类处理。
Mark介绍到,细菌发酵的废弃物转化率高达99%。在这个系统中,残饵、粪便废弃物在受控参数下用于饲喂细菌群,然后发酵。发酵过程后,细菌产生一种单细胞蛋白质(SCP),可用作饲料原料,中水可重新在RAS系统中使用,另外,水中额外的溶解氧还能帮助减少RAS系统中的土臭素代谢物和成品鱼的异味。
沼气的生成主要是通过固体废物发酵。虽然沼气可以用作燃料,但Mark认为,这一途径效率较低,最终只有40%的废弃物能转化为沼气。同时,气体泄漏难以避免,哪怕只有3%的甲烷泄漏,整个系统碳减排的努力就会前功尽弃。
藻类在进行光合作用时可除去废物流中的二氧化碳,随着藻类的繁殖,还可进一步提炼作为Omega-3脂肪酸或生物活性化合物的来源,给养殖户带来可观的经济回报。
然而,该选择哪条途径是可循环水产养殖发展所面临的第一个问题。运行这三种系统的基础条件,比如生物安全水平、营养物质水平各不相同,结果也有利有弊。Chris和Mark认为,采用双系统相互配合的方式是可行的。比如,先用处理速度更快、可以消耗大分子的细菌发酵手段处理90%-95%左右的废弃物,再由藻类处理小分子和其他残留物。在这个双系统配合中,废弃物处理的主要产出是单细胞蛋白质,然后再生产出高价值化合物,从而实现可循环水产养殖零废弃物。
第二个问题在于建设可循环水产养殖设施的前期投资巨大。对此,Mark认为我们从长远的角度看,企业将获得更多的产出以及稳定回报。Chris认为,可循环水产养殖的副产品可以让养殖户赚到更多钱,同时也抵消了运行RAS系统的成本。
虽然面对挑战,着手实现可循环水产养殖迫在眉睫。随着RAS和陆基系统的运用愈发广泛,产生的污泥也随之增多。未来,监管机构可能出于环保目的对这些废弃物征税,或者对其处置手段采取更严格的限制,造成处理成本上升。
目前,Chris已经和可循环水产养殖领域的一些初创公司签署了合资企业协议,Mark也正在开展多个营养物质回收项目。尽管可循环水产养殖处于发展早期,但一个全面循环的RAS行业可能比我们想象的要到来得更早。
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