Czysta akwakultura dzięki technologii ultradźwiękowej
Akwakultura często przyciąga niechcianych gości. Mikroorganizmy gromadzące się na elementach infrastruktury tworzą tak zwany biofilm, którego powstawanie powoduje szereg problemów – szkodliwie wpływa na otoczenie, prowadzi do zniszczenia urządzeń i zwiększa nakład pracy. Usuwanie biofilmu odpowiada za blisko 20 % kosztów gospodarstw akwakultury. Co więcej, nadmiar mikroorganizmów może spowodować nadmierne obciążenie, zatykać oczka klatek i uniemożliwiać obieg wody bogatej w tlen. Usuwanie wymaga z kolei czyszczenia przy użyciu robotów lub strumieni wody pod ciśnieniem, a także ręcznie przez nurków, co wiąże się z wysokimi kosztami i może wpływać na dobrostan i rozwój ryb. Inne rozwiązania obejmują biobójcze środki chemiczne, lecz część z nich wkrótce zostanie wycofana z obiegu, a także wymianę sieci, która może stresować ryby i prowadzić do ich śmierci. Zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu NetWave(odnośnik otworzy się w nowym oknie) opracował nową, obiecującą alternatywę – technologię wykorzystującą fale ultradźwiękowe w celu przeciwdziałania osadzaniu biofilmu, która pozwala na zwiększenie wydajności akwakultury oraz ograniczenie szkód środowiskowych i ekosystemowych. Dzięki zastosowaniu nowatorskiego rozwiązania z obszaru rolnictwa nowe urządzenie działa autonomicznie i zapewnia cyfrową przewagę w europejskim sektorze akwakultury. „Technologia opracowana w ramach projektu NetWave wyróżnia się na rynku ze względu na brak wykorzystania środków chemicznych, skuteczne przeciwdziałanie osadzaniu się biofilmu, długotrwały efekt, niewielki wpływ na środowisko i integrację z zaawansowanymi systemami monitorowania”, wyjaśnia Sinem Zeytin, badaczka Instytutu im. Alfreda Wegenera przy Ośrodku Badań Morskich i Polarnych im. Helmholtza(odnośnik otworzy się w nowym oknie) (AWI) w Niemczech realizująca projekt NetWave.
Od kadłubów statków po sieci rybackie
Proponowana technologia nazwana NetWave, opracowana wraz z partnerami NESNE(odnośnik otworzy się w nowym oknie) i SOFCHEM(odnośnik otworzy się w nowym oknie), powstrzymuje mikroorganizmy przed osadzaniem się na elementach oraz materiałach wykorzystywanych w gospodarstwach akwakultury. System jest już stosowany jako alternatywa dla powłok przeciwdziałających porastaniu wykorzystywanych na kadłubach łodzi, w przypadku których osiąga bardzo obiecujące wyniki. Jednak w przeciwieństwie do kadłubów łodzi, sieci do hodowli ryb są miękkie i giętkie, w związku z czym zespół musiał dostosować technologię, aby uzyskać odpowiedni rezultat na znacznie szerszą skalę. W tym celu badacze przetestowali szereg prototypów w kontrolowanych warunkach, sprawdzając i poprawiając możliwości technologii w zakresie zapobiegania powstawaniu biofilmu. Współpraca z operatorami gospodarstw rybnych, stowarzyszeniami branżowymi i dostawcami technologii zaowocowała wieloma cennymi spostrzeżeniami. Następnie zespół zajął się zwiększeniem skali technologii w celu uzyskania komercyjnie opłacalnych systemów.
Dbałość o dobrostan i zdrowie ryb
Zespół skupiony wokół projektu NetWave przeprowadził również badania terenowe na terenie Turcji, aby ocenić działanie technologii w rzeczywistych warunkach i przetestować jej wpływ na europejskiego labraksa. W ramach tych prac pracownicy komercyjnego gospodarstwa akwakultury monitorowali system urządzeń ultradźwiękowych i każdego dnia dokumentowali zachowanie ryb oraz spożycie pokarmu. Ponadto zespół AWI analizował parametry dotyczące zdrowia ryb, takie jak rozwój i odpowiedzi immunologiczne. Badacze wybrali także 200 europejskich labraksów w celu przeprowadzenia dalszych badań w laboratorium. „Z naszych analiz wynika, że rozwój, spożycie pokarmu i zachowania ryb nie uległy zmianie”, zauważa Zeytin.
Droga do komercjalizacji rozwiązania
Najważniejsze rezultaty projektu NetWave obejmują rozwój systemu oraz weryfikację jego skuteczności, zwiększenie sprawności działania oraz ograniczenie wpływu na środowisko. „Wszystkie te cechy sprawiają, że NetWave jest doskonałym produktem dla sektora akwakultury, który oferuje odpowiednie osiągi bez szkód środowiskowych i skutecznie zapobiega powstawaniu biofilmu, zwiększając wydajność i promując odpowiedzialne praktyki hodowlane”, dodaje Zeytin. Po zakończeniu projektu, zespół skupi się na kolejnych działaniach mających na celu wprowadzenie technologii na rynek komercyjny. „Mamy plany wprowadzenia na rynek ultradźwiękowego systemu dla sektora akwakultury, w tym operatorów hodowli ryb i partnerów branżowych”, mówi Zeytin.