Prosjektnummer
901545
Rensing av prosessvann i lakseslakterier
Ny kunnskap som vil bidra til verdiskaping og miljø gjennom teknologi for rensing av prosesvann i slakteriene
• Resultat fra forsøkene indikerer at sentrifugen gir en gjennomsnittlig reduksjon på mellom 60 og 70 % for de påviste indikatororganismene, og det ble også vist at listeria ble fjernet i sentrifugeringen.
• Sentrifugen var svært effektiv med tanke på reduksjon av suspender stoff (SS), med en gjennomsnittlig reduksjon på 96,3 %. UV-transmisjonen ble noe forbedret etter sentrifugen, men økningen i transmisjon reduseres i takt med økt fødehastighet.
• Gjennom prosjektet og de testene som har vært kjørt vil det anbefales å prøve ut teknologien med grovfiltrering og sentrifugering.
• Resultatene tyder på at det kan være tilstrekkelig for å oppnå god nok rensing til å ha bakteriell kontroll.
• Sentrifugen var svært effektiv med tanke på reduksjon av suspender stoff (SS), med en gjennomsnittlig reduksjon på 96,3 %. UV-transmisjonen ble noe forbedret etter sentrifugen, men økningen i transmisjon reduseres i takt med økt fødehastighet.
• Gjennom prosjektet og de testene som har vært kjørt vil det anbefales å prøve ut teknologien med grovfiltrering og sentrifugering.
• Resultatene tyder på at det kan være tilstrekkelig for å oppnå god nok rensing til å ha bakteriell kontroll.
Sammendrag av resultater fra prosjektets faglige sluttrapport
Resultater indikerte at sentrifugen gir en gjennomsnittlig reduksjon på mellom 60 og 70 % for de påviste indikatororganismene, og det ble også vist at listeria ble fjernet i sentrifugeringen.
Sentrifugen ga en gjennomsnittlig reduksjon i turbiditet i blodvannet på henholdsvis 83,7 %, 82,3 % og 78,8 % ved de tre laveste fødehastighetene som ble kjørt i forsøkene. Sentrifugen var svært effektiv med tanke på reduksjon av suspendert stoff (vannets innhold av oppslammet, partikulært materiale) med en gjennomsnittlig reduksjon på 96,3 %. Konsentrasjonen av suspendert stoff etter sentrifugen var tilsynelatende uavhengig av både suspendert stoff i fødevannet (blodvannet) og gjennomstrømmingshastigheten på sentrifugen. UV-transmisjonen ble noe forbedret etter sentrifugen, men økningen i transmisjon reduseres i takt med økt fødehastighet. Gjennomsnittlig temperaturøkning gjennom sentrifugen var henholdsvis 2,5 °C, 1,4 °C og 0,6 °C ved 5, 10 og 15 m3/h.
Dersom man sammenligner vannkvalitet i utblødningstanken ved 83 % resirkuleringsgrad og baseline blødetank, er vannkvaliteten (turbiditet, suspendert stoff, UV-T og mikrobiologisk vannkvalitet) om lag den samme mellom 30–60 minutter etter første fisk har gått i utblødningstanken dersom utgangspunktet er rent, kjølt sjøvann. Slakteriene vil da ha en relativt kort periode der fisken blør ut i vann av bedre kvalitet. Dette betyr at man bør vurdere hvor mye vann som kjøres gjennom renseprosessen. Samtidig bør man ha stor nok hastighet gjennom sentrifugen for å unngå at temperaturøkning blir for stor.
Basert på resultatene i testen som ble gjennomført tyder det på at 10 m3/h er tilstrekkelig for å oppnå god rensegrad samtidig som at temperaturøkning ikke blir for høy.
Gjennom prosjektet og de testene som har vært kjørt vil det anbefales å prøve ut teknologien med grovfiltrering og sentrifugering. Resultatene tyder på at det kan være tilstrekkelig for å oppnå god nok rensing til å ha bakteriell kontroll.
Resultater indikerte at sentrifugen gir en gjennomsnittlig reduksjon på mellom 60 og 70 % for de påviste indikatororganismene, og det ble også vist at listeria ble fjernet i sentrifugeringen.
Sentrifugen ga en gjennomsnittlig reduksjon i turbiditet i blodvannet på henholdsvis 83,7 %, 82,3 % og 78,8 % ved de tre laveste fødehastighetene som ble kjørt i forsøkene. Sentrifugen var svært effektiv med tanke på reduksjon av suspendert stoff (vannets innhold av oppslammet, partikulært materiale) med en gjennomsnittlig reduksjon på 96,3 %. Konsentrasjonen av suspendert stoff etter sentrifugen var tilsynelatende uavhengig av både suspendert stoff i fødevannet (blodvannet) og gjennomstrømmingshastigheten på sentrifugen. UV-transmisjonen ble noe forbedret etter sentrifugen, men økningen i transmisjon reduseres i takt med økt fødehastighet. Gjennomsnittlig temperaturøkning gjennom sentrifugen var henholdsvis 2,5 °C, 1,4 °C og 0,6 °C ved 5, 10 og 15 m3/h.
Dersom man sammenligner vannkvalitet i utblødningstanken ved 83 % resirkuleringsgrad og baseline blødetank, er vannkvaliteten (turbiditet, suspendert stoff, UV-T og mikrobiologisk vannkvalitet) om lag den samme mellom 30–60 minutter etter første fisk har gått i utblødningstanken dersom utgangspunktet er rent, kjølt sjøvann. Slakteriene vil da ha en relativt kort periode der fisken blør ut i vann av bedre kvalitet. Dette betyr at man bør vurdere hvor mye vann som kjøres gjennom renseprosessen. Samtidig bør man ha stor nok hastighet gjennom sentrifugen for å unngå at temperaturøkning blir for stor.
Basert på resultatene i testen som ble gjennomført tyder det på at 10 m3/h er tilstrekkelig for å oppnå god rensegrad samtidig som at temperaturøkning ikke blir for høy.
Gjennom prosjektet og de testene som har vært kjørt vil det anbefales å prøve ut teknologien med grovfiltrering og sentrifugering. Resultatene tyder på at det kan være tilstrekkelig for å oppnå god nok rensing til å ha bakteriell kontroll.
Prosjektet har utviklet god kunnskap om rensing av prosessvann i lakseslakterier. De metodene som er testet er lovende og kan med noe forbedring bli gode nok til at vannet er rent nok til å desinfiseres. Resultatene her er absolutt nyttig for næringen og kan bidra til å bringe oss videre.
-
Faktaark: Effekt av sentrifuge på prosessvann i lakseslakteri
SINTEF Ocean. Faktaark. August 2020. Av Tom Ståle Nordtvedt.
-
Faktaark: Rensing av prosessvann i lakseslakteri
SINTEF Ocean. Desember 2020. Av Tom Ståle Nordtvedt.
-
Presentasjon: Rensing av blodvann i lakseslakteri
SINTEF Ocean. Presentasjon 28. mai 2020. Av Tom Ståle Nordtvedt.
-
Sluttrapport: Rensing av prosessvann i lakseslakterier
SINTEF Ocean. Rapport nr. 2020:00515. 20. mai 2020. Av Tom Ståle Nordtvedt, Anders Austnes, Robert Wolff, Øyvind Hilmarsen, Gema Raspati, Roman Netzer og Semir Loncarevic.
Laks transporteres i vann, utblødes og kjøles i store tanker med anlegg for nedkjøling av sjøvann (RSW) i lakseslakteriene. Det er gjort forsøk som viser at kontroll på prosess og vannmiljøet i slike anlegg kan redusere bakterienivået i laksen betydelig. I dagens industrioppsett fylles RSW-tankene om morgenen med nytt RSW-vann. Det tilsettes 10 % nytt vann i tankene per time, ellers resirkuleres vannet gjennom fordamperen. Gjenbruk av vann er nødvendig for å holde energiforbruket nede, men det er en risiko for kontaminering av fisk i dette systemet. Nyere konsepter på vannrenseteknologi ser lovende ut, og det kan være mulig å finne en løsning for dagens slakterier som kan redusere utslipp av kjemikalier og næringsstoffer fra slakteriene.
Prosjektet skal etablere et solid kunnskapsgrunnlag for utvikling av en industriell teknologi for rensing og gjenbruk av prosessvann i lakseslakterier.
Resultater av dette prosjektet tenkes benyttet i en fase to, der ulike teknologibedrifter inviteres inn til å utvikle en pilot for implementering og testing i en produksjonslinje.
Prosjektet skal etablere et solid kunnskapsgrunnlag for utvikling av en industriell teknologi for rensing og gjenbruk av prosessvann i lakseslakterier.
Resultater av dette prosjektet tenkes benyttet i en fase to, der ulike teknologibedrifter inviteres inn til å utvikle en pilot for implementering og testing i en produksjonslinje.
| Hovedmål Å etablere et solid kunnskapsgrunnlag for utvikling av en industriell teknologi for rensing og gjenbruk av prosessvann i lakseslakterier. Delmål 1. Å identifisere krav til renseteknologier. 2. Å identifisere aktuelle teknologier. 3. Å anbefale renseteknologier for pilottesting og demonstrasjon. |
Gjennom slakteprosessen blir laksen utsatt for kontaminering av bakterier. I dette prosjektet vil man oppnå at fisken utsettes for et lavere bakteriepress og dermed redusert risiko for at fisk blir infisert med sykdomsfremkallende og kvalitetsforringende mikroorganismer. Det vil på sikt gi næringen større tillit i marked og potensielt økt verdiskaping.
På kostnadssiden er det mulig å oppnå reduserte energikostnader ved at det resirkulerte vannet ikke trenger å bli nedkjølt. I dagens lakseslakteri ligger spesifikt energiforbruk på ca. 160 kWh/tonn. Ved å resirkulere andelen av nytt vann kan man oppnå en besparelse på ca. 5 kWh/tonn. For et slakteri med en årsproduksjon på 100 000 tonn utgjør det en besparelse på 500 000 kWh.
På kostnadssiden er det mulig å oppnå reduserte energikostnader ved at det resirkulerte vannet ikke trenger å bli nedkjølt. I dagens lakseslakteri ligger spesifikt energiforbruk på ca. 160 kWh/tonn. Ved å resirkulere andelen av nytt vann kan man oppnå en besparelse på ca. 5 kWh/tonn. For et slakteri med en årsproduksjon på 100 000 tonn utgjør det en besparelse på 500 000 kWh.
Prosjektet har følgende arbeidspakker:
Arbeidspakke 1 (AP1): Kravspesifikasjon
I denne arbeidspakken skal kravspesifikasjon til renseteknologi utarbeides. Dette skal gjøres i nært samarbeid med anvender (lakseslakteri). En planlegger å gjennomføre et arbeidsmøte med representanter fra lakseslakterier. Teknologien skal som minstekrav kunne skille ut aktuelle substanser som oppstår (blod, proteiner etc.), samt inneha funksjonalitet som muliggjør resirkulering og tilfredsstiller gjeldende krav til akseptabelt nivå og kvalitet (bakteriologisk og kjemisk). Det vil først og fremst være RSW-utblødingstanken som skal studeres. Det antas at det meste av tilgjengelig og akkumulert biomasse oppstår nettopp i dette trinnet. Det er likevel flere trinn hvor RSW benyttes som også vil bli kartlagt og vurdert i denne fasen.
Arbeidspakken skal fastsette vurderingskriterier som benyttes som grunnlag for vurdering og kartlegging av prosessteknologi i arbeidspakke 2, og i nærmere evaluering av teknologi i arbeidspakke 3.
Utføres av: SINTEF Ocean, SINTEF Nord, SINTEF Byggforsk og Veterinærinstituttet.
Metoder: Arbeidsmøter og evaluering av kriterier.
Arbeidspakke 2 (AP2): Forsøk med rent vann vs. etablert prosess med resirkulering
For å avklare i hvilken grad rensing av prosessvann fra RSW påvirker bakterienivået i laks, gjennomføres en studie ved et passende lakseslakteri. Sammen med lakseslakteriet og styringsgruppen utarbeides et forsøksdesign hvor man forsøker å svare på følgende:
• Dersom optimal vannkvalitet ved bruk av RSW er mulig, vil dette føre til signifikant lavere bakterietall på fisken?
• Hvor stor andel av vannet må renses for å ha en akseptabel hygienebelastning?
Studien gjennomføres ved egnet slakteri der man sammenlikner dagens situasjon med hensyn på hygiene og mikrobiologisk aktivitet versus en test der man benytter rent vann i parallelle kar for utblødning og kjøling.
Det tas prøver for kjemisk og bakteriell analyse i forsøket, både av vann og fisk. Løst oksygen, pH og temperatur i RSW-karene skal måles på stedet. Vannprøver skal senere analyseres med hensyn på TOC, fargetall, Fe3+ og totalt suspendert stoff (TSS). Bakteriell analyse gjennomføres som beskrevet i materialer og metode.
Utføres av: SINTEF Ocean med bistand fra SINTEF Nord.
Metoder: Vannkjemi og mikrobiologi vil bli gjennomført som beskrevet i metoder.
Arbeidspakke 3 (AP3): Renseteknologi for resirkulering av prosessvann – Teknologiscreening
I denne arbeidspakken skal et bredt utvalg av aktuelle teknologiløsninger for rensing av prosess-vann kartlegges og identifiseres. Kravspesifikasjon utarbeidet i AP1 og resultater oppnådd i AP2, vil være nyttig bakgrunnsinformasjon og kunnskap for resultat i denne arbeidspakken. Arbeidet skal gjøres gjennom søk og dialog med både nasjonale og internasjonale utstyrsleverandører, samt litteratursøk for å identifisere mer innovative teknologier. Prosjektgruppen har et bredt nettverk og god kjennskap til aktuelle teknologimiljø som bør kontaktes. Under arbeidet vil det bli fokusert på bærekraftige løsninger, men teknologiene må også vurderes opp mot etablerte bransjestandarder og regulatoriske minstekrav gitt av myndighetene ved resirkulering og utslipp, samt vannkvalitet generelt. Det tas sikte på identifikasjon av aktuelle teknologier. Det gjøres en innledende vurdering basert på teknologienes generelle egnethet og modenhet (TRL-nivå).
Utføres av: SINTEF Byggforsk, SINTEF Ocean og SINTEF Nord.
Metoder: Arbeidet skal gjøres gjennom søk og dialog (arbeidsmøte) med både nasjonale og internasjonale utstyrsleverandører, samt litteratursøk. Småskala labtester ved SINTEF Byggforsk kan være aktuelt å gjennomføre.
Arbeidspakke 1 (AP1): Kravspesifikasjon
I denne arbeidspakken skal kravspesifikasjon til renseteknologi utarbeides. Dette skal gjøres i nært samarbeid med anvender (lakseslakteri). En planlegger å gjennomføre et arbeidsmøte med representanter fra lakseslakterier. Teknologien skal som minstekrav kunne skille ut aktuelle substanser som oppstår (blod, proteiner etc.), samt inneha funksjonalitet som muliggjør resirkulering og tilfredsstiller gjeldende krav til akseptabelt nivå og kvalitet (bakteriologisk og kjemisk). Det vil først og fremst være RSW-utblødingstanken som skal studeres. Det antas at det meste av tilgjengelig og akkumulert biomasse oppstår nettopp i dette trinnet. Det er likevel flere trinn hvor RSW benyttes som også vil bli kartlagt og vurdert i denne fasen.
Arbeidspakken skal fastsette vurderingskriterier som benyttes som grunnlag for vurdering og kartlegging av prosessteknologi i arbeidspakke 2, og i nærmere evaluering av teknologi i arbeidspakke 3.
Utføres av: SINTEF Ocean, SINTEF Nord, SINTEF Byggforsk og Veterinærinstituttet.
Metoder: Arbeidsmøter og evaluering av kriterier.
Arbeidspakke 2 (AP2): Forsøk med rent vann vs. etablert prosess med resirkulering
For å avklare i hvilken grad rensing av prosessvann fra RSW påvirker bakterienivået i laks, gjennomføres en studie ved et passende lakseslakteri. Sammen med lakseslakteriet og styringsgruppen utarbeides et forsøksdesign hvor man forsøker å svare på følgende:
• Dersom optimal vannkvalitet ved bruk av RSW er mulig, vil dette føre til signifikant lavere bakterietall på fisken?
• Hvor stor andel av vannet må renses for å ha en akseptabel hygienebelastning?
Studien gjennomføres ved egnet slakteri der man sammenlikner dagens situasjon med hensyn på hygiene og mikrobiologisk aktivitet versus en test der man benytter rent vann i parallelle kar for utblødning og kjøling.
Det tas prøver for kjemisk og bakteriell analyse i forsøket, både av vann og fisk. Løst oksygen, pH og temperatur i RSW-karene skal måles på stedet. Vannprøver skal senere analyseres med hensyn på TOC, fargetall, Fe3+ og totalt suspendert stoff (TSS). Bakteriell analyse gjennomføres som beskrevet i materialer og metode.
Utføres av: SINTEF Ocean med bistand fra SINTEF Nord.
Metoder: Vannkjemi og mikrobiologi vil bli gjennomført som beskrevet i metoder.
Arbeidspakke 3 (AP3): Renseteknologi for resirkulering av prosessvann – Teknologiscreening
I denne arbeidspakken skal et bredt utvalg av aktuelle teknologiløsninger for rensing av prosess-vann kartlegges og identifiseres. Kravspesifikasjon utarbeidet i AP1 og resultater oppnådd i AP2, vil være nyttig bakgrunnsinformasjon og kunnskap for resultat i denne arbeidspakken. Arbeidet skal gjøres gjennom søk og dialog med både nasjonale og internasjonale utstyrsleverandører, samt litteratursøk for å identifisere mer innovative teknologier. Prosjektgruppen har et bredt nettverk og god kjennskap til aktuelle teknologimiljø som bør kontaktes. Under arbeidet vil det bli fokusert på bærekraftige løsninger, men teknologiene må også vurderes opp mot etablerte bransjestandarder og regulatoriske minstekrav gitt av myndighetene ved resirkulering og utslipp, samt vannkvalitet generelt. Det tas sikte på identifikasjon av aktuelle teknologier. Det gjøres en innledende vurdering basert på teknologienes generelle egnethet og modenhet (TRL-nivå).
Utføres av: SINTEF Byggforsk, SINTEF Ocean og SINTEF Nord.
Metoder: Arbeidet skal gjøres gjennom søk og dialog (arbeidsmøte) med både nasjonale og internasjonale utstyrsleverandører, samt litteratursøk. Småskala labtester ved SINTEF Byggforsk kan være aktuelt å gjennomføre.
Arbeidspakke 4 (AP4): Evaluering
Arbeidet omfatter en innledende evaluering av 3-4 utvalgte teknologier. Formålet er å gjøre en vurdering av hvilke av disse løsningene som er mest hensiktsmessige å implementere (økonomi, vannkvalitet, teknologisk kompleksitet) gitt norske rammevilkår. Med f.eks. fire utvalgte teknologier kan det gjøres evaluering av 2+2 teknologier av ulik karakter (eks. ulik grad av resirkulering). Denne type vurdering avhenger nødvendigvis av forarbeidet. Det vil også tas hensyn til ev. miljøpåvirkning fra slutthåndtering (utslipp til vann, farlig avfall, deponering, e.l.) for de ulike teknologiene. Teoretisk arbeid kan også synliggjøre potensialet for uttak og videre anvendelse av organisk materiale og næringsstoffer inn i nye verdikjeder. Dette arbeid skal danne grunnlaget for en videreføring.
Utføres av: Alle.
Metoder: Teoretisk vurdering og evaluering av teknologier.
Resultatene fra prosjektet foreslås spredd så vidt som mulig i tråd med FHFs ønsker. Generiske resultat vil distribueres gjennom presentasjoner i arbeidsmøter. Resultatene vil også presenteres i fagtidsskrift og populærvitenskap fora (Fiskeribladet, Gemini etc.). Det vil bli utarbeidet faktaark fra prosjektet som distribueres gjennom FHF-kanaler.
-
Sluttrapport: Rensing av prosessvann i lakseslakterier
SINTEF Ocean. Rapport nr. 2020:00515. 20. mai 2020. Av Tom Ståle Nordtvedt, Anders Austnes, Robert Wolff, Øyvind Hilmarsen, Gema Raspati, Roman Netzer og Semir Loncarevic.