NO323529B1

NO323529B1 - Framgangsmate for reduksjon av innholdet av uonskede naeringsstoffer i avlopsvann fra fiskeoppdrettsanlegg.

Info

Publication number: NO323529B1
Application number: NO20051993A
Authority: NO
Inventors: Wolfgang M Koppe; Andries Jan Roem; Alexander Brinker
Original assignee: Trouw Internat Bv
Priority date: 2004-05-13
Filing date: 2005-04-25
Publication date: 2007-06-04
Also published as: NO20051993L; EP1744638A1; DE602005006262T2; AU2005244324B2; CA2566485C; CA2566485A1; US20230091670A1; ATE392816T1; ES2308491T3; WO2005110113A1; DK1744638T3; NO20051993D0; DE602005006262D1; US20140041595A1; EP1744638B1; US20210051982A1; US20090011089A1; AU2005244324A1

Abstract

S a m m e n d r a g Oppdrettsfôr for fisk i ferskvann, hvor fôret er av presset eller ekstrudert type og inneholder stivelse som ordinært bindemiddel, hvor det i fôret ut over innholdet av stivelse s om ordinært bindemiddel er tilsatt inntil 25 g pr. kg inngående fôringredienser av et fekalt bindemiddel av ikke-stivelses-type. Fremgangsmåte for reduksjon av innholdet av uønskede næringsstoffer i avløpsvann fra et fiskeoppdrettsanlegg, hvor det til fôringrediensblandingen for et oppdrettsfôr av presset eller ekstrudert type og inneholdende stivelse som ordinært bindemiddel, tilsettes inntil 25 g pr. kg inngående fôringredienser av et fekalt bindemiddel av ikke-stivelses-type ; fisken fôres med oppdrettsfôret, og avføringen fjernes fra fiskeoppdrettsanlegget. P246078E - 21.04.05

Description

FRAMGANGSMÅTE FOR REDUKSJON AV INNHOLDET AV UØNSKEDE NÆRINGSSTOFFER'I AVLØPSVANN FRA FISKE6<p>PDRETTSANLEGG

Oppfinnelsen vedrører en framgangsmåte for å redusere innholdet av uønskede næringsstoffer i avløpsvann fra et fiskeoppdrett , nærmere bestemt ved at oppdrettsfisk f6res med et opp-drettsf6r som er tilført en ingrediens som øker partikkel-størrelsen til ørretavføring (feces), hvoretter avføringen,, fjernes fra avløpsvannet ved mekanisk filtrering.

Fiskeoppdrett i ferskvann representerer en forurensingskilde ved at forrester og avføring (feces) i fast og oppløst form vil.kunne' tilføre et nærliggende vassdrag uønskede nærings-

stoff ér via avløpsvannet fra oppdrettsanlegget. Særlig til-førselen av fosfor er vurdert å være et problemområde for næringen.

Innholdet av næringsstoffer forsøkes redusert ved å anvende lettfordøyelig får, ved å unngå fdrtap, ved teknisk god kva-litet på oppdrettsanlegget og ved behandling av avløpsvannet. , Selv om mange tiltak har vist seg å være effektive, er et yt-teriigere forbedrin<g>s<p>otensial vurdert til å være forholdsvis lite på grunn;åv fysiske, biologiske og økonomiske restrik-sjoner.

Avløpsvannet fra et. typisk ørretoppdrett i ferskvann viser/' følgende karakteristiske trekk:.

Avføringen som i. stor grad foreligger som suspenderte partik- ... ler, inneholder det meste, av fosforet, det ..meste ay det.bio-: . logisk nedbrytbare'materialet og en betydelig del av det totale, nitrogeninnholdet. Mekanisk rensing av avløpsvannet viser likevel store variasjoner.i behandlingseffekt {Cripps, S.J. (1994):- Minimizing outputs: treatment. Journal of Ap-plied Ichtyology, 10, 284-294):

En hovedårsak til disse forskjellene er forvitringen av de . suspenderte avføringspartiklene til finere og mer.oppløselige partikler. Forvitringen oppstår, fordi skjærkreftene i turbu-lente soner i vannet, dannet av for eksempel fiskens bevegel-se, pumper, strømningsfall m.m., bryter, ned,partiklene.

Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe ulempene .ved kjent teknikk.

Formålet oppnås ved trekk som er angitt i nedenstående, be-skrivelse og i etterfølgende patentkrav.

Formålet oppnås ved at avf øri ngspart ikler s. skjærmo.t stand

■økes, slik at eh nedbryting til partikler med mindre størrél-.. se unngås. "

I industrielt oppdrett av fisk er. såkalt tørrfor den mest brukte f6rtypen. Dette tørrfåret var tidligere såkalt presset. f6r, men dette er mer og mer erstattet med såkalt ekstrudert '.. ; f6r. Felles, for begge' f6rtyper er at de, selges som tørre par- .' . tikler eller f6rstykker. Disse forstykkene.betegnes som pellets. Pelleteneer i hovedsak syl inder forme te der diameter/.. ; " lengde-forholdet typisk er fra 1:1 til 1:2. Fisk av ulik størrelse krever ulik.størrelse på pelletén. Således kan dia-meteren variere fra 1 mm til 12 mm. Pellets av andre størrel-.

ser og former forekommer også.

Ved produksjon av fiskefor-er det vanlig å tilsette et bindemiddel til fSrblandingen før forming i en presse eller eri ekstruder. Dette er fordelaktig for å kunne gi pelletene stor nok mekanisk styrke til å bevare sin form fram til utf6ring. For dårlig styrke vil medføre at pel leten, knekkes- eller knu-ses under lagring og transport, og dette medfører et tap siden støv og små bruddstykker av fiskefår ikke kan f6res til fisk. Den mekaniske styrken er også nødvendig for at. pelleten skal tåle håndtering i utf6ringsanlegg og for at den ikke

skal løses opp i vann før den blir spist av fisken.;

Det vanligst brukte bindemiddel er stivelse. Ved oppvarming sammen med vann og damp vil stivelsesgranulene svelle og dan-ne et stivelsesnettverk. Dette skjer delvis i en såkalt'" for-, kondisjonøf, delvis i pressen hvis en slik anvendes,-og delvis i ekstrudereh hvis en slik anvendes. En del ekstrudere. - opereres uten forkondisjonør slik.at hele prosessen.foregår i ekstruderen.

Den mest brukte stivelseskilden er hvete.. Av økonomiske grun-., ner brukes hel hvete som males sammen.med de øvrige tørre rå-varer som inngår i resepten for fiskefåret. Hvis^resepten er '. "trang" kan det brukes hvetemel. Andre stivelser. som gir; bin-: ding er potetstivelse og maisstivelse, men også. andre" stivél.->V •

ser som for eksempel' tapioka kan brukes. Hvete inneholder proteinet gluten.' Dette spesielle proteinet vil også være med på å binde sammen de øvrige ingrediensene i fiskefår.

Mange fiskearter kan bare i begrenset grad nyttiggjøre seg rå stivelse. Laksefisk har for eksempel låg fordøyelighét av rå stivelsé, men de kan i større grad fordøye kokt stivelse.. Ekstruderingsteknikken er derfor spesielt fordelaktig fordi

det meste av stivelsen blir kokt i løpet av prosessen.

Innholdet av stivelse varierer fra f6rtype tii fSrtype.. I. resepter der det ønskes et høyt innhold.av både fordøyelig protein og fordøyelig fett, er hveteinnholdet lågt. Et hvéteinn-hold.på omtrent 8 % (tørrvektsbasis) er.representativt for slike resepter. I andre resepter kan ønsket være at. det skal være forholdsvis mindre mengder av både fordøyelig protein og fordøyelig fett. I slike resepter trengs det fyllstoff, og hel hvete egner seg til dette, formålet fordi hvete er et-bil-lig' råstoff for fiskefårindustrien. I slike resepter kan hvé-teinnholdet overstige 20 % (tørrvektsbasis).

Det er også kjent å bruke andre bindemidler for tillaging av , fiskef6r. I noen sammenhenger er det ønskelig å bruke.fersk eller frossen fiskemasse som ingrediens. I slike får ér det vanlig å bruke polymerer som alginater og guargummi. som bindemiddel. Slike polymerer regnes for å være ufordøyelige for

fisk. Dette i seg selv er en ulempe, og i tillegg er det kjent at alginat og guargummi reduserer fordøyeiigheten til protein og til fett. Således viser Storebakkeri (Storebakken, T. (1985): Binders in fish feeds. I. Effeet bf alginate and guar gum on growtti, digestibility, feed intake and passage through the gastrointestinal tract of. rainbow trout.Aquaculture, 47, 11-26) at proteinfordøyelighet og fettfordøyelighet ■. avtar med økende mengde av disse biiidemidlene.'i' fåret.' Den negative effekten var størst for guargummi. i dette :årbéidét.

var lågeste innblanding 2 % av enten alginat éller guargummi mens høyeste innblanding var. 10 %.. I eksperimentene som an-gikk fordøyelighet, ble det ikke brukt andre bindemidlér.' Storebakken rapporterte også at vanninnholdet i fiskens avfø- ,. ' • ring økte ved bruk av bindemiddel i forhold til f.6r som ikke.' inneholdt bindemiddel.

I et seinere arbeid der Storebakken undersøkte betydningen av

. bindemidlets viskositet, ble seks forskjellige typer alginat brukt som bindemiddel. I denne studien ble det brukt 5 % al-

ginat. Konklusjonene var de samme: Proteinfordøyelignet og fettfordøyelighet var lågere enn for kontrollf6ret uten bindemiddel, og tørrstoffinnholdet i fiskens avføring var-mindre enn ved foring av kontrollf6ret (Storebakken, T. (1987).: Binders in fish feeds. II. Effeet of different alginates on the digestibility of macronutrients in rainbow trout. Acruacultu-

re, 60, 121-131)..

Spyridakis et al., 1989, Studies on nutrient digestibility'', Aquaculture, vol. 77, s. 71-73, omtaler forsøk med europeisk

. havabbor ("sea bass") { Dicentrarchus . labrax) hvor protein-og fettfordøyelighet ikke reduseres selv om det blandés inn økende mengde natriumalginat i fdret. Dette ér i motsetning, til det som er rapportert for pattedyr og det som ér rappor-

tert for regnbueørret.

Onsøyen, E., i992, Alginates, i Imeson, A. (ed), " Thickening.' and gelling agents for food", Blackie Academic & Professio-nal, London, s. 22-44 omtaler generelt de kjennetegnene' som ' er avgjørende for alginatenes virkning.som tilsetningsstoff til matvarer. Det beskrives særlig hvordan naturen' til brun-alger, som;anvendes til alginatframstilling, bestemmer algi-. nat sammensetningen og. dermed de funksjonelle egenskapene' ti L alginatene.Fox, J.E., 1992, Seed gums,. i Imeson A. (ed) , " Thickening ånd gelling agents for food", Blackie Académics & Proféssional, London, s. 262-282 omtaler egenskapene til ga-laktomannaner, en gruppe tungt fordøyelige polysakkarider i. frø, bl ari t annet guargummi. Det .har nå overraskende vist seg at ved å blande inn mindre mengder ■ uf or døye ligé bindemidler av ikke-stivelse-type (her-: ;

etter også kalt fekale bindemidler) så som alginater og guargummi, i fiskef6r der.det anvendes stivelse som ordinært bindemiddel ; oppnås det at avføringspartiklene får en bedre skjærmotstand. Samtidig viser det seg overraskendé at pro-teinfordøyeligheten og fettfordøyeligheten ikke påvirkes ne-gativt og at tørrstoffinnholdet i avføringen heller ikké.for-andres. Fekale bindemidler kan påvirke viskositet,, elasti-sitet og strukturell stabilitet til f6rstoffer under for-

døyelse og avføring. Tilsetting av fekale bindemidler til et fiskef6r kan også brukes til å regulere stabiliteten til av-føringspartikler når disse befinner seg i vann. Til dette formålet kreves.bare meget små mengder av.et eller flere ufordøyelige bindemidler, idet dette/disse vil bli konsent^ rert under fordøyelsen og oppnår sin virksomme konsentrasjon-lengst ute i fordøyelseskanalen.

Dette er fordelaktig av biologiske grunner siden negative effekter på fordøyelighet unngås eller minimaliseres.

Basert på disse effektene forårsaker tilsetting av visse fe- .

kale bindemidler til oppdrettsf6r,for ferskvannsfisk, særlig,,

til laksef isk, en økning- i avføringspartiklenes hydromekanis-, ke stabilitet, det vil si at partiklene i.større grad motstår vannbevegelsens nedbrytende effekt, idet skjærmotstanden øker. En-øket skjærmotstand reduserer nedbrytingen av partik-: lene når. de utsettes for skjærkref ter i, dvs. at når partikler med ulik'skjærmotstand blir-utsatt" for samme' hydrbmekaniske..' påkjenning, vil stabiliserte partikler opprettholde en større ~' . dimensjon. Store partikler vil bli mer effektivt utskilt ved

mekanisk behandling i for eksempel filter eller sedimehté-ringsbasseng. I tillegg vil én større, andel av det totale ": næringsstoffinnholdet forbli; bundet i partiklene fordi lekka-sje fra større partikler er redusert pga. en redusert varin-kontaiktf late.

Oppfinnelsen vedrører således en framgangsmåte for reduksjon av innholdet åv uønskede næringsstoffer i avløpsvann fra et v fiskeoppdrettsanlegg idet det til f6ringrediensblåndingen for. et oppdrettsfor av presset eller ekstrudert type og inneholdende stivelse som. ordinært bindemiddel,, tilsettes et tillegg av inntil 25 g pr., kg inngående fåringredienser av et fekalt bindemiddel av ikke-stivelse-type; fisken f6res med.pressede eller ekstruderte oppdrettsfåret, og avføringen fjernes fra; fiskeoppdrettsanlegget.

Det fekale bindemiddelet som anvendes i nevnte framgangsmåte, er fortrinnsvis hentet fra gruppen bestående åv algemel, kal-, siumalgihat og guargummi.

Det fekale bindemiddelet som anvendes i nevnte framgangsmåte/

er fordelaktig en kombinasjon av to eller flere av bindemidlene i gruppen bestående av algemel, kalsiumalginat og guar-. gummi..

Med uttrykket "inngående f6ringredienser" menes de faktiske mengder av ulike råvareingredienser på våtvektbasis, inklu-. -dert fettstoffer som fiskeolje og vegetabilsk olje, som inngår i fårblandingen for framstilling av det pressede eller " .■ ekstruderte fåret, før eventuéll nødvendig vanntilsetting for pressings-, eller ekstruderirigsprosessen og før eventuell nød-vendig vanrifjerning i-tørkeprosessén som følger etter pressings- eller ekstruderingsprosessén..

Uttrykket "f6ringrédiensblåriding" henleder på samme- forhold / som.beskrevet for "inngående f6ringredienser".

I. det,etterfølgende beskrives ikke-begrensende eksempler på , \ foretrukne utførelsesformer som er anskueliggjort med beskri-velse åv laboratorieforsøk og védiagte'figurer; hvor: Fig. 1 viser, visuell, forskjell i stabiliteten til .avføring fra ørret fåret med en basisdiett (A) og "fra ørret fåret med. samme basisdiett med tillegg av guargummi som fekalt bindemiddel (B),'idet avføringen er sam- . ' let ved dissekering av fordøyeIseskånalen; Fig. 2 viser viskositets- og elastisitetsmodul hos avfø-. ringsprøver fra ørret i avhengighet av fekalt bin demiddel innhold i anvendte dietter;. Fig. 3 viser volumavhengig kumulativ størrelsesfordéling

av suspenderte partikler etter nedbryting ved defi-.nert hydromekanisk påkjenning i avhengighet av fekalt bindemiddel innhold i anvendte dietter;, og

Fig. 4 " viser partikulært nitrogen- og fosforinnhold i sus-

pendert faststoff med økende partikkelstørrelse et-

ter utvasking i 1 time (gjennomsnitt + standardav-■ vik).

Materialer og metoder

Dietter og fekale bindemidler - innledende forsøk I innledende forsøk ér basisdiett sammenlignet med forskjellige behandlinger hvor ulike bindemidler i visse konsentra-sjoner har biitt tilsatt en basisdiett. Følgende bindemidler ble anvendt:. Ligninsulfonatalgemel, modifisert (ikke gelatinisert) stivelse, kals iumalginat, fiskegelatin,, guargummi, fast stivelse og cellulosepulver.

Diettene ble gitt til grupper av regnbueørret i minimum.5'

uker. Ekstrudert får med .3,0 mm eller 4,5.mm peiletstørrelse

ble brukt. Basisdiett sammensetningene var sammenlignbare med •. fdrblåndinger av vanlig handelsvare..Ved dissekering ble det tatt-ut avf øringsprøver: f ra nedre del av endetarmen, og.mak-roskopiske undersøkelser av disse og av avføring avsatt i .:' ■ karbunneh samt sedimenteringsforsøk utført i Imhoff-konuser ble anvendt for å finne bindemiddeleffektene på stabiliteten '- ■ til avføringspartikleneTilsynelatende fordøyelighet. (råpro-tein, rålipid) , spesif ikk tiivekst og f6rutnyttelse ble målt.

for å finne, mulige negative effekter av bindemidler på .

■fårkvaliteten.

De fekale bindemiddelkonsentrasjonene som gav de mest stabile avføringspartiklene uten å innvirke på fordøyelighet, tilvekst og fåropptak, ble brukt i de to. videre f6ringsforsøke-

ne.

Oppdrett av regnbueørret

Regnbueørret { Oncorhynchus mykiss, alle hunnfisk av Hofer-stamme) ble f6ret opp i sirkulære, grønne fiberglasskar (diameter 1 m, høyde 0,7 m) med 0,5 m3 vannvolum. Fisken var av konvensjonell, uspesifisert mikrobiologisk status. Fiskepato- . genfritt.vann ble skaffet tilveie fra en grunnvannsbrønn. ' Inngående vann ble behandlet ved lufting med små bobler for å fjerne elementær nitrogen og. karbondioksid så vel som for å tilføre oksygen til nær metnirigsgrad. Vannet ble levert til hvert kar gjennom et vertikalt PVC innløpsrør med 45' vinkel. Innløpet var tangentielt orientert nær karveggen for. å skaffe •-. tilveie en lett sirkulær strømning hvor fisken kunne orien'te-

re seg. Karets selvrensende form sørget for at all avføring ble ført til et sentralt avløp som var dekket med en perfo-rert plate (platediameter 0,2 m med hulldiameter 0,01 m). Det var derfor unødvendig å reingjøre karene.. Vanngjennomstrøm-ningen ble justert til 7-9 l/min. Karene- var daglig opplyst .

12 timer (mellom 07.00 og 19.00) uten skumring. Oksygenirin-hold (±. 0,1 mg 02/l) , pH {±. 0,'l). og temperatur (± 0,1° C) ble målt daglig en halv time etter manuell foring ved vanninniø-pet. Vanhparametrene.ble målt i henhold.til tysk standardme-tode for analyse av vann, avløpsvann og slam' {modifisert i

henhold til Gewåsserschutzkommission, Dem Bodensee in deri Ab-flussjahren 1996 und 1997 zugefiihrte Stofffrachten, s. 42. Internationale Gewåsserschutzkommission fur den Bodensee,

2000), utført som beskrevet ovenfor,.men bare under igangset-:

ting og avslutning av hvert forsøk. Vannparametrene vår alle. innenfor det anbefalte området for oppdrett av, regnbueørret. . Gjennomsnittstallene var:

I forsøk 1 ble det f6ret på forsøksdietter totalt 75 ørret •.

.pr. kar og i. forsøk 2 totalt 99 ørret pr. kar. For de forskjellige forsøkene ble grupper av ørret utvalgt, bedøvet og

avlivet.(n= 15, 25 eller 30 pr. kar). Innledende gjennom- '.' snittsvekt for ørreten var i forsøk 1 184 g og i forsøk 2 191..".

Fdring og diettsammensetning

Fisken ble f6ret med 1,3 av dens kroppsvekt seks dager pr. uke (mandag til lørdag). Omkring 40 % av den daglige rasjonen ble gitt manuelt under kontinuerlig observasjon av adferd ved inntak mellom kl. 07.30 og 09.00. Det gjenværende fSret ble gitt ved hjelp av en f6ringsautomat som fdret kontinuerlig inntil kl. 18.00. Med dette fåringsmønsteret gav de innledende forsøkene utskilling av avføring- omkring kl. 10.00.

Seks.dietter ble formulert (se tabell 2). De avvek fra hver-andre bare i innholdet av fekalt bindemiddel. Diettene inneholdt alle samme mengde protein og energi. De inneholdt ba-lanserte nivåer av aminosyrer, fettsyrer, vitaminer og mineraler og ligger over anbefalte verdier (Council N.R.: Nutrient requirements of fish, Committee on Animal Nutrition, Board of Agriculture, 1'993). Det fekale bindemidlet ble tilsatt som tørt pulver til de øvrige tørre ingrediensene.før ekstrudering av massen. Diettene ble ekstrudert (maksimale verdier ved ekstrudermatrisen 120 9C, 22 bar), med en' diameter på 4,5 mm.

Basisdietten inneholdt pr. kg. f6r:

kalsium 150 g/kg, magnesium 8000 mg/kg, kalium 120 mg/kg, jern 10000

mg/kg, sink 3S000 mg/kg, mangan 4000 mg/kg, koppper 800 mg/kg, selen 25

mg/kg, jod 50 mg/kg.

c) Vitaminblåndingen inneholdt:

Vit A 550000 IU/kg, Vit D 420000 IU/kg, Vit E 45000 mg/kg, Vit K 2500

mg/kg, Vit Bl 2200 mg/kg, Vit B2.4100 mg/kg. Vit B6 4500 mg/kg, Vit B5

13000 mg/kg, Niacin 15000 mg/kg, Folate 900 mg/kg.

d) Yttriuméksid ble tilsatt som en markør for fordøyelighetsmaling

Fordøyelighet, spesifikk tilvekst, fdrutnyttelse

For fordøyelighetsmålinger ble 54 ørreter pr. behandling i forsøk 1 og 75 ørréter pr. behandling i forsøk. 2 bedøvet med krydderneilikolje (konsentrasjon 0,1.ml/l, eksponeringstid . ca. 1 min.) og avføring fjernet fra endetarmsåpningen. Avfø-ringen ble umiddelbart frosset i flytende nitrogen, frysetør-

két og homogenisert. Innholdet av tørrstoff, protein, fett, fosfor og yttriumoksid ble bestemt.- Fordøyeligheten til .pro-'

tein, fett og fosfor i de ulike diettene ble beregnet.

Tørrstoffinnholdet ble bestemt som forholdet mellom våtvekt . og tørrvekt etter frysetørking.. Raprotein ble.analysert iføl-

ge EU-kommisjonsdirektiv 93/28/EEC (Kjeldahlmetoden), .men med. selen som. katalysator. Rålipid ble analysert ifølge EU- : kommisjonsdirektiv 84/4EEC (metode B)> men med .dietyleter som.

■ løsningsmiddel. Fosfor og yttrium ble bestemt eksternt .(Jord-. forsk; Ås, Norge) . Prøvene ble. tilsatt 10 ml 6M salpetersyre

(p'.a.) og 0,5 ml hydrogenperoksid (p.a.) i en mikrobølgeovn, og. fortynnet med destillert vann. Endelig ble. prøvene ana ly-sert i en ICP-AES (induktiv koplet plasma-atpmemisjonsspek-. troskop) . Fiskens våtvekt ble bestemt individuelt (± 1-, g)

rett etter avliving for de etterfølgende prøvene med disse-kert avføring. Spesifikk tilvekstrate'ble bestemt'som .F6rkonverteringsraten ble beregnet som

Innsamling av avføringsprøver For reologi- og partikkelstørrelsesregistreririg ble visse

grupper av ørret i hvert kar tatt ut, bedøvet med kryddernel-likolje (0,1 ml/l, T min.) og avlivet med slag mot hodet. Av-føringspartiklene nærmest endetarmsåpningen ble tatt ut ved dissekering. Batre tydelig slimdekkede avføringspartiklér ble brukt. Avføringen ble lagt i aluminiumsskåler, hermetisk for-seglet med en plastfilm for å.forhindre-dehydrering og deret-ter avkjølt til 4 *C for å forsinke mikrobielle nedbrytings-prosesser. Alle målinger ble avsluttet innen 8 timer etter, dissekering. Avføring og tarmer ble undersøkt makroskopisk for å avdekke irriterte slimhinner i tarmene, eksudativ ente-

ritt (væskende tarmbetenneIse) og hemorroide-enteritt (blø-

dende tarmbetennelse).

Reologiske målinger For réologiske målinger ble 15 ørreter (forsøk 1) og 25 ørreter (forsøk 2) tatt ut som ovenfor. Avhengig av størrelsen ble tre til fire avføringspartiklér (nødvendig volum pr. måling = 3 cm<3>) slått sammen og overført til et rebmeter (Paar Physica-UDS 200). Deri anvendte målemetoden var MP 313 (platediameter 50 mm, 0<fi>) méd et gap på 1 mm. Skjærbelastningsfak-toren, var 2,0371833 og skjærratefaktoren var; 2>6179939. Måletiden var 12 sek..Ved tidsregistreringén ble det anvendt en. deformasjon med eri amplitude på y 60 % ved en frekvens på 1Hz. For frekvensregistréring ble det anvendt én deformasjon med amplitude på y = '40%'ved frekvenser på 50; 32,1; .20,6;. 13,2; 8,47; 5,43; 3,49; 2,24; 1,43; 0,92; 0,59; 0,38; 0,24;. 0,16 og.0,10Hz. Måletiden var 30 sek. Temperaturen i eksperir menténheten var.satt til 4 BC og luftfuktigheten ble justert til 100 % metning. Allé.målingene ble deformasjonskontrol-lért. Hver måling startet méd tidsregistrering med 50 enkle deformasjoner etterfulgt av frekvensregistreing etter 60 se-kunders pause.

Partikkelstørrelsesfordeling

For partikkelstørrelsesmålinger ble 15 ørreter (forsøk 1) og

30 ørreter (forsøk 2) tatt ut som ovenfor. Først ble avfø-ringspartiklér fra kontrollen med vekt 2 g brutt opp under foreskrevne betingelser inntil de viste samme partikkelstør-relsesfordeling (PSF) som registrert i avløpsvann fra ørret oppdrett. Dette ble utført.ved en metode hvor turbulens er brakt.tilveie ved en konstant .luftgjennomstrømning nedenfra i 2 1. destillert vann. Den forutbestemte innstillingen, dvs. .0,05 Mpa og. virke tid på. 8 min-, ble anvendt i allé eksperimentene. Mengden av avføring var 2 g (± 0,01 g) våtvekt for for-søk. 1 g og 3 g (± 0,01 g) våtvekt for forsøk 2. Partik-, kelstørrelsesmålingene ble gjennomført ved anvendelse av en non-invasiv partikkelmålelaser (GALAI: CIS-1) utstyrt med en, strømningsstyring (GALAI: LFC-100) og én gjennomstrømnings-celle (GALAI: GM-7). Siden den øvre målegrensen for en partikkelmålelaser er.600 um, ble alle verdier korrigert med. prosenten av. partikler større enn 600 um. Denne verdien ble fastlagt ved å bruke et såld.

Resultater

Forsøk 1 Fordøyelighet, spesifikk vekstrate, fårutnyttelse

Spesifikk tilvekstrate var 1,13 % 0,069 % (gj.sn. kar-middel standardavvik).

Gjennomsnittlig forkonverteringsrate var 0,90 0,046.

• Ved avslutning var gjennomsnittsvekten 257 til 292 g.

• Ingen makroskopisk påvisbare spor av fekalt bindemiddel kunne påvises i fordøyelseskanalen. • Ved inntil to individer pr. behandling ble det observert lett tarmirritasjon (rubor), men dette ble også observert i kontrollgruppene. Tre individ fåret méd ulike dietter viste forekomst av hemorroide- enteritt. Det fekale bindemiddelet påvirket ikke den observerte fordøyeligheten til protein, lipid og fosfor (se tabell 4) .

■ Forsøk 1 Reologiské målinger Minst tre gjentak ble utført. Målingene for guargummi (0,1 %)-leddet- gav feil verdier grunnet feil i styreprogrammet for ■• reometeret. Disse målingene ble fjernet fra analysene.

Tilførsel av alle anvendte fekale bindemidler gav signifikant bedring i viskositet og elastisitetsmodul hos avføring .fra fisk (fig. 2, tabell 5). Dette er mest tydelig i forsøk .1.

Basisdietten gav i forsøk 1 mindre stabile avføringspartiklér . enn i. forsøk 2 (fig. 2). Sammenlignet med basisdietten førte guargummi til den største økningen i viskositet (183%) og,. Alginate førte til,den største økningen i-elastisitetsmodul

(173- %) . I kombinasjon av begge viskoélastisitetsparametréne

gav guargummi best resultat. (155,5 etterfulgt av Alginate

Alle. viskoelastisice funksjoner viser en svekkelse over tid, noe som er mest tydelig for elastisitetsmodul for Alginate-leddet.

Algibind er anvendt i to ulike mengder i forsøk 1. Viskositets- så vel som elastisitetsmodul økte signifikant ved øket innhold.

Forsøk 1

Partikkelstørrelsesfordeling All partikkelstørrelsesfordeling registrert i avføring fra fisk fåret med dietter inneholdende fekalt bindemiddel viste en øket partikkelstørrelse (se fig. 3). Effekten på partik-kelstørrelsen ble forsterket ved økning av innholdet av det respektive fekale bindemiddelet (fig. 4, tabell 6). Guargummi gav den beste forbedringen. Generelt var effekten tydeligere med øket partikkelstørrelse.

Tabell 6 viser den prosentvise andelen av total partikkelmengde under 100 um, henholdsvis under 600 um i avhengighet av behandling. Guargummi og Alginate førte til signifikant mindre partikkelmengde under begge størrelser, mens Algibind ikke gav samme effekt. Ved hjelp av filtreringspotensialet knyttet til en suspensjon med disse størrelseskarakteristik-kene, kan effekten på innholdet av partikler i avløpsvannet beregnes ved proporsjonalitet. Ved tilførsel av guargummi

(0,3 %) ble partikkelmengden inntil størrelse 100 <y>m i av-løpsvannet redusert med 40,2 % og 600 um med 24,6 %, mens det for Alginate (1,0 %) ble funnet en reduksjon på 30,6 % for størrelse 100 um og 13,3 % for 600 um.

Forsøk 2 Fordøyelighet, spesifikk vekstrate, forutnyttélse Spesifikk tilvekstrate var 1,11 .% 0, 082 % (gj ..sn.. kar-, middel ± standardavvik) .... •Gjennomsnittlig forkonvertéringsrate vår 0,73 ±. 0,026.

Ved avslutning var gjennomsnittsvekten -417 til 490 g..

Ingen makroskopisk påvisbare spor av fekålt bindemiddel : .. '.

kunne påvises i fordøyelseskanalen.

Ved inntil to individer pr. behandling ble.det.observert'

lett tarmirritasjon (rubor), men dette ble også observert i kontroll<g>rup<p>ene.

Tre individ.f6ret med ulike dietter viste forekomst av

hemorroide- enteritt.

Det fekale bindemiddelet påvirket ikke den observerte fordøyeligheten til protein, lipid og fosfor (se tabell 7) .

Forsøk 2 Reologiske målinger

Minst ni gjentak ble utført. Målingene for guargummi {0,1 %)-leddet gav feil verdier grunnet feil i styreprogrammet for reometeret. Disse målingene ble fjernet fra analysene.

Tilførsel av alle anvendte bindemidler gav signifikant bed-

ring i viskositet og elastisitetsmodul hos avføring fra fisk (fig. 2, tabell 8). Dette er tydeligere i forsøk 1 enn i for-

søk 2. Basisdietten gav i forsøk 2 mer stabile avføringspar-. tikler enn i forsøk 1 (fig. 2) . Sammenlignet med basisdietten ... førte guargummi til den største økningen i viskositet (140 .%)-pg Alginate, f ørte til den største økningen i elastisitetsmp-dul (125 %). I kombinasjon av.begge viskoelastisitetsparamet-rerie gav guargummi best resultat (108,5' %) etterfulgt av Alginate (86, 5 %).■■'•

Alle viskoelastiske funksjoner viser en svekkelse over tid, noe som er mest tydelig for elastisitetsmodul for Alginate-

leddet.

Forsøk 2 Partikkelstørrelsesfordeling: . All partikkelstørrelsesfordeling registrert, i avføring fra', fisk f6ret med. dietter inneholdende fekalt bindemiddel viste en øket partikkelstørrelse (sé fig. 3). Effekten pA.partik-kelstørrelseh ble forsterket ved. økning av.innholdet åv det-respektive fekale bindemiddelet (fig. 4, tabell 9). penrédu-, serte effekten av fekalt bindemiddel;! forsøk 2 samsvarer med\ den tilsvarende reduserte effekten på viskoelastisitetspara-metrene i forsøk 2. Guargummi gav.den beste forbedringen. Effekten er mindre tydelig i forsøk 2, .hvor Alginate viste den beste effekten for partikkelstørrelse under 128 um«. Generelt var effekten tydeligere med øket partikkelstørrelse.

Tabell 9 viser den prosentvise andelen av total"partikkelmengde under 100 um, henholdsvis under 600 um i avhengighet av behandling. Guargummi og Alginate førte til signifikant mindre partikkelmengde under begge størrelser, mens Algibind ikke gav samme effekt. Ved hjelp av filtreringspotensialet knyttet til en suspensjon med disse størrelseskarakteristik-kene, kan effekten på innholdet av partikler i avløpsvannet beregnes ved proporsjonalitet. Ved tilførsel av guargummi (0,3 %) ble partikkelmengden inntil størrelse 100 um i av-, løpsvannet.redusert med 18,2 % og 600 um med 14,7 %, mens det for Alginate (1,0 %) ble funnet én reduksjon på 23,3 % for størrelse 100 um og 2,9 % for 600 um.

Effekten av partikkelstørrelsen på utvaskingsprosessen Utvaskingsforsøk med 125 avføringssuspensjoner fra. et tidligere forsøk viste signifikant økning i nitrogen- og fosforinnhold med økende partikkelstørrelse (se fig. 4), noe som" indikerer at større partikler har ét større potensiale til'å holde på disse stoffene.

For å undersøke utvaskingseffektene av den fekale bindemid-deltilsettingen må utgangsmaterialet.av avføring være iden-tisk med hensyn til tørrvekt og næringsinnhold. Tørrvekten av avføring fra .75 ørreter pr. kar ble fastlagt med ett gjentak . pr; bindemiddel1edd. Tørrvekten i kontrolleddet (basisdietten) var 11,4 % (± 0,2 %) (gjennomsnitt-± standardavvik), for.. guargummi .(0,3 ,%) 11,6 % ± 0,3. %, og for Alginate. (1,0%).. 10,9 % ±0,1 % uten statistisk signifikante forskjeller."Det ■ vår heller ingen signifikante forskjeller i næringsinnhold.

For kontrolleddét og guargummi (0,3 %) (n=15). og for Alginate '..

(1, 0 %) (n=16). ble prøver med 3 g avføring utvasket i: 1 time.. De gjenværende faststoffene.viste ingen signifikant forskjell i innhold av nitrogen eller fosfor (sé tabell 10). Et signifikant høgere, innhold av tørrstoff ( + 5 %) og partikulært..

fosfor {+ 14,9 %) kunne registreres i avføring frå guargummi-.

•leddet sammenlignet med basisdietten. Alginatbehandling viste ingen signifikant økning i bibeholdelse av faststoff i'form ay tørrstoff, nitrogen eller fosfor sammenlignet med kontrolleddét (basisdietten).

Claims

1. Framgangsmåte for reduksjon av innholdet.av uønskede.', næringsstoffer i avløpsvann fra et fiskeoppdrettsanlegg, karakterisert : v é d at . - det til f6ringrediensblandingeh'for et opp-\ drettsfår av presset eller ekstrudert type og inneholdende stivelse som ordinært bindemiddel, tilsettes et tillegg av inntil 25 g pr. kg inngående fåringredienser av et fekalt bindemiddel av ikke^stivelsetype; fisken f6res med det pressede eller ekstruderte pppdrettsf6ret> og avføringen fjernes fra fiskeoppdrettsanlegget..;.

2. Framgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at det. fekale bindemiddelet er": hentet fra gruppen bestående av algemel, kalsiumalginat og guargummi.

3. Framgangsmåte i henhold til krav 2,. k a r a k t e -' risert ved at innholdet av algemel er . fra 1 til 20 g pr. kg inngående får ingredienser..

4; Framgangsmåte i henhold til krav 2, k a r å k t e - risert. v e d at konsentrasjonen, av algemel er fra 1 til 5 g pr. kg inngående foringredienser..

5. Framgangsmåte i henhold til krav 2, karakterisert ved at konsentrasjonen av kalsiumalgi^ nat er fra 5 til 15 g pr. kg inngående fårlngredien- . ser. •'• ...."'."..'•'■• :--:

6 . Framgangsmåte. i henhold til krav 2 , k a r a k t e - ; risert v e d . at konsentrasjonen av kalsiumalgi-, ,'■■'-• nat ér fra. 8 til 12 g pr., kg inngående fåringredien- :

7. Framgangsmåte i henhold til krav 2, .karakterisert ■ Ved at konsentrasjonen av guargummi er fra 1 til 10 g pr. kg inngående f6ringredienser.

8. Framgangsmåte i henhold til krav 2, karakterisert ved at konsentrasjonen.av guargummi er fra 1 til 5 g pr. kg inngående fdringredienser.

9. Framgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at det fekale bindemiddelet er en kombinasjon av to eller flere av bindemidlene i gruppen bestående av algemel, kalsiumalginat og guargummi.