Laukaassa testataan kalojen konttikasvatusta

Luonnonvarakeskus testaa uutta kalankasvatuskonseptia, jossa merikontteja on muunnettu kalankasvatusaltaiksi. Kolmen kontin kokonaisuus on tänä keväänä otettu käyttöön Laukaan kalanviljelylaitoksella. Kontit toimivat osittaiskiertoperiaatteella. Tavoitteena on kehittää valmiista moduuleista koostuva laitoskonsepti, joka on yksinkertainen ja edullinen. EMKR-ohjelmasta rahoitetussa hankkeessa testataan nyt rakennettujen prototyyppien teknistä ja biologista toimivuutta. Ensimmäiset kasvatuskokeet tehdään kirjolohella.

Onko suuruuden ekonomia ainoa tie kannattavuuteen?

Kiertovesikasvatus on noussut potentiaaliseksi tavaksi kasvattaa kalaa ympäristöystävällisesti. Kiertovesikasvatuksen haasteena on kuitenkin ollut kannattavuus ja siihen on pyritty löytämään ratkaisuja suuruuden ekonomiasta. Suuntaus kohti suurempia yksikköjä on selviö, ja tämä kehityssuunta tulee varmasti jatkumaan. Suurempi yksikkökoko ei kuitenkaan tuo mukanaan pelkkiä etuja, eivätkä megaluokan laitokset sovellu kaikkiin tarpeisiin.

Suuruus tuo mukanaan myös uusia haasteita. Esimerkiksi allaskoon kasvattaminen alentaa kyllä vesikuutiota kohti laskettuja investointikustannuksia, mutta vesikuutioiden käyttöaste ei välttämättä nouse samassa suhteessa kuin allaskuutiot. Suurissa pyöröaltaissa kalojen ruokinta, lajittelu ja muun käsittely vaikeutuvat. Myös kalojen lääkintä, kylvetys ja jopa altaiden pesu ovat osoittautuneet haasteellisiksi.

Toinen lähestymistapa kiertovesilaitoksen kustannusten alentamiseen voisi, suuruuden ekonomian ohella, olla kustannusetujen hakeminen sarjatuotannolla ja vakioimalla ratkaisuja. Modulaarisen konseptin monistaminen toisi säästöjä suunnittelukustannuksissa, komponenttien valmistus-/hankintakustannuksissa ja laitoksen pystyttämiskustannuksissa. Valmiista moduuleista koottava ratkaisu voisi mahdollistaa myös aiempaa nopeamman laitoksen kasaamisen ja tuotannon käynnistämisen. Vakiokomponenteista koostuva moduuliratkaisu voisi kenties mahdollistaa myös laitoskoon vaiheittaisen kasvattamisen.  

 Merikonteista kala-altaita

Kontti on yksi kautta aikojen tärkeimmistä logistisista innovaatioista. ISO-kontti on maailmanlaajuisesti käytetyin kuljetusyksikkö rautatie-, maantie- ja merikuljetuksissa. Noin 60 % merirahdista kulkee konteissa. Yhteensä kontteja on arvioitu olevan noin 530 miljoonaa, joista maailman merillä seilaa joka vuosi noin 200 miljoonaa konttia. Massatuotannosta johtuen konttien saatavuus on hyvä ja ne ovat hämmästyttävän edullisia. Uusi hyvin säätä kestävästä COR-TEN® -teräksestä valmistettu 40-jalan merikontti maksaa noin 4000 €. Konttien kilohinta on suurin piirtein sama kuin harjateräksellä. Merikontin halpaa perusrakennetta on viimevuosina ryhdytty hyödyntämään lukuisissa käyttökohteissa. Konteista on rakennettu niin taloja kuin kasvihuoneita. Myös kalanviljelyssä kontteja on käytetty niin, että kontti toimii rakennuksena, johon altaat sijoitetaan.

Konttien päädyssä on tekninen tila, jossa on sivukanavapuhaltimien lisäksi tilaa aggregaatille ja/tai varahappipulloille. Laukaan järjestelmä on varavoiman takana. Sivukanavapuhaltimia on varmuuden vuoksi kaksi kappaletta. Normaalisti käytössä on molemmat, mutta yksikin pitää kalat elossa.

Laukaassa testattavassa konseptissa koko kontti toimii kalanviljelyaltaana. Konttiin on asennettu lisätukia, jotta se kestää veden paineen. Lisäksi kontin sisälle on rakennettu vesitiivis vaippa ja toiseen päätyyn väliseinä, joka eristää kala-altaan päätyyn pienen teknisen tilan. Laukaan koekonteissa testataan kahta sisusratkaisua: PEH-muovia ja ruostumatonta terästä.

Vakiokokoisten merikonttien sisätilavuudet ovat 33-85 m3. Kovin suuria altaita konteista ei siis pysty rakentamaan, mutta samaa teknistä ratkaisua voidaan soveltaa myös muista materiaaleista rakennetuissa uoma-altaissa. Konttien merkittävä etu, joissakin kohteissa, on niiden helppo kuljetettavuus: ne sopivat logistiikkajärjestelmiin kaikkialla maailmassa. Toisin kuin betonialtaat, konttialtaat ovat myös uudelleensijoitettavissa. Laukaan prototyypit on rakennettu yleisimmistä 20” (6 m) ja 40” (12 m) konteista. Aktiivinen vesitilavuus näissä konteissa on 25 m3 ja 50 m3.

PEH-muovilla vuorattu konttiversio. Kontin kulmissa olevat nostepumput puskevat vettä kontin ylälaidan vaakaputkiin ja siitä edelleen pystyputkiin, joiden suuttimet ohjaavat veden pyörivään liikkeeseen. Pystyputket ovat irrotettavissa kalojen nuottauksen ajaksi.
Jatkuvasti altaassa oleva ”nuotta” kontissa, jonka sisus on ruostumatonta terästä.

Yksinkertaista tekniikkaa

Konttialtaat toimivat ns. mixed-cell –periaatteella.

Lukessa kehitetyssä konseptissa on uutta noste- eli mammuttipumppujen käyttö virtauksen kehittämisessä. Tällöin veden nostokorkeudet ovat pienempiä ja suuttimiin johdettavan veden paine matalampi kuin keskipako- ja putkuripumpuilla toteutetuissa amerikkalaisissa versioissa. Pienempi paine korvataan suuremmalla virtaavan veden määrällä. Toisin kuin muut pumpputyypit, nostepumppu myös ilmastaa vettä. Yksi järjestelmä hoitaa näin ollen osittaiskiertojärjestelmän kaikki vedenkäsittelyn vaiheet: 1) hiilidioksidin poiston, 2) hapen lisäyksen ja 3) kiintoaineen poistoon tarvittavan virtauksen.

Kevään vesitesteissä ja pienillä alkubiomassoilla järjestelmä on toiminut odotetusti.  Käynnissä olevissa kasvatuskokeissa selvitetään kuinka hyvin konsepti toimii vaativammissa tuotanto-olosuhteissa kun kalatiheydet ovat korkeita. Tuotantoparametrien ohella seurattavia asioita ovat erityisesti yllä mainitut vedenkäsittelyn vaiheet. Kaikkien kolme vedenkäsittelynvaiheen yhteensovittaminen on keskeistä järjestelmän toimivuuden kallalta. Myös lämpötaseen seuranta on tärkeää. Ilma nostepumppuihin tuotetaan sivukanavapuhaltimilla. Ilma lämpenee puhaltimen ja paineen nousun myötä, mutta toisaalta ilmastus myös haihduttaa vettä ja poistaa samalla lämpöä systeemistä. Laukaan prototyypit ovat taivasalla ja järjestelmä käyttää vettä vain kymmenesosan läpivirtausaltaiden veden määrästä, joten veden liika lämpeneminen on yksi mahdollista riskeistä. Alkukesän lämpiminä ja aurinkoisina päivinä vesi ei ole lämminnyt kontissa kuin puoli astetta tulovettä lämpimämmäksi. Tarvitaan kuitenkin myös pidemmän hellejakson aikainen seuranta, ennen kuin ilman jäähdytysjärjestelmää olevan tekniikan toimivuus saadaan varmistettua.

Luonnonvarakeskus hakee partneria konseptin tuotteistamiseen

Nyt käynnissä olevan hankkeen tavoitteena on selvittää teknologian toimivuus ja tunnistaa mahdolliset muutos- ja kehitystarpeet. Luonnonvarakeskus hakee partneria suojatun teknologian tuotteistamiseen ja markkinoille saattamiseen.

Kalanviljelijää hymyilyttää.

Teksti ja kuvat: Tapio Kiuru

Lisätietoja:      Tapio Kiuru, Erityisasiantuntija, tapio.kiuru@luke.fi, puh. 0295327537

Hanke on osittain EMKR-rahoittama