研究人员最近发现了如何利用藻类将氨和硝酸盐转化为营养丰富的肥料或鱼饲料成分。

利用有毒氨开发营养丰富的肥料

循环水产养殖系统(RAS)是一种岸基养鱼场,通过连续的机械和生物过程净化水,然后将其返回鱼缸,从而重复利用水。

“RAS设施中水回用的原理是,它使我们能够仅提取极少量的新水来维持运营,”挪威研究员CharlotteVolpe解释道。

Volpe是一个研究团队的成员,该团队与设施设计师Nofitech和鲑鱼小鲑鱼生产商Hardingsmolt合作,参与了名为Wasteless的创新项目。该项目一直在研究如何使RAS设施的运营更加循环。

天然水清洁

如果发现氮浓度对鱼来说太高,目前的常见做法是向RAS鱼缸添加更多的水。

“但淡水是一种重要且有限的资源,”沃尔普解释道。“这就是为什么我们一直致力于通过净化和重复利用系统中已有的水来尽量减少水的使用。我们的主要重点是研究如何通过利用系统中已经存在的微生物群落来自然净化水。“这个过程被称为生物修复,”她说。

Hardingsmolt的生产设施使用的水含有高浓度的营养物质,包括磷酸盐、氨和硝酸盐,以及鱼的排泄物。无废物研究团队一直在研究如何利用这种营养丰富的水。

Volpe解释说,她的团队一直在进行测试,看看RAS模块(水箱系统)中水中的氮和CO2是否可以用于将藻类生物膜转化为可以定期收获和使用的生物质。作为营养丰富的肥料或鱼饲料成分。

“我们收获并分析了RAS池中的生物量,发现其中主要是硅藻,也称为硅藻,”Volpe说。“这些藻类富含蛋白质和脂质,最近的研究表明它们具有作为鱼饲料的巨大潜力,”她解释道。

相同的测试结果

这些测试是在挪威科学研究所SINTEF的SeaLab实验室与进行实验的挪威科技大学的研究人员合作进行的。该团队开发了实验室试点来模拟受控条件下的生物修复和藻类生长,研究各种营养物浓度和不同收获间隔的影响。与此同时,该团队还在Hardingsmolt的RAS设施中进行了试点实验。

“我们从实验室获得的结果与从设施获得的结果完全相同,”沃尔普说。“这证实我们在SeaLab开发了一个可靠的测试环境,可用于RAS系统的未来研究,”她说。

构建一个新模块

Volpe的团队目前正在努力扩大试点规模,并设计未来可能成为新型RAS模块的产品。目前,随着新法规的出台,RAS系统中的水净化成本很可能会增加。因此,生物修复模块不仅可以“免费”净化水,还可以产生可利用的生物质,因此将非常有用。

无废物项目将持续到2025年,研究人员已经在讨论可能的新项目。沃尔普说:“下一阶段将是建造一个规模更大的试点,能够产生足够的生物量,以便进行鱼类饲养实验。”