Sedimentering av avfall fra fiskeoppdrett

Transport og sedimentering av organisk avfall fra oppdrettsanlegg

Bakgrunn

Organisk avfall fra oppdrettsanlegg spres i vannmassene og legger seg på bunnen rundt anleggene. Modellering av spredning og sedimentering er et nyttig verktøy for produksjonsplanlegging og beregning av kapasitet for områder med oppdrettsnæring. I dette studiet har vi brukt havmodellen FVCOM koblet med en sediment-modell (FABM) til å studere spredning og sedimentering av organisk avfall fra tre ulike oppdrettsanlegg med realistiske utslipp scenarier.

Figur 1: Modelldomener. Det minste domenet (høyre) ble nøstet inn i det større domenet. Oppløsning stort domene (800m – ca 70m), oppløsning i lite domene: 100m – ca 10m. Utslippspunkter indikert med rødt.

Tilnærming

FVCOM ble satt opp for to domener, ett stort og ett mindre med finere oppløsning som kun dekker områdene rundt de 3 anleggene. Det store domenet har oppløsning på 800m ved rendene og finere oppløsning på ned til ca. 70m nært anleggene. Det store domenet ble satt opp for å få en realistisk sirkulasjon i området, og ble brukt til å se på langtransport av sedimenter. Det lille domenet ble nøstet inn i det store domenet og har oppløsning under 10m nær anleggene. For det lille domenet kan vi da se med stor nøyaktighet hvor sedimentene legger seg rundt anleggene. For det minste domenet ble både utslipp med dagens kapasitet og et scenario med en dobling av produksjon vurdert. For å få en realistisk spredning av organisk avfall ble partiklene delt in i 8 grupper med ulik synke-hastighet, hvor 2 er for fortyper (tyngre partikler) og 6 er for ulike typer faeces. Utslipp ble gjort fra senter av hver merde og utslipp ble fordelt i tid med kontinuerlig utslipp på dagtid (kl 06-18) og ingen utslipp på natten (18:00-06:00). I studien blir det fokusert på månedlige utslipp.

Resultater

Simuleringene gir et detaljert bilde både på fotavtrykk for hver enkelt tracer (ikke vist her), samt samlet fotavtrykk for organisk avfall rundt hvert anlegg. I tillegg til avtrykket med dagens produksjon ble det utført eksperiment med en dobling av produksjon, og kan brukes til å identifisere hvilke anlegg som er best egnet til økning i kapasitet.

Figur 2: Eksempel på totalt fotavtrykk (sedimenter) for september ved utslipp fra anlegg A. Fargene viser gram karbon per kvadratmeter per dag.

Figur 4: Eksempel på totalt fotavtrykk for september ved utslipp fra anlegg B. Fargene viser gram karbon per kvadratmeter per dag.

Figur 3: Eksempel på totalt fotavtrykk for september ved dobling av produksjon ved anlegg i Figur 2. Fargene viser gram karbon per kvadratmeter per dag.

Figur 5: Eksempel på totalt fotavtrykk for september ved dobling av produksjon ved anlegg i Figur 4. Fargene viser gram karbon per kvadratmeter per dag.