paula rojas tirado - tekset · paula rojas-tirado, niva akvakultur seksjon 14.02.2018 10....

12
Bakterierovervåkning på karkanten - en ny mulighet for bedre kontroll i RAS-anlegg? Paula Rojas Tirado Forsker –Akvakultur Seksjon NIVA

Upload: others

Post on 07-Aug-2020

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Paula Rojas Tirado - TEKSET · Paula Rojas-Tirado, NIVA Akvakultur Seksjon 14.02.2018 10. Fremtidige perspektiver NIVA arbeider med å legge til rette for at oppdretter selv («på

Bakterierovervåkning på karkanten - en ny mulighet for bedre kontroll i RAS-anlegg?

Paula Rojas TiradoForsker –Akvakultur Seksjon NIVA

Page 2: Paula Rojas Tirado - TEKSET · Paula Rojas-Tirado, NIVA Akvakultur Seksjon 14.02.2018 10. Fremtidige perspektiver NIVA arbeider med å legge til rette for at oppdretter selv («på

14.02.2018Paula Rojas-Tirado, NIVA Akvakultur Seksjon 2

1

0.04

>5

Oksygen

Org. mat. fjerning

Nitrifikasjon

CO2 avgassing

Desinfeksjon

Denitrifikasjon

Oppløst oksygen

TAN, NO2, NO3

CO2

Mikrobiell vannkvalitet?

Delv

is-

gjen

bruk

RAS

Resirkulasjon grad(% vann gjenbruk)

Fôr b

elas

ting

(Fee

d lo

adin

g)(k

g fô

r/m

3ny

van

n)

Vannkvalitet parameterTemperatur

pH

Lav Høy

TSS and mikro partikler

Introduksjon

Page 3: Paula Rojas Tirado - TEKSET · Paula Rojas-Tirado, NIVA Akvakultur Seksjon 14.02.2018 10. Fremtidige perspektiver NIVA arbeider med å legge til rette for at oppdretter selv («på

14.02.2018Paula Rojas-Tirado, NIVA Akvakultur Seksjon 3

Partikkelassosierte bakterier (PAB)

Planktoniske bakterier (PB)

Biof

ilm b

akte

rier (

BB)

Biofilter Vannsøyle

Hvor lever de ?

Bakteriell aktivitet Bakterieantall Bakterielle samfunn

Page 4: Paula Rojas Tirado - TEKSET · Paula Rojas-Tirado, NIVA Akvakultur Seksjon 14.02.2018 10. Fremtidige perspektiver NIVA arbeider med å legge til rette for at oppdretter selv («på

14.02.2018Paula Rojas-Tirado, NIVA Akvakultur Seksjon 4

Hva ville vi undersøke?

• Påvirker endringer i fôringsregime bakteriene i vannet?

• Hvordan er disse parameterne relatert til andre vannkvalitetsparametere?

Page 5: Paula Rojas Tirado - TEKSET · Paula Rojas-Tirado, NIVA Akvakultur Seksjon 14.02.2018 10. Fremtidige perspektiver NIVA arbeider med å legge til rette for at oppdretter selv («på

System og eksperimentelt oppsett– DTU Aqua/Hirtshals

Biof

ilter

SwirlSeparator

Regnbueørret (Oncorhynchus mykiss) 30 kg/kar

250 g fôr-1 RAS-1 dag-1

Materiale og metoder

Page 6: Paula Rojas Tirado - TEKSET · Paula Rojas-Tirado, NIVA Akvakultur Seksjon 14.02.2018 10. Fremtidige perspektiver NIVA arbeider med å legge til rette for at oppdretter selv («på

14.02.2018Paula Rojas-Tirado, NIVA Akvakultur Seksjon 6

4Bakteriell aktivitet - Bactiquant® (BQV/ml)

5

Unit: Bactiquant Values(BQV)

30 minuter!!

2

10 ml vannprøve

3

Tilsetning av substrat

1

Vannprøve

Bakterieantall – Flow cytometer (celler/ml)

Page 7: Paula Rojas Tirado - TEKSET · Paula Rojas-Tirado, NIVA Akvakultur Seksjon 14.02.2018 10. Fremtidige perspektiver NIVA arbeider med å legge til rette for at oppdretter selv («på

7

-3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 70

1.0×10 5

2.0×10 5

3.0×10 5

4.0×10 5

5.0×10 5

FL 02

FL 01

a

BQV/

ml

-3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 70

1.0×10 5

2.0×10 5

3.0×10 5

4.0×10 5

5.0×10 5FL 3.131

FL 3.132

abBQV/

ml

-3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 70

1.0×10 5

2.0×10 5

3.0×10 5

4.0×10 5

5.0×10 5FL 6.251

FL 6.252

Weeks

b

BQV/

ml

-3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 70

2.0×10 7

4.0×10 7

6.0×10 7

8.0×10 7

1.0×10 8FL 01

FL 02

a

cells

/ml

-3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 70

2.0×10 7

4.0×10 7

6.0×10 7

8.0×10 7

1.0×10 8 FL 3.131

FL 3.132

ab

cells

/ml

-3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 70

2.0×10 7

4.0×10 7

6.0×10 7

8.0×10 7

1.0×10 8 FL 6.251

FL 6.252

b

Weeks

cells

/ml

Bakteriell aktivitet BakterieantallSt

oppe

t fôr

ing

Uen

dret

fôrin

gD

oble

t fôr

ing

Replikater RAS:

Page 8: Paula Rojas Tirado - TEKSET · Paula Rojas-Tirado, NIVA Akvakultur Seksjon 14.02.2018 10. Fremtidige perspektiver NIVA arbeider med å legge til rette for at oppdretter selv («på

14.02.2018Paula Rojas-Tirado, NIVA Akvakultur Seksjon 8

COD: Chemical oxygen demand (kjemisk oksygenforbrug)

Partikulært COD (CODPART): CODTOT – CODDISS (CODTOT: rå vannprøve)

Oppløst COD (CODDISS): filtrert 0.2 µm

0.0E+002.0E+044.0E+046.0E+048.0E+041.0E+051.2E+051.4E+051.6E+051.8E+05

05

10152025303540455055

0 50 100 150

Celler/µl-BQV/m

lCO

D (m

g O

2/L)

DaysCODdiss CODpart Free-living cells Bacterial activity

Page 9: Paula Rojas Tirado - TEKSET · Paula Rojas-Tirado, NIVA Akvakultur Seksjon 14.02.2018 10. Fremtidige perspektiver NIVA arbeider med å legge til rette for at oppdretter selv («på

14.02.2018Paula Rojas-Tirado, NIVA Akvakultur Seksjon 9

Konklusjoner

Partikkelassosiert bakterier (PAB)

Planktoniske bakterier (PB)

Biof

ilm b

akte

rier (

BB)

Regulert av oppløst og partikulært org. mat.

Regulert av oppløst org. mat.

Biofilter Vannsøyle

Regu

lert

av

tota

l org

anis

k m

ater

iale

Inte

raks

jon

BactiQuant

Flow cytometry

Metodene brukt er gode nok for å måle bakteriell aktivitet og antall i intensive RAS-anlegg.

Biofilteret hadde en stor «bufferkapasitet» for å begrense bakteriene i vannfasen.

Page 10: Paula Rojas Tirado - TEKSET · Paula Rojas-Tirado, NIVA Akvakultur Seksjon 14.02.2018 10. Fremtidige perspektiver NIVA arbeider med å legge til rette for at oppdretter selv («på

14.02.2018Paula Rojas-Tirado, NIVA Akvakultur Seksjon 10

Fremtidige perspektiver

NIVA arbeider med å legge til rette for at oppdretter selv («på karkanten») kan kartlegge bakteriell aktivitet med f.eks. Bactiquant.

Disse metodene vil kunne danne grunnlag for å få fram erfaringsdata om en mikrobiell «normalsituasjon» for hvert enkelt RAS-system.

Videre til dette kunne bidra til å overvåke desinfeksjonsprosesser og dermed kunne forbedre effektiviteten av disse.

Et slikt overvåkingssystem kan bidra til å raskere å fange opp endringer og gjøre tiltak ved et evt. problem i RAS-anleggets renseenheter.

Page 11: Paula Rojas Tirado - TEKSET · Paula Rojas-Tirado, NIVA Akvakultur Seksjon 14.02.2018 10. Fremtidige perspektiver NIVA arbeider med å legge til rette for at oppdretter selv («på

11

MonMicMonFiskMonVann

Mål: Gi oppdrettsnæringen et enhetlig verktøy for å sikre bedre kontroll på mikrobiota, vannkvalitet og fiskehelse i RAS-anlegg

Datainnsamling 1.5 år

Tidlig varslingssystem og større mulighet til tiltak

DNA-sekvensering av prøver fra: karvann – biofilter – biofilm på karvegg

Det som skjer i dag:Prosjekt finansiert av FHF (901392)

5 settefiskanlegg (RAS) er med: Lerøy Midt AS Laksefjord AS Bremnes Seashore AS Marine Harvest Nordheim Marine Harvest Steinsvik

Kartlegge mikrobesamfunn ved normal produksjon i lukkede oppdrettsanlegg for laks

http://www.fhf.no/prosjektdetaljer/?projectNumber=901392

Prosjektleder: Kari Attramadal

Karakterisering av vannkvalitet i de inkluderte RAS-anleggene + kvantifisering av bakterier i vannet

Prosjektleder: Paula Rojas-Tirado

Gjellehelse og Epidemiologi: Undersøke mikrobiota og histologi fra gjeller (og hud/sår)

Prosjektlederer: Ane Nødtvedt (NMBU)Mark Powell (HI)

Page 12: Paula Rojas Tirado - TEKSET · Paula Rojas-Tirado, NIVA Akvakultur Seksjon 14.02.2018 10. Fremtidige perspektiver NIVA arbeider med å legge til rette for at oppdretter selv («på

Takk!DTU Aqua:Lars-Flemming PedersenPer Bovbjerg PedersenUlla SprøgelBrian MøllerDorthe FrandsenOle Madvig LarsenRasmuss Jensen NTNU:Olav VadsteinMia Tiller Mjøs

NIVA:Åse ÅtlandOle-Kristian Hess-Erga

Project: ”Water treatment technology microbial stabilization in landbased aquaculture systems – MiscStaTech -founded by ERA-Net COFASP