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Projekt
Verbesserung der Ablaufwasserreinigung aus Fischzuchten durch Erhöhung der Fischkotstabilität

Projektleitung

Dr. Alexander Brinker / Dr. Roland Rösch

Projektbearbeitung

Dr. Alexander Brinker

Gefördert durch

Deutsche Bundesstiftung Umwelt

Laufzeit

10.03.2004 - 14.05.2007 (Verlängerung bis 30.11.07)

Kooperationspartner

Stephan Hofer Forellenzucht

Ziel

Allgemeiner Hintergrund des vorliegenden Projektes war, dass das mit Kotpartikeln belastete Ablaufwasser von Fischzuchten umso leichter und effektiver durch mechanische Klärung gereinigt werden kann, je größer die suspendierten Partikel sind. In ersten Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass die Zugabe von pflanzlichen Bindern zu Forellenfutter dazu benutzt werden kann, gezielt die Stabilität von Fischkot zu erhöhen. Der derart stabilisierte Fischkot hat zudem eine höhere Widerstandskraft gegenüber Wasserturbulenz. Dies wurde dadurch belegt, dass der stabilisierte Fischkot im Vergleich zur Kontrolle bei gleicher physikalischer Belastung durch Wasserturbulenz deutlich größere Partikel in der Suspension aufwies. Die kalkulierte Steigerung der Reinigungsleistung anhand der Labordaten betrug ca. 30%. Im Rahmen dieser Untersuchungen wurden keine negativen Auswirkungen der Binder auf die Fischgesundheit und die Leistungsfähigkeit des Futters festgestellt. Das vorliegende Projekt hatte zum Ziel, die Ergebnisse der oben dargelegten Grundlagenforschung in die Breite der Futtermittel zu überführen und damit die Sicherheit einer Anwendung in der Praxis zu gewährleisten. Dies wurde zunächst mit der Verifizierung des Bindereffektes mit relevanten Futtermischungen, Wassertemperaturen und Fischgrößen im Labor gezeigt. Abschließend wurde in einem Großversuch in einer Fischzucht die Anwendung in der Praxis dokumentiert und bilanziert.

Arbeitsschritte / angewandte Methoden

Im vorliegenden Projekt wurde der Binder zunächst mit verschiedenen praxisgemäßen Futtermischungen, mit gängigen Fischgrößen und bei unterschiedlichen Wassertemperaturen erprobt. Die Fischhaltung erfolgte im Mesokosmos (Rundbecken). Mögliche negative Effekte des Binders auf die Leistungsfähigkeit des Futters wurden mit Wachstums- und Verdaulichkeitsmessungen überprüft; die Auswirkung des Binders auf die Stabilität des Fischkotes wurden mit rheologischen Methoden ermittelt; der Effekt der Stabilitätserhöhung auf die Partikelgröße wurde durch kontrolliertes Zerbrechen des Fischkotes mittels definierter Wasserturbulenz und einer eigens entwickelten hochauflösenden Lasermethode ermittelt. Für die Überführung der Laborergebnisse ins Freiland wurde im Anschluss eine kommerzielle Fischzucht mit den entsprechenden Futtern und Beimischungen beschickt und dort der reale Effekt des Binderzusatzes anhand der veränderten Reinigungsleistung eines Trommelfilters bestimmt.

Ergebnisse / Diskussion

Der Einsatz des Binders bewährte sich bei verschiedenen Fischgrößen, unterschiedlichen Wassertemperaturen sowie einer Vielzahl von praktisch relevanten Futtermischungen. Zudem konnte seine Wirksamkeit durch die Verwendung einer hochviskosen Variante noch einmal signifikant gesteigert werden. Insbesondere für selbstreinigende Forellenbetriebe kann die Verwendung nun nahezu uneingeschränkt empfohlen werden.

Publikationen

1. Brinker (2009). Verbesserung der Ablaufwasserreinigung aus Aquakulturen durch Erhöhung der Fischkotstabilität. In: Wasser - Zukunftsfähige Nutzungen. Initiativen zum Umweltschutz Band 73, DBU Deutsche Bundesstiftung Umwelt, Hrsg. Grove & Heidenreich, Erich Schmidt Verlag, p. 285-288.
2. Brinker A. (2009). Improving the mechanical characteristics of faecal waste in rainbow trout: the influence of fish size and treatment with a non-starch polysaccharide (guar gum). Aquaculture Nutrition 15: 229-240.
3. Brinker A. (2008). Poo sticks – A Novel Approach to Improve the Treatment of Fish Farm Effluent. World Aquaculture Magazine: p. 11-14.
4. Brinker A. (2008). Sludge production and the mechanical treatment of wastes. In Aquaculture Engineering and Environment, A. Bergheim, Editor, Research Signpost: Trivandrum. p. 119-152.
5. Brinker A. (2007). Guar gum in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) feed: the influence of quality and dose on stabilisation of faecal solids. Aquaculture, 267/1-4: 315-327.
6. Brinker A., Berg, R. and Rösch, R. (2006). Minimierung der Ablaufwasserbelastung aus Forellenzuchten. Staatliche Lehr. - und Versuchsanstalt Aulendorf, Ref. 8: Langenargen. p. 55.