Stopy miedzi w akwakulturze

Akwakultura jest światowym przemysłem o wartości 100 miliardów USD, który zaspokaja połowę światowego zapotrzebowania na ryby i jest najszybciej rosnącym sektorem produkcji żywności pochodzenia zwierzęcego na świecie. Do hodowli ryb w morzu potrzebne są sadze (klatki) wykonane z siatki.

Canadian aquaculture facility
Sadze przeznaczone do hodowli ryb mogą być lokowane blisko brzegu lub w głębokich wodach przybrzeżnych. (Dzięki uprzejmości Cermaq)
Aquaculture facility
Akwakultura jest potężnym światowym przemysłem, który stworzył zapotrzebowanie na biologów morskich, inżynierów i personel techniczny. (Dzięki uprzejmości Cermaq)
Deep water aquaculture
Sadze do hodowli w głębokiej wodzie mają mniejsze oddziaływanie środowiskowe, ale są trudniejsze w obsłudze i eksploatacji. (Dzięki uprzejmości Predomar)

 

Zanieczyszczenie biologiczne

Zanieczyszczenie biologiczne jest powodowane przywieraniem glonów szlamowych, mszywiołów, ukwiałów, pąkli i małży (ostryg i omułków) do powierzchni morskich konstrukcji. Zanieczyszczenie biologiczne staje się problemem, gdy powoduje opory opływu konstrukcji i niedrożność rur.

Nylon aquaculture pens

Patrząc w głąb wody można zobaczyć morskie rośliny porastające nylonową sieć. Jest to zanieczyszczenie biologiczne, które powoduje duże utrudnienia w akwakulturze.

Siatki dla akwakultury wykonywane z polimerów, takich jak nylon, są podatne na zanieczyszczenia biologiczne, które ograniczają przepływ świeżej wody morskiej przez sadz (klatkę). Stają się wtedy miejscem rozrodu szkodliwych pasożytów ryb, jak przywry skórne i wszy morskie. Zanieczyszczenia powodują również, że siatki są setki razy cięższe, wskutek czego przed wyciągnięciem z wody muszą być oczyszczone.

Przemysł wydaje co roku miliony na utrzymanie siatek w czystości za pomocą kosztownych myjek ciśnieniowych. Niektóre z nich są sterowane zdalnie ze statków, inne są obsługiwane przez nurków.

Remote operated aquaculture net cleaner
Zdalnie sterowane urządzenie do oczyszczania siatek. (Dzięki uprzejmości Multi Pump Innovation)

 

Aquaculture cleaning ship
Statek pomocniczy obsługuje zdalne sterowanie maszyną do oczyszczania siatek. (Dzięki uprzejmości Aurora)

 

Pasożyty mogą przywierać do włókien siatki a następnie infekować ryby. Drapieżniki mogą rozrywać sieć, zjadając część ryb i umożliwiając ucieczkę pozostałym.

Repair of aquaculture rope netting
Siatki z lin mogą ulegać rozdarciu przez drapieżniki, a także ułatwiają osadzanie się zanieczyszczeń biologicznych. Nurek naprawia rozdarcie sieci (Dzięki uprzejmości oceanografica.com)

Historyczne zastosowania miedzi w celu zapobiegania zanieczyszczeniom biologicznym

Historia stosowania miedzi w celu zapobiegania zanieczyszczeniom biologicznym jest długa. Pokrywanie kadłubów drewnianych statków blachą miedzianą, lub ze stopu miedzi, dla zapobieżenia zanieczyszczeniom biologicznym jest znane od wielu stuleci.

Ilustracja poniżej przedstawia odrestaurowany kliper Cutty Sark w Greenwich. Jego kadłub jest pokryty blachą ze stopu Muntz’a (60% miedzi 40% cynku). Służyło to powstrzymaniu przywierania do kadłuba pąkli i wodorostów, które spowalniały statek i wymagały częstego zdrapywania. Statek mógł zatem płynąć szybciej i dostarczać towary w krótszym czasie, zwiększając tym samym zyski przedsiębiorstwa.

Cutty Sark stern
Kadłub odrestaurowanego klipra herbacianego Cutty Sark, pokryty stopem Muntz’a dla zapobiegania zanieczyszczeniom biologicznym i optymalizowania szybkości. (Wikimedia CC Cmglee)

 

Siatki ze stopów miedzi umożliwiają hodowlę zdrowszych ryb

Przeciwporostowe właściwości miedzi są dzisiaj tak samo istotne; zwiększają wydajność akwakultury oraz zapobiegają zatykaniu rur poboru wody w elektrowniach przez małże z gatunku racicznic.

Stopy miedzi są samoistnie odporne na zanieczyszczenia biologiczne, bez żadnej specjalnej obróbki lub dodatków. W celu uzyskania takiego efektu, wiele sieci polimerowych jest poddawanych działaniu biocydów, jednak po upływie 13–32 tygodni są już pozbawione tych chemikaliów i po tym czasie należy je regularnie wyciągać do czyszczenia.

Czystsze siatki oznaczają szybszy przepływ wody o większych zawartościach tlenu, co prowadzi do obniżenia poziomu pasożytów. W wyniku tego ryby są zdrowsze, rosną szybciej i wymagają mniej antybiotyków.

Siatki ze stopów miedzi są mocniejsze, a zatem odporne na uszkodzenia powodowane sztormem i na ataki drapieżników. Hodowcy ryb z gospodarstwa rybnego Mozambezi Tilapia, na jeziorze Cahora Bassa w Mozambiku, stwierdzają, że siatki ze stopów miedzi są odporne na krokodyle, rekiny i wydry.

Chociaż w Afryce Subsaharyjskiej akwakultura jest stosunkowo nowym przemysłem, to znaczny jej rozwój i przyjęcie odpowiednich technologii, umożliwiają wyżywienie większej liczby ludzi. Afryka Subsaharyjska wykazuje najwyższy wzrost liczby ludności i jest także regionem najbardziej zagrożonym głodem. Ryby (jeśli są dostępne) są dla wielu podstawowym źródłem białka. Jednakże naturalne zasoby ryb wyczerpują się wskutek nadmiernych połowów. Lukę pomiędzy podażą a popytem można zlikwidować tylko na drodze pomyślnego rozwoju przemysłu hodowli ryb.

Siatki ze stopów miedzi zapewniają dłuższy czas eksploatacji, ich czyszczenie jest tańsze i rzadziej potrzebne, a w końcu można je w pełni przetworzyć w recyklingu, zamiast po prostu wyrzucić.

Nadal prowadzone są badania korzyści, jakie przynosi stosowanie siatek ze stopów miedzi.

Copper alloy aquaculture nets
Ilustracja powyżej przedstawia wykonywanie w Grecji klatek z siatki ze stopu miedzi przez przedsiębiorstwo akwakultury Nireus. Jest to część światowego programu badawczego, którego celem jest testowanie klatek z siatki ze stopów miedzi.

 

Joining aquaculture nets
Ilustracja powyżej przedstawia łączenie paneli z siatki za pomocą drutu ze stopu miedzi. Gładka powierzchnia stopu utrudnia pasożytom przywieranie i osiedlanie się na niej. Użyty stop jest rodzajem mosiądzu. Mosiądz jest silny, ale kowalny, co umożliwia łatwe gięcie drutu i uzyskanie skomplikowanych kształtów.

 

Copper alloy aquaculture mesh pen
Klatka z siatki ze stopu miedzi gotowa do zagłębienia w wodzie, w Grecji. Czysta siatka ze stopu miedzi umożliwia maksymalny przepływ świeżej morskiej wody poprzez klatkę. Silna siatka chroni ryby przed atakiem drapieżników i ucieczką, gdyż jest znacznie mocniejsza niż tkanina lub siatka polimerowa. (Dzięki uprzejmości Nireus).

 

Czy wiedziałeś, że…
Zwiększająca się liczba ludności to większe zapotrzebowanie na żywność; białko jest istotnym składnikiem diety, a ryby są wartościowym źródłem białka. 75% łowisk jest całkowicie wyeksploatowanych lub w jeszcze gorszym stanie. Do roku 2030 akwakultura będzie musiała zaspokoić połowę światowego popytu.

Pytania i działania

Poniższe pytania opisowe mogą być wykorzystane w działaniach grupowych.

1. Jak zanieczyszczenie biologiczne siatki może wpływać na ryby znajdujące się wewnątrz klatki do hodowli ryb?
2. Jakie korzyści przynosi stosowanie siatek ze stopów miedzi w akwakulturze?

Dowiedz się więcej na temat akwakultury

Akwakultura jest przemysłem o ogromnym znaczeniu światowym. Zbadaj największe przedsiębiorstwa akwakultury i dowiedz się, jakiego rodzaju karierę oferują one w świecie.

Dobrym punktem wyjścia jest strona: www.cuaquaculture.org.

Odpowiedzi

1. Jak zanieczyszczenie biologiczne siatki może wpływać na ryby znajdujące się wewnątrz klatki do hodowli ryb?

Cztery najważniejsze skutki (może wskażesz więcej), to:

Zanieczyszczenie biologiczne ogranicza przepływ wody przez siatkę. Zmniejsza to ilość tlenu dostępnego dla ryb i uniemożliwia odprowadzanie ich odchodów i metabolitów, co wywołuje stres i obniża odporność ryb na choroby i pasożyty.

Zanieczyszczenie biologiczne stwarza dogodne środowisko dla rozwoju pasożytów i szkodników, które mogą szkodzić rybom. Pasożyty i infekcje powinny być wykrywane przez wykwalifikowany personel, który stosuje odpowiednie środki medyczne. Mniej pasożytów oznacza mniej środków i opieki weterynaryjnej.

Zanieczyszczenie biologiczne zwiększa ciężar siatek powodując, że stają się podatne na uszkodzenia, a operowani nimi jest niebezpieczne. Uwolnienie się ryb z klatek musi być zgłaszane, gdyż może mieć wpływ na populację ryb żyjących dziko w oceanie przez rozprzestrzenianie zarówno chorób jak pasożytów.

Pnadto, zanieczyszczenie biologiczne zmniejsza ilość naturalnego światła w klatce, co dla ryb jest dodatkowym czynnikiem stresu.

2. Jakie korzyści przynosi stosowanie siatek ze stopów miedzi w akwakulturze?

Stopy miedzi odznaczają się wysoką odpornością na zanieczyszczenie biologiczne, ograniczają więc wymienione wyżej skutki. Gładka powierzchnia stopu nie posiada punktów zaczepienia dla jaj przywry skórnej i innych pasożytów.

Klatki z siatki ze stopu miedzi wymagają znacznie mniej czyszczenia. Dla przedsiębiorstw akwakultury jest to duża oszczędność kosztów.

Większa ilość tlenu i światła oraz odporność na ataki drapieżników prowadzi do zmniejszenia użycia leków i terapii, takich jak nadtlenek wodoru przeciwko przywrom skórnym i wszom morskim. Tego rodzaju terapie są drogie i winny być zgłaszane.

Siatka ze stopu miedzi ma czas eksploatacji dziesiątki razy dłuższy niż siatka nylonowa. Po wycofaniu z eksploatacji jest w 100% przetwarzalna. Nylonowe siatki nie ulegają biodegradacji i są trudne do recyklingu, co oznacza, że mogą być tylko spalone lub usunięte na wysypisko odpadów.

Copper alloy aquaculture netsSiatki ze stopu miedzi stosowane w akwakulturze. (Dzięki uprzejmości Nireus)

Nylon aquaculture pensPatrząc w głąb wody można zobaczyć morskie rośliny porastające nylonową sieć. Jest to zanieczyszczenie biologiczne, które powoduje duże utrudnienia w akwakulturze.