Le RAS terrestri devono affrontare sfide insormontabili?

di Mette Cristine Schou Frandsen, consulente per le comunicazioni per OxyGuard International, Danimarca

maturazione precoce, eventi disastrosi che uccidono interi stock, sapori sgradevoli, difetti di costruzione e figure rosse sulla linea di fondo:i media sono pieni di storie come questa. Le critiche dicono che i sistemi di acquacoltura a ricircolo (RAS) terrestri sono morti.

Agli albori delle turbine eoliche, gli esperti consideravano l'impresa un fallimento. Hanno affermato che non c'era futuro per l'energia eolica. Lo stesso valeva per i frigoriferi, smartphone e viaggi nello spazio. Avevano torto. Lo sappiamo solo perché qualcuno non ha ascoltato e ha continuato a sviluppare, migliorare e credere nella loro innovazione.

Ci vuole tempo per introdurre una tecnologia e una metodologia completamente nuove. Ci saranno dossi lungo la strada, ed è prevedibile – e accettabile. Oggi, le aziende in prima linea stanno aprendo la strada, correre il rischio e osano fare gli errori da cui gli altri impareranno e quindi crescere.

Abbiamo esaminato l'elenco delle società RAS fallite e abbiamo valutato eventi disastrosi, flussi e carichi ricalcolati e sviluppo tecnologico estrapolato in grado di supportare RAS.

La nostra conclusione? C'è un luminoso, futuro promettente per le RAS terrestri, a condizione che siano disposti ad accettare che ci vuole tempo per sviluppare e implementare un'innovazione così complessa nel loro settore.

Principali sfide una per una

Di seguito abbiamo fatto una breve panoramica delle principali sfide e delle possibili soluzioni affrontate dalla RAS terrestre.

• Morti di massa

Possiamo leggere di questi eventi sfortunati e drammatici una volta all'anno sui media, che sono sempre seguiti da crolli delle scorte e fioriture di articoli negativi sul futuro per RAS.

La maggior parte di questi eventi è causata dall'acido solfidrico (H2S) formato in condizioni anaerobiche nei biofiltri e/o nel sistema di tubazioni dove i fanghi possono accumularsi e rilasciati nell'acqua di produzione durante la pulizia o il flusso d'acqua rinforzato.

La formazione di H2S è spesso associata a cali di concentrazione di nitrati (il nitrato tiene sotto controllo l'idrogeno solforato a seguito di questa reazione:5H2S + 8NO3- -> 5SO42- + 4N2 + 4H2O + 2H+).

Come prevenirlo? È facile ridurre notevolmente il rischio.

Primo, dovremmo costruire queste strutture in unità con flusso d'acqua separato assicurando che, ad esempio, che l'H2S rilasciato dai filtri non influisca sull'intero stock.

Secondo, i protocolli di manutenzione devono essere mantenuti all'interno di un rigoroso quadro di procedure operative. Per quanto possibile dovrebbe essere automatizzato digitalmente per prevenire errori umani.

Alla fine, le morie di massa sono un problema di gestione, non causato da una cattiva gestione, ma per mancanza di esperienza sia pratica che teorica nel settore e per protocolli gestionali immaturi. Le unità RAS sono strutture produttive altamente tecnologiche e complesse, forse troppo complesse per funzionare senza i moderni strumenti di digitalizzazione e automazione delle procedure.

Crediamo fermamente che le morie di massa diventeranno solo storia, in un lasso di tempo molto breve.

• Sapore sgradevole causato da Geosmin e MIB

Man mano che la tecnologia matura, lo stesso vale per le nostre conoscenze sulla qualità dell'acqua e sullo sviluppo della matrice dell'acqua durante un periodo di produzione.

Il primo passo per rimuovere le sfide con i sapori sgradevoli è ottenere il controllo completo sulla matrice dell'acqua. Parte della sfida può essere superata semplicemente ottimizzando la capacità di pulizia dell'acqua di ricircolo. Questo rimuove parte della sfida.

Il passo successivo è l'implementazione di nuove tecnologie nei sistemi di trattamento delle acque.

Oggi i sapori sgradevoli possono essere rimossi con l'ozono e nel prossimo futuro potrebbe essere possibile effettuare la biodegradazione delle sostanze utilizzando ceppi batterici selezionati di Chryseobacterium sp., Sinorhizobium sp. e Stenotrophomonas sp.

La soluzione finale alla sfida del sapore sgradevole sarà probabilmente una miscela di trattamento delle acque con ozono, filtri, schiumatoi e un maggiore controllo sulle comunità batteriche sia nell'acqua che nei filtri.

• Maturazione precoce:una sfida multifattoriale

Numerosi fattori stanno influenzando il tempo di maturazione e risolvono la sfida con una maturazione precoce che richiederà uno sforzo multifattoriale.

Le condizioni di crescita in RAS devono essere ottimizzate per la maturazione tardiva.

Prima di tutto la qualità dell'acqua e la matrice dell'acqua dovrebbero essere ottimizzate e questo richiede sensori, sistemi di monitoraggio e digitalizzazione. Come diciamo in OxyGuard:non spendere miliardi in cemento e risparmia sulla tecnologia che determinerà il successo operativo della tua fattoria.

Abbiamo bisogno di accedere ai dati su tutti i parametri di influenza – la loro correlazione dei sistemi di feedback. Questa conoscenza deve essere raccolta nelle procedure di gestione. Con l'introduzione della digitalizzazione e di algoritmi potenti come l'intelligenza artificiale e l'apprendimento automatico, sarà presto possibile trarre informazioni su tutti questi fattori e sviluppare linee guida per la produzione sulla base di questo.

Scegli con cura i tuoi strumenti di digitalizzazione! Oltre a migliorare la metodologia di produzione, sia il sesso che la genetica giocano un ruolo importante. Alcune sottospecie sono geneticamente migliori in questi sistemi di produzione rispetto ad altre.

• Fabbriche che consumano energia – quando costava un miliardo fare un milione

Sì, RAS ha costi energetici elevati che incidono sull'impronta ambientale della produzione. Per rendere la RAS fattibile sia dal punto di vista economico che ambientale, questo deve essere affrontato.

Piccoli miglioramenti possono essere fatti attraverso la progettazione della struttura, ad esempio non tenere apparecchiature che producono calore in acqua che deve essere mantenuta fredda, e l'ottimizzazione del flusso d'acqua.

Però, la soluzione a lungo termine sarà introdurre l'energia rinnovabile. Ciò porterà RAS in cima alla scala della produzione proteica rispettosa dell'ambiente.

In una nota generale, RAS potrebbe diventare uno dei modi più efficienti al mondo per produrre proteine ​​​​buone e sane. Portando i pesci a terra e coltivandoli in recinti chiusi, otteniamo il pieno controllo su tutti gli input e gli output. Potremmo, in teoria, riutilizzare ogni singola molecola di queste strutture, creando così un sistema di produzione alimentare quasi perfetto, visto da un punto di vista ambientale.

• RAS – un business in rosso

Strettamente legati alle sfide di cui sopra sono gli svantaggi economici di RAS. Spesso l'economia è l'ultimo argomento quando le critiche spiegano perché RAS non sarà mai un successo.

Quanto ad oggi, sembrano avere ragione.

Le strutture RAS stanno lottando per stabilire una produzione redditizia. Le spese sono alte e spesso la quantità di pesce prodotto è bassa, con un prezzo al kg alto. Ma questa non è una legge di natura. L'economia sta lottando per molte ragioni; ragioni che hanno soluzioni come indicato nelle sfide di cui sopra. Risolvere queste sfide renderà RAS una buona opzione commerciale sia per l'economia che per la natura.

Abbiamo la testa nel compito di cercare di fornire l'innovazione tecnologica necessaria che risolverà le sfide attuali e future. Crediamo fortemente nella RAS terrestre fino a quando qualcuno non ci dà una ragione significativa per non farlo!? Non ci aspettiamo che tutto sia a posto e perfetto a questo punto. Non avrebbe senso. come diceva Aristotele, Dobbiamo imparare facendo.

Circa l'autore

Mette Cristine Schou Frandsen (1976) ha conseguito un Master in Biologia e un dottorato di ricerca in scienze ambientali presso l'Università di Copenaghen, Danimarca. Prima della sua carriera accademica, è stata educata come agricoltore presso la Ladelund Academy of Agricultural Business. È la fondatrice della piattaforma di innovazione danese Future Foods (ora parte dell'organizzazione nazionale World's Best Food) e lavora con la sicurezza alimentare e la produzione alimentare sostenibile da più di cinque anni. Attualmente è impiegata come consulente per le comunicazioni per OxyGuard International.