balık yetiştiriciliği etiketine sahip kayıtlar gösteriliyor. Tüm kayıtları göster
balık yetiştiriciliği etiketine sahip kayıtlar gösteriliyor. Tüm kayıtları göster

Açık deniz yetiştiriciliğindeki doğru havalandırma stratejisi nanokabarcıklar üzerine mi kurulmalı?

Açık denizde balık yetiştiriciliği sistemlerinde deniz bitlerinin yönetimi, etkili, ekonomik ve çevresel açıdan sürdürülebilir yöntemler gerektiren önemli bir zorluk. Norveç gibi su ürünleri yetiştiriciliğinde doğa ile daha dost, kimyasal içermeyen ve dolayısıyla daha sürdürülebilir görünen yöntemlerle çalışmayı tercih eden ülkelerde, balıkların yetiştiricilik ortamından çekilerek üzerlerindeki deniz bitlerinin ve yumurtalarının temizlenmesi gibi yöntemler uygulanıyor.

Bu yöntemim kimyasal kullanılarak yapılan arındırma yöntemlerine göre çevre için daha avantajlı olduğunu söyleyebiliriz fakat bu sürecin kendine özgü bazı dezavantajları var. Bunların arasında, bit temizliği öncesi balıkların belirli bir alanda kısa süreliğine de olsa yoğunlaştırılması var ki bu da stresin başlıca kaynaklarından. Yoğunlaştırma ve stres aynı zamanda daha fazla oksijen tüketimi anlamına da gelir. Yetiştiricilik tesislerindeki hayvanların refahları söz konusu olduğunda bu prosedür esnasında ortamdaki koşulların iyi ayarlanması gerekiyor; özellikle de oksijen bakımından.

Kontorllü koşullu yetiştiriciliğin herhangi bir aşamasında kalıcı hale gelmiş yada gelmesi muhtemel olan düşük oksijen seviyesine çözüm bulmak ve dolayısıyla balıkların refahlarını arttırmak amacıyla, Norveçli bir su ürünleri şirketi ilk olarak gemilerini, her biri 3 bar'da 220 m3 su sağlayan, 31 kW'lık iki pompayla çalışan dört oksijen konisi ile donattı. Koniler suya yeterince oksijen vermeyi başarsa da, iş yoğun enerji tüketimi nedeniyle oldukça maliyetli. Bunun ardından stratejisini değiştiren şirket difüzör hortumlarıyla oksijen enjekte etme metoduna geçti.

Bu yöntem, konik pompaların yüksek miktardaki enerji tüketimini ortadan kaldırırken, oksijen transfer verimliliğini azalırken çok büyük hacimlerde, oksijen gerektiren üretim maliyetlerini arttırdı. Ek olarak, karşılaşılan bir diğer sorun da, difüzör hortumundan çıkan kabarcıkların balık sayma sisteminin verdiği sonuçların doğruluğunu etkiledi.

Doğru havalandırma stratejisi nanokabarcık teknolojisinden mi geçiyor?

Daha etkili bir çözüm arayışında olan şirket, nanokabarcık teknolojisini denemeyi tercih etti. 2021 baharında şirket, yükleme hortumlarının bit giderme sistemine bağlantı noktasının üzerindeki bir destek yapısı üzerine stratejik olarak konumlandırılan bir nanokabarcık jeneratörünü kurdu.

Sistem, 200 ton balığı desteklemek için gereken tipik oksijen miktarının yalnızca bir kısmını enjekte ederek üstün oksijen transfer etkinliği gösterdi. Nanokabarcık teknolojisinin başarılı entegrasyonu, yalnızca şirketin oksijenasyon gereksinimlerini karşılamada değil, aynı zamanda  CO2 emisyonlarını düşürme girişimlerinde de önemli bir ilerlemeye işaret etmekte.

Bu sistem, yüksek verimli gazdan sıvıya enjeksiyon teknolojisini kullanarak su akışına göre çalışır. Toplu oksijeni nanokabarcıklara dönüştürerek suyu yüksek seviyelerde çözünmüş oksijenle doyurur. Nötr kaldırma kuvvetine sahip negatif yüklü nanokabarcıklar suda uzun süre kalır ve sudaki çözünmüş oksijen seviyesini stabilize eden bir tampon görevi görür.

Kalıcı şekilde devamlı olarak çalışması için tasarlanan jeneratörde hareketli parça bulunmaması, kolay kurulumun yanında ve mevcut pompa sistemleriyle kusursuz entegrasyon sağlanmasını destekliyor. Herhangi bir yetiştiricilik operasyonunda oksijen seviyesini arttırmak için doğrudan akış hattına veya yan akıma monte edilebilir. Bu teknoloji sudaki çözünmüş oksijen seviyesini yükselttiği gibi besleme sırasında kullanıldığında, büyüme oranlarını artırmayı destekliyor. Biyokütledeki artış kârlılığı da beraberinde getiriyor.

Araştırmalar, nanokabarcıkların patojenleri en aza indirdiğini, hastalıkların azalmasına yardımcı olan bir ortam sağladığını, solungaç sağlığını iyileştirdiğini ve ölüm oranlarını düşürdüğünü gösteriyor. Nanokabarcıklar aynı zamanda sudaki toksinleri ve atıkları nötralize edebilir, aynı zamanda yüzeyleri fırçalayabilir ve biyofilm oluşumunu engelleyebilir.

Balık yetiştiriciliği yapılan sistemlerde kullanılan gemilerdeki oksijenasyon sistemlerinin çalıştırılmasında, dizelle çalışan temel kompresörler ve pompalar enerji tüketimini arttıran başlıca etmenlerden. CO2 emisyonlarının doğrudan azaltılması, enerji talebinin ve dizel tüketiminin ele alınmasıyla başarılabilir. Koniler ve difüzörler gibi geleneksel oksijenleme sistemleriyle karşılaştırıldığında nanokabarcıklar önemli ölçüde daha verimli. Bu durumda, Moleaer'ın sistemi, operasyonlar sırasında hem enerji hem de oksijen tüketimini hesaba katarak, konilere kıyasla  CO2 emisyonlarında %60'lık etkileyici bir azalma gösterdi. 

Norveçli balıkçılık şirketi, oksijen ve enerji tüketimini iyileştirerek CO2 emisyonlarını azaltırken, somon yetiştiriciliğindeki büyük sorunlardan birisi olan deniz bitlerinden kurtulma işi sırasında daha fazla oksijenlenme sağlıyor.

Bugün hayal, yarın gerçek: Ayda yaşarken kendi balığımızı yetiştirebilecek miyiz?

Fransa'daki araştırmacılar, hangi balık yumurtasının aya gönderilmeye en uygun olduğunu test ediyor. Şu ana kadar Avrupa levreği liderler arasında.

200 tane levrek yumurtası modüllerine yerleştirildi ve gitmeye hazırdı. Yer ekibi yumurtaları dikkatlice saymış, her birinde bir embriyo olup olmadığını kontrol etmiş ve deniz suyuyla tam ağzına kadar doldurulmuş kavisli bir kapta onları sıkıca mühürlemişti.

Geri sayım ve ardından - ateşl! İki tam dakika boyunca, roketin motorları patladığında kıymetli yumurtalar bir kargaşa yaşadı ve ardından cennete yükseldiklerinde sekiz dakika daha yüksek bir titreme yaşadı. Bu embriyonik balıklar Alçak Dünya Yörüngesine gidiyorlardı. Sonraki durak ise biraz daha ötesiydi: Ay.

Aslında henüz ayrılmadılar. Ancak, tipik bir kalkıştaki yoğun sarsıntıyı yeniden yaratmak için tasarlanan yakın tarihli bir simülasyondan sonra, Fransa'daki araştırmacılar, yumurtaların bu zorlu sınavdan geçtiğini buldular. Bu, astronotların gelecekte Ay üssünde başarılı bir şekilde balık yetiştirip yetiştiremeyeceğini belirlemeyi amaçlayan bir program olan Lunar Hatch'in ilerlemesinde çok önemli bir keşif.

Sonuç olarak, araştırmaya liderlik eden Fransız Deniz İstismarı Araştırma Enstitüsü'nde bir su kültürü araştırmacısı olan Cyrille Przybyla, Avrupa Uzay Ajansı (ESA) tarafından kurulacak olan gelecekteki Ay Köyü sakinlerini beslemeye yardımcı olmak için, aydaki suyu kullanan bir "ay balığı çiftliği" tasarlamayı hayal ediyor.

Lunar Hatch projesi, şu anda ESA tarafından değerlendirilmekte olan yaklaşık 300 fikirden sadece biridir ve son görev için seçilebilir veya seçilmeyebilir. Yine de Przybyla’nın umudu, Ay sakinlerine sadece dondurularak kurutulmuş tırtıl paketleri değil. taze, iştah açıcı, protein açısından zengin yiyecekler sunmak.

Przybyla, "Balık değil yumurta gönderme fikrini önerdim çünkü yumurtalar ve embriyolar çok güçlüdür" diyor.

Şimdiye kadarki deneyleri haklı olduğunu gösteriyor. Bununla birlikte, ekibinin araştırması, tüm balıkların eşit derecede uzaya elverişli olmadığını da ortaya koydu.

Przybyla ve meslektaşları, ayda hizmet edecek mükemmel astro-balığı aramaya başlamak için, yüzlerce türden oluşan bir listeyi sadece bir avuç kadar aşağı indirdiler - mütevazı oksijen ihtiyacı, düşük karbondioksit çıkışı, kısa kuluçka süresi ve yaşam formları uzay yolculuğu sırasında radyasyona maruz kaldığı için yüklü parçacıklara direnç bu listenin son halini almasında büyük rol oynadı. Daha sonra iki tür tarafından üretilen yumurtaların bütünlüğünü incelemeye karar verdiler: Avrupa levreği ve Eşkina.

Yumurtaları içeren kaplar başlangıçta orbital çalkalayıcı adı verilen standart bir laboratuvar ekipmanı kullanılarak sallandı. Bu ilk testi geçtiler. Ardından, bir Rus Soyuz roketinin fırlatılmasını simüle etmek için tasarlanmış özel bir sırayla onları sallayan farklı bir makine kullanılarak çok daha güçlü titreşimlere maruz bırakıldılar. Ekip, hiçbir uzay uçuşunun bundan daha aşırı sarsılmaya neden olmayacağını savunuyor.

Çalkalandıktan sonra, levrek yumurtalarının yüzde 76'sı yumurtadan çıkmaya devam etti, bu da çalkalanmamış kontrol örneklerinin yüzde 82 başarı oranından çok uzak değildi. Levrek ile karşılaştırıldığında, Eşkina yumurtaları daha da iyi sonuç verdi: Çalkalanmış yumurtaların yüzde 95'i, kontrol grubundakilerin yüzde 92'si çıktı.

Przybyla, "Tamamen çılgıncaydı" diyor keyifle. "Bu yumurtalar için ortam çok zordu."

Przybyla, güçlü akıntılara, dalgalara ve sert yüzeylerle çarpışmalara dayanabilecekleri su ortamlarının olumsuzluklarına dayanacak şekilde evrimleşen balık yumurtalarının doğal olarak uzaya hazır olduğundan şüpheleniyor.

Przybyla, ayda yetiştirilen balık filetolarının besinsel nimetinin yanı sıra, bir gün kendilerini uzayda hayvan yetiştirirken bulabilecek astronotlar için başka faydalar da olacağını öne sürüyor.

"Psikolojik açıdan, Dünya'yı hatırlatmak daha iyidir - bir bahçeniz var, balıklı bir tankınız var," diyor.

NASA’nın Florida’daki Kennedy Uzay Merkezi’nde araştırmacı olan Luke Roberson da aynı fikirde. Uluslararası Uzay İstasyonunda yaşayan astronotlar, gemide yetiştirdikleri bitkilere bakmak ve onları ziyaret etmek için düzenli olarak zaman harcıyor.

"Buna bir evcil hayvan balığı veya evcil hayvan omurgasızını ekleyin - başka bir psikolojik fayda düzeyi katıyor. Bu daha insani hissettiriyor” diyor Roberson.

Dünyanın ötesinde gıda üretimi için bağımsız ve kendi kendini destekleyen sistemler tasarlamak, gelecekteki uzay keşif programları için çok önemli olacak, diye ekliyor. Ve Przybyla’nın çalışmasının, su ürünleri yetiştiriciliğinin bu geleceğin geçerli bir parçası olduğunu göstermeye yönelik "büyük bir ilk adım" olduğunu söylüyor.

Roberson ayrıca levreğin ilginç bir seçim olduğuna dikkat çekiyor çünkü değişen tuzluluk seviyelerine toleranslı. Bu, ayın sınırlı suyuna rağmen onları barındırmayı kolaylaştırabilir. Ve deniz kütlesinin, hidrojen bazlı roket yakıtı üretmek için ay ortamından su kullanan diğer ay üssü sistemlerinden gelen atık su ile sağlanabileceğini ekliyor.

Bununla birlikte, orada daha uygun bir ay deniz ürünü seçimi olabilir. Roberson ve meslektaşları yakın zamanda çeşitli türlerin artılarını ve eksilerini dünya dışı su ürünleri yetiştiriciliğine aday olarak değerlendirdiler. Midye ve karides gibi omurgasızlar, levreklerden daha iyi bir bahis olabilir: Roberson, "Omurgalı türleri çok yer kaplıyor ve kütle başına kalori alımını sağlamıyor" diyor.

hakaimagazine.com'daki yazıdan Türkçe'ye çevrilmiştir.