| dc.description.abstract | Et denitrifiseringsfilter kan ansees som et lite bærekraftig alternativ til vannbehandling i landbaserte fiskeoppdrettsanlegg siden det ikke tar vare på organiske nitrogenforbindelser som er verdifulle i for eksempel gjødselproduksjon. De er likevel nødvendige for å redusere utslipp av overflødig nitrogen i naturen, noe som reduserer risikoen for skadelig algeoppblomstring og eutrofiering. Denne rapporten evaluerer mikroalgeproduksjon i Norge som et alternativ til denitrifiseringsfiltre og om det kan være et mer bærekraftig og lønnsomt alternativ.
To forskjellige alternativer evalueres i analysen basert på kultiveringsmetode, nemlig Scenario 1 (S1) med kunstig lys og Scenario 2 (S2) med naturlig lys. For kultiveringen blir to forskjellige design av en reaktor med roterende biofilm evaluert. En vertikal og triangulær konstruksjon blir brukt for S1 og S2, henholdsvis.
For å fjerne nitrogen tilsvarende 70 \% av produksjon fra en modul må mikroalgesystemet produsere 166,8 tonn med tørrvekt mikroalge biomasse som kan bli solgt som pasta eller til videre prosessering, noe som fører til lønnsomhet på over 40 MNOK for begge scenarioer. Systemet reduserer også utslipp av CO2-ekv på 710 tonn, ekskludert konstruksjon og elektrisitetsbruk. For å oppnå dette krever S1 et areal på 6178 m2, mens S2 behøver 8537 hektar. Når en tar i betraktning effekten av et stort fotavtrykk på økologi og det økende behovet for landareal til biobrenselproduksjon er S1 det foretrukne valget. Derimot krever S1 mer elektrisitet på grunn av kultiveringslysene, noe som også fører til høyere kostnader sammenlignet med S2. Ifølge litteraturen og resultatene i denne rapporten er begge scenarioene potensielt lønnsomme, og når man tar i betraktning oppdragsgivers mål om et kompakt system som, om mulig, går i null økonomisk sett, er Scenario 1 med kunstig lys det optimale valget. | |
| dc.description.abstract | Denitrification filters are considered an unsustainable option for water treatment in land-based fish farms as they do not allow for the reuse of organic nitrogen compounds which are valuable in for example fertilizer production. They are, however, necessary when reducing the release of excess nitrogen into water bodies, thus mitigating the risk of harmful algal blooming and eutrophication. This paper evaluates microalgae production in Norway as an alternative to denitrification filters and whether it offers a more sustainable and profitable option.
Two different alternatives are considered in the analysis based on the cultivation method: Scenario 1 (S1) with artificial light and Scenario 2 (S2) with natural light. For cultivation, two different designs of the rotating algal biofilm (RAB) reactor are evaluated. A vertical and a triangular construction is used for S1 and S2, respectively.
To remove nitrogen corresponding to 70\% of production from a module, the microalgae system must produce 166.8 tonnes of dry weight microalgae biomass, which can be sold as a paste or for further processing, generating profits of over 40 MNOK for both scenarios. The system also reduces the emission of CO2-eq by 710 tonnes when excluding construction and electricity consumption. To achieve this, S1 demands an area of 6,178 m2 while S2 requires 8.537 hectares. When considering the impact of a large footprint area on ecology and the increasing demand for land areas for biofuel production, S1 is the preferred alternative. However, S1 consumes more electricity due to the cultivation lights, which also lead to larger costs compared to S2. According to the literature and the results in this thesis, both scenarios are potentially profitable, and when considering the client's goal of a compact system which, if possible, breaks even economically, Scenario 1 with artificial light is the optimal choice. | |
