General rights
Copyright and moral rights for the publications made accessible in the public portal are retained by the authors and/or other copyright owners and it is a condition of accessing publications that users recognise and abide by the legal requirements associated with these rights.
Users may download and print one copy of any publication from the public portal for the purpose of private study or research.
You may not further distribute the material or use it for any profit-making activity or commercial gain
You may freely distribute the URL identifying the publication in the public portal
If you believe that this document breaches copyright please contact us providing details, and we will remove access to the work immediately and investigate your claim.
Downloaded from orbit.dtu.dk on: Mar 25, 2022
Tvilho Dambrug - et modeldambrug under forsøgsordningen. Statusrapport for første måleår af moniteringsprojektet
Svendsen, L.M.; Sortkjær, O.; Ovesen, N.B.; Skriver, J.; Larsen, S.E.; Pedersen, Per Bovbjerg;
Rasmussen, Richard Skøtt; Dalsgaard, Anne Johanne Tang
Publication date:
2006
Document Version
Også kaldet Forlagets PDF Link back to DTU Orbit
Citation (APA):
Svendsen, L. M., Sortkjær, O., Ovesen, N. B., Skriver, J., Larsen, S. E., Pedersen, P. B., Rasmussen, R. S., &
Dalsgaard, A. J. T. (2006). Tvilho Dambrug - et modeldambrug under forsøgsordningen. Statusrapport for første måleår af moniteringsprojektet. Danmarks Fiskeriundersøgelser. DFU-rapport Nr. 168-06
http://www.difres.dk/dk/publication/files/18122006$168-06,%20elektronisk_index.pdf
Tvilho Dambrug
- et modeldambrug under forsøgsordningen
Statusrapport for 1. måleår af moniteringsprojektet
Lars M. Svendsen, Danmarks Miljøundersøgelser Ole Sortkjær, Danmarks Miljøundersøgelser
Niels Bering Ovesen, Danmarks Miljøundersøgelser Jens Skriver, Danmarks Miljøundersøgelser
Søren Erik Larsen, Danmarks Miljøundersøgelser Per Bovbjerg Pedersen, Danmarks Fiskeriundersøgelser Richard Skøtt Rasmussen, Danmarks Fiskeriundersøgelser Anne Johanne Tang Dalsgaard, Danmarks Fiskeriundersøgelser November 2006
Danmarks Fiskeriundersøgelser Afd. for Havøkologi og Akvakultur
0 Sammenfatning
De samlede miljømæssige fordele ved modeldambrug er mangetallige, som blandt andet oplistet vedrørende især uhindret faunapassage i Dambrugsudvalgets rapport:
Vandløbet Dambruget Fordele:
”Død å”-strækning fjernes
Øget vandføring i dambrugenes omløb Påvirkning af opstemning opstrøms re- duceres, fjernes evt. helt
Naturlige variationer i vandløbets vand- føring opretholdes i omløbene
Indtrængen af naturlig fauna i dambru- gene reduceres
Passageproblemer ved dambrugenes opstemninger og vandindtag, herunder afgitring, indretning af faunapassage (både op- og nedstrøms), opstemning m.v. løses langt nemmere
Udledning af medicin og hjælpestoffer reduceres
Maksimumskoncentrationer af medicin og hjælpestoffer i vandløbene formind- skes
Fald i vandløbets iltindhold nedstrøms reduceres/undgås
Ulemper:
Ingen
Fordele:
Stabile produktionsforhold
Påvirkninger fra variationer i indløbsvan- dets kvalitet reduceres eller elimineres Øget effekt af renseforanstaltninger Ved brug af drænvand/grundvand kan opnås højere vandtemperaturer om vinte- ren og lavere om sommeren
Bedre muligheder for styring af manage- ment og produktionsmiljøet
Reduceret smittepres
Reduceret behov for anvendelse af medi- cin og hjælpestoffer, herunder kalkning Bedre arbejdsmiljø
Ulemper:
Højere energiforbrug pr. kilo produceret fisk
Øget udledning af CO2
Risiko for opbygning af skadelige ammo- niakkoncentrationer
Øget behov for overvågning og styring af driftsforholdene
Øget behov for backup-systemer: strøm, iltforsyning, pumper m.v.
I denne statusrapport for Tvilho Dambrugs første driftsår som model- dambrug, beskrives de opnåede resultater fra moniteringsprojektets må- le- og dokumentationsprogram, der har til formål at fremskaffe doku- mentation for dambrugenes rensning og udledning af næringsstoffer og organisk stof. Konklusionerne er foreløbige og endelige konklusioner kan først drages når begge måleårs resultater er behandlet.
Sammenligninger af resultater for de 8 modeldambrug sker i en særlig rapport som udarbejdes primo 2007.
Produktionsforhold
Tvilho Dambrug har i perioden 25. april 2005 til 24. april 2006 anvendt 86,4 tons foder med en beregnet produktion på 103,5 tons fisk (inkl. dø- de). Dette giver en samlet foderkvotient (alene baseret på tal i produkti- onsanlæggene) på 0,835.
Der har været almindelige indkøringsvanskeligheder, tillæring til ny produktionsform, ny teknologi og nye problemstillinger som vanskelig- gør driften. Tvilho Dambrug har alligevel nået en del gode resultater i første måleår, men der er adskillige muligheder for forbedringer.
Vandforbrug
Tvilho Dambrug indtager nu vand alene fra to boringer placeret i den østlige ende af dambruget. Opstemning og spærringer i vandløbet er så- ledes ikke længere nødvendige. Hertil kommer, at vandforbruget i for- bindelse med betydelig recirkulering (recirkuleringsgrad 98-99 %) er nedsat til nu 17,6 l/s ifh. til tidligere, hvor man havde ret til fuld indvin- ding af åvand.
Rensegrader
Ved forarbejdet til bekendtgørelse om modeldambrug m.v. blev der for- udsat nogle rensegrader for organisk stof og næringsstoffer på model- dambrug. En sammenstilling af de i bekendtgørelsen for modeldambrug forudsatte og de opnåede nettorensegrader i 1. måleår på Tvilho Dam- brug ser således ud:
Forudsatte Opnået
Organisk stof (BI5) 75 % 85 %
Total kvælstof (inkl. omsætning i laguner) 32 % 24 %
Total Fosfor 60 % 64 %
De ovennævnte rensegrader indeholder evt. nedsivning fra/indsivning til f.eks. plantelagunen, der kan øge eller reducere den reelle rensegrad for især opløst kvælstof og opløst fosfor, såfremt dette ikke medregnes.
Ved Tvilho Dambrug har der dog kun været tale om en ganske beskeden nettottilsivning af grundvand til plantelagunen på nogle få procent især i vinterhalvåret. Som det fremgår af tabellen er der ikke opnået så høj rensning af total kvælstof som forventet, mens rensegraderne for orga- nisk stof er højere end det forudsatte og for fosfor lidt højere en forudsat.
Produktionsanlægget med dets slamkegler og biofiltre fjerner især am- monium, fosfor og organisk stof. Tilsvarende gælder plantelagunerne, og selvom der her endvidere sker en vis fjernelse af total-N, som endda er højere end målt under et tidligere forsøgsprojekt på Døstrup Dambrug, så er total-N fjernelsen generelt relativt lav på Tvilho Dambrug.
Specifik udledning
Ifølge Miljøstyrelsens opgørelse for ferskvandsdambrug udledtes der i 2003 3.098 t BI5, 1.119 t total-N og 90 t total-P ved en produktion på 29.434 t ørreder, svarende til gennemsnitlige specifikke udledninger som angivet i nedenstående tabel:
Specifik udledning – netto (kg/t fisk produceret)
Tvilho i % af gen- nemsnit DK Gennemsnit
Danmark
Tvilho Dambrug - 1. måleår
Organisk stof (BI5) 105,3 6,9 7
Total-N 38,0 20,7 54
Total-P 3,1 1,31 42
Som det fremgår, er der en markant reduceret specifik udledning af or- ganisk stof i sammenligning med andre dambrug. Ligeledes ses ca. en halvering pr. kg. produceret fisk i udledning af total-N og total-P.
Overholdelse af udlederkrav jvf. dambrugets miljøgodkendelse
I miljøgodkendelsen har Ribe Amt opstillet en række kontrolparametre med tilhørende kravværdi.
Kontrol- parameter
Kravværdi i Miljøgodkendelse
(mg l-1)
Udledning efter Bekendt. om modeldambrug
(mg l-1)
Teoretiske kravvær- dier jf. Dambrugs-
bekendtgørelsen (mg l-1)
Susp. stof 10 8,3 27
NH4
+-N 1,0 1,2 3,0
total-N 6,0 5,7 6,0
total-P 0,5 0,54 0,5
BI5 7 3,5 7,0 Ved sammenligning af kolonne to og fire (hvor tallene i sidstnævnte er baserede på fuld kompensation for det reducerede vandforbrug på Tvil- ho Dambrug efter ombygning) ses det, at krav til udledning af total-N, total-P og BI5 er kompenserede fuldt ud for reduceret vandforbrug, mens kravet til udledning af suspenderet stof og ammonium (NH4+-N) er skærpet. I tredje kolonne er opgivet Tvilho Dambrugs udledning bereg- net efter modeldambrugsbekendtgørelsen, og det ses, at kravene for alle parametre overholdes, på nær ammonium som overskrides marginalt.
Kravet til udledning af total-P er overholdt hvis der afrundes til nærme- ste decimal. Såfremt der kompenseres fuldt for reduktionen i vandfor- brug (fjerde kolonne) overholdes alle udledninger, når der afrundes på udledningen af total-P. I forhold til miljøgodkendelsens krav om til- standskontrol på koncentrationen i afledningen fra dambruget overhol- der disse for suspenderet stof og BI5, mens der en overskridelse af kon- trolkravet på ammonium på godt 50% og for total kvælstof på godt 35 %, mens total fosfor ved afrunding til nærmest decimal netop overholder overholde kravene.
Fauna og faunaindex
Dansk Vandløbs Fauna Index (DVFI) er opgjort således:
Nørrebæk, op- strøms
Nørrebæk, nedstrøms
Marts 2004 5 5
December 2004 5 6
April 2005 5 5
August 2005 5 7
September 2005 7 5
Februar 2006 5 5
Juni 2006 5 5
Idet målsætningen på både op- og nedstrømsstationen er 5, er der mål- sætningsopfyldelse ved alle vandløbsbedømmelser.
Diskussion og primære udeståender
Der er tale om resultater fra 1. måleår, og der er behov for resultater fra 2. måleår før der kan drages endelig konklusioner. Nogle rensegrader og udledningstal ser dog lovende ud, men der er især behov for yderligere reduktion i udledningen af kvælstof og fosfor. Dette er især relevant i re- lation til at man langt fra har udnyttet den fodermængde man har tilla- delse til på Tvilho Dambrug i forsøgsperioden (86,4 tons ifh. til 127,2 tons pr. år). Der har været driftsmæssige indkøringsproblemer og en del fiskesygdom i sommeren 2005, hvilket har indvirket på dambrugets drift og stofudledninger.
Resultaterne fra første måleår indikerer, at man skal tilstræbe at fjerne mere kvælstof over dambruget, idet der i bekendtgørelsen for model- dambrug for dambrug under forsøgsordningen er set bort fra kravet om udlederneutralitet ift. kvælstof. Trods relativ høj ammonium-N fjernelse over biofiltrene er der perioder med høje ammoniumkoncentrationer i produktionsvandet. Tallene tyder på, at en del ammonium omdannes til nitrat, men eftersom der tilsyneladende kun sker begrænset denitrifice- ring til frit kvælstof, bidrager dette til en for lille fjernelse af total- kvælstof over hele dambruget.
Klaringsvand, som ledes fra slambassiner til plantelagunen indeholder relativt meget fosfor og letomsætteligt organisk stof (BI5). Dette er uhel- digt eftersom disse stofmængder vil belaste plantelagunen og evt. blive ledt til vandløbet i det omfang de ikke frarenses i plantelagunen. Stoftil- bageholdelsen i slambassinerne bør derfor blive bedre.
I første måleår har plantelagunen på Tvilho Dambrug ikke fungeret helt tilfredsstillende, idet der bl.a. ikke har været tilstrækkelig plantedækning til frarensning af forurenende stoffer. Der ses høje udledningstal fra Tvilho dambrug i sommeren 2005, som kan skyldes at mængden af foru- renende stoffer fra fiskeproduktionen har været høj pga. stor udfodring, samtidig med at plantelagunen har fremstået med kun lidt vegetation.
Ligeledes har lagunens kapacitet i første måleår ikke været udnyttet til- strækkeligt, idet hverken afløbet fra produktionsanlægget eller klarings- vandet fra slambede har været tilledt helt opstrøms i plantelagunen.
Begge disse forhold er dog tilrettede nu, og i kombination med øget erfa- ring omkring drift af det nye anlæg forventes disse forhold at bidrage til
1 Indledning
Som et af resultaterne fra det af fødevareministeriet nedsatte dambrugs- udvalg (Udvalget vedr. dambrugserhvervets udviklingsmuligheder) blev der i dette udvalgs rapport, marts 2002 (Dambrugsudvalget, 2002), peget på muligheden af etablering af mere ensartede type-dambrug eller såkaldte modeldambrug.
Det ensartede koncept i modeldambrugene skulle muliggøre, at doku- mentation samt viden og erfaring indhentet herpå, kunne finde anven- delse på andre modeldambrug af samme type, således at såvel drift som sagsbehandling, tilladelser m.v. kunne smidiggøres.
I såvel sideløbende som efterfølgende arbejder (eks.: Pedersen P.B. et al.
2003; Svendsen, L.M. & Pedersen, P.B.; 2004) samt notater og Bekendtgø- relser (Bekendtgørelse om modeldambrug, 2002 og Bekendtgørelse om ændring af bekendtgørelse om modeldambrug, 2004) er de nærmere specifikationer og krav til modeldambrug blevet defineret og fastlagt.
Tre typer modeldambrug er beskrevet (type 1, 2 og 3), hvor der for type 2 og 3 er åbnet for en deltagelse under en 2-årig forsøgsordning, i hvil- ken periode monitering af den resulterende miljømæssige effekt skulle måles.
Ingen dambrug har ønsket ombygning til type 2 under forsøgsordnin- gen, mens 8 dambrug af type 3 blev udvalgt til deltagelse i denne. Tvilho Dambrug er et af disse.
Det skal understreges, at listen over miljømæssige fordele ved model- dambrugsdrift er lang, som opgjort i Dambrugsudvalgets rapport jvf.
nedenstående tabel.
Disse miljømæssige fordele opnås under alle omstændigheder ved etab- lering af modeldambrug. Formålet med moniteringsprojektet er således alene at udvikle og gennemføre et specificeret måleprogram for model- dambrug, baseret på kravene om målinger i Miljøministeriets ”Bekendt- gørelse om modeldambrug (2002)” og ”Bekendtgørelse om ændring af bekendt- gørelse om modeldambrug (2004)”) for derigennem at fremskaffe den for- nødne dokumentation for dambrugenes rensning samlet og for de enkel- te renseforanstaltninger og for udledning af næringsstoffer og organisk stof herunder for overholdelse af udlederkravene. Ifølge bekendtgørelse skal DMU og DFU opstille et måleprogram, der skal tilvejebringe den omtale dokumentation.
De 8 modeldambrug moniteres derfor løbende af DMU og DFU over en 2-årig driftsperiode. På nogle dambrug måles der over alle de forskellige dele af dambruget, de såkaldte intensivt moniterede dambrug, mens der på de andre måles samlet over produktionsanlægget, de såkaldte eksten- sivt moniterede dambrug, som Tvilho Dambrug hører til. Dette arbejde er blevet udført på baggrund af bevilling fra Fødevareministeriets Direk- torat for FødevareErhverv via FIUF- midler, og er således støttet med 50
% fra den Danske Stat og 50 % fra EU. Der takkes hermed for den tildelte bevilling.
Vandløbet Dambruget Fordele:
”Død å”-strækning fjernes
Øget vandføring i dambrugenes omløb Påvirkning af opstemning opstrøms re- duceres, fjernes evt. helt
Naturlige variationer i vandløbets vand- føring opretholdes i omløbene
Indtrængen af naturlig fauna i dambru- gene reduceres
Passageproblemer ved dambrugenes opstemninger og vandindtag, herunder afgitring, indretning af faunapassage (både op- og nedstrøms), opstemning m.v. løses langt nemmere
Udledning af medicin og hjælpestoffer reduceres
Maksimumskoncentrationer af medicin og hjælpestoffer i vandløbene formind- skes
Fald i vandløbets iltindhold nedstrøms reduceres/undgås
Ulemper:
Ingen
Fordele:
Stabile produktionsforhold
Påvirkninger fra variationer i indløbs- vandets kvalitet reduceres eller elimine- res
Øget effekt af renseforanstaltninger Ved brug af drænvand/grundvand kan opnås højere vandtemperaturer om vinteren og lavere om sommeren Bedre muligheder for styring af mana- gement og produktionsmiljøet Reduceret smittepres
Reduceret behov for anvendelse af medicin og hjælpestoffer, herunder kalkning
Bedre arbejdsmiljø
Ulemper:
Højere energiforbrug pr. kilo produceret fisk
Øget udledning af CO2
Risiko for opbygning af skadelige am- moniakkoncentrationer
Øget behov for overvågning og styring af driftsforholdene
Øget behov for backup-systemer:
strøm, iltforsyning, pumper m.v.
Dokumentations- og moniteringsprojekt følges af en følgegruppe bestå- ende af:
Niels Axel Nielsen, Fmd., direktør DFU Torben Moth Iversen, vicedirektør DMU Knud Larsen, Fødevareministeriet Gitte Larsen, Skov- og Naturstyrelsen
Lars Christensen Clink, Direktoratet for FødevareErhverv Jens Ole Frier, Ålborg Universitet
Jacob Larsen, Ringkjøbing Amt Henning Christiansen, Ribe Amt Lisbeth Jess Plesner, Dansk Akvakultur
Det er i følgegruppen blevet besluttet, at publiceringen af det første må- leårs resultater på det enkelte dambrug sker af to omgange, h.h.v. i sep- tember (tre statusrapporter) og i december 2006 (fem statusrapporter).
Primo 2007 udføres en samlerapport, med en samlet status over 1. års drift på de 8 modeldambrug, heri vil indgå nogle sammenligninger på tværs af dambrugene. Nærværende statusrapport indeholder derimod alene målinger for det pågældende dambrug.
Sluttelig skal der lyde en stor tak til alle andre involverede personer, in- stitutioner m.v. som på hver sin vis har bidraget i det store arbejde. Spe- cifikt takkes dambrugsejer Jens Ludvigsen og desuden Erik Jensen samt teknisk personale ved DMU: Uffe Mensberg, Henrik Stenholt, Ane Kjeldgaard, Zdenek Gavor og Carsten Nielsen og ved DFU: Tommy Ni- elsen, Peter Faber, Ole Madvig Larsen, Jesper Knudsen, Milan Pavlovic og Erik Poulsen.
2 Beskrivelse af dambruget
2.1 Indretning
Dambruget er beliggende ved vandløbet Nørbæk i det sydlige Jylland (Tvilhovej 7, 6752 Glejbjerg). Nørbæk er en del af Sneum Å-systemet, der har udløb i Vadehavet og et samlet opland på ca. 513 km2 og ved dam- bruget er medianminimumvandføringen angivet til ca. 150 l/s (Ribe Amt, 2004).
Dambruget er indrettet som et modeldambrug type III (Pedersen et. al., 2003).
Dambruget består af 4 ens opbyggede produktionsenheder, der hver er underopdelt i 2 sektioner. I hver enhed ledes en del af det recirkulerede vand igennem et biofilter, der er opdelt i 2 sektioner. Andelen af det re- cirkulerende vand, der ledes gennem biofiltret kan reguleres, således gennemstrømningshastigheden kan tilpasses. Derudover er der levér- damme samt kummehuse til yngel og sættefisk. Figur 1 er en princip- skitse af dambrugets opbygning med angivelse af vandflow.
Vandet cirkulerer i produktionsenhederne ved at den beluftning som til- fører ilt til vandet også løfter dette nogle centimeter. Beluftningen sker i nogle brønde. Slam opsamles i pyramideformede slamkegler i bunden af produktionsnhederne og pumpes sammen med skyllevand fra biofiltre- ne op i et slambassin. Dette slambassin er forbundet til et andet slambas- sin, adskilt af en tærskel. Slamvand løber fra nedstrøms slambassin til plantelagunerne langt nedstrøms i disse. Endvidere ledes afløbsvand fra produktionsenheder inklusivt vand fra kummehusene til plantelaguner- ne hvorfra det løber i åen. Plantelagunerne består delvist af de oprinde- lige kanaler og bundfældningsbassiner.
Hver produktionsenhed er 45 meter lang og 8 meter bred, og har en vanddybde på ca. 1,0 meter. Plantelagunen har et areal på 1375 m2 og en middeldybde på 1,0 m, hvilket er 0,1 m større end max. dybden fore- skrevet i Bekendtgørelse om modeldambrug (2002). Totalt har dambruget et vandvolumen på 3.045 m3. Med et vandindtag på gennemsnitligt 17,6 l/s i det første måleår har vandets opholdstid i gennemsnit været 48 timer.
Opholdstiden for produktionsanlæggene inkl. levérdamme har været ca.
26 timer mod en forudsat minimumsopholdstid på 18,5 timer i produkti- onsanlægget for modeldambrug type III (Bekendtgørelse som modeldam- brug, 2002).
Figur 1 Tvilho Dambrug, opbygning og vandflow. Nr. angiver målesteder som listet i tabel 1.
2.2 Måleprogram og måleperiode
Efter en kort indkøringsfase startede måleprogrammet på Tvilho Dam- brug som en del af forsøgsordningen officielt den 25. april 2005. Første måleår er derfor fra 25. april 2005 til 24. april 2006 begge dage inklusive.
I første måleår har der kontinuert (hvert 10. minut) været målt vand- mængde, vandhastighed, vandstand, nedbør, temperatur, ilt, pH ved et eller flere målepunkter på dambruget (tabel 1). De instrumenter som må- ler kontinuert er typisk tilsluttet en datalogger, hvorfra data overføres til en PC som er placeret på dambruget. Data overføres via internettet fra PC’en til DFU og lægges ind i en fælles database som DFU og DMU an- vender i projektet. Vandmængder måles i de fleste målepunkter med en elektronisk måler, et såkaldt vandur. I udløbet er der målt med vandur, da det samlede udløb fra dambruget sker via et rør. Vandstand måles i slambassinerne med en infrarød måler. I Svendsen & Bovbjerg (2004) fin- des flere informationer og baggrund og krav til måleprogram og en ræk- ke tekniske detaljer. Der vil endvidere i den samlede statusrapport for de 8 modeldambrug for første måleår blive gjort rede for måleprincipper og hvilke konkrete instrumenter, der er anvendt.
Nr. Sted på dambruget Målevariabel 2 boringer: vandindtag til kummehus K, F
1 Vandindtag før levérdamme F
2 Vandindtag produktionsanlæg K, F, S
3 Indløb slambassin K, F, V
4 Udløb produktionsanlæg K, F,
5 Udløb klaret slamvand K, F
6 Returskyl yngel og sættefisk K, F, S
7 Samlet tilløb plantelagune S
8 Plantelagune, start
9 Plantelagune, midt S
10 Udløb plantelagune/dambrug K, F, S
Tabel 1 Oversigt over målepunkter på Tvilho Dambrug. Tallene til højere refererer til det konkrete målepunkt på figur 1. Der anvendt følgende forkortelser: K = prøvetagning for kemi- ske analyser. F = vandmængde. H = vandhastighed; V = vandstand og S = ilt, pH og tempe- ratur; N = nedbør.
Vandkemiske prøver er for indtagsvand målt som en punktprøve (øje- bliksprøve) ca. 1 gang pr. måned (hver 14. dag i begyndelsen) eller i alt 15 gange i perioden. Vandindtaget består af 2 boringer i forskellige dyb- der. Der tages prøver af begge da jernindholdet i den ene boring er væ- sentlig lavere end i den anden. Vandkemiske prøver fra produktionsen- hederne (samlet), afløb levérdamme, kummehuse (samlet) og i klarings- vandet fra slambassiner samt afløbet fra plantelagunerne (samlet afløb fra dambruget) udtages hver 14. dag med en ISCO-glacier vandprøveta- ger. En prøve består af en puljet prøve over et døgn, hvor der i en stor flaske tages 100 ml delprøve hvert kvarter, svarende til 9,6 l prøve på 24 timer pr. målested. Prøverne står koldt (4˚ C) og mørkt i prøvetageren, der er udstyret med køleanlæg. Ved hvert målested er der målt i alt 27 gange i det første måleår.
Herudover er der hver 14. dag taget vandkemiske prøver i forbindelse med henholdsvis tømning af slamkegler og returskylning af biofiltre i de fire produktionsenheder, idet der ikke skelnes mellem hvilken af de fire produktionsenheder, der er tale om. Her tages også puljede prøver men delprøver er i 1 liter flasker, hvorfra der puljes. Afhængigt af hvor lang tid det tager at tømme slamkegler og returskylle biofiltre tages en række hyppige delprøver for repræsentativt at dække hele tidsperioden. Disse prøver tages med en ISCO 6712-1 vandprøvetager, hvori prøverne også står koldt (4˚ C) og mørkt, da denne prøvetager også er udstyret med kø- leanlæg.
De vandkemiske prøver er analyseret for en række kemiske variable fast- lagt i Bekendtgørelsen om modeldambrug (2002). Det fremgår af tabel 2, hvil- ke variable der analyseres for afhængigt af om der er tale om vandprøve taget i indtagsvandet (grundvand), slamvand (ved tømning af slamkeg- ler, returskylning af biofiltre), afløb slambassin eller i produktionsanlæg og afløb fra dambruget. Analyserne er gennemført af akkrediteret labo- ratorium efter de standardanalysemetoder, der er foreskrevet ift. dam- brug, herunder modificeret BI5.
Parametre Program A Program B Program C Fuld pakke: Udløb fra
dambrug, op- og ned- strøms biofilter, afløb sættefiskanlæg og leveredamme
Grundvand (ind- tagsvand)
Returskylning biofiltre, tømning slamkegler, afløb slambassiner
Suspenderet stof (SS) x (x) x
Modificeret BI5 x (x) x
COD x (x) x
Total fosfor (P) x [x] x
Orthofosfat-P x x x
Total kvælstof (N) x [x] x
Nitrat-nitrit-N x x x
Ammonium-N x (x) x
Tabel 2 De vandkemiske parametre analyseret for i 1. måleår på Tvilho Dambrug. x i paren- tes angiver at disse parametre, efter at være målt nogle gange, kun måles 2-3 gange om året, hvis det viser sig at værdien konsekvent er under detektionsgrænsen. x i kantet paren- tes angiver at total kvælstof henholdsvis total fosfor ikke måles hver gang, hvis der ikke er signifikant forskel på totalen ift. de opløste fraktioner af kvælstof henholdsvis fosfor. BI5 er et målt for let omsætteligt organisk stof (biologisk iltforbrug over 5 dage). COD er et mere omfat- tende mål for organisk stof, nemlig et mål for det kemiske iltbehov til at omsætte det organi- ske stof. Ammoniumkoncentrationen [NH4-N] omfatter også en lille mængde ammoniak (NH3- N) som omdannes til ammonium under stofanalysen.
Ved de målepunkter, hvor der udtages vandkemiske prøver måles hver 14. dag ilt, temperatur og pH med håndholdte præcisionsinstrumenter, som også anvendes ved kalibrering af de kontinuerte måleinstrumenter for ilt, temperatur og pH.
2.3 Væsentlige vilkår
I henhold til dambrugets miljøgodkendelse af 22. juni 2004 må der i for- søgsperioden anvendes 127,2 tons foder pr. år. Foderkvotienten må ikke overstige 0,9 kg foder pr. produceret kg for konsumfisk samt 0,85 for sættefisk og 0,7 for yngel. Der må maksimalt udfodres 500 kg foder pr.
døgn.
Miljøgodkendelsen angiver det maksimalt tilladelige vandforbrug til 17 l. pr sek. Vandet skal primært indvindes fra boringer, og må kun i nøds- tilfælde indvindes fra det tilstødende vandløb Nørrebæk.
Udlederkravene, der i forsøgsperioden er fastlagt som en koncentrati- onsforøgelse ift. til koncentrationen i dambrugets indløb, er:
• Suspenderet stof: 10,0 mg/l
• BI5: 7,0 mg/l
• Total fosfor: 0,5 mg/l
• Ammonium-N (NH4-N): 1,0 mg/l
• Total kvælstof: 6,0 mg/l
Det fremgår ikke klart af miljøgodkendelsen hvor mange m2 plantelagu- ne fodertildelingen forudsætter, men det beskrives at der etableres ca.
1.800 m2 plantelagune.
3 Drift og produktion
3.1 Foderforbrug, produktion og foderkvotient
På Tvilho Dambrug har foderforbruget i perioden 25. april 2005 til 24.
april 2006 været 86,4 tons. Det har ikke været muligt at beregne foder- forbruget helt præcist, idet der mangler tal for foderforbruget i perioden 25. april til 16. maj 2005. Foderforbruget i denne periode er derfor esti- meret. Idet der heller ikke foreligger præcise tal for fiskebestande, samt ind- og udvejninger i nævnte periode, har det ikke været muligt at be- regne en samlet foderkvotient ud fra disse tal. I stedet er fiskeproduktio- nen i 1. måleår estimeret ud fra foderforbruget og en vægtet foderkvoti- ent (se senere). Således fremkommer en årsproduktion (inkl. døde fisk) i produktionsanlægget på Tvilho Dambrug på 103,5 tons fisk og en foder- kvotient beregnet som foderforbrug (ton) ift. fiskeproduktion inklusiv døde fisk (ton) på 0,835. Denne værdi er baseret alene på tal i dambru- gets produktionsanlæg, og vil derfor ofte være noget lavere end den fo- derkvotient der udregnes på baggrund af den endelige leverance af fisk fra dambruget. Heri indgår nemlig typisk en kort periode hvor fiskene opholder sig i levérdamme uden fodring. Endvidere leveres typisk en mindre procentdel ekstra fisk som kompensation for senere tab under transport og i aftagerleddet.
Det daglige foderforbrug er opgjort i figur 2. I juni 2005 døde næsten he- le den stående bestand(ca. 6 tons) i forbindelse med et udbrud af fiske- dræber og en efterfølgende saltbehandling.
0 100 200 300 400 500 600 700 800
25-04- 2005
25-0 5-2005
25-06- 2005
25-0 7-2005
25-08- 2005
25-0 9-200
5 25-10-
2005 25-1
1-200 5 25-12-
2005 25-0
1-2006 25-02-
2006 25-03-
2006
dato
kg foder
Figur 2 .Foderforbrug i produktionsanlægget på Tvilho Dambrug i 1. måleår.
I tabel 2 er angivet hvilke fodertyper og –mængder, der har været an- vendt i Tvilho Dambrugs produktionsanlæg i det første måleår.
Fodertype Forbrug (kg)
Biomar Ecolife 19 (3 og 4,5 mm) 60838
Biomar Ecostart (2 mm) 5279
Biomar Ecostart 17 (1,5 mm) 2012
Biomar Ecostart 2 (2 mm) 132
Biofocus optimal start (1,5 og 2 mm) 8171
Ukendt – estimeret mængde 10004
Tabel 3 Anvendte fodertyper på Tvilho Dambrug det første måleår.
3.2 Produktionsbidrag
Udregningen af bidrag af de forskellige stoffer fra fiskeproduktionen i dambrugets produktions- anlæg er foretaget som beskrevet i Pedersen et al (2003). Der er udregnet produktionsbidrag for COD (total organisk stof), modificeret BI5 (letomsætteligt organisk stof), total-N (total kvæl- stof) og total-P (total fosfor). Endvidere er bidraget af opløst kvælstof som udskilles over fiskenes gæller (hovedsageligt som NH4+-N) blevet udregnet. Bidraget svarer til restleddet af kvælstof efter fradrag af den mængde kvælstof der indbygges i fisken henholdsvis udskilles som fæ- kalier i forhold til den totalt indtagede mængde kvælstof.
Udregningen af produktionsbidrag er sket på dagsbasis i hver af dam- brugets otte sektioner i produktionsanlægget, og bidragene er herefter summerede. Udover fodermængder er foderets kemiske sammensætning inddraget i udregningerne. Kemisk analyse er foretaget på langt de fleste foderleveringer (batches), men hvor disse værdier ikke foreligger, er der anvendt gennemsnitstal for de allerede analyserede fodertyper. I tilfæl- de, hvor der ikke er foretaget kemisk analyse på fodertypen, f.eks. på grund af små leveringer, er der anvendt deklarerede værdier fra foder- producenten.
I yngelanlæg, som kun indgår sekundært i måleprogrammet, er produk- tionsbidraget beregnet efter et estimeret gennemsnit af foderkemien og et samlet estimat af foderforbruget over hele måleåret. I levérdamme er der beregnet et produktionsbidrag af kvælstof på baggrund af generelle tal for stofomsætning hos fodertomme regnbueørreder. Der vurderes kun at være et marginalt bidrag af organisk stof (COD og BI5) fra levér- dammene, idet der ikke fodres, hvorfor det primært forventes udskilt som kuldioxid (CO2). Tilsvarende forventes kun et marginalt bidrag af fosfor fra levérdammene, hvorfor bidraget af COD og BI5 og total fosfor fra levérdamme er sat til 0.
På fire forskellige foderleverancer til Tvilho Dambrug, er der lavet fordø- jelighedsforsøg, dvs. det er i kontrollerede forsøg undersøgt hvor stor en del af det indtagede foder og specifikke fedt-, protein- og kulhydratind- hold i foderet, der udskilles som fækalier. Disse værdier er indsat i be- regningerne af produktionsbidrag for den relevante batch. I de tilfælde hvor foderleverancen ikke er undersøgt mht. fordøjelighed, er der an- vendt gennemsnitstal for fodertypen. I enkelte tilfælde, f.eks. i forbindel- se med leveringer af små fodermængder, er der anvendt estimerede værdier for fordøjelighed af foderet. Fordøjeligheden af træstof er i alle tilfælde sat til 0.
Foderkvotienten er så vidt muligt beregnet for den enkelte sektion. Dette er kun muligt, når sektionen tømmes fuldstændigt ved udfiskning. Vær- dien er indsat i udregningen af den konkrete sektions produktionsbi- drag. De beregnede foderkvotienter er blevet vægtede i forhold til det antal dage den enkelte foderkvotient er målt over, og de vægtede værdi- er er sammensat til et gennemsnit som er anvendt i de sektioner og peri- oder, hvor det ikke har været muligt at beregne foderkvotienten.
Der er foretaget målinger af foderspild på Tvilho Dambrug i foråret 2006.
Disse målinger viste et så godt som ikke-eksisterende foderspild. Idet der dog af forskellige årsager må påregnes et mindre foderspild i perioder, er der i alle tilfælde indsat en værdi på 1 % for foderspild på Tvilho Dambrug.
4 Temperatur, pH og ilt
Der er hvert tiende minut foretaget elektroniske registreringer af tempe- ratur, pH og ilt i produktionsanlægget, i plantelagunen og i laguneudlø- bet. Hertil kommer at der i forbindelse med udtagning af vandprøver hver 14. dag måles temperatur, pH og ilt på dambruget. Dataene ind- samles blandt andet med baggrund i lovmæssige krav og for bedre at kunne forklare de processer der foregår på dambruget, som f.eks. om- sætning af organisk stof.
Nogle af de kontinuerte registreringer af ilt, temperatur og pH har des- værre vist sig ikke at fungere tilfredsstillende. Især logning af ilt har væ- ret problematisk, dels fordi iltsonderne ikke er blevet renset tilstrækkelig ofte, og dels fordi de er relativ følsomme overfor elektronisk støj fra an- dre kilder. På den baggrund er de kontinuerte iltmålinger ikke medtaget i figur 3 og 4 nedenfor.
I figur 3 er vist daglige gennemsnitsværdier for temperatur (°C) og pH i dambrugets produktionsanlæg nedstrøms biofilteret. Der er endvidere angivet 14-dages målinger for temperatur og pH. Tilsvarende værdier for dambrugets udløb er vist i figur 4. Baseret på 14-dages målingerne har iltniveauet nedstrøms biofiltret i produktionsanlægget været mellem 2 og 12 mg/l og også mellem 2 og 12 mg/l i udløbet fra plantelagunerne med de højeste værdier i vinterhalvåret .
0 2 4 6 8 10 12 14 16
18 pH
Temp pH (14 dage) Temp (14 dage)
Figur 3 Gennemsnit af temperatur og pH nedstrøms biofilteret i produktionsanlægget på Tvilho Dambrug. 14- dages målinger er først påbegyndt i 2006.
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
20 pH Temperatur
pH (14 dage) Temp (14 dage)
Figur 4 Temperatur og pH inden beluftning i laguneudløb fra Tvilho Dambrug.
5 Vandflow i dambruget
5.1 Måling af vandflow
Vandflowet bliver registreret kontinuert (hvert 10 minut) 8 steder i dam- bruget jf. tabel 1. Registreringen sker på alle målestederne ved hjælp af elektromagnetiske flowmålere (vandure), der måler meget nøjagtigt med en usikkerhed på mindre end 1 %. En del af flowmålerne har haft kortere perioder, hvor data er gået tabt, enten på grund af kabelbrud, fejl i data- kommunikationen eller i selve måleren. I de pågældende perioder er da- taserierne rekonstrueret ved hjælp af interpolation og korrelation til de øvrige målere. Problemerne har medført en mindre forøgelse af usikker- heden, og en foreløbig vurdering er, at usikkerheden på flowdata er mel- lem 0 og 5 %.
Målested Navn på målested Gennemsnitsflow
l/s
Samlet vandindtag 17,6
1 Vandindtag før leveringsdam 15,6
6 Returskyl sættefisk 1,9
2 Vandindtag til produktionsanlæg 13,4
4 Udløb produktionsanlæg 13,8
3 Indløb slambassin 0,4
5 Udløb klaret slam vand 0,6
7 Samlet tilløb til plantelagune (4+5+6) 16,3
10 Udløb plantelagune/dambrug 18,4
Tabel 4 Vandflow, gennemsnit ved målesteder på Tvilho Dambrug for 1. måleår i l/s.
Det samlede vandindtag har i gennemsnit for det første måleår været 17,6 l/s, hvilket er en smule over den tilladte mængde på 17 l/sek. Ind- taget sker fra 2 boringer, der er placeret i den østlige ende af dambruget.
Udløbet fra produktionsenhederne er lidt mindre end indløbet. Det skyldes, at der bliver ført vand væk herfra i forbindelse med skylning af filtre og tømning af slamkegler, og at der bliver brugt vand ved udfisk- ning og sortering. Derudover vil eventuelle mindre utætheder i anlæg- genes bund og sider kunne medføre forskel mellem ind- og udløb til produktionenhederne. Bunden af beluftningsbrøndene er ikke støbt, og her vil der kunne ske ud eller indsivning. Dette formodes, at være årsag til, at summen af 4, udløb fra produktionsanlæg og 3, indløb slambassin (skyllevand), ikke helt svarer til 1, vandindtaget. Der er ikke målt internt flow i produktionsnhederne da Tvilho Dambrug har et ekstensivt måle- program
5.2 Returskylning af biofiltre og tømning af slamkegler
For at fjerne partikler bliver slamfælderne (kegler) i bunden af produkti- onsanlæggene tømt regelmæssigt, og tilsvarende bliver biofiltret (re- tur)skyllet ved at lade vandstrømmen være modsat den normale strøm- retning. Alt slam bliver pumpet til slambassinerne. Slamkeglerne bliver tømt dagligt over et tidsrum på 15–30 minutter på nær søndage. Retur- skylning af biofiltrene bliver foretaget i ca. 30-40 minutter om dagen på nær søndage. Afvigelser fra de faste procedurer kan ske i forbindelse med f.eks. flytning af fisk, sygdomsbehandling mv.
Under tømning og skylning pumpes ca. 16 l/s til slambassinerne. Den samlede vandmængde, der bliver anvendt til tømning og skylning er som middel for hele måleåret opgjort til 0,4 l/s, hvilket svarer til knap 2,5 % af det samlede vandindtag til dambruget.
5.3 Vandbalance
Med et samlet vandindtag på 17,6 l/s og et samlet tilløb til plantelagu- nen på 16,3 l/s sker der altså et mindre tab i produktionsanlæggene, da forskellen er større end den alene kan tilskrives måleusikkerhed. Den primære årsag er formodentlig utæthed som beskrevet ovenfor. Nedbør og fordampning i produktionsanlæggene har kun en meget ringe betyd- ning for vandbalancen, da det på årsbasis kun vil tilføre hvad der som middel svarer til mindre end 0,1 l/s.
Samlet vandbalance
VNF [l/s]
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
maj 2005
jun 2005
jul 2005
aug 2005
sep 2005
okt 2005
nov 2005
dec 2005
jan 2006
feb 2006
mar 2006
apr 2006 (011090) Samlet vandindtag
10 (018990) Udløb plantelagune/dambrug
7 (016110) Samlet tilløb til plantelagune
Figur 5 Samlet vandbalance over dambruget, månedsmiddel i l/s.
konstateres et ekstra tilløb til lagunen på ca. 2,1 l/sek. svarende til ca. 13
% ift. målte tilløb til plantelagunerne, men kun 5 % ift. samlede vandind- tag. Forskellen varierer betydeligt over året, jf. figur 5. I sommerperioden er afløbet fra lagunen generelt lidt mindre end tilløbet, hvorimod der i vinterperioden er væsentligt mere i afløbet.
Der kan findes 3 mulige forklaringer på uoverensstemmelse på vandba- lancen for plantelagunen, da måleusikkerheden maksimalt vil kunne forklare en forskel på 1 l/s:
1. Der sker en op- eller nedsivning i bunden af plantelagunen til grundvandet eller indsivning via en gammel bagkanal nord for dambruget
2. Der sker en nedsivning til boringerne til dambrugets indvinding 3. Der er utætheder i afgrænsningen mellem plantelagunen og
vandløbet
Ad 1. Hvis grundvandstanden afviger fra vandstanden i plantelagunen, vil der kunne ske en ud- eller indsivning. Afhængig af grundvandets strømningsretning, vil det udvekslede vand muligvis kunne strømme til eller fra vandløbet. Der har I perioder med meget nedbør været konsta- teret indsivning i en gammel bagkanal nord for dambruget, og en del af det indsivende vand løber I plantelagunerne
Ad 2. Nedsivning hvis grundvandstanden er lavere som under pkt. 1, og indvindingen af vand til dambruget fra overfladenære boringer i nærhe- den af plantelagunen, så nedsivende vand kan strømme hertil og der- med blive genanvendt i produktionen. Men boringerne ved Tvilho Dambrug ligger ikke i umiddelbar nærhed af plantelagunerne, så det vurderes ikke at dette forhold har særlig betydning for vandbalancen.
Ad 3. Utætheder og ud- eller indsivning vil kunne opstå, hvis der er en snæver afgrænsning med smalle dæmninger mellem plantelagunerne og vandløb. På Tvilho Dambrug ligger plantelagunen ikke på nogen steder med meget snævre dæmninger op til vandløbet, så det vurderes heller ikke at dette forhold har særlig betydning for vandbalancen.
Som for produktionsanlægget har nedbør og fordampning kun ubetyde- lig indflydelse på vandbalancen i plantelagunen set over hele året. Kun på enkelte dage kan det medføre at vandbalancen viser at der f.eks. af- strømmer mere vand end der løber til plantelagunen i forbindelse med kraftigt regnvejr.
Det må derfor konkluderes, at det primært er udveksling med grund- vandet, der er årsag til uoverensstemmelserne i vandbalancen, og som ved Tvilho Dambrug medfører en mindre netto tilstrømning af overfla- denært grundvand til plantelagunen, som især sker i vinterhalvåret.
5.4 Recirkulationsflow
Recirkulationen bliver drevet af iltpumperne i anlægget, så variationer i flowmængden vil også være en funktion af behovet for iltning. Recirku-
lationsflowet på Tvilho Dambrug bliver ikke målt, men det vurderes, at strømhastigheden i anlæggene er knap 0,1 m/sek. og at flowet derfor kan estimeres til 2-300 l/sek. i hvert anlæg.
Med et gennemsnitligt vandindtag på 13,4 l/s (Qi) (tabel 4) til produkti- onsanlægget og en skønnet recirkulering i de 4 produktionsenheder på tilsammen på 800-1200 l/s, (Qr) betyder det, at recirkulationsgraden kan opgøres til 98,3-98,9 %, beregnet som (Qr-Qi)/Qr. For modeldambrug type III forudsættes en minimum recirkulationsgrad på 95 %.
5.5 Vandforbrug/fodermængde
Ved at sammenholde det samlede vandindtag med det samlede foder- forbrug er det opgjort at der på Tvilho Dambrug er brugt 6.424 liter vand pr. kg foder eller 5.362 liter vand pr. kg produceret fisk. Dette er en fak- tor 8-10 lavere end i et traditionelt gennemstrømningsdambrug.
5.6 Hydrauliske belastning af laguner
Baseret på det beregnede areal af plantelagunerne (se kapitel 11) har den gennemsnitlige hydrauliske belastning af plantelagunen været 0,012 l pr.
m2 plantelagune og dermed knap halvdelen af den forudsatte max. be- lastningen på 1 l pr 48 m2 plantelagune i modeldambrugsbekendtgørel- sen (Bekendtgørelse om modeldambrug, 2002).
6 Stofkoncentrationer forskellige steder på dambruget
I tabel 5 er beregnet gennemsnitskoncentration for de analyserede, ud- tagne vandprøver i måleår 1 ved forskellige målestationer på Tvilho Dambrug. Endvidere er angivet spredningen på koncentrationerne over 1. måleår. Hermed gives et billede af hvordan der i sættefiskeanlægget, samlet i de fire produktionsenheder inklusiv levérdamme tilføres stof ved fiskeproduktionen og hvordan der fjernes stof via bl.a. slamkegler og biofiltre samt i plantelagunerne.
Det bemærkes, at koncentrationerne fra især tømning af slamkegler er meget høje for alle kemiske variable. Koncentrationerne i returskylle- vandet fra biofiltrene er noget højere for total kvælstof, fosforfraktioner- ne, organisk stof samt suspenderet stof end i afløbet fra produktionsen- hederne. Det bemærkes, at koncentrationen for ammonium, total kvæl- stof, fosforfraktionerne, organisk stof (BI5 og COD) samt suspenderet stof i klaringsvandet fra slambassinerne (afløb fra slambassinerne til plante- lagunerne) er væsentlig højere end i afløbet fra produktionsenhederne, men væsentlig lavere for nitrat-kvælstof. Koncentrationerne i returskyl- levand fra yngelanlægget er ligeledes højere end fra afløb fra de fire pro- duktionsenheder, men noget lavere en returskyllevand fra biofiltrene i de fire produktionsenheder.
Der er generelt stor spredning hvor der er høje gennemsnitskoncentrati- oner, hvilket især gælder slamvand fra slamkegler og returskylning af biofiltre og for klaringsvandet fra slambassinerne. Spredning på koncen- trationerne for indtagsvandet er lave, som det må forventes (tabel 5).
Målested NH4-N
Gen Std
NO23-N Gen Std
Total-N Gen Std
Ortho-P Gen Std
Total-P Gen Std
BI5
Gen Std
COD Gen Std
Susp. stof Gen Std Boring 1 (jernrig) 0,0 0,0 0,5 0,0 0,5 0,1 0,01 0,01 0,06 0,01 0,9 0,3 3,3 2,5 1,0 0,6 Boring 2 0,0 0,0 4,6 0,3 5,2 1,0 0,01 0,00 0,01 0,00 0,8 0,3 4,5 2,5 0,8 0,6 Returskyl yngelanlæg 0,7 0,8 2,0 0,4 3,6 2,4 0,14 0,15 0,34 0,15 5,9 5,8 18,1 17,7 8,3 6,8 Vand ind alle anlæg 0,6 0,2 1,9 0,4 2,9 0,7 0,06 0,07 0,15 0,07 2,3 1,5 6,6 5,3 4,3 6,3 Returskyl alle biofiltre 1,9 1,8 7,3 2,2 38,1 17,5 0,74 0,45 17,3 0,45 154 73 690 299 839 519 Alle slamkegler 19,7 6,0 2,0 2,7 139 72,4 26,7 19,7 173 19,7 3621 1852 8635 3980 5407 2396 Afløb prod.anlæg 1,6 1,5 7,8 1,9 10,1 3,2 0,32 0,11 0,4 0,11 3,5 1,6 13,3 6,6 3,3 2,1 Afløb slambassiner 26,5 21,4 1,0 1,5 37,0 22,6 7,08 4,75 17,9 4,75 122 124 309 233 154 128 Udløb dambrug 1,3 1,0 5,4 1,2 7,5 2,1 0,27 0,17 0,46 0,17 4,1 2,9 14,6 9,5 7,6 10,3
Tabel 5 Gennemsnitskoncentrationen for kemiske variable forskellige målesteder på Tvilho Dambrug med tilhørende standard- afvigelse.
Udviklingen i BI5-koncentrationen i udløb fra de fire produktionsenhe- der (dvs. nedstrøms biofiltrene) viser en generelt faldende tendens gen- nem det første måleår dog efter et stigende forløb de første to måneder.
Der sker en stigning fra 5 til ca. 7 mg BI5 /l som gradvis med visse ud- sving falder til et niveau på ca. 2-3 mg BI5/l i vintermånederne (figur 7).
Koncentrationsforløbet viser nogle variationer ift. til den generelle fal-
dende tendens frem mod et stabilt koncentrationsniveau i vintermåne- derne.
Ammonium-N og BI5i udløbet fra produktionsanlæggene i Tvilho
0 1 2 3 4 5 6 7 8
apr-05 maj-05 jul-05 sep-05 okt-05 dec-05 feb-06 mar-06 maj-06 Måned
mg/l NH4
BI-5
Figur 7 Ammonium-kvælstof og BI5-koncentrationen (mg/l) målt i udløbet fra produk- tionsanlæggene (nedstrøms biolfiltrene) i Tvilho Dambrug i det første måleår.
NH4+–koncentrationen i afløbet fra de 4 produktionsanlæg, dvs. ned- strøms biofiltrene har ligeledes en faldende tendens fra starten af måleå- ret frem mod vinteren 2005/06, men i perioden april 2005 til ind i sep- tember 2005 er der en række kraftige stigninger i NH4+-koncentrationen som varierer mellem 1 og 6 mg BI5/l (figur 7). Fra oktober 2005 og frem til marts 2006 er NH4+-koncentrationen meget stabil og lav 0,5 - 1 mg NH4+/l, men synes herefter at stige i det tidligere forår 2006. Overordnet falder variationen over tid i gennem måleperioden.
I figur 8 til 15 vises koncentrationsforløbet for de målte kemiske para- metre i henholdsvis indtagsvandet og i afløbet fra plantelagunerne (dvs.
afløb fra dambruget).
Ammonium-kvælstof koncentrationer svinger meget i afløbet fra Tvilho Dambrug i begyndelsen af første måleår men med en faldende tendens, således at koncentrationen fra september 2005 og frem varierer mellem ca. 0,4 og 1,5 mg NH4-N/l (figur 8).
Nitrit-nitrat-kvælstof koncentrationens forløb (hvor langt hovedparten er nitrat) er delvist i modfase med den tilsvarende ammonium-N koncen- tration i udløbet fra Tvilho Dambrug (figur 9). Efter at variere en del fra målerunde til målerunde de første 2-3 måneder af måleår 1 er der et gradvist fald i perioden september 2005 til januar 2006 fra over 6 mg NO23-N til ca. 4 mg NO23-N/l, hvorefter der i perioden januar 2006 til april 2006 kommer en gradvist stigning til ca. 5 mg NO23-N/l. Koncen- trationen af såvel NH4-N og NO23-N i indtagsvandet (dræn/grundvand) er lavt og nærmest konstant.
Ammonium-N i indtagsvand og i udløb i Tvilho
0 1 2 3 4 5
apr-05 maj-05 jul-05 sep-05 okt-05 dec-05 feb-06 mar-06 maj-06 Måned
mg/l NH-ud
NH-Ind
Figur 8 Ammonium-kvælstof koncentrationen (mg/l) målt i indtagsvandet til Tvilho Dambrug og i udløbet til Nørrebækken i det første måleår.
Nitrat+nitrit-N iindtagsvand og i udløbet i Tvilho
0 2 4 6 8 10
apr-05 maj-05 jul-05 sep-05 okt-05 dec-05 feb-06 mar-06 maj-06 Måned
mg/l NO-Ind
NO-ud
Figur 9 Nitrat+nitrit-kvælstof koncentrationen (mg/l) målt i indtagsvandet til Tvilho Dambrug og i udløbet til Nørrebækken i det første måleår.
T o tal-N i in d tag svan d o g i u d lø b i T vilh o
0 2 4 6 8 10 12 14
apr-05 m aj-05 jul-05 s ep-05 ok t-05 dec -05 feb-06 m ar-06 m aj-06 M å n e d
mg/l Tot-N-ud
Tot-N-Ind
Figur 10 Total-kvælstof koncentrationen (mg/l) målt i indtagsvandet til Tvilho Dam-
Ortho-P i indtagsvand og i udløbet i Tvilho
0 0,2 0,4 0,6 0,8
apr-05 maj-05 jul-05 sep-05 okt-05 dec-05 feb-06 mar-06 maj-06 Måned
mg/l Ort-P-Ind
Ort-P-Ud
Figur 11 Ortho-fosfor koncentrationen (mg/l) målt i indtagsvandet til Tvilho Dam- brug og i udløbet til Nørrebækken i det første måleår.
Total-P i ind- og udløbsvand i Tvilho
0 0,3 0,6 0,9 1,2 1,5
apr-05 m aj-05 jul-05 s ep-05 okt-05 dec-05 feb-06 m ar-06 m aj-06 Måned
mg/l Tot-P-Ud
Tot-P-Ind
Figur 12 Total-fosfor koncentrationen (mg/l) målt i indtagsvandet til Tvilho Dam- brug og i udløbet til Nørrebækken i det første måleår.
B I-5 i indtagsvand og i udløb i Tvilho
0 4 8 12 16
apr-05 m aj-05 jul-05 s ep-05 ok t-05 dec -05 feb-06 m ar-06 m aj-06 M å ne d
mg/l B I-5-Ud
B I-5-ind
C OD i indtagsvand og i udløbet i Tvilho
0 10 20 30 40 50
apr-05 m aj-05 jul-05 s ep-05 ok t-05 dec -05 feb-06 m ar-06 m aj-06 M å ne d
mg/l COD-ind
COD-Ud
Figur 14 COD-koncentrationen (mg/l) i indtagsvandet til Tvilho Dambrug og i udlø- bet til Nørrebækken i det første måleår.
S uspenderet stof i indtagsvand og i udløb i Tvilho
0 10 20 30 40 50
apr-05 m aj-05 jul-05 s ep-05 ok t-05 dec -05 feb-06 m ar-06 m aj-06 M å ne d
mg/l S us p-ud
S us p-Ind
Figur 15 Suspenderet stof koncentrationen (mg/l) målt i indtagsvandet til Tvilho Dambrug og i udløbet til Nørrebækken i det første måleår.
Total kvælstof koncentrationen i udløbet fra Tvilho Dambrug har over- ordnet haft samme variation gennem det første måleår som nitrat-nitrit- kvælstof, med laveste værdier i vinterhalvåret (4-7 mg N/l) og de højeste i sommerhalvåret (6-13 mg N/l) (figur 10). Total kvælstof består primært af ammonium-N og nitrat+nitrit-N, mens partikulært kvælstof (organisk kvælstof) kun udgør en mindre andel. Den lavere total kvælstof koncen- tration i vintermånederne afspejler således det relativ store fald i ammo- nium-N koncentrationen i vintermånederne og det tilsvarende fald i ni- trat-nitrit-N koncentrationen i udløbet fra dambruget.
I lighed med bl.a. nitrat-kvælstof kan orthofosfat-P optages af planterne i plantelagunen i vækstsæsonen. Endvidere kan det i et vist omfang bin- des til det sediment og evt. slam der ligger på bunden af plantelaguner- ne.
Efter indledende meget høj koncentration i de første par måneder af må- leår 1 (0,4-0,8 mg P/l) falder koncentrationen gradvist gennem 2005 med nogle små stigninger undervejs så den fra december 2005 og efterfølgen- de at stabiliseres på et niveau på knap 0,2 mg P/l (figur 11).
Orthofosfat udgør i det meste af 1. måleår over halvdelen og generelt mellem 65 – 80 % af det fosfor, der tabes fra dambruget via afløbet. Der- for følger total-fosfor koncentrationen overordnet også koncentrations- forløbet for orthofosfat-P (figur 12). Hovedparten af de fosforholdige partikler, der dannes som konsekvens af fiskeproduktionen, fanges i slambassinerne eller i plantelagunerne, men noget af fosforen frigives fra disse partikler igen og afledes fra dambruget som opløst fosfor. Det be- mærkes, at de højeste fosforkoncentrationer kommer i juni 2005 og der- med ½ måned senere end de højeste kvælstofkoncentrationer (figur 8 - 12).
Koncentrationsforløbet gennem første måleår for organisk stof i udløbet fra Tvilho Dambrug udtrykt ved henholdsvis BI5 (figur 13) og COD (fi- gur 14) er næsten ens. BI5- og COD-koncentrationen topper i starten af juni 2005, hvorefter der sker et markant fald i koncentrationerne frem til midten af juli 2005. BI5-koncentrationen ligger fra juli 2005 frem til slut- ningen af marts 2006 på ca. 2-4 mg/l, med en svagt faldende tendens gennem perioden for så at stige i april. COD-koncentrationen varierer mere end BI5-koncentrationen, men er i samme periode mellem under 5 og 12 mg/l for også at stige fra slutningen af marts 2006. BI5 forbruges bl.a. i biofiltret i forbindelse med bakteriel stofomsætning. Samtidigt er en høj opholdstid vigtig for en stor omsætning af BI5 (Fjorback et al. 2003).
BI5 udgør generelt mellem ¼ og en 1/3 af COD i udløbet fra dambruget, idet hovedparten af COD er langsomt eller svært omsætteligt og omsæt- ningen er betinget af andre processer end omsætningen af let omsætte- ligt organisk stof (BI5).
Koncentrationen af suspenderet stof (partikler) varierer som de øvrige kemiske variable en del de første par måneder, men falder til et lavt, re- lativt stabilt niveau på 1 -5 mg/l i perioden juli 2005 til primo marts 2006, hvorefter den som de øvrige partikulære kemiske variable stiger kraftigt i slutning af marts og i april 2006 (figur 15).
Det fremgår af kapitel 5.3 at der netto er en vis tilførsel af grund- /drænvand samt fra gammel bagkanal over plantelagunerne i vinter- halvåret, og netto ingen tilførsel i sommermånederne. I perioden decem- ber 2005 til april 2006 udgør tilførsel af grund-/drænvand og/eller fra bagkanal op til netto 25 – 35 % af vandtilførslen til plantelagunerne. Det stof der tilføres som grundvand er kun på opløst form og må antages at have koncentrationer på niveau med det der kommer fra indtagsvandet og dermed virkende fortyndende på koncentrationerne i plantelaguner- ne, mens koncentration i det vand der kommer fra bagkanal ikke kendes, men den kan ikke være højere end i afløb fra produktionsanlægget. Alt andet lige vil det ekstra vand, der tilføres via grund-/drænvand og bag- kanal stabilisere og reducere koncentrationsniveauet lidt, men præcist hvordan dette kan have påvirket koncentrationsudviklingen i udløbet fra Tvilho Dambrug er vanskeligt at vurdere, da det ikke har været en del af projektet at undersøge og måle på dette. Problemstillingen omtales yderligere i kapitel 9 og 12.
7 Overholdelse af udlederkrav
I miljøgodkendelsen for Tvilho Dambrug er der i den to-årige forsøgspe- riode opstillet nogle udlederkrav jf. kapitel 2.3, der er fastlagt som kon- centrationsforøgelser i forhold til dambrugets indløb (indtagsvandets koncentrationer) (Ribe Amt, 2004). Ribe Amt har stillet krav om, at over- holdelse af udlederkravene foretages ved at anvende retningslinierne for tilstandskontrol i den til enhver tid gældende danske standard for af- løbskontrol og statistisk kontrolberegning af afløbsdata, dvs. Dansk Standard 2399 (Dansk Standard, 1999). Ribe Amt oplyser, at kontrol efter Dansk Standard 2399 generelt anvendes i amtet ved udlederkontrol fra dambrug. Imidlertid er DS 2399 beregnet til kontrol alene på udlednin- ger, dvs. hvor der ikke er en koncentration i indløb, hvor udledninger fra dambrug bør foretages med udgangspunkt i forskellen i koncentrationen hen over et dambrug dvs. på den koncentrationsforøgelse over dambru- get, jf. Bekendtgørelse for modeldambrug (2002) og anbefalingerne i faglig rapport nr. 60 fra DMU om ”Afløbskontrol fra dambrug” (Larsen og Svendsen, 1998). Endvidere bør kontrollen for f.eks. total kvælstof og total fosfor gennemføres som en transportkontrol.
Amtet søger at tage højde for dette ved at tillade at koncentrationen i indtagsvandet kan lægges oven i kravværdien ved beregning af udle- derkontrollen, men dette giver problemer ved selve den statistiske be- regning af, om udlederkravene er overholdt. Når dette beregnes efter DS 2399 kan det kun beregnes på den faktiske koncentration i udledninger- ne og ikke på koncentrationsforskellen, fordi der i DS 2399 skal omreg- nes til logaritmen af koncentrationen. Der kan ikke tages logaritmen af negative koncentrationer, som opstår i de tilfælde hvor indløbskoncen- trationen er højere end den i udløbet fra dambruget. Endvidere er loga- ritmen til differencen mellem to koncentrationer (dvs. log (a-b)) ikke det samme som forskellen mellem logaritmen på de samme to tal (dvs. som log(a) – log(b)). Det vurderes derfor ikke at være fagligt korrekt at an- vende DS2399 ved udlederkontrol på dambrug, som opererer med for- skelskoncentrationer, den bør alene anvendes, hvor der ikke opereres med koncentrationer i indløbsvandet.
I tabel 6 er udlederkontrollen dels beregnet efter DS2399 og dels som forudsat i Bekendtgørelse om modeldambrug (2002), dvs. efter Larsen og Svendsen (1998). Det antages at sikkerheden for overholdelse af udled- erkravene skal være 95 % (sikkerheden for miljøet) som forudsat i Dam- brugsbekendtgørelsen og anbefalet i Pedersen et al. (2003). Sædvanligvis regnes 95 % statistisk sikkerhed for at være temmelig høj.
