Optimierung eines Fisch-Respirometersystems

Das Projekt befasst sich mit der Weiterentwicklung und Verstetigung einer online-kontrollierten Haltungstechnik zur Erfassung von Stoffwechselleistungen von Fischen.

Fisch-Respirationsanlage mit 10 Becken zu je 250 Litern
Bisheriges Fisch-Respirometersystem mit 10 Becken zu je 250 Litern. © K. H. Vanselow, FTZ

Projektbeschreibung

In dem interdisziplinären Projekt zusammen mit der Gesellschaft für Marine Aquakultur mbH (GMA) wird ein atmosphärisch abgeschlossenes Fischhaltungssystem zur online-Erfassung von Stoffwechselparametern (siehe EStoFi) ständig weiterentwickelt, um detaillierte Kenntnisse zum Einfluss verschiedener Haltungsbedingungen (wie z.B. Fütterung, Hydraulik, Temperatur, Besatzdichten) auf den Gasaustausch (Sauerstoff, Kohlendioxid und Ammoniak) und somit auf die Physiologie von Fischen zu erhalten.

Fischfütterung im TankDas innovative System kann durch die kontrollierte Einstellung unterschiedlicher Umweltparameter und Haltungsszenarien als auch durch die Installation verschiedener Sensoren flexibel an unterschiedliche Fragestellungen angepasst werden. In diesem Vorhaben werden die Respirationsquotienten durch Sauerstoff- und Kohlendioxiddetektion und -bilanzierung primär fokussiert, um Rückschlüsse auf den Fischstoffwechsel zu erzielen.

Der parallele Einsatz der zehn Haltungsbecken ermöglicht eine effektive Umsetzung von Versuchsanordnungen und die im Vergleich zu bekannten Respirationskammern hier gewählten größer volumigen Haltungsbecken simulieren Praxisbedingungen.

Das System wird nun auch unter dem Aspekt einer wartungsfreundlichen Verstetigung der Anlage weiterentwickelt und mit unterschiedlichem Fischbesatz getestet.

Fütterung der Karpfen im Tank. © K. H. Vanselow, FTZ

Das Respirometersystem in 2014Bild des neu gestalteten Respirometersystems. © K. H. Vanselow, FTZ

Arbeiten am PCSo wurden im System jetzt einige Komponenten neu entwickelt bzw. ausgetauscht. Die Steuerung des Wasserflusses wird jetzt mit regelbaren Kunststoffventilen vorgenommen, die keiner möglichen Korrosion mehr unterliegen und Industriestandard entsprechen. Der System-PC ist jetzt frei zugänglich und feuchtigkeitsrestistent. Auch die Steuerungselektronik wurde den Gegebenheiten angepasst und neu aufgebaut.

Literatur:

Stiller, Moran, Vanselow, Marxen, Wuertz, Schulz (2013): A novel respirometer for online detection of metabolites in aquaculture research: Evaluation and first applications. Aquacultural Engineering 55: 23-31.
Stiller, Vanselow, Moran, Bojens, Voigt, Meyer, Schulz (2015): The effect of carbon dioxide on growth and metabolism in juvenile turbot Scophthalmus maximus L.. Aquaculture 444: 143-150.

Programmierung von Systemeinstellungen am PC. © K. H. Vanselow, FTZ

Kooperation:

Bei der Anpassung des Kohlendioxid- und Ammoniumanalysators an das System kooperieren wir mit der Firma SubCtech GmbH (Kiel), und wissenschaftlich mit Damian Moran.

Projektlaufzeit:

2010 bis 2015

Förderer:

Gesellschaft für Energie und Klimaschutz Schleswig-Holstein GmbH (EKSH) ehemals Innovationsstiftung Schleswig-Holstein (ISH, Projekt-Nr.: 2010-43) und Ministerium für Wirtschaft, Arbeit, Verkehr und Technologie des Landes Schleswig-Holstein (Projekt-Nr.: 122-13-004).Logo zum Zukunftsprogramm des Landes Schleswig-Holstein

Mitarbeiterinnen & Mitarbeiter:

Dr. Klaus H. Vanselow, Dipl.-Biol. Kevin T. Stiller, Gero Bojens, Wolfgang Voigt, Dr. Stefan Meyer, Prof. Dr. Carsten Schulz