Svendsen, L.M., Larsen, S.E., Dalsgaard, A.J.T., Plesner, L.J. & Michelsen, K. 2011. Renseeffektivitet på model 1 dambrug. Rapportering af WP4 under dambrugsteknologiprojektet. Danmarks Miljøundersøgelser, Aarhus Universitet. 106 s. – Faglig rapport fra DMU nr. 842. http://www.dmu.dk/Pub/FR842.pdf
En række dambrug har valgt at bygge om til model 1 dambrug (for definition heraf se kap. 4.1). Der har indtil nu ikke været foretaget en beregning og vurdering af om denne type modeldambrug lever op til de forudsatte nettorensegrader og hvor godt de performer. Formålet er derfor ud fra eksisterende, repræsentative måledata for model 1 dambrug at:
Herudover er det for udvalgte model 3 dambrug ud fra eksisterende data vurderet om nettoudledninger og –rensegrader som minimum lever op til resultaterne for forsøgsordningen med denne type dambrug.
Model 1 dambrug, som har taget 26 vandkemiske målinger til egenkontrol i mindst et produktionsår, blev kontaktet. To dambrug manglende et tilstrækkeligt antal målinger og her er der betalt for at lave supplerende målinger op til de 26. I alt 10 model 1 dambrug er endt med at ville deltage og det med fra 1 til 4 måleår, så der er data for i alt 18 måleår. For enkelte dambrug som indgår med mere end et måleår er medtaget måleår med lidt færre end 26 prøver. Data er målt i perioden 2004-2010 dog primært fra 2007 og frem til og med ultimo oktober 2010. Der er et tilstrækkeligt datagrundlag til at gennemføre statistiske analyser, idet der var forudsat mindst 16 måleår for at kunne gennemføre analysen og forvente statistisk sikre resultater.
Alle dambrug er besøgt og interviewet om indretning, vandflow, produktions- og driftsforhold. Der er modtaget oplysning om fodertype, foderforbrug og fiskeproduktion. Plantelagunerne er ved antaget maksimal biomasse i perioden august-september 2010 opmålt herunder for dækningsgrader og plantearter. Der er desuden anvendt en række baggrundsoplysninger fra dambrugenes miljøgodkendelser og oversigtstegninger. Der er også modtaget egenkontroldata fra 5 model 3 dambrug (for definition heraf se kap. 4.1.) i perioden 2007-10 samt foder og produktionsdata for i alt 8 produktionsår og disse dambrug er også besøgt, plantelaguner og dækningsgrader opmålt m.v. For model 3 dambrugene er formålet at afklare om disse fortsat performer ligeså godt som fundet under forsøgsprojektet for model 3 dambrug (Svendsen et al., 2008).
Der er foretaget PCA, korrelation, multipel regressions m.fl. analyser mellem henholdsvis nettoudledninger og rensegrader og en række respons variable for alle dambrug som er med (model 1 og model 3) og for model 1 særskilt.
De 10 model 1 dambrug har mellem 2/3 og 3/4 af det samlede foderforbrug for type 1 dambrug og kan derfor antages at give et rimeligt godt billede for denne type modeldambrug. Der er nogen variation i indretning og drift af de 10model 1 dambrug: Tre har biofiltre, alle har mikrosigter, der produceres fra yngel til store fisk, hvor nogle dambrug har alle størrelser andre kun konsumfisk. Vandindvinding sker for mange dambrug fra vandløb, 1 kun fra dræn og grundvand og nogle begge typer. Vandafledningen varierer fra 6 l/s til 285 l/ med et gennemsnit på 108 l/s. Det årlige foderforbrug er i gennemsnit 174 tons (min. 43, max. 250 tons) med en foderkvotienten i gennemsnit på 0,94 (0,85 til 1,01), så på dette punkt er type 1 dambrugene relativt ensartede.
Plantelagunernes størrelse varierer fra 3.900 til 14.000 m2 (gennemsnit 8.000 m2) hvilket i gennemsnit svarer til 45,1 m2 pr. kg anvendt foder (min. 22; max. 72). Den samlede opholdstid over dambrugene er i gennemsnit godt 63 timer men varierer mellem 13 og 258 timer. Generelt er det plantelagunerne som bidrager mest til opholdstiden (i gennemsnit 45 timer, min. 12 og max. 233), mens opholdstiden i produktionsanlægget varierer meget fra 0,7 til 66 timer (gennemsnit 18,6 timer) afhængig af indretning, recirkuleringsgrad m.v. Vandforbruget pr. kg produceret fisk varierer også meget mellem dambrugene fra godt 1.000 l til 38.600 l med et gennemsnit på knap 18.800 l eller knap 60 l/s pr. 100 tons anvendt foder.
De 5 model 3 dambrug er mere ensartede i forhold til en række af de ovennævnte parametre. I gennemsnit har foderforbrugt været 597 tons pr. år (min. 298 og max. 602) med en foderkvotient i gennemsnit på 0,91 (0,79-0,99). Plantelagunearealet er i gennemsnit knap 10.800 m2 (3.425 - 15.600 m2) med i gennemsnit kun 17,8 m2 pr. kg anvendt foder (11,5 – 56,9 m2 pr. kg anvendt foder). Den samlede opholdstid for type 3 er i gennemsnit 106 timer (63 – 261 timer), med i gennemsnit 67 timer over lagunerne (26 – 189 timer) og 39 timer (24 - 72 timer) over produktionsanlægget. Vandforbruget pr. kg produceret fisk varierer fra 970 l til 3.050 l med et gennemsnit på godt 2.220 l eller 8 l/s pr. 100 tons anvendt foder.
Der er for model 1 dambrug beregnet nettoudledninger som her angives som gennemsnittet med ± 2 gange standarderror (svarende til 95 % af fordelingen) og i parentes angives gennemsnitstal for alle ferskvandsdambrug i Danmark i 2008 (sidstnævnte efter By- og Landskabsstyrelsen, 2010):
For nettorensegrader er tilsvarende beregnet (hvor der i parentes er angivet forudsatte rensegrader i Bekendtgørelse for modeldambrug, 2006, idet der i total kvælstof er taget højde for, hvor meget plantelagune model 1 dambruget i gennemsnit har etableret):
For de 5 model 3 dambrug findes nettoudledninger som er lig med eller under og nettorensegrader som er lig med eller endnu højere end dem der blev fundet under forsøgsordning for modeldambrug. Nettostofudledninger er i gennemsnit bestemt til (med resultater fra forsøgsordningen for modeldambrug i parentes):
Nettorensegraderne for model 3 dambrugene er i gennemsnit (i parentes resultater fra forsøgsordningen og efter ””/” forudsat i modeldambrugsbekendtgørelsen, når der for total kvælstof tages højde for den mængde plantelagune der i gennemsnit er oprettet på de 5 model 3 dambrug):
Den variation, der er i nettoudledninger og nettorensegrader, skyldes både en reel variation mellem f.eks. model 1 dambrugene grundet forskellig indretning, produktion og drift, men også at der for mange af model 1 dambrugene er nogen usikkerhed på vandmængderne (både indtagsvand og afledning fra dambruget), som medfører at der også er usikkerhed på de stofmængder, der er fastlagt. Det vurderes, at på de gennemsnitlige rensegrader for model 1 dambrugene er den maksimale usikkerhed grundet usikre vandmængder på under 10 % og for model 3 dambrugene mindre end dette. Det er oftest vandafledningen som findes oplyst fra dambrugene, således at et eventuelt nettovandtab (eller vandindsivning) over plantelagunerne er medtaget i beregningerne. Det kan ikke vurderes hvor stor del af den samlede stoffjernelse/-tilbageholdelse over dambrugene som skyldes et stoftab over plantelagunerne grundet nedsivning.
Baseret på multiple regressionsanalyser analyser kan der opstilles signifikante relationer mellem både nettoudledninger og –rensegrader og nogle responsvariable, som kan forklare størstedelen af den fundne variation. For nettorensegraden (NRG) findes således:
Samlet set vil høj opholdstid og et lav vandforbrug pr. kg produceret fisk – to variable der samvarierer tæt - give en høj nettorensegrad for de fleste af overnævnte kemiske stoffer. Endvidere slår det for model 1 dambrug igennem for både total kvælstof, total fosfor og BI5 at kommer der relativt meget partikulært stof ind med indtagsvandet vil en stor andel af dette tilbageholdes over dambruget og given en højere nettorensegrad.
De opstillede sammenhænge forklarer for model 1 dambrugene 71 til 94 % af variationen mindst for total fosfor og det regnes sædvanligvis som høje forklaringsgrader.
De fundne gennemsnitsnettorensegrader for de 10 model 1 og 5 model 3 dambrug lever fuldt ud op til de i Bekendtgørelse for modeldambrug (2006) forudsatte. De er især for total kvælstof og total fosfor væsentlig højere end forudsat. De 5 model 3 dambrugs gennemsnitsnettorensegrader er ca. lig med (ammonium kvælstof og BI5) eller noget højere end fundet under forsøgsordningen og med en BI5 rensegrad på 94 % er det ikke hensigtsmæssig den bliver højere, da det kan eller vil give begrænsning i tilgængeligt let omsætteligt organisk stof i plantelagunen og dermed reducere nitrat omsætningen heri. I gennemsnit er nettorensegraderne over model 1 dambrug for NH4 kvælstof og fosfor stort set de samme som for de 5 model 3 dambrug, mens nettorensegraden for total kvælstof er væsentligt højere og for BI5 væsentligt lavere. En række af model 1 dambrugene har et væsentlig større indtag af især partikler med vandindtaget som sedimenterer over dambruget og medvirker til at øge nettorensegraden af især total fosfor og BI5 og i et vist omfang også total kvælstof. Det betyder at hvis model 1 dambrugene brugte mindre vand pr. kg producerret fisk eller alle gik over til at anvende dræn og grundvand med et væsentligt mindre stofindtag med indtagsvandet så kan det godt resultere i en tilbageholdelse af en større andel af produktionsbidraget, men fordi der så ikke er ret meget stof at tilbageholde fra indtagsvandet kan den samlede tilbageholdelse af stof godt falde og det vil nettorensegraden også kunne gøre.
Der er en noget større variation i resultaterne for model 1 dambrugene grundet større forskel i indretning, drifts- og vandforhold og usikkerhed på data, men det kan med sikkerhed siges de performer generelt bedre end forudsat i modeldambrugsbekendtgørelsen fra 2006. Man kan med – overraskende - stor sikkerhed forudsige nettorensegraden for de fleste at de undersøgte kemiske stoffer alene ved at kende vandforbrug pr. kg produceret fisk, som bør være lavt (er et mål for større recirkulering og mere rensning), og opholdstid enten over plantelagunerne eller for det samlede anlæg, som bør være høj. Tilsvarende øges nettoudledninger med lav opholdstid, højt vandforbrug pr. kg produceret fisk. Hvor stof med vandindtaget udgør en væsentlig andel af produktionsbidraget har dette også en betydning for nettorensegraden. Der er i kapitel 7 opstillet nogle simple matematiske udtryk, der giver høj forklaringsgrad for nettorensegrader og nettoudledninger.
Selv om model 1 dambrugene performer bedre end forudsat i bekendtgørelsen i gennemsnit spiller indretningen en stor rolle, og for enkelte af model 1 dambrug kan for en eller et par flere af de kemiske parametre ikke fuldt ud opfylde renseforudsætningerne i et måleår. Model 3 dambrugene ser ud til fortsat til at performe mindst ligeså godt eller bedre end fastlagt under forsøgsprojektet for model 3 dambrug jf. Svendsen et al. (2008).
For at øge sikkerheden på nettoudledningerne og nettorensegraderne er det alt afgørende, at der måles kontinuert på vandmængderne og tages et tilstrækkeligt antal vandkemiske prøver i ind og afløb fra dambrug, typisk 26 pr. år i udløb og tilsvarende i indløb, hvor der anvendes vandløbsvand eller 12 ved grund- og drænvand.
