Bioremediation Potential of the Green Algae Ulva sp. Cultivated in Marine Recirculating Aquaculture Systems (RAS)

• Main Author: Sofie Uttian Alstad
• Other Authors: Reitan, Kjell Inge, Forbord, Silje
• Format: Master Thesis
• Language: English
• Published: NTNU 2022
• Subjects: Salmo salar
• Online Access: https://hdl.handle.net/11250/3013126

Ulva er en utbredt grønnalgeslekt som på grunn av dens høye toleranse for ulike temperaturer, vannkvaliteter, næringsnivåer og saltholdigheter har et lovende potensiale når det gjelder opptak av næringsstoffer fra avfallsvann fra resirkulerende akvakultursystemer (RAS). Opptaket av ammonium (NH4+), nitritt (NO2-), nitrat (NO3-) og fosfat (PO43-) fra avfallsvann, som stammer fra RAS oppdrett av atlantisk laks (Salmo salar) smolt og post smolt, ble studert i Ulva sp. høstet fra kysten av Midt-Norge i april og september 2021. Det ble gjennomført to opptaksforsøk, som begge bestemte opptaksraten av nitrogen og fosfor ved å følge reduseringen av næringskonsentrasjoner i substratet over en inkubasjonsperiode på 8 og 10 timer. Opptaket ble enten målt for næringskonsentrasjoner i en gradient fra 25 % til 100 % RAS-vann, eller i en biomasse gradient fra 0,25 g våtvekt (VV) til 4 g VV makroalge per 250 mL med samme RAS-vannkonsentrasjoner. Opptaksraten av ammonium, relatert til tørrvekten av biomassen (TV), viste et lineært forhold med RAS-vann konsentrasjonene. Den maksimalt målte opptaksraten av ammonium var 387 ± 18 µg gTV-1 time-1 for 100 % RAS-vann (~ 160 µM NH4+). Foretrukket nitrogenkilde i Ulva sp. ble funnet å være sterkt påvirket av forholdet mellom tilgjengelig nitrat og ammonium i avfallsvannet fra RAS. Ved et nitrat:ammonium forhold på 12:1 ble ammonium vist å være den foretrukne nitrogenkilden, og hemmet følgelig opptak av nitrat. Ved et høyere nitrat:ammonium forhold (152:1) ble det imidlertid konstatert et opptak av nitrat i tillegg til ammoniumopptak innen de første 80 minuttene av forsøksperioden, med et maksimalt målt nitratopptak på 54 748 ± 7 366 µg gTV-1 time-1. Den laveste tettheten testet for i denne studien (0,25 g VV per 250 mL) ble funnet å ha den høyeste opptaksraten av ammonium (82 ± 3 µg gTV-1 time-1) og nitrat (54 748 ± 7 366 µg gTV-1 time-1) relatert til biomasse, og opptakshastigheten sank negativt eksponentielt med en økning i tetthet. Den høyeste tettheten tok dog opp næringsstoffene fra ...