Projekt 21546/01

Verbesserung der Ablaufwasserreinigung aus Fischzuchten durch Erhöhung der Fischkotstabilität

Projektträger

Staatliche Lehr- und Versuchsanstalt Aulendorf Fischereiforschungsstelle Baden-Württemberg
Argenweg 50/1
88085 Langenargen

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Mit Kotpartikeln belastetes Ablaufwasser von Fischzuchten kann umso leichter und effektiver durch mechanische Klärung gereinigt werden, je größer die suspendierten Partikel sind.
In vorangehenden Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass die Zugabe von pflanzlichen Bindern zu Forellenfutter dazu benutzt werden kann, die Stabilität von Fischkot zu erhöhen, so dass er gegenüber Wasserturbulenzen widerstandsfähiger ist. In den entsprechenden Untersuchungen wies der stabilisierte Fischkot im Vergleich zur Kontrolle bei gleicher Belastung durch Wasserturbulenz deutlich größere Partikel in der Suspension auf. Anhand der Labordaten wurde eine mögliche Steigerung der Reinigungs-leistung bei Einsatz in der Praxis um ca. 30% kalkuliert.
Die im Rahmen dieser Untersuchungen verwendeten Binder hatten keine negativen Auswirkungen auf die Fischgesundheit und die Leistungsfähigkeit des Futters.
Das durchgeführte DBU-Projekt hatte zum Ziel, die Ergebnisse aus den Grundlagenuntersuchungen bei Einsatz verschiedener Arten von Futtermitteln zu überprüfen, um damit Sicherheit und Anwendbarkeit in der Praxis zu gewährleisten.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIm Projekt wurden zunächst verschiedene mit dem Binder Guar gum angereicherte, praxisgemäße Futtermischungen bei gängigen Fischgrößen sowie bei unterschiedlichen Wassertemperaturen im Labor eingesetzt. Die Fischhaltung erfolgte in Rundstrombecken. Potentiell mögliche negative Effekte des Binders auf die Leistungsfähigkeit des Futters wurden anhand von Wachstums- und Verdaulichkeitsmessungen überprüft. Für die Überführung und Prüfung der Laborergebnisse ins Freiland wurden danach in einer kommerziellen Fischzucht entsprechende Futter und Beimischungen eingesetzt und dort der reale Effekt des Binderzusatzes anhand der veränderten Reinigungsleistung eines Trommelfilters bestimmt.
Im Projekt wurden folgende Aspekte bearbeitet:

i) Dosis-Wirkungsstudie
ii) Tests mit Jungfischen, Portionsfischen und Laichfischen
iii) Tests mit den wichtigsten kommerziellen Futtermischungen (Protein, Fett)
iv) Tests bei unterschiedlichen Wassertemperaturen
v) Prüfung und Praxisbewertung in Forellenzuchtanlagen des KMU Partners
Forellenzucht Stephan Hofer GmbH

Die Bearbeitung dieser Aspekte erfolgte in drei Arbeitsschritten. Zunächst wurde mittels klassischer Methodik aus der Fischernährung geprüft, ob ein negativer Einfluss des Binders auf die Fischgesundheit und Futterverwertung vorliegt. Danach wurden durch rheologische Methoden die mechanischen Eigenschaften des veränderten Fischkotes ermittelt. Schließlich wurde für die Messung der Scherkraftresistenz der Fischkot in einer eigens entwickelten Apparatur mittels definierter Wasserturbulenz zerbrochen und die resultierende Partikelgrößenverteilung mit einer hochauflösenden Lasermethode gemessen.


Ergebnisse und Diskussion

Der Binder Guar gum bewährte sich in allen Versuchsreihen und führte bis zu einer Verdreifachung der mechanischen Kotstabilität.

Futterverwertung und Fischgesundheit wurden durch den Binder nicht beeinflusst. Lediglich bei sehr kleinen Fischen wurde eine leicht geringere Fettverdaulichkeit festgestellt, die in der Praxis aber eigentlich bedeutungslos ist.

Die gemessenen Partikelgrößenverteilungen zeigten eine um 40% verbesserte Entnahme der Feststoffe und des partikulären Phosphors. Die Überprüfung im Freiland bestätigte die Laborbefunde.

Wurde dem Forellenfutter allerdings eine relevante Menge Blutmehl als Proteinquelle zugesetzt, war im Bereich von Partikelgrößen < 100 µm nur eine geringe Effizienzsteigerung bei der Mikrosiebung erreichbar. Die Reinigungsleistung wurde bei Einsatz von blutmehlhaltigem Futter durch Guar gum - Zusatz in Fischzuchten mit niedriger Wasserturbulenz somit nicht nachweisbar verbessert. Allerdings bleiben auch bei blutmehlhaltigem Futter die Partikel insgesamt deutlich größer und der Kot fester, so dass in Fischzuchten mit starken Turbulenzen oder bei Wiederverwendung des Wassers z. B. in Kreislaufsystemen auch bei dieser Futterart von einer nachhaltigen Verbesserung der Belastungssituation ausgegangen werden darf.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Die Verbreitung der Projektinhalte und -ergebnisse mit Einsatz von Guar gum erfolgte bisher mittels Fernsehreportage (SWR) und Radioreportage (DLF), durch 15 Fortbildungs- und Vortragsveranstaltungen sowie mittels Fachbeiträgen in wissenschaftlichen und fachlichen Publikationen (3 Buchbeiträge, 7 Zeitschriftenbeiträge, 1 Broschüre). Das Verfahren wurde patentiert.


Fazit

Eine Empfehlung zur Anwendung von Guar gum für die Fischzuchtpraxis kann mit geringen Einschränkungen ausgesprochen werden. Der Binder zeigte sich unter nahezu allen getesteten Bedingungen als verlässlich wirksame Futterkomponente, für die so gut wie keine negative Auswirkung feststellbar war. Guar gum ist zudem auch ökonomisch unproblematisch, da seine effektivste Beigabe sehr gering (0.3%) ist und finanziell kaum zu Buche schlägt. Futter mit Binder verteuert sich um ca. 1% gegenüber gleichem Futter ohne Binderzusatz. Die geringe Beigabe ist möglich, da Guar Gum für forellenartige Fische (Salmoniden) unverdaulich ist, sich somit nach Aufnahme des Futters im Verdauungstrakt zum Ende hin ankonzentriert und die erforderliche Wirkkonzentration beim Abkoten erreicht wird. Die geschilderten positiven Effekte des Zusatzes (effektivere Reinigung, verringerte Wasserbelastung) stehen zudem den geringfügig höheren Kosten deutlich positiv gegenüber. Das Gewässer wird signifikant entlastet und die gesammelte Fischgülle steht für eine weitere Verarbeitung zur Verfügung.
Futtermittel mit Guar gum - Zusatz werden mittlerweile von der Futtermittelindustrie angeboten und verkauft. Sie werden aktuell in deutschen Fischzuchten eingesetzt.

Übersicht

Fördersumme

356.307,00 €

Förderzeitraum

15.05.2004 - 14.05.2007

Internet

www.lvvg.bwl.de/ffs

Bundesland

Baden-Württemberg

Schlagwörter

Landnutzung
Ressourcenschonung
Umwelttechnik