Dobrá šance pro Vaše teplo?

RAS, tedy recirkulační akvakulturní systémy, jsou systémy na chov vodních živočichů, případně rostlin, u nichž dochází k opakované cirkulaci, a tedy využití vody. Systémy jsou velmi produktivní a šetří vodní zdroje. To je zhruba rozsah obecně známých informací, někdo ještě doplní: „potýkají se s významnými provozními problémy a stojí fůru peněz“ (ostatně podobně jako bioplynové stanice). Přesto se však obě technologie rozvíjejí a stát i EU do jejich rozvoje uvolňuje nemalé prostředky – v tomto srovnání ovšem v našich podmínkách „bioplynky“ vítězí na celé čáře, ne tak na západ od našich hranic. Zabývejme se však RAS. Chovy v RAS jsou tím odvětvím zemědělství, které se světově nejrychleji rozvíjí, a v kombinaci s mořskou/brakickou vodou jsou právem pokládány za jeden z klíčů k řešení potravinových otázek 21. století. Mořská voda je nejrozšířenějším prostředím na Zemi, které zároveň představuje prostředí nejproduktivnější pro růst a vývoj živých forem. Lidé ji však stále využívají tím nejextenzivnějším způsobem, v podstatě na úrovni pravěkých kultur - tedy lovem a sběrem, k čemuž ovšem mají ty nejmodernější prostředky: satelitní snímky, navigaci, echoloty a moderní lovná zařízení. Výsledkem je prohlubující se devastace moří a stále klesající úspěšnost rybolovu.

Rychlost metabolizmu, a tedy i růstu, v mořské/brakické vodě je přitom několikanásobně vyšší než ve vodě sladké. V praxi to znamená, že kilogram ryb, které vychováme ve sladké vodě za určitou dobu, vyprodukujeme v mořské/brakické vodě za dobu třetinovou, případně i kratší. Systémy se slanou vodou jsou tedy z logiky věci, a zahraniční zkušenosti to potvrzují, pro využití v RAS podstatně vhodnější než sladkovodní. Důvodem je výrazně vyšší biologická stabilita systému a již zmíněná vyšší produktivita metabolizmu mořských živočichů. Je tedy naprosto zřejmé, že právě ovládnutí biotechnologických procesů, probíhajících v mořském  prostředí, a jejich produkční využití je klíčem k řešení nejen potravinových otázek 21. století. Z téhož důvodu jsme již téměř před rokem zahájili provoz RAS s mořskou a brakickou vodou v Brně-Pisárkách. Probíhá zde výzkum spojený s optimalizací procesu čistění a biologického odbourávání v nízkém stupni znečištění a jeho optimální modelace. Současně jsou zde řešeny i otázky výběru nejvhodnějších organismů, zapojených do procesů, a to jak na straně čistění, tak na straně zátěže. Výběr vhodných druhů, schopných optimální produkce, a jejich adaptace v systémech RAS. S tím ovšem úzce souvisí i možnost odbytu jednotlivých faremních produktů a možnosti ekonomiky podobných projektů, vznikajících na ryze komerční bázi. Zde se to týká zejména mořských druhů, se kterými nemáme jako vnitrozemský národ prakticky žádnou historickou zkušenost. Zájem, se kterým se celý projekt mezi konzumenty ryb setkal, byl překvapující, a limitujícím nebyl po celou dobu odbyt, ale především dostupnost ryb a vodních organismů a extrémní průběh teplot během prvních dvou letních měsíců roku.

Vlastní zkušenosti a licenční spolupráce s německými partnery vyústila do připravovaného projektu české farmy na chov tygřích krevet, jehož realizace bude zahájena ještě v průběhu tohoto roku. Tato suchá věta je oním pozoruhodným klíčem k řešení problému, který jsem naznačil na začátku mého příspěvku. Existuje-li totiž smysluplné a ekonomicky lukrativní využití zbytkového tepla, pak je třeba je hledat právě v teplovodních RAS na brakické, resp. mořské vodě. Proč? Některé důvody zde již uvedeny byly, tím nikoli nevýznamným je ale i cena produktu. Jestliže se cena pstruha (nejčastěji chovaný druh ryby v RAS v našich podmínkách), pohybuje okolo 105 Kč/kg živé ryby, u teplovodního sumečka afrického cca 70 Kč/kg, pak 1 kg tygří krevety atakuje hranici 700 Kč/kg. Tržní velikosti 600-800 g dosáhne pstruh za cca 18-20 měsíců, kreveta dosáhne nejvyšší tržní velikosti za 4 měsíce. Myslím, že není třeba dalších argumentů. Pořizovací cena systému a provozní náklady jsou sice mírně vyšší než u sladkovodních systémů, celková ekonomika je však nesrovnatelná. Velmi důležitým argumentem proti jiným produkčním systémům, využívajícím teplo z bioplynových stanic (např. skleníkové a hydroponické systémy), je i relativně malý požadavek na plochu nezbytných pozemků. Farma s produkcí 15 tun ročně vyžaduje plochu 1000 m². Nejsou to však pouze krevety, které je možné využívat v produkci RAS na teplé, případně temperované vodě. Disponujeme již ověřenými výsledky chovu kambaly, kranase a dalších ekonomicky velmi atraktivních druhů.

Všechny dosud popsané okolnosti před nás staví nelehký úkol pochopit a zvládnout řízení a optimalizaci biologických procesů, probíhajících v uzavřené soustavě RAS s mořskou vodou. Komplikace a cenová náročnost získávání mořské vody nás nutí recirkulovat vodu nikoliv z 80 nebo 90%, ale na úrovni až 99%. V praxi to znamená, že veškerá voda, která v systému koluje, musí být vrácena zpět čistá, tedy zbavená všech odpadních produktů metabolizmu. To v důsledku není možné bez zapojení primárních producentů, zejména fotosyntetizujících rostlin, a bez jejich navázání do potravního řetězce chovaných živočichů. Po dlouhém přípravném období, které předcházelo celému projektu, byla zahájena spolupráce se skupinou vědců z katedry fyziologie rostlin Přírodovědecké fakulty Masarykovy Univerzity.  Byly zahájeny práce na popisu a inventarizaci společenstev řas a rozsivek, které se v systému v tuto chvíli spontánně rozvíjejí, a současně jsou hledány vhodné druhy řas, které bude možné v systému dlouhodobě kultivovat a využívat je v terciárním stupni procesu čištění vody. Řasy jsou v centru zorného pole moderní biochemie zejména pro některé vzácné vedlejší produkty metabolizmu využitelné v lékařství, výživě, kosmetice apod. Jednobuněčné řasy je dále možné využít v potravním řetězci filtrátorů, kteří se stanou cílovou chovanou skupinou (tygří kreveta) nebo potravou chovaných ryb. Výběr druhů a jejich kultivace v laboratorních podmínkách je bezprostředně navázán na provozní testy jejich pěstování a dalšího využití v podmínkách faremního chovu. Teoretické předpoklady ihned testujeme a ověřujeme v provozní praxi, jejímž výsledkem je produkce dieteticky nejcennějších potravin při aplikaci pravidel udržitelného rozvoje.

„Symbióza“ mezi bioplynovými kogeneračními jednotkami a RAS na brakické/mořské teplé, případně temperované vodě je logickou – a praxe potvrzuje, že ve vhodných podmínkách i nejekonomičtější – variantou existence pro obě moderní technologie, využívající šetrným způsobem přírodní zdroje. Cena tepla a elektrické energie je vedle nákladů na krmení tou největší položkou v režii provozu výše zmíněných RAS.

zdroj: ICHTHYS AQUA SYSTEM, s.r.o.