Istraživanje potencijala regenerativne akvakulture

Kiyoko „Kik“ Hayano, studentica druge godine strojarstva na američkom tehnološkom institutu MIT, surađivala je s tvrtkom Keo Fish Farms putem MIT D-Laba kako bi pomogla u pronalaženju rješenja za lokalne izazove s kvalitetom vode, razvojem komercijalne akvakulturne operacije u delti Arkansasa.

Godine 2024., Keo Fish Farms, komercijalna akvakulturna farma u blizini Kea u Arkansasu, kontaktirala je D-Lab tražeći tehničku suradnju na rastućem izazovu kvalitete vode. Farma je počela primjećivati ​​povišene razine željeza u podzemnim vodama, što je dovelo do pomora riba tijekom ljetnih uvjeta.

Problem je bio i biološki i mehanički. Akvakulturne vrste poput hibridnog prugastog brancina i triploidnog amura zahtijevaju dosljedan, čist dovod vode, a sustavi bunara koji crpe željezom bogate geološke slojeve ugrožavali su zdravlje riba, performanse mrijestilišta i dugoročnu održivost.

Kad je Hayano stigla u Keo Fish Farms, projekt je bio strukturiran kao kokreativni inženjerski angažman, D-Labov osnovni model. Dokumentirala je postojeći sustav za unos vode, analizirala dubinu bunara u odnosu na geološke slojeve željeza i procijenila mogućnosti filtracije, uključujući aeraciju, sedimentaciju i nove medije na bazi biougljena.

Suradnja je generirala tri neposredne akademske vrijednosti. Prvo, tim je pregledao stvarna ograničenja, proces poznat kao istraživanje na terenu. Ograničenja u ovoj situaciji uključivala su razine željeza koje se mijenjaju sezonski, kapitalne proračune koji ne pretpostavljaju beskonačno financiranje i radne cikluse vezane uz sezone žetve.

Tim je zatim istražio tehnologiju koja bi se mogla koristiti za ublažavanje problematičnih područja. Rješenja za smanjenje željeza kretala su se od bušenja dubljih bunara do uključivanja bio-ugljena i drugih regenerativnih medija za filtraciju sposobnih vezati onečišćujuće tvari, a istovremeno poboljšavati zdravlje tla i biljaka na drugim mjestima na farmi.

Iako je ribouzgajalište Keo igralo sporednu ulogu u narativu, projekt je istaknuo širi izazov i priliku: Može li američka akvakultura prijeći na principe regenerativne poljoprivrede?

Regenerativna poljoprivreda, dugo povezana s usjevima u redovima, ispašom i ugljikom u tlu, rijetko uključuje akvakulturu. Pa ipak, akvakultura se nalazi u središtu kemije vode, kruženja hranjivih tvari, integracije obnovljivih izvora energije, istraživanja biougljena i filtracije, proizvodnje proteina i ublažavanja stakleničkih plinova.

Hayanin rad pomogao je rasvijetliti činjenicu da će regenerativna akvakultura vjerojatno ovisiti o regenerativnim vodnim sustavima, gdje filtracija, biougljen, solarna energija i ponovna upotreba hranjivih tvari tvore infrastrukturu zatvorene petlje, a ne linearni model ekstrakcije-korištenja-ispuštanja.

Uključenost ribogojilišta Keo poslužila je kao platforma za inženjerske i političke implikacije koje su proizašle iz projekta. Farma je pružila tri ključna sastojka koja akademskim institucijama često nedostaju, pravi komercijalni inženjerski problem s ekonomskim posljedicama, živi laboratorij za terenska istraživanja i izradu prototipova te put za buduće regenerativno usvajanje u velikim razmjerima.

Vodstvo farme izjavilo je da je njegov dugoročni cilj postati prvorazredno demonstracijsko mjesto za regenerativnu akvakulturu u Sjedinjenim Državama, kombinirajući naprednu filtraciju željeza i sedimenta, proizvodnju bio-ugljena iz lokalnih tokova otpada rižine ljuske, obnovljive sustave solarne energije, recikliranje vode i oporavak hranjivih tvari, smanjeni unos kemikalija te razmatranje staništa i bioraznolikosti.

Haxano kaže da suradnja D-Laba nije riješila cijelu zagonetku, ali je stvorila nacrt puta, pokazujući kako akademska partnerstva mogu ubrzati regenerativne tranzicije u ruralnim poljoprivrednim i akvakulturnim sustavima.