Water, aquaculture and climate (VAK)
The water, aquaculture and climate group works on teaching and research about water quality and water consumption in closed-containment aquaculture facilities - including recycling.
We look at the relationship between the aquatic environment (including NH3 and CO2) and fish health. There is a particular focus on carbon dioxide as a limiting factor in the aquaculture industry, but also how increased CO2 can affect marine life, e.g. as a result of ocean acidification. We are also researching opportunities for improving resource utilization through the use of fish sludge for biogas production.
We have received continuous external research funding for 27 years, including from NFR and the aquaculture industry (FHF). We are a leading research environment both in Norway and internationally within our specialist areas.
Our research areas:
- Water quality and physiological effects on fish.
- The carbonate system - effects of CO2
- Ocean acidification
- Mass balance and water consumption
We use the institute's laboratories and instruments to analyze various water quality parameters, such as NH3 and NH4 (titration), CO2 (Orion, Oxyguard), O2 (Oxyguard), TSS, TOC, COD, blood gas values (ABL90), gill analysis (ICP), etc.
The research is activly being used in courses, and parts of the projects will be given as bachelor theses
Members
Partners
- Veterinærinstituttet
- Havforskningsinstituttet
- Bergen kommune - Bergen Vann
- Aquaqteam COWI AS
- IVAR-IKS
- Universitetet i Bergen
- Norges miljø- og biovitenskapelige universitet
- Universitetet i Stavanger
- Northwest Fisheries Science Center (Seattle, USA)
Featured Publications
Biofilter and degasser performance at different alkalinity levels in a brackish water pilot scale recirculating aquaculture system (RAS) for post-smolt Atlantic salmon (2024)
Jafari, Leila;Montjourides, Marie Aline;Hosfeld, Anne-Camilla Diesen;Attramadal, Kari Johanne Kihle;Fivelstad, Sveinung;Dahle, Håkon
Aquacultural Engineering
Nefrokalsinose og hemorragisk smoltsyndrom: Årsakssammenhenger og muligheter for forebygging. Sluttrapport FHF prosjekt 901588, Veterinærinstituttets rapportserie 6/2024, 78 pp. (2024)
Nilsen, Arve;Fivelstad, Sveinung;Hosfeld, Camilla Diesen;Olsen, Anne Berit;Lie, Kai-Inge;Kraugerud, Marianne;Fjelldal, Per Gunnar;Sommerset, Ingunn;Mayer, Ian;Remø, Sofie Charlotte
Growth and nephrocalcinosis for Atlantic salmon (Salmo salar L.) post-smolt exposed to elevated carbon dioxide partial pressures (2018)
Fivelstad, Sveinung;Hosfeld, Anne-Camilla Diesen;Medhus, Reidun Agathe;Olsen, Anne Berit;Kvamme, Kristin
Aquaculture
Water flow and diurnal variation in metabolite production rates of Atlantic salmon (Salmo salar L.) post-smolt (2018)
Kvamme, Kristin;Fivelstad, Sveinung;Handeland, Sigurd O;Bergheim, Asbjørn
Aquaculture Research
Fish sludge as a co-substrate in the anaerobic digestion of municipal sewage sludge- maximizing the utilization of available organic resources (2022)
Estevez, Maria M.;Tomczak-Wandzel, Renata;Kvamme, Kristin
EFB Bioeconomy Journal
Bergheim, A., Drengstig, A., Ulgenes, Y., Fivelstad, S., 2009. Production of Atlantic salmon smolts in Europe- Current characteristics and future trends. Aquacult. Eng. 41, 46-52.
Bergheim, A., Fivelstad, S., 2014. Atlantic salmon (Salmo salar L.) in aquaculture: metabolic rate and water flow requirements. I: Salmon: biology, ecological impacts and eonomic importance. Nova Science Publishers, Inc. 2014 ISBN 978-1-63117-570-1. s. 155-172.
Blancheton, J.P., Piedrahita, R., Eding, E.H., Roque d'orbcastle, D.E., Lemarié, G., Bergheim, A. & S. Fivelstad. 2007. Intensification of landbased aquaculture productionin single pass and reuse systems. In: Aquacultural Engineering (A. Bergheim, ed.), 21-49.
Colt, J., Summerfelt, S. Pfeiffer, T. J., Rust, M., Fivelstad, S. 2008. Energy and resource consumption of land-based Atlantic salmon smolt hatcheries in the Pacific Northwest (USA). Aquaculture 280 (1-4), 94-108
Fivelstad, S., Wågbø, R., Olsen, A. B., Stefansson, S. 2007. Impacts of elevated water carbon dioxide partial pressure at two temperatures on Atlantic salmon (Salmo salar L.) parr growth and haematology. Aquaculture 269, 241-249.
Fivelstad, S. 2012. Long term carbon dioxide experiments with salmonids. Aquacultural Engineering 53, 40-48.
Fivelstad, S., Kvamme, K., Handeland, S., Fivelstad, M.,and Olsen, A.B. 2015. Growth and physiological models for Atlantic salmon (Salmo salar L.) parr exposed to elevated carbon dioxide concentrations at high temperature. Aquaculture 436, 90-94.
Fivelstad, S., Hosfeld, C.D., Medhus, R. A. Olsen, A.B. and Kvamme, K. (2018) Growth and nephrocalcinosis for Atlantic salmon (Salmo salar L.) post-smolt exposed to elevated carbon dioxide partial pressures. Aquaculture 482, 83-89. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2017.09.012
Fivelstad, S., Hosfeld, C. 2018. Long term carbon dioxide experiments during 25 years. Society for Experimental Biologi (SEB Conference). Lessions from two high CO2 worlds – future oceans and intensive aquaculture 10-12 April 2018. Ponta Delgada, Sao Miguel, Azores.
Fivelstad, S., Bergheim, A., Waagbø, R., Olsen, A.B., Colt, J. 2020. Excess Dissolved Gases including Gas Bubble Disease.In: Climate Change and Non-infectious Fish Disorders (Eds. Iwama, G. and Woo, P.T.K.), CABI, UK.
Hosfeld, C.D., Engevik, A.,Mollan, T, .Lunde, T., Waagbø, R., Olsen, A. B., Breck, O., Stefansson, S., Fivelstad, S., 2008. Long-term separate and combined effects of environmental hypercapnia and hyperoxia in Atlantic salmon (Salmo salar L.) smolts. Aquaculture 280 (1-4), 146-153.
Hosfeld, C. D., Hammer, J., Handeland, S. O., Fivelstad S., Stefansson, S. (2009). Effects of fish density on growth and smoltification in intensive production of Atlantic salmon (Salmo salar L.). Aquaculture, 294, 236-241.
Research Projects
- Mass balance and energy optimisation in recirculating aquaculture systems (RAS), with focus on diurnal variations in water quality – RAS-EN
- STONEHUNT: Nefrokalsinose og hemoragisk smoltsyndrom – årsakssammenhenger og muligheter for forebygging
- RenEner-Mar: Utnyttelse av avfall fra marin matproduksjon til regional fornybar energi.
Bachelor theses
Fejerskov J. O., Pedersen K. S., Seime O. E. Uttesting av metanpotensialet i kosubstratet tørket fiskeslam i anaerob samutråtning med avløpsslam ved bruk av pilotreaktorsystem [bacheloroppgave KJE]. Bergen: Bergen Vann, Høgskulen på Vestlandet; 2023. Forskningsprosjekt: RAS-EN
Svegård H., Bongom N. J., Salomonsen I. Integrering av Praksis og Teori: En studie av biofilterets modning og utvikling av driftsprotokoll for RAS TMC2500 [bacheloroppgave HVT]. Bergen: Høgskulen på Vestlandet; 2023.
Birkeland R. Havforsuring [bacheloroppgave KJE]. Bergen: Høgskulen på Vestlandet; 2023.
Mossestad M. H., Nordtveit S. H. Biogassproduksjon ved anaerob nedbrytning av avløpsslam tilsatt fiskeslam og av rent fiskeslam [bacheloroppgave KJE]. Bergen: Bergen Vann, Høgskulen på Vestlandet; 2022.Forskningsprosjekt: RAS-EN
Mjaatvedt P., Flataker H. Measurement methods, degasser efficiency and CO2 concentrations in full-scale post-smolt RAS Facility [bacheloroppgave HVT]. Bergen: Høgskulen på Vestlandet; 2022. Forskningsprosjekt RAS-EN.
Ida Pettersen I., Engevik T. R. Mass balance and cleaning efficiency of total suspended solids in full-scale RAS [bacheloroppgave KJE]. Bergen: Høgskulen på Vestlandet; 2022. Forskningsprosjekt: RAS-EN.
Tlustochowicz K., Askeland H. V., Bjørnberg O. Biokjemisk metanpotensial (BMP) ved anaerob nedbrytning av avløpsslam tilsatt fiskeslam som ko-substrat og tilhørende tungmetallanalyse av bioresten [bacheloroppgave KJE]. Bergen: VA-etaten i Bergen kommune, Høgskulen på Vestlandet; 2021. Forskningsprosjekt: RAS-EN
Klaussen F., Tung W., Daltveit T. Effekten av å benytte selvvaskende sandfilter til partikkelfjerning og som biofilter i et RAS-anlegg [bacheloroppgave HVT]. Bergen: Litus Aqua, Høgskulen på Vestlandet; 2021.
Henry Tin Nguyen H. T., Sture M., Khaing K. Forskning på effekter av CO2 på smoltens blodkjemi i et oppdrettsanlegg anlegg [bacheloroppgave KJE]. Bergen: Høgskulen på Vestlandet; 2021. Forskningsprosjekt: STONEHUNT
Hjøllo M., Skjerping T. Biokjemisk metanpotensial i anaerob co-nedbrytning av avløpsslam og glykolbasert avfall, med tilhørende tungmetallanalyse [bacheloroppgave KJE]. Bergen: VA-etaten i Bergen kommune, Høgskulen på Vestlandet; 2020.
Totland J. Fullskala RAS-Systemer (Resirkuleringsanlegg for akvakultur) [bacheloroppgave KJE]. Bergen: Høgskulen på Vestlandet; 2020.