NOxAQua - Smart Solutions to Control Nitrogen Levels in the Aquaculture Industry

NOxAQUA - Smart Solutions to Control Nitrogen Levels in the Aquaculture Industry

NOxAQUA - Soluções inteligentes para controlar os níveis de azoto na indústria da aquacultura

Project reference | Referência do projeto : PT-INNOVATION 0101

Blue Growth Programme | Programa Crescimento Azul

Start | Início: 6/06/2022

End | Fim: 30/04/2024

Promotor: Nitrogen Sensing Solutions (NS2)

Funding | Financiamento EEA Grants: 795 295 €

Total funding | Financiamento total: 1 338 762 €

Grace code | Código grace: PT-INNOVATION-0101

Program Operator | Operador do Programa: DGPM; Ministério do Mar

Promotor: NS2

Partners | Parceiros: Flatlantic; Riasearch; Marineholmen Raslab; NIVA

Financed by | Financiado por EEA Grants Programa Crescimento Azul | Blue Growth Programme

Financiado por | Funded by

Project funded by Iceland, Liechtenstein and Norway through EEA Grants

Projeto financiado pela Islândia, Liechtenstein e Noruega através dos EEA Grants

Operador do Programa | Programme Operator

EEA GRANTS

Através do Acordo sobre o Espaço Económico Europeu (EEE), a Islândia, o Liechtenstein e a Noruega são parceiros no mercado interno com os Estados-Membros da União Europeia. Como forma de promover um contínuo e equilibrado reforço das relações económicas e comerciais, as partes do Acordo do EEE estabeleceram um Mecanismo Financeiro plurianual, conhecido como EEA Grants. Os EEA Grants têm como objetivos reduzir as disparidades sociais e económicas na Europa e reforçar as relações bilaterais entre estes três países e os países beneficiários. Para o período 2014-2021, foi acordada uma contribuição total de 2,8 mil milhões de euros para 15 países beneficiários. Portugal beneficiará de uma verba de 102,7 milhões de euros.
Saiba mais em eeagrants.gov.pt

Through the Agreement on the European Economic Area (EEA), Iceland, Liechtenstein and Norway are partners in the internal market with the Member States of the European Union. As a way of promoting a continuous and balanced strengthening of economic and trade relations, the parties to the EEA Agreement have established a multi-annual Financial Mechanism, known as the EEA Grants. The EEA Grants aim to reduce social and economic disparities in Europe and strengthen bilateral relations between these three countries and the beneficiary countries. For the 2014-2021 period, a total contribution of 2.8 billion euros has been agreed for 15 beneficiary countries. Portugal will receive 102.7 million euros.
Find out more at eeagrants.gov.pt

Aquaculture is the world’s fastest growing food production sector (CAGR, 6%), having exceeded, since 2014, more than 50% of the global seafood supply. To support this growth the industry needs to urgently ﬁnd innovative solutions to production challenges, such as sustainability, disease, lack of space for expansion, and limited freshwater availability. Recirculating aquaculture systems (RAS) mitigate many of these issues, since they are designed to control culture conditions for intensive farming, while increasing biosecurity levels, minimizing water consumption, and managing waste streams. Clearly, a shift from open farming to a sustainable land-based aquaculture, is happening now.

In Portugal, only two companies (both our partners), are operating with RAS. As so, more is needed in Portugal, to further advance this production sector. RAS themselves are stimulating demand for technology innovation in areas like aqua tech. Still, there are no real-time sensors for the quantification of highly toxic nitrogen compounds (ammonia, nitrite, nitrate) that can accumulate in close systems.

So, the main goal of NOxAqua project is the development of innovative sensors to quantify such compounds, using a technological platform (electrochemical biosensors). Our first product will be a portable nitrite biosensor - the NO2Aqua - that will be launched on the market by the end of the project (TRL 9). Our second product will be a standalone device that is able to monitor the three N-nutrients in real-time, the NOxAqua. A prototype of an automated sampling system specifically designed to integrate and connect the sensors to the tanks will be developed, fulfilling the specific needs of the RAS industry (both products will reach TRL 6 by the end of the project).

Our Portuguese (FLATLANTIC and RIASEARCH) and Norwegian (NIVA and RASLab) partners will play a fundament role in validating/demonstrating/ prove the technology in operational environments, thereby strengthening the scientific and technological relationships between the two States.

Ultimately, we will be able to create products of high value for the Blue Growth sector (willingness to pay was confirmed through a recent market study), thereby fostering the innovation and business development, and levering the competitiveness and sustainability of Portuguese SMEs.

A aquacultura é o sector de produção alimentar com o crescimento mais rápido do mundo (CAGR, 6%), tendo ultrapassado, desde 2014, mais de 50% da oferta global de produtos do mar. Para apoiar este crescimento, o sector precisa de encontrar urgentemente soluções inovadoras para os desafios da produção, tais como a sustentabilidade, as doenças, a falta de espaço para expansão e a disponibilidade limitada de água doce. Os sistemas de aquacultura de recirculação (RAS) atenuam muitos destes problemas, uma vez que foram concebidos para controlar as condições de cultura para uma agricultura intensiva, aumentando simultaneamente os níveis de biossegurança, minimizando o consumo de água e gerindo os fluxos de resíduos. É evidente que está a ocorrer uma mudança da aquicultura ao ar livre para uma aquicultura sustentável em terra.

Em Portugal, apenas duas empresas (ambas nossas parceiras), estão a operar com RAS. Como tal, é necessário mais em Portugal, para fazer avançar este sector de produção. As próprias RAS estão a estimular a procura de inovação tecnológica em áreas como a aqua tech. Ainda assim, não existem sensores em tempo real para a quantificação de compostos azotados altamente tóxicos (amoníaco, nitrito, nitrato) que se podem acumular em sistemas fechados.

Assim, o principal objetivo do projeto NOxAqua é o desenvolvimento de sensores inovadores para quantificar estes compostos, utilizando uma plataforma tecnológica (biossensores electroquímicos). O nosso primeiro produto será um biossensor portátil de nitritos - o NO2Aqua - que será lançado no mercado no final do projeto (TRL 9). O nosso segundo produto será um dispositivo autónomo capaz de monitorizar os três nutrientes N em tempo real, o NOxAqua. Será desenvolvido um protótipo de um sistema de amostragem automatizado especificamente concebido para integrar e ligar os sensores aos tanques, satisfazendo as necessidades específicas da indústria RAS (ambos os produtos atingirão o TRL 6 no final do projeto).

Os nossos parceiros portugueses (FLATLANTIC e RIASEARCH) e noruegueses (NIVA e RASLab) desempenharão um papel fundamental na validação/demonstração/comprovação da tecnologia em ambientes operacionais, reforçando assim as relações científicas e tecnológicas entre os dois Estados.

Em última análise, poderemos criar produtos de elevado valor para o sector do Crescimento Azul (a disponibilidade para pagar foi confirmada através de um estudo de mercado recente), promovendo assim a inovação e o desenvolvimento empresarial, e alavancando a competitividade e sustentabilidade das PME portuguesas.