Vesiviljelyveden desinfiointitekniikat

Vesiviljelyveden desinfiointitekniikat

Vesiviljelyveden desinfiointitekniikat sisältävät tyypillisesti useita menetelmiä, kuten ultravioletti (UV) steriloinnin, otsonin desinfioinnin ja kemiallisen desinfioinnin. Tänään esittelemme UV:n ja otsonin kahdena sterilointi- ja desinfiointimenetelmänä. Tässä artikkelissa analysoidaan ensisijaisesti näitä menetelmiä sterilointimekanismien ja -ominaisuuksien näkökulmasta.

UV-sterilointi

UV-steriloinnin periaate käsittää UV-valoenergian absorption mikrobien nukleiinihapoilla, mukaan lukien ribonukleiinihappo (RNA) ja deoksiribonukleiinihappo (DNA). Tämä absorptio muuttaa niiden biologista aktiivisuutta, mikä johtaa nukleiinihapposidosten ja -ketjujen katkeamiseen, silloittumiseen nukleiinihappojen sisällä ja valotuotteiden muodostumiseen, mikä estää mikrobien replikaation ja aiheuttaa tappavia vaurioita. UV-valo luokitellaan UVA- (315-400 nm), UVB (280-315 nm), UVC (200-280 nm) ja tyhjiö-UV (100-200 nm). Näistä UVA ja UVB pystyvät saavuttamaan maan pinnan otsonikerroksen ja pilvipeitteen kautta. UVC, joka tunnetaan UV-C-desinfiointiteknologiana, osoittaa vahvimman sterilointivaikutuksen.

UV-steriloinnin tehokkuus riippuu mikro-organismien vastaanottamasta UV-säteilyn annoksesta sekä tekijöistä, kuten UV-lähtöenergiasta, lampun tyypistä, valon voimakkuudesta ja käytön kestosta. UV-säteilyannos viittaa tietyn aallonpituuden UV-määrään, joka tarvitaan tietyn bakteerien inaktivaationopeuden saavuttamiseen. Suuremmat annokset parantavat desinfiointitehokkuutta. UV-sterilointi on edullinen sen vahvan bakteereja tappavan tehonsa, nopean vaikutuksensa, kemiallisten lisäaineiden puutteen, myrkyllisten sivutuotteiden puuttumisen ja helppokäyttöisyyden vuoksi. UV-sterilointilaitteiden päämateriaalina käytetään tyypillisesti ruostumatonta terästä, ja niissä on erittäin puhtaat kvartsiputket ja korkean suorituskyvyn kvartsi-UV-lamput, mikä takaa pitkän käyttöiän ja luotettavan suorituskyvyn. Tuotujen lamppujen käyttöikä voi olla jopa 9000 tuntia.

Otsoni desinfiointi

Otsoni on voimakas hapetin, ja sen sterilointiprosessiin liittyy biokemiallisia hapetusreaktioita. Otsonisterilointi toimii kolmella tavalla: (1) hapettavat ja hajottavat entsyymejä bakteereissa, jotka käyttävät glukoosia ja deaktivoivat siten bakteerit; (2) suora vuorovaikutus bakteerien ja virusten kanssa, häiritsee mikrobien aineenvaihduntaa ja aiheuttaa kuoleman; ja (3) solujen sisäänpääsy solukalvojen läpi vaikuttaen ulkokalvon lipoproteiineihin ja sisäisiin lipopolysakkarideihin, mikä johtaa bakteerien liukenemiseen ja kuolemaan. Otsonisterilointi on laajakirjoista ja lyyttistä, joka poistaa tehokkaasti bakteereja, itiöitä, viruksia, sieniä ja voi jopa tuhota botuliinitoksiinia. Lisäksi otsoni hajoaa nopeasti hapeksi tai yksittäisiksi happiatomeiksi huonon stabiiliutensa vuoksi. Yksittäiset happiatomit voivat yhdistyä muodostaen happimolekyylejä, mikä tehostaa vesiviljelyn veden hapetusta jättämättä myrkyllisiä jäämiä. Siten otsonia pidetään ihanteellisena, saastumattomana desinfiointiaineena.

Vaikka otsonilla on tehokkaat sterilointiominaisuudet, liiallinen käyttö voi vahingoittaa vesiviljelyeläimiä. Schroeder et al.:n tutkimukset. osoittavat, että otsoni voi asianmukaisesti käytettynä poistaa tehokkaasti nitraatti- ja keltaisia ​​epäpuhtauksia ja vaahtoerotuksen kanssa käytettynä se voi vähentää bakteerien lisääntymistä. Liiallinen käyttö voi kuitenkin tuottaa erittäin myrkyllisiä hapettimia. Silva et ai. korostaa myös, että vaikka otsoni parantaa veden laadun vakautta ja sairauksien torjuntaa vesiviljelyssä, sen genotoksiset vaikutukset voivat vahingoittaa solujen eheyttä vesieliöissä, mikä johtaa terveysongelmiin ja heikentyneeseen tuottoon. Siksi vesiviljelyssä on ratkaisevan tärkeää käyttää otsonia oikea-aikaisesti, mitatulla, turvallisella ja säännellyllä tavalla ja toteuttaa tiukkoja toimenpiteitä liiallisen käytön estämiseksi ja otsonipäästöjen vähentämiseksi ilman saastumisen välttämiseksi.