արդյունաբերական լուծում
Ախտահանման տեխնիկա ջրային կուլտուրաների ջրի համար
Ախտահանման տեխնիկա ջրային կուլտուրաների ջրի համար
Ջրային կուլտուրաների ջրի ախտահանման մեթոդները սովորաբար ներառում են մի քանի մեթոդներ, ինչպիսիք են ուլտրամանուշակագույն (ուլտրամանուշակագույն) ստերիլիզացումը, օզոնային ախտահանումը և քիմիական ախտահանումը: Այսօր մենք կներկայացնենք ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը և օզոնը՝ որպես ստերիլիզացման և ախտահանման երկու մեթոդներ: Այս հոդվածը հիմնականում վերլուծում է այս մեթոդները ստերիլիզացման մեխանիզմների և բնութագրերի տեսանկյունից:
Ուլտրամանուշակագույն մանրէազերծում
Ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ստերիլիզացման սկզբունքը ներառում է ուլտրամանուշակագույն լույսի էներգիայի կլանումը մանրէաբանական նուկլեինաթթուների կողմից, ներառյալ ռիբոնուկլեինաթթուն (ՌՆԹ) և դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթուն (ԴՆԹ): Այս կլանումը փոխում է նրանց կենսաբանական ակտիվությունը՝ հանգեցնելով նուկլեինաթթուների կապերի և շղթաների խզման, նուկլեինաթթուների մեջ խաչաձև կապի և ֆոտոարտադրանքի ձևավորման՝ դրանով իսկ կանխելով մանրէների վերարտադրությունը և առաջացնելով մահացու վնաս: Ուլտրամանուշակագույն լույսը դասակարգվում է UVA (315~400nm), UVB (280~315nm), UVC (200~280nm) և վակուումային UV (100~200nm): Դրանցից UVA-ն և UVB-ն ունակ են օզոնային շերտի և ամպի ծածկույթի միջոցով հասնել Երկրի մակերեսին: UVC-ն, որը հայտնի է որպես UV-C ախտահանման տեխնոլոգիա, ցուցադրում է ստերիլիզացման ամենաուժեղ ազդեցությունը:
Ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ստերիլիզացման արդյունավետությունը կախված է միկրոօրգանիզմների կողմից ստացված ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման չափաբաժնից, ինչպես նաև այնպիսի գործոններից, ինչպիսիք են ուլտրամանուշակագույն ելքային էներգիան, լամպի տեսակը, լույսի ինտենսիվությունը և օգտագործման տևողությունը: Ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման դոզան վերաբերում է հատուկ ալիքի երկարության ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման քանակին, որն անհրաժեշտ է բակտերիաների ապաակտիվացման որոշակի արագության հասնելու համար: Ավելի բարձր չափաբաժինները հանգեցնում են ախտահանման ավելի բարձր արդյունավետության: Ուլտրամանուշակագույն մանրէազերծումը ձեռնտու է իր ուժեղ մանրէասպան ուժի, արագ գործողության, քիմիական հավելումների բացակայության, թունավոր կողմնակի արտադրանքների բացակայության և շահագործման հեշտության պատճառով: Ուլտրամանուշակագույն ստերիլիզատորները սովորաբար օգտագործում են չժանգոտվող պողպատը որպես հիմնական նյութ՝ բարձր մաքրության քվարցային խողովակներով և բարձր արդյունավետության քվարցային ուլտրամանուշակագույն լամպերով, որոնք ապահովում են երկար կյանք և հուսալի կատարում: Ներմուծված լամպերի շահագործման ժամկետը կարող է հասնել մինչև 9000 ժամ:
Օզոնային ախտահանում
Օզոնը հզոր օքսիդանտ է, և դրա մանրէազերծման գործընթացը ներառում է կենսաքիմիական օքսիդացման ռեակցիաներ: Օզոնի ստերիլիզացումն իրականացվում է երեք ձևով. (2) բակտերիաների և վիրուսների հետ անմիջական փոխազդեցություն, մանրէների նյութափոխանակության խանգարում և մահ պատճառ. և (3) բջջային թաղանթների միջոցով բջիջներ մտնելով՝ ազդելով արտաքին թաղանթի լիպոպրոտեինների և ներքին լիպոպոլիսաքարիդների վրա՝ հանգեցնելով բակտերիաների տարրալուծման և մահվան։ Օզոնի ստերիլիզացումը լայն սպեկտրի և լիտիկ է, որն արդյունավետորեն վերացնում է բակտերիաները, սպորները, վիրուսները, սնկերը և կարող է նույնիսկ ոչնչացնել բոտուլինի տոքսինը: Բացի այդ, օզոնը արագորեն քայքայվում է թթվածնի կամ թթվածնի առանձին ատոմների՝ վատ կայունության պատճառով: Միայնակ թթվածնի ատոմները կարող են վերամիավորվել՝ ձևավորելով թթվածնի մոլեկուլներ՝ ուժեղացնելով ջրային կուլտուրաների ջրի թթվածնացումը՝ առանց թունավոր մնացորդներ թողնելու: Այսպիսով, օզոնը համարվում է իդեալական, չաղտոտող ախտահանիչ:
Թեև օզոնն ունի ստերիլիզացման արդյունավետ հնարավորություններ, չափից ավելի օգտագործումը կարող է վնասել ջրային կուլտուրաների կենդանիներին: Schroeder et al. ցույց տալ, որ օզոնը, երբ պատշաճ կերպով օգտագործվում է, կարող է արդյունավետորեն հեռացնել նիտրատները և դեղին կեղտերը, իսկ փրփուրի բաժանման դեպքում կարող է նվազեցնել բակտերիաների տարածումը: Այնուամենայնիվ, չափից ավելի օգտագործումը կարող է առաջացնել բարձր թունավոր օքսիդանտներ: Սիլվան և այլք: նաև ընդգծում է, որ թեև օզոնը բարելավում է ջրի որակի կայունությունը և հիվանդությունների ճնշումը ջրային կուլտուրաներում, դրա գենոտոքսիկ ազդեցությունները կարող են վնասել ջրային օրգանիզմների բջիջների ամբողջականությունը՝ հանգեցնելով առողջական խնդիրների և նվազեցնել բերքատվությունը: Հետևաբար, ջրային տնտեսության մեջ շատ կարևոր է օզոնը ժամանակին, չափված, անվտանգ և կանոնակարգված օգտագործելը՝ խիստ միջոցների կիրառումը կանխելու չափից ավելի օգտագործումը և օդի աղտոտումից խուսափելու համար օզոնի արտահոսքը մեղմելու համար: