養殖水の消毒技術

養殖水の消毒技術

養殖水の消毒技術には通常、紫外線 (UV) 滅菌、オゾン消毒、化学消毒などのいくつかの方法が含まれます。今回は、殺菌・消毒の方法としてUVとオゾンをご紹介します。本稿では主にこれらの方法を滅菌のメカニズムと特徴の観点から分析します。

紫外線殺菌

UV 滅菌の原理には、リボ核酸 (RNA) やデオキシリボ核酸 (DNA) などの微生物の核酸による UV 光エネルギーの吸収が含まれます。この吸収により生物活性が変化し、核酸の結合と鎖の切断、核酸内の架橋、光化学反応生成物の形成が引き起こされ、それによって微生物の複製が妨げられ、致命的な損傷が引き起こされます。紫外線は、UVA（315～400nm）、UVB（280～315nm）、UVC（200～280nm）、真空UV（100～200nm）に分類されます。このうち、UVA と UVB は、オゾン層や雲を通って地表に到達することができます。 UV-C除菌技術として知られるUVCは最も強い除菌効果を発揮します。

UV 滅菌の有効性は、微生物が受け取る UV 放射線の量、および UV 出力エネルギー、ランプの種類、光の強さ、使用時間などの要因によって異なります。 UV 照射量とは、特定の細菌の不活化率を達成するために必要な特定の波長の UV の量を指します。用量が多いほど消毒効率が高くなります。 UV 滅菌は、強力な殺菌力、即効性、化学添加物が含まれていないこと、有毒な副生成物が存在しないこと、操作が容易であることなどの利点があります。 UV 滅菌器は通常、主材料としてステンレス鋼を使用し、高純度石英管と高性能石英 UV ランプを使用して、長寿命と信頼性の高い性能を保証します。輸入ランプの寿命は最大 9000 時間です。

オゾン消毒

オゾンは強力な酸化剤であり、その滅菌プロセスには生化学的酸化反応が含まれます。オゾン殺菌は次の 3 つの形態で行われます。(1) グルコースを利用して細菌内の酵素を酸化および分解し、細菌を不活化します。 (2) 細菌やウイルスと直接相互作用し、微生物の代謝を妨害し、死を引き起こす。 (3) 細胞膜を通って細胞に入り、外膜のリポタンパク質と内部のリポ多糖に作用し、細菌の溶解と死を引き起こします。オゾン滅菌は広範囲かつ溶解性があり、細菌、胞子、ウイルス、真菌を効果的に除去し、ボツリヌス毒素を破壊することもできます。さらに、オゾンは安定性が低いため、すぐに酸素または単一の酸素原子に分解します。単一の酸素原子が再結合して酸素分子を形成し、有毒な残留物を残さずに養殖水の酸素化を促進します。したがって、オゾンは理想的な無公害の消毒剤と考えられています。

オゾンには効果的な殺菌能力がありますが、過剰に使用すると水産養殖動物に悪影響を与える可能性があります。 Schroederらによる研究。オゾンを適切に使用すると、硝酸塩と黄色の不純物を効果的に除去でき、泡分離と併用すると細菌の増殖を低減できることを実証しています。ただし、過剰に使用すると、非常に有毒な酸化剤が生成される可能性があります。シルバら。また、オゾンは水産養殖における水質の安定性と病気の抑制を改善する一方で、その遺伝毒性効果が水生生物の細胞の完全性を損傷し、健康上の問題や収量の減少につながる可能性があることも強調しています。したがって、水産養殖では、大気汚染を避けるために過剰使用を防止し、オゾン流出を軽減するための厳格な措置を講じ、適時に、測定され、安全かつ規制された方法でオゾンを使用することが重要です。