Akvakultūras ūdens dezinfekcijas metodes

Akvakultūras ūdens dezinfekcijas metodes

Akvakultūras ūdens dezinfekcijas metodes parasti ietver vairākas metodes, piemēram, ultravioleto (UV) sterilizāciju, ozona dezinfekciju un ķīmisko dezinfekciju. Šodien mēs iepazīstināsim ar UV un ozonu kā divām sterilizācijas un dezinfekcijas metodēm. Šajā rakstā šīs metodes galvenokārt analizētas no sterilizācijas mehānismu un raksturlielumu viedokļa.

UV sterilizācija

UV sterilizācijas princips ietver UV gaismas enerģijas absorbciju ar mikrobu nukleīnskābēm, tostarp ribonukleīnskābi (RNS) un dezoksiribonukleīnskābi (DNS). Šī absorbcija maina to bioloģisko aktivitāti, izraisot nukleīnskābju saišu un ķēžu pārtraukšanu, šķērssavienojumu veidošanos nukleīnskābēs un fotoproduktu veidošanos, tādējādi novēršot mikrobu replikāciju un izraisot letālus bojājumus. UV gaismu iedala UVA (315–400 nm), UVB (280–315 nm), UVC (200–280 nm) un vakuuma UV (100–200 nm). Starp tiem UVA un UVB spēj sasniegt Zemes virsmu caur ozona slāni un mākoņu segumu. UVC, kas pazīstams kā UV-C dezinfekcijas tehnoloģija, uzrāda spēcīgāko sterilizācijas efektu.

UV sterilizācijas efektivitāte ir atkarīga no mikroorganismu saņemtās UV starojuma devas, kā arī tādiem faktoriem kā UV starojuma enerģija, lampas veids, gaismas intensitāte un lietošanas ilgums. UV starojuma deva attiecas uz specifiskā viļņa garuma UV daudzumu, kas nepieciešams, lai sasniegtu noteiktu baktēriju inaktivācijas ātrumu. Lielākas devas nodrošina augstāku dezinfekcijas efektivitāti. Sterilizācija ar UV starojumu ir izdevīga, pateicoties tās spēcīgajai baktericīda iedarbībai, ātrai iedarbībai, ķīmisko piedevu trūkumam, toksisku blakusproduktu trūkumam un ērtai darbībai. UV sterilizatoros kā galveno materiālu parasti izmanto nerūsējošo tēraudu ar augstas tīrības pakāpes kvarca caurulēm un augstas veiktspējas kvarca UV lampām, kas nodrošina ilgu kalpošanas laiku un uzticamu veiktspēju. Importēto lampu kalpošanas laiks var būt līdz 9000 stundām.

Ozona dezinfekcija

Ozons ir spēcīgs oksidētājs, un tā sterilizācijas process ietver bioķīmiskas oksidācijas reakcijas. Sterilizācija ar ozonu notiek trīs veidos: (1) oksidē un sadala enzīmus baktērijās, kas izmanto glikozi, tādējādi dezaktivējot baktērijas; (2) tieša mijiedarbība ar baktērijām un vīrusiem, izjaucot mikrobu metabolismu un izraisot nāvi; un (3) iekļūšana šūnās caur šūnu membrānām, iedarbojoties uz ārējās membrānas lipoproteīniem un iekšējiem lipopolisaharīdiem, izraisot baktēriju izšķīšanu un nāvi. Ozona sterilizācija ir plaša spektra un lītiska, efektīvi iznīcinot baktērijas, sporas, vīrusus, sēnītes un pat var iznīcināt botulīna toksīnu. Turklāt ozons tā sliktās stabilitātes dēļ ātri sadalās skābeklī vai atsevišķos skābekļa atomos. Atsevišķi skābekļa atomi var rekombinēties, veidojot skābekļa molekulas, uzlabojot akvakultūras ūdens oksigenāciju, neatstājot nekādas toksiskas atliekas. Tādējādi ozons tiek uzskatīts par ideālu, nepiesārņojošu dezinfekcijas līdzekli.

Lai gan ozonam ir efektīvas sterilizācijas iespējas, pārmērīga izmantošana var kaitēt akvakultūras dzīvniekiem. Šrēdera u.c. pētījumi. pierāda, ka ozons, ja to izmanto pareizi, var efektīvi noņemt nitrātus un dzeltenos piemaisījumus un, ja to izmanto ar putu atdalīšanu, var samazināt baktēriju vairošanos. Tomēr pārmērīga lietošana var radīt ļoti toksiskus oksidētājus. Silva et al. uzsver arī to, ka, lai gan ozons uzlabo ūdens kvalitātes stabilitāti un slimību apkarošanu akvakultūrā, tā genotoksiskā iedarbība var sabojāt šūnu integritāti ūdens organismos, izraisot veselības problēmas un samazinātu ražu. Tāpēc akvakultūrā ir ļoti svarīgi ozonu izmantot savlaicīgi, izmērītā, drošā un regulētā veidā, īstenojot stingrus pasākumus, lai novērstu pārmērīgu izmantošanu un mazinātu ozona noplūdi, lai izvairītos no gaisa piesārņojuma.