Tehnike dezinfekcije vode iz ribogojstva

Tehnike dezinfekcije vode iz ribogojstva

Tehnike dezinfekcije vode iz ribogojstva običajno vključujejo več metod, kot so ultravijolična (UV) sterilizacija, dezinfekcija z ozonom in kemična dezinfekcija. Danes bomo predstavili UV in ozon kot dve metodi za sterilizacijo in razkuževanje. Ta članek te metode analizira predvsem z vidika mehanizmov in značilnosti sterilizacije.

UV sterilizacija

Načelo UV sterilizacije vključuje absorpcijo energije UV svetlobe s strani mikrobnih nukleinskih kislin, vključno z ribonukleinsko kislino (RNA) in deoksiribonukleinsko kislino (DNA). Ta absorpcija spremeni njihovo biološko aktivnost, kar povzroči prekinitev vezi in verig nukleinskih kislin, navzkrižno povezovanje znotraj nukleinskih kislin in tvorbo fotoproizvodov, s čimer se prepreči razmnoževanje mikrobov in povzroči smrtonosna škoda. UV svetlobo delimo na UVA (315~400nm), UVB (280~315nm), UVC (200~280nm) in vakuumsko UV (100~200nm). Med njimi sta UVA in UVB sposobna doseči zemeljsko površje skozi ozonski plašč in oblake. UVC, znana kot UV-C dezinfekcijska tehnologija, kaže najmočnejši učinek sterilizacije.

Učinkovitost UV-sterilizacije je odvisna od odmerka UV-sevanja, ki ga prejmejo mikroorganizmi, ter dejavnikov, kot so izhodna energija UV-žarkov, vrsta žarnice, jakost svetlobe in trajanje uporabe. Doza UV-obsevanja se nanaša na količino specifične valovne dolžine UV, ki je potrebna za doseganje določene stopnje inaktivacije bakterij. Višji odmerki povzročijo večjo učinkovitost dezinfekcije. UV sterilizacija je prednostna zaradi močne baktericidne moči, hitrega delovanja, pomanjkanja kemičnih dodatkov, odsotnosti strupenih stranskih produktov in enostavnosti upravljanja. UV sterilizatorji običajno uporabljajo nerjavno jeklo kot glavni material, s kvarčnimi cevmi visoke čistosti in visoko zmogljivimi kvarčnimi UV žarnicami, ki zagotavljajo dolgo življenjsko dobo in zanesljivo delovanje. Uvožene sijalke imajo lahko življenjsko dobo do 9000 ur.

Dezinfekcija z ozonom

Ozon je močan oksidant in postopek njegove sterilizacije vključuje biokemične oksidacijske reakcije. Sterilizacija z ozonom poteka v treh oblikah: (1) oksidacija in razgradnja encimov znotraj bakterij, ki uporabljajo glukozo, s čimer deaktivirajo bakterije; (2) neposredna interakcija z bakterijami in virusi, ki moti presnovo mikrobov in povzroča smrt; in (3) vstop v celice skozi celične membrane, delovanje na lipoproteine ​​zunanje membrane in notranje lipopolisaharide, kar vodi do raztapljanja in smrti bakterij. Sterilizacija z ozonom je širokega spektra in litična ter učinkovito odstranjuje bakterije, spore, viruse, glive in lahko celo uniči botulinski toksin. Poleg tega se ozon zaradi slabe stabilnosti hitro razgradi na kisik ali posamezne atome kisika. Posamezni atomi kisika se lahko rekombinirajo in tvorijo molekule kisika, s čimer se izboljša oksigenacija ribogojne vode, ne da bi pri tem ostali strupeni ostanki. Tako ozon velja za idealno razkužilo, ki ne onesnažuje okolja.

Medtem ko ima ozon učinkovite zmožnosti sterilizacije, lahko pretirana uporaba škoduje živalim iz ribogojstva. Študije Schroederja et al. dokazujejo, da lahko ozon ob ustrezni uporabi učinkovito odstrani nitratne in rumene nečistoče, pri uporabi z ločevanjem pene pa lahko zmanjša širjenje bakterij. Vendar pa lahko prekomerna uporaba povzroči zelo strupene oksidante. Silva idr. poudarite tudi, da medtem ko ozon izboljša stabilnost kakovosti vode in zatiranje bolezni v ribogojstvu, lahko njegovi genotoksični učinki poškodujejo celovitost celic v vodnih organizmih, kar povzroči zdravstvene težave in zmanjšan donos. Zato je v ribogojstvu ključnega pomena, da se ozon uporablja pravočasno, odmerjeno, varno in regulirano, pri čemer se izvajajo strogi ukrepi za preprečevanje prekomerne uporabe in ublažitev razlitja ozona, da se prepreči onesnaženje zraka.