Технике дезинфекције воде за аквакултуру

Технике дезинфекције воде за аквакултуру

Технике дезинфекције воде за аквакултуру обично укључују неколико метода као што су ултраљубичаста (УВ) стерилизација, дезинфекција озоном и хемијска дезинфекција. Данас ћемо представити УВ и озон као две методе за стерилизацију и дезинфекцију. Овај чланак првенствено анализира ове методе из перспективе механизама и карактеристика стерилизације.

УВ стерилизација

Принцип УВ стерилизације укључује апсорпцију енергије УВ светлости микробним нуклеинским киселинама, укључујући рибонуклеинску киселину (РНА) и деоксирибонуклеинску киселину (ДНК). Ова апсорпција мења њихову биолошку активност, што доводи до кидања веза и ланаца нуклеинских киселина, умрежавања унутар нуклеинских киселина и формирања фотопроизвода, чиме се спречава микробна репликација и изазивају смртоносна оштећења. УВ светлост је категорисана у УВА (315~400нм), УВБ (280~315нм), УВЦ (200~280нм) и вакуум УВ (100~200нм). Међу њима, УВА и УВБ су способни да дођу до површине Земље кроз озонски омотач и облачни покривач. УВЦ, познат као УВ-Ц технологија дезинфекције, показује најјачи ефекат стерилизације.

Ефикасност УВ стерилизације зависи од дозе УВ зрачења коју примају микроорганизми, као и фактора као што су УВ излазна енергија, тип лампе, интензитет светлости и трајање употребе. Доза УВ зрачења се односи на количину специфичне таласне дужине УВ зрачења која је потребна да би се постигла одређена стопа инактивације бактерија. Веће дозе резултирају већом ефикасношћу дезинфекције. УВ стерилизација има предност због своје јаке бактерицидне моћи, брзог деловања, недостатка хемијских адитива, одсуства токсичних нуспроизвода и лакоће рада. УВ стерилизатори обично користе нерђајући челик као главни материјал, са кварцним цевима високе чистоће и кварцним УВ лампама високих перформанси, обезбеђујући дуг животни век и поуздане перформансе. Увезене лампе могу имати животни век до 9000 сати.

Дезинфекција озоном

Озон је моћан оксидант, а његов процес стерилизације укључује биохемијске реакције оксидације. Стерилизација озоном функционише кроз три облика: (1) ензими оксидације и разлагања унутар бактерија које користе глукозу, чиме се деактивирају бактерије; (2) директна интеракција са бактеријама и вирусима, нарушавање микробног метаболизма и изазивање смрти; и (3) улазак у ћелије кроз ћелијске мембране, делујући на липопротеине спољашње мембране и унутрашње липополисахариде, што доводи до растварања и смрти бактерија. Стерилизација озоном је широког спектра и литичка, ефикасно елиминише бактерије, споре, вирусе, гљивице, а може чак и да уништи ботулинум токсин. Поред тога, озон се брзо разлаже на кисеоник или појединачне атоме кисеоника због своје слабе стабилности. Појединачни атоми кисеоника могу да се рекомбинују да формирају молекуле кисеоника, побољшавајући оксигенацију воде аквакултуре без остављања токсичних остатака. Дакле, озон се сматра идеалним дезинфекционим средством које не загађује.

Иако озон има ефикасне могућности стерилизације, прекомерна употреба може наштетити животињама аквакултуре. Студије Шредера и сар. показују да озон, када се користи на одговарајући начин, може ефикасно уклонити нитрате и жуте нечистоће, а када се користи са одвајањем пене, може смањити размножавање бактерија. Међутим, прекомерна употреба може створити високо токсичне оксиданте. Силва и др. такође наглашавају да, иако озон побољшава стабилност квалитета воде и сузбијање болести у аквакултури, његови генотоксични ефекти могу оштетити интегритет ћелија у воденим организмима, што доводи до здравствених проблема и смањеног приноса. Стога је у аквакултури кључно да се озон користи благовремено, одмерено, безбедно и регулисано, примењујући строге мере за спречавање прекомерне употребе и ублажавање просипања озона како би се избегло загађење ваздуха.