Kỹ thuật khử trùng nước nuôi trồng thủy sản

Kỹ thuật khử trùng nước nuôi trồng thủy sản

Kỹ thuật khử trùng nước nuôi trồng thủy sản thường bao gồm một số phương pháp như khử trùng bằng tia cực tím (UV), khử trùng bằng ozone và khử trùng bằng hóa chất. Hôm nay, chúng tôi sẽ giới thiệu tia UV và ozone là hai phương pháp khử trùng và khử trùng. Bài viết này chủ yếu phân tích các phương pháp này từ góc độ cơ chế và đặc điểm khử trùng.

Khử trùng bằng tia cực tím

Nguyên lý khử trùng bằng tia cực tím liên quan đến việc hấp thụ năng lượng ánh sáng tia cực tím bằng axit nucleic của vi sinh vật, bao gồm axit ribonucleic (RNA) và axit deoxyribonucleic (DNA). Sự hấp thụ này làm thay đổi hoạt động sinh học của chúng, dẫn đến sự phá vỡ các liên kết và chuỗi axit nucleic, liên kết chéo trong axit nucleic và hình thành các sản phẩm quang, do đó ngăn chặn sự nhân lên của vi sinh vật và gây ra thiệt hại chết người. Tia UV được phân loại thành UVA (315~400nm), UVB (280~315nm), UVC (200~280nm) và UV chân không (100~200nm). Trong số này, UVA và UVB có khả năng tới bề mặt Trái đất thông qua tầng ozone và lớp mây che phủ. UVC, còn được gọi là công nghệ khử trùng UV-C, cho thấy hiệu quả khử trùng mạnh nhất.

Hiệu quả của việc khử trùng bằng tia cực tím phụ thuộc vào liều bức xạ tia cực tím mà vi sinh vật nhận được cũng như các yếu tố như năng lượng phát ra của tia cực tím, loại đèn, cường độ ánh sáng và thời gian sử dụng. Liều chiếu xạ tia cực tím đề cập đến lượng tia cực tím có bước sóng cụ thể cần thiết để đạt được tốc độ bất hoạt vi khuẩn nhất định. Liều cao hơn mang lại hiệu quả khử trùng cao hơn. Khử trùng bằng tia cực tím có lợi thế do khả năng diệt khuẩn mạnh, tác dụng nhanh, không có chất phụ gia hóa học, không có sản phẩm phụ độc hại và dễ vận hành. Máy tiệt trùng UV thường sử dụng thép không gỉ làm vật liệu chính, với ống thạch anh có độ tinh khiết cao và đèn UV thạch anh hiệu suất cao, đảm bảo tuổi thọ lâu dài và hiệu suất đáng tin cậy. Đèn nhập khẩu có thể có tuổi thọ lên tới 9000 giờ.

Khử trùng Ozone

Ozone là một chất oxy hóa mạnh và quá trình khử trùng của nó bao gồm các phản ứng oxy hóa sinh hóa. Khử trùng bằng ozone hoạt động thông qua ba hình thức: (1) oxy hóa và phân hủy các enzym trong vi khuẩn sử dụng glucose, từ đó vô hiệu hóa vi khuẩn; (2) tương tác trực tiếp với vi khuẩn và vi rút, làm gián đoạn quá trình trao đổi chất của vi sinh vật và gây tử vong; và (3) xâm nhập vào tế bào qua màng tế bào, tác động lên lipoprotein màng ngoài và lipopolysacarit bên trong, dẫn đến sự hòa tan và chết của vi khuẩn. Khử trùng bằng ozone có phổ rộng và ly giải, loại bỏ hiệu quả vi khuẩn, bào tử, vi rút, nấm và thậm chí có thể tiêu diệt độc tố botulinum. Ngoài ra, ozone nhanh chóng phân hủy thành oxy hoặc các nguyên tử oxy đơn lẻ do tính ổn định kém. Các nguyên tử oxy đơn lẻ có thể kết hợp lại để tạo thành các phân tử oxy, tăng cường quá trình oxy hóa nước nuôi trồng thủy sản mà không để lại bất kỳ dư lượng độc hại nào. Vì vậy, ozone được coi là chất khử trùng lý tưởng, không gây ô nhiễm.

Mặc dù ozone có khả năng khử trùng hiệu quả nhưng việc sử dụng quá mức có thể gây hại cho động vật nuôi trồng thủy sản. Nghiên cứu của Schroeder et al. chứng minh rằng ozone, khi được sử dụng thích hợp, có thể loại bỏ hiệu quả các tạp chất nitrat và màu vàng, đồng thời khi được sử dụng để tách bọt, có thể làm giảm sự phát triển của vi khuẩn. Tuy nhiên, lạm dụng có thể tạo ra chất oxy hóa có độc tính cao. Silva và cộng sự. cũng nhấn mạnh rằng mặc dù ozone cải thiện sự ổn định chất lượng nước và ngăn chặn bệnh tật trong nuôi trồng thủy sản, nhưng tác động gây độc gen của nó có thể làm tổn hại đến tính toàn vẹn của tế bào ở sinh vật dưới nước, dẫn đến các vấn đề về sức khỏe và giảm năng suất. Do đó, điều quan trọng trong nuôi trồng thủy sản là sử dụng ozone kịp thời, đo lường, an toàn và được quản lý, thực hiện các biện pháp nghiêm ngặt để ngăn chặn việc sử dụng quá mức và giảm thiểu rò rỉ ozone để tránh ô nhiễm không khí.