水產養殖臭氧消毒技術研究
時間:2022-04-03 10:00:24
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摘要:臭氧殺菌,即通過高壓放電產生臭氧,其具有較強的氧化和殺菌能力,在養殖水流經處理槽時,臭氧將其中的微生物殺滅。文章對水產養殖現狀及臭氧消毒技術研究進展進行了綜述。從長遠來看,應用臭氧進行水質處理不失為經濟、有效的水產養殖消毒殺菌的處理方法。
關鍵詞:水產養殖;臭氧殺菌;消毒
我國是世界上水產養殖大國,改革開放以來,“以養為主”方針的提出,對中國海淡水養殖業的飛速發展起到了關鍵作用。我國養殖水產量迅猛增加,已超過捕撈水產量,而世界主要漁業國家中只有中國達到這種程度。目前我國的水產養殖對于病毒和細菌的都是采用的“預防為主”策略仿真,更有一些大量使用抗生素導致水產品和當地水質大量的抗生素殘留,影響人類健康。同樣對養殖業的發展產生較大的影響。因此,在水產養殖生產中大力推廣增氧臭氧消毒技術,對于推進水產養殖現代化、規?;?、標準化進程,實現微生態為主化學為輔助的模式具有重要意義[1-3]。
1水產養殖現狀
隨著農業產業結構的調整,水產養殖日益成為農業科技轉型的熱門。以江蘇省金湖縣為例,目前,該縣擁有22萬畝的水產品養殖面積,每年水產品的產量總值將近5.2萬t,每年的水產總產值近11.5億元。網箱養殖面積達57萬m2。該縣現已建立14個無公害生產基地,2個水產養殖示范場獲得部級認證,面積共有約9.1萬畝。目前,該縣主打的水產品種已基本注冊為無公害水產品牌。該縣打造的白馬湖河蟹等水產品牌,受到消費者的歡迎,目前已經銷往全國各地。由于高效率大規模養殖技術的不斷推廣,利用該技術的水產養殖面積也在不斷地增加,所帶來的效益也在逐年增加。在養殖面積和效益逐年提高的同時,水產養殖細菌病毒也在呈現增長趨勢,病毒類每三年就呈現一次有規模的爆發,而該病菌所導致的魚類疾病經常發生,造成較大的經濟損失。因此,尋找消除養殖使用器具和養殖水中的病原微生物的方法成為一個重要的方向[4-5]。
2臭氧消毒技術進展
臭氧常態下是一種淡藍色、有特殊臭味的氣體,其分子式為O3;臭氧極其不穩定,在水中易分解。臭氧具有很強的氧化和殺菌能力,殺菌速度較快,在水中氧化能力居第二,使得養殖水中對魚類有害較大的亞硝酸亞、氨態氮等被氧化為SO4-2、N2等無機物,同時會將無機物降解為無毒物質,降低水中耗氧量。臭氧直接破壞了病菌的細胞器、核糖核酸等,破壞了病菌細胞膜內結構,使得病菌逐漸失去活性直至死亡。自臭氧被發現以來,就很快被作為一種強氧化劑、消毒劑被廣泛應用在眾多領域,如餐飲,水處理,醫療等。國外的臭氧技術經過較長的實踐發展,技術水平、生產水平都較高,相關的法律法規、政策都比較完善[6]。臭氧技術的開發應用最先是在歐洲開始的,主要集中在一些工業較發達的國家。到九十年代,臭氧技術在歐洲的應用已較為廣泛,在當時是最集中使用臭氧技術的地區,應用臭氧技術的水廠達到了兩千多家。臭氧技術在眾多領域如醫療、食品等都已開發出相應的專用設備[7]。上世紀中期,臭氧技術在美國、澳大利亞等國家市場中已經穩定使用,而應用的范圍不大,加快臭氧技術的開發利用則是從八十年代中期開始的。上世紀四十年代,在美國,臭氧技術的研究重點主要集中在化工產品的氧化過程中。八十年代中期,由于美國環保局的法規,臭氧技術開始大量應用于水處理方面,使得臭氧技術迅速發展,大量的飲用水公司和水產養殖廠大規模使用臭氧技術。經過若干年發展,臭氧產業已經具有一定的規模[9-10]。70年代后半期,美國Wedemeyer等學者開創了用臭氧對魚類飼育水殺滅病例原體的研究。報告以虹鱒魚為目標研究了臭氧對魚的毒性濃度:0.008~0.028mg/L,而魚只能在濃度低于0.003mg/L才能正常的生存繁育。而要使得口赤病原菌、傳染性胰臟壞死病病毒和傳染性造血器官壞死病病毒等不活所需的臭氧濃度為0.01mg/L,處理的時間為60s。日本在靜岡縣水產試驗場也作了同樣的試驗,主要以虹鱒魚和銀鮫魚為主的養殖場,采用散氣管直接將低濃度臭氧吹入飼育水中,用來殺菌以及改善水的品質。而飼育水中的臭氧濃度大概控制在0.005mg/L左右,這種濃度的臭氧殺菌效果不佳。然而,從飼育魚的生存環境來看,由于氨氮含量減少,含氧量增加,水質改善,整個魚類生存環境改善效果顯著。這對穩定水質,減低水產養殖成本大為有利[11]。臭氧技術在國內的發展已有二、三十年的時間,從最早的臭氧發生器到各種臭氧產品,臭氧技術以及市場都有了較大的發展。當前,國內生產臭氧產品的企業。大概有近千家,具體的數字統計難度較大。而這些產業一般集中在擁有強勁實力,研究方向明確的科研院所所在的地區,如江蘇、上海、北京、浙江等。這是由于臭氧產品中的科技含量較高。在這些科研院所的影響下,較大程度的影響了臭氧產業的發展。目前在江蘇浙江一帶逐漸出現臭氧產品的開發利用在水產養殖行業,隨著國內居民餐飲消費市場和水產養殖的擴大,此類產品前途廣闊[12]。
3結束語
臭氧殺菌是利用高壓放電產生臭氧,其具有強氧化能力。當養殖水流經處理槽時,通過臭氧將其中的病菌殺死,有效抑制了水產養殖過程中的病原微生物,除去其中的有害細菌、有機廢物等有害物質,具有較強的殺菌能力。臭氧具有較多的特點使得其成為一種理想的殺毒消菌劑,如:作用周期短且效果徹底、增加養殖水含氧量、分解微生物以此來改善水質。故臭氧可以廣泛的應用于飲用水以及養殖水的水處理中,來提高飲用水質量和飼育魚的生存環境。在此基礎上,臭氧也可應用于循環養殖水的凈化中,有較好的經濟效益。從長遠角度來看,由于臭氧技術帶來的經濟效益以及在水產品殺菌消毒方面的杰出效果,在水處理方面不失為一種優秀的處理方法。
作者:陶雷 余玲 呂龍 呂石祥 王金鵬 單位:1.南京林業大學 2.江蘇省農業機械試驗鑒定站 3.江蘇匯金農業機械有限公司,江蘇 淮安 211600)
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