臭氧在水产养殖中的应用
臭氧作为一种氧化剂、消毒剂具有高效、无污染的优点。已被国内外水产养殖广泛应用。对各种微生物具有极强的杀灭作用,又具增氧和净化水质的效果,为工厂化水产养殖和育苗创造了有利的条件。通过在牙鲆、大菱鲆和对虾育苗中的应用,收到了很好的效果,主要表现在以下几个方面:1、有效去处水中对养殖生物有害物质;2、高效消毒,无残留,可降低养殖成本;3、有效降解有机质含量,增加水中溶氧;4、可促进养殖生物生长,预防病害的发生,提高养殖生物成活率;5、除臭效果明显。
2001年5月26日由中国水产科学研究院黄海水产研究所主持,邀请有关专家对公司“臭氧制造装置的渔水器在水产养殖中的应用”项目进行了验收。与会专家审查了有关资料,考察了应用试验现场,对该产品做了如下评价:1、臭氧制造装置??渔水器结构科学合理,体积小,操作简便;可同时获得富氧与臭氧;臭氧溶解装置技术先进,对水产养殖用水消毒、净化以及富氧添加等方面具有广泛的应用前景。2、使用该装置产生的臭氧,0.14mg/l浓度可以杀灭常见海洋弧菌;能有效净化水质,具有降低氨氮和cod含量、增加溶解氧、提高ph值等作用(用1.95mg/l浓度臭氧处理海水,24h后ph值升高0.11,nh4-n浓度由10.01μmol/l降低到3.07μmol/l,cod由1.88mg/l降低到1.41mg/l;使用0.73mg/l浓度臭氧处理海水,溶解氧含量由4.41mg/l增加到9.77mg/l);臭氧处理海水能提高卤虫卵的孵化同步性,缩短孵化时间,孵化率比对照组提高了4.6%;在对虾、鱼类苗种生产中可提高苗种的成活率和生长率。与会的专家们建议该产品应继续扩大在育苗和养殖中的应用试验,进一步研究在不同条件下的使用方法,加快在水产养殖业中的推广应用。
近几年,蓬勃发展起来的水产养殖业,特别是水产育苗这一环节、遭受到水源污染的威胁,使养殖业危机四伏。现行的养殖技术已不能保证可持续发展的要求,必须革新。与国外相比我国在水产工厂化养殖应用臭氧技术才刚刚起步。
臭氧(O3)是氧气(O2)的同素异构体。在水中时刻发生还原反应,产生中间物质单原子氧(O)和羟基(OH)。单原子氧(O)氧化能力极强。羟基(OH)是强氧化剂,催化剂,羟基的氧化还原电位为2.80V,是已知最强的氧化剂----氟的氧化能力相当。它可以分解一般氧化剂难以破坏的有机物。单原子氧(O)和羟基(OH)还能分解细菌的细胞壁,扩散进入细胞内,氧化破坏细胞内的酶,割断其核酸,而致死病菌。还有人认为,臭氧可与细菌细胞壁脂类双键反应。穿入细菌体内部,作用于脂蛋白和脂多糖,改变细胞的通透性,从而导致细胞溶解,因此它起到杀菌消毒,分解污染物质的作用比氯高出几百倍,反应之后,变成氧或生成水不产生二次污染。
我们从臭氧在水中杀菌消毒净化水质的机理中了解到,应用臭氧净化育苗水源的潜在优势。现行的水源处理采用氯,石灰等物质,虽然起到杀菌灭虫的作用,但造成的二次污染不可避免地而敏感地危害着幼苗的存活率和影响幼苗健康生长。
应用臭氧技术净化育苗水源,不但起到杀菌消毒分解污染物的作用,而且不产生二次污染,反而使水体增氧,起到一举三得的积极作用。所以国外工厂化水产养殖普遍采用臭氧技术净化水源。臭氧净化育苗水源第一步骤:将经过沉淀池自然沉淀和砂石过滤后的水混合进臭氧送到育苗池中。这时的技术问题,掌握在每升水含臭氧浓度不低于0.2mg即0.1ppm,就达到杀菌消毒分解污染物的作用。但是要小心在水产养殖水的杀菌处理时,因臭氧水浓度过高及过滤、曝气不够,使强氧化剂致养殖对象死亡的事故发生。臭氧在净化过程中还有一个特点,不会改变海水的原有成分,能保持水中所含的对幼苗有益的矿物元素。如果将臭氧混合进温度达20~30℃的水中其还原反应更迅速,效果更理想。第二步骤:在育苗池水中泵入空气增氧时,每天定期加充臭氧,追踪净化水质,消除因投放饲料带入细菌病毒及其它污染物。增氧时追加臭氧净化效果直观,池中的水清澈见底,不发臭,没有过多的藻类。第三步骤:采用臭氧对场内空气的杀菌,消毒除异味,让泵入池水中的空气保持卫生状态。三步结合,实施立体化的杀菌消毒净化的措施,有效地遏制幼苗病害的发生。在水产养殖中臭氧的作用不是单纯用来杀菌,更大的作用是抑制藻类的繁殖和增加水中的溶解氧。可降低新水率,减少因换新水而带进的污染。可减少用药量,减少因用药物而产生的二次污染,可降低死亡率
利用臭氧净化育苗水源的同时也改变了幼苗肠道微生态环境、在幼苗肠道内减少了以宿主营养为生的细菌数量,减少了幼苗营养消耗。还使有益菌分泌的淀粉晦活性增强,提高了幼苗对食物营养成分的利用率,增加了幼苗营养的供应,促使幼苗健康生长。
臭氧水对水产养殖中一些致病鱼虾的病菌、病毒如鳗弧菌、疖疮病菌、 肝状病毒HIVVR及腹水性病毒YAN等均能有效杀灭。
通过对各种水产育苗的试验,应用臭氧技术使幼苗处在接近自然的环境下生长,明显地提高了幼苗的成活率而且苗仔健壮,经济效益非常明显。特别是与总体投入相比属于低投入高回报的明智选择。考虑大面积粗养应用臭氧技术有个经济划算问题,暂时不宜推广,但可以试应用。
臭氧的使用方法:单独使用时用量为1~1.5g/m3。如与光合细菌结合使用,可每周用臭氧处理水1次同时在全池泼洒体积为10×10-6光合细菌液也传达到净化水质的目的。
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