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紫外线杀菌消毒器在海参养殖中的应用
发布时间:2018/4/12 22:37:46   点击次数:1153次

紫外线杀菌消毒器在海参养殖中的具体应该都包含有哪些方面呢?海参养殖已经成为我国水产养殖的一个重点品种, 尤其是在山东和辽宁等省, 仅养殖环节年产值就达几十亿元, 但是规模扩大后, 疾病爆发和种质资源退化等问题凸显, 直接导致部分养殖海参质量下降, 市场价格大幅降低, 反过来压缩了养殖业进一步发展。
  
  目前, 海参养殖面临的比较严重的病害威胁是“海参腐皮综合症”, 俗称“化皮病”, 从育苗期、幼体期到成体均有发现, 主要症状为口肿、排脏、体表腐烂直至死亡, 该病传染性强, 死亡率高, 经研究其主要致病菌为假交替单胞菌、气单胞菌、弧菌等, 病菌主要来源为未经消毒的饵料和水源等, 发病的主要养殖模式为工厂化高密度养殖, 水质恶化后引起疾病爆发, 间接原因为海参种质退化, 抗病性下降。
  
  我国大多数中小规模的养殖单位因为缺乏科学严谨的质量安全管理能力, 很少进行养殖用水前处理, 又把未经处理含有高浓度病菌和残留药物的养殖废水直接排入附近水域, 不仅给水域环境带来很大污染, 还给附近养殖区域的水产品带来二次污染的风险。
  
  一、目前海参养殖过程中
  
  为了降低如“海参腐皮综合症”带来的损失, 应用较广泛的还是传统的杀菌消毒方式, 优点是成本较低, 操作方便, 但是弊端也很突出:
  
  (一) 含氯药物的消毒技术仍然是我国养殖水处理普遍应用的技术, 但消毒副产物易带来环境污染, 部分反应物如三卤甲烷对人体有致癌作用。
  
  (二) 采用抗生素和抗菌药杀菌消毒
  

  农业部文件显示, 我国现有水产用兽药共有145个品种, 其中水产抗菌兽药仅有22个品种42个剂型, 根本无法满足水产养殖实际需求, 可见我国水产用抗菌药物研发生产十分落后, 现有的水产抗菌兽药大多从人用药及其他兽药发展而来, 经生物体外水环境后, 在水体中群体给药, 存在较大不确定性, 加上我国对水产动物病原微生物药物抗性及敏感性的变化缺乏权威监测数据, 结果就是水产抗菌兽药在使用中缺乏科学的依据, 存在着超剂量使用和休药期执行不力的情况, 导致致病菌对水产抗菌兽药产生了不同程度的耐药性, 部分水产抗菌兽药过量使用后也会在水产动物体内产生药物残留, 威胁人体健康;更重要的影响是, 开发新药的速度已被证明无法跟上细菌耐药性变化的速度, 长此以往, 水产养殖行业也将面临无药可用的威胁, 新型危险细菌等大爆发的可能大大增加, 养殖水产品质量安全面临巨大风险。
  
  海参养殖中杀菌消毒应用较多的药剂成分有氟苯尼考、诺氟沙星和噁喹酸等, 随着海参种质退化及致病菌耐药性变化, 其杀菌效果已经有所下降, 近年山东等地海参养殖出现大面积亏损, 导致亏损的主要疾病就是“海参腐皮综合症”, 也说明传统药物杀菌效果发生了一些变化, 达不到理想的效果。
  
  二、新修订的《食品安全法》
  
  将于2015年10月1日开始执行, 从保障食品安全和人民健康的角度考虑, 水产养殖业包括海参养殖杀菌消毒的方式亟需一场变革。
  
  紫外线杀菌消毒器使用紫外线杀菌消毒技术,以其安全高效、无污染和广谱杀菌的特点, 正在成为下一个应用热点。在外国, 紫外线杀菌消毒技术在食品加工、饮用水和污水处理、水产养殖中的应用已经比较广泛, 但该技术在我国水产养殖中还处在初步开发阶段, 受制于技术和成本, 未能有效推广。
  
  紫外线杀菌消毒器使用的技术为紫外线杀菌消毒技术, 作为一种冷物理性广谱杀菌技术, 在条件满足的情况下, 对病毒细菌及寄生虫等杀灭率可达99.9%以上, 越来越多的文献证明了该技术在食品及养殖行业中的应用效果, 如Mahmoud等发现紫外线可使即食虾中大肠杆菌、沙门氏菌和副溶血性弧菌的数量均低于检出限[3], 杀菌效果显著。
  
  紫外线杀菌消毒器其原理是消毒杀菌、光分解降解营养物质及其他光化反应, 波长在200-275nm之间的C波段紫外线很容易被生物体所吸收, 紫外线作用于生物的遗传物质DNA和RNA, 使遗传物质遭到破坏、断裂而使细胞死亡, 紫外线还可影响多种微生物酶的活性, 使其中蛋白分子的结构和功能发生变化, 影响蛋白质和核酸的合成, 造成细菌和病毒死亡。因此, C波段紫外线具有很强的杀菌消毒作用。同时部分波段紫外线照射水体时, 将发生光化学转化作用, 水体中的溶解有机物, 在该波段也有很强的吸收作用, 可分解为H2O2和CO2等中间物, 从而加快水体中过量有机物的分解速率, 达到快速净化水质的目的。
  
  (一) 影响杀菌效果的因素主要有:紫外光源的转换率、紫外灯管和水的透射率、灯管长度和循环照射次数及时间;影响杀菌成本的主要因素有:紫外灯管寿命、紫外光源质量、管理与维护成本等。
  
  紫外线强度达到30000uw/cm, 才能对养殖场的巨大水体进行有效杀菌消毒, 以过流式紫外灯举例:海参养殖过程中, 利用254nm紫外线对养殖用水进行杀菌消毒, 投喂鼠尾藻粉时, 水质浑浊, 应等水质澄清后再消毒, 可用简易的过滤装置进行粗过滤, 将颗粒较大的杂质和一些水藻滤出, 养殖用水流过通透紫外线的石英套管, 在30000uw/cm的照射强度下, 照射约1s, 对主要致病菌会有比较好的杀灭效果, 杀灭率可达90%-99%。
  
  需要注意的是紫外灯的寿命有限, 国产紫外灯寿命约在6000h, 对成本敏感的养殖单位, 海参体质状况较差时, 每天需要开3-4h, 对相应的养殖用水进行一轮消毒, 海参体质较好时, 两三天进行一轮消毒即可;随着紫外灯使用时间加长, 其照射强度会有较大下降, 杀菌效果会降低, 需通过紫外线强度检测仪来确定, 并相应延长照射时间或增加照射次数。
  
  (二) 为了节约成本, 紫外线杀菌设备可以单独使用, 适用于小规模养殖单位, 具体配置有水泵、紫外线杀菌灯、高透光率石英套管、电子镇流器、不锈钢反应器、电控系统、紫外线强度检测仪、清洗装置等。
  

  为了提高效益, 紫外线杀菌设备也可以与过滤净化装置配套使用, 适用于大规模养殖单位, 具体设备有水泵、过滤装置、紫外线杀菌设备、蛋白质分离装置、流化床生物过滤器等。
  
  (三) 总体来说, 紫外线杀菌消毒技术适用于水产育苗和工厂化高密度养殖, 在生物饵料培养消毒、进水前处理、养殖中用水消毒及废水排放各个阶段都可应用, 而不太适合可以自然进排水的养殖方式, 如池塘养殖。

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