紫外线消毒在虾类养殖池中价值
在印度尼西亚对虾孵化场成功用作水消毒和灭菌系统的一部分后,紫外线 (UV) 技术现在也被考虑用于对虾养殖池。
考虑紫外线技术的原因包括提高生物安全性、减少流行的虾病、减少长期水管理费用以及采用环保做法。
这些因素与氯或过氧化氢(H₂O₂)等化学品的常规使用进行了权衡,这些化学品是迄今为止虾塘的主要消毒选择。
在巴厘岛取得成功
一些印度尼西亚养殖者已经开始尝试紫外线技术,其中包括来自巴厘岛的虾农Sidiq Bayu Kurniawan。在过去的两个周期中,他一直在使用FisTx Indonesia的UV技术。据他介绍,与他从海洋中获取的水相比,紫外线处理显着减少了弧菌的存在。
此外,他说,采用紫外线技术可以提高空间和费用的效率。以前,生产系统需要一个特定的池塘进行氯处理。但是有了紫外线,巴渝可以直接用紫外线处理所有进水,并将其直接引入生产池,而不需要单独的处理池。这种方法不需要漫长的等待来准备水,然后就可以进行培养。此外,紫外线系统与砂滤器集成在一起,可以提高水的透明度并最大限度地提高紫外线效果。
从成本来看,巴渝声称可以节省大量资金。尽管对紫外线技术的初始投资很大,但他指出,它大大降低了氯和 H₂O₂ 的持续生产成本。他说,在两个周期内使用氯气所产生的费用几乎等于最初的紫外线投资成本。
Japfa 集团的子公司水产养殖技术与开发 (ATD) PT Suri Tani Pemuka 正在积极探索在池塘中开发和实施紫外线技术。根据ATD经理Muhammad Fuadi的说法,氯往往会留下残留物并导致病原体产生耐药性,因此在随后的应用中需要增加剂量。
正如Fuadi所解释的那样:“对于负责任的水产养殖实践,我们正在考虑将紫外线作为氯或其他可能损害我们生态系统质量或平衡的化学物质的替代品。同时,紫外线不会产生残留物。
然而,需要注意的是,紫外线消毒仅代表一种生物学方法,氯等化学物质仍然是水处理序列的必要组成部分,以最大限度地提高其有效性。
理想情况下,紫外线处理是在物理处理之后和分配到池塘之前进行的。紫外线的局限性在于它需要特定的水质,主要是在浊度参数方面,以确保紫外线穿透微生物。
确保治疗效果
紫外线是一种电磁辐射,其波长比可见光短,但比 X 射线长。在消毒方面,使用一种特定类型的紫外线,称为 UVC,波长在 250 到 265 nm 之间。UVC 通过破坏病原体的 DNA 结构、防止它们复制和失去引起疾病的能力来有效杀死病原体。重要的是,它不会破坏细胞壁,确保微生物细胞内的有毒物质不会逃逸到水中。
几家公司已经开发了适用于处理池塘进水的紫外线系统——两个主要选择是开放式渠道和封闭式系统。两者都有明显的优点和缺点。
明渠系统设计用于基于重力的沟渠设置,在安装和维护方面往往更具成本效益。在该系统中,腔室通常设置为沿着从水库或直接从海洋到养殖池塘的水路。然而,仅依靠重力可能无法有效地推动水,导致沉降和消毒不足。此外,开放式设置意味着流入池塘的消毒水可能会暴露于病原体。
另一方面,在利用管道作为腔室的封闭系统中,泵产生高压,以有效地将水输送到装有紫外线灯的腔室中。这种方法避免了病原体飞溅或未经处理的水的问题。尽管如此,高水压可能会影响紫外线灯的耐用性。此外,管道的长期钙化会导致堵塞和水压升高。
正如Fuadi所解释的那样:“过大的压力会损害紫外线系统,尤其是套管和紫外线灯。通常,可以通过将紫外线系统放置在远离泵或靠近养殖池塘的位置来解决这种压力问题。
他指出,除了紫外线系统的类型外,还有许多因素会影响紫外线处理的有效性。这些因素包括施用剂量,这涉及水的紫外线强度和停留时间,这应该与病原体目标相关。
例如,他说,对抗副溶血性弧菌(EMS/AHPND的病原体)通常需要70-100 mJ/cm 2才能进行有效治疗,但一些农民更喜欢使用高达300 mJ/cm2。在Fuadi公司自己的农场中,由于缺乏国际标准,他甚至以高达1000 mJ/cm2的水平运行。
“在我们的分析中,我们经常在不同的期刊上遇到同一生物体的不同建议剂量。因此,考虑到一致的化学和物理特性,我们通常倾向于假设更高的剂量。虽然这一决定通常不会引起问题,但它可能会增加所需的投资,“Fuadi 说。“通常,我们使用 300-350 mJ/cm2。”
此外,他还指出了预处理策略的重要性,例如将浊度保持在 15 个浊度浊度单位 (NTU) 以下、总悬浮固体 (TSS) 低于 20 mg/l 和化学需氧量 (COD) 低于 20 mg/L。
长期效率
Fuadi同意农民关于使用紫外线的成本效益的说法。根据他的计算,与化学消毒剂相比,紫外线的使用成本效益高出约 16 倍。
“尽管最初的资本支出(资本支出)很大,但从长远来看,它只需要运营支出(运营支出)方面的电力支出。这种运营成本比在每个循环中使用 30 ppm 氯或 TCCA [三氯异氰尿酸] 的成本便宜得多。紫外线的耐久性并不高,主要是关于紫外线套管或灯容器,因为它们在暴露于海水中时往往会随着时间的推移而降解,“他解释道。
“因此,如果我们比较氯或TCCA和紫外线之间的头对头,要达到盈亏平衡点,可以在三个周期内实现。大约在一年内,假设平均存活率约为80%,“他补充道。
成本效益还取决于剂量,根据农民的需求量身定制。确定正确的剂量和投资价值取决于池塘的状况和病史。紫外线灯的强度不是恒定的,因为它需要适应受不同水成分、过去的耕作方法、以前的疾病发生和水循环速度影响的不同位置。因此,安装应始终根据特定需求进行定制。
Sidiq Bayu Kurniawan指出,使用UV技术总体上不会带来重大问题。由于对这项新技术不熟悉,主要挑战围绕着技术维护,尤其是套筒等部件。
从生产者的角度来看,关键障碍是教育农民或农场经理了解这项技术。一些池塘管理人员或技术人员倾向于坚持现状,即使所有者表示有兴趣采用紫外线。相反,一些农民对紫外线的期望更高。但福阿迪始终强调,虽然UV具有多种优势,但它只是生产系统的一部分。营养、种子质量和生物安全等其他因素也起着同样重要的作用。