紫外線殺菌消毒器在海參養殖中的具體應該都包含有哪些方面呢？海參養殖已經成為我國水產養殖的一個重點品種, 尤其是在山東和遼寧等省, 僅養殖環節年產值就達幾十億元, 但是規模擴大后, 疾病爆發和種質資源退化等問題凸顯, 直接導致部分養殖海參質量下降, 市場價格大幅降低, 反過來壓縮了養殖業進一步發展。
目前, 海參養殖面臨的比較嚴重的病害威脅是“海參腐皮綜合癥”, 俗稱“化皮病”, 從育苗期、幼體期到成體均有發現, 主要癥狀為口腫、排臟、體表腐爛直至死亡, 該病傳染性強, 死亡率高, 經研究其主要致病菌為假交替單胞菌、氣單胞菌、弧菌等, 病菌主要來源為未經消毒的餌料和水源等, 發病的主要養殖模式為工廠化高密度養殖, 水質惡化后引起疾病爆發, 間接原因為海參種質退化, 抗病性下降。
我國大多數中小規模的養殖單位因為缺乏科學嚴謹的質量安全管理能力, 很少進行養殖用水前處理, 又把未經處理含有高濃度病菌和殘留藥物的養殖廢水直接排入附近水域, 不僅給水域環境帶來很大污染, 還給附近養殖區域的水產品帶來二次污染的風險。
一、目前海參養殖過程中
為了降低如“海參腐皮綜合癥”帶來的損失, 應用較廣泛的還是傳統的殺菌消毒方式, 優點是成本較低, 操作方便, 但是弊端也很突出:
(一) 含氯藥物的消毒技術仍然是我國養殖水處理普遍應用的技術, 但消毒副產物易帶來環境污染, 部分反應物如三鹵甲烷對人體有致癌作用。
(二) 采用抗生素和抗菌藥殺菌消毒
文件顯示, 我國現有水產用獸藥共有145個品種, 其中水產抗菌獸藥僅有22個品種42個劑型, 根本無法滿足水產養殖實際需求, 可見我國水產用抗菌藥物研發生產十分落后, 現有的水產抗菌獸藥大多從人用藥及其他獸藥發展而來, 經生物體外水環境后, 在水體中群體給藥, 存在較大不確定性, 加上我國對水產動物病原微生物藥物抗性及敏感性的變化缺乏監測數據, 結果就是水產抗菌獸藥在使用中缺乏科學的依據, 存在著超劑量使用和休藥期執行不力的情況, 導致致病菌對水產抗菌獸藥產生了不同程度的耐藥性, 部分水產抗菌獸藥過量使用后也會在水產動物體內產生藥物殘留, 威脅人體健康;更重要的影響是, 開發新藥的速度已被證明無法跟上細菌耐藥性變化的速度, 長此以往, 水產養殖行業也將面臨無藥可用的威脅, 新型危險細菌等大爆發的可能大大增加, 養殖水產品質量安全面臨巨大風險。
海參養殖中殺菌消毒應用較多的藥劑成分有、和噁喹酸等, 隨著海參種質退化及致病菌耐藥性變化, 其殺菌效果已經有所下降, 近年山東等地海參養殖出現大面積虧損, 導致虧損的主要疾病就是“海參腐皮綜合癥”, 也說明傳統藥物殺菌效果發生了一些變化, 達不到理想的效果。
二、新修訂的《食品安全法》
將于2015年10月1日開始執行, 從保障食品安全和人民健康的角度考慮, 水產養殖業包括海參養殖殺菌消毒的方式亟需一場變革。
紫外線殺菌消毒器使用紫外線殺菌消毒技術，以其安全高效、無污染和廣譜殺菌的特點, 正在成為下一個應用熱點。在外國, 紫外線殺菌消毒技術在食品加工、飲用水和污水處理、水產養殖中的應用已經比較廣泛, 但該技術在我國水產養殖中還處在初步開發階段, 受制于技術和成本, 未能有效推廣。
紫外線殺菌消毒器使用的技術為紫外線殺菌消毒技術, 作為一種冷物理性廣譜殺菌技術, 在條件滿足的情況下, 對病毒細菌及寄生蟲等殺滅率可達99.9%以上, 越來越多的文獻證明了該技術在食品及養殖行業中的應用效果, 如Mahmoud等發現紫外線可使即食蝦中大腸桿菌、沙門氏菌和副溶血性弧菌的數量均低于檢出限[3], 殺菌。
紫外線殺菌消毒器其原理是消毒殺菌、光分解降解營養物質及其他光化反應, 波長在200-275nm之間的C波段紫外線很容易被生物體所吸收, 紫外線作用于生物的遺傳物質DNA和RNA, 使遺傳物質遭到破壞、斷裂而使細胞死亡, 紫外線還可影響多種微生物酶的活性, 使其中蛋白分子的結構和功能發生變化, 影響蛋白質和核酸的合成, 造成細菌和病毒死亡。因此, C波段紫外線具有很強的殺菌消毒作用。同時部分波段紫外線照射水體時, 將發生光化學轉化作用, 水體中的溶解有機物, 在該波段也有很強的吸收作用, 可分解為H2O2和CO2等中間物, 從而加快水體中過量有機物的分解速率, 達到快速凈化水質的目的。
(一) 影響殺菌效果的因素主要有:紫外光源的轉換率、紫外燈管和水的透射率、燈管長度和循環照射次數及時間;影響殺菌成本的主要因素有:紫外燈管壽命、紫外光源質量、管理與維護成本等。
紫外線強度達到30000uw/cm, 才能對養殖場的巨大水體進行有效殺菌消毒, 以過流式紫外燈舉例:海參養殖過程中, 利用254nm紫外線對養殖用水進行殺菌消毒, 投喂鼠尾藻粉時, 水質渾濁, 應等水質澄清后再消毒, 可用簡易的過濾裝置進行粗過濾, 將顆粒較大的雜質和一些水藻濾出, 養殖用水流過通透紫外線的石英套管, 在30000uw/cm的照射強度下, 照射約1s, 對主要致病菌會有比較好的殺滅效果, 殺滅率可達90%-99%。
需要注意的是紫外燈的壽命有限, 國產紫外燈壽命約在6000h, 對成本敏感的養殖單位, 海參體質狀況較差時, 每天需要開3-4h, 對相應的養殖用水進行一輪消毒, 海參體質較好時, 兩三天進行一輪消毒即可;隨著紫外燈使用時間加長, 其照射強度會有較大下降, 殺菌效果會降低, 需通過紫外線強度檢測儀來確定, 并相應延長照射時間或增加照射次數。
(二) 為了節約成本, 紫外線殺菌設備可以單獨使用, 適用于小規模養殖單位, 具體配置有水泵、紫外線殺菌燈、高透光率石英套管、電子鎮流器、不銹鋼反應器、電控系統、紫外線強度檢測儀、清洗裝置等。
為了提高效益, 紫外線殺菌設備也可以與過濾凈化裝置配套使用, 適用于大規模養殖單位, 具體設備有水泵、過濾裝置、紫外線殺菌設備、蛋白質分離裝置、流化床生物過濾器等。
(三) 總體來說, 紫外線殺菌消毒技術適用于水產育苗和工廠化高密度養殖, 在生物餌料培養消毒、進水前處理、養殖中用水消毒及廢水排放各個階段都可應用, 而不太適合可以自然進排水的養殖方式, 如池塘養殖。
