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    4. 臭氧在水產養殖中的應用

        主頁 > 應用方案 > ????來源:www.survivorserieslive.com 作者:同林臭氧 時間:2019-01-26 17:57

      自八十年代以來我國水產養殖業有了快速發展,水平不斷提高。隨著養殖業的發展,海、淡水育苗已步入工業化生產階段。工廠化育苗技術的日趨成熟,又促進水產養殖業的進一步發展和提高。由于近年來工、農業污染日益嚴重,造成了養殖水環境不斷惡化,因水質污染造成水產育苗的減產或絕產、越冬親魚或苗種的大批死亡事件及養殖病害頻繁發生,所有這些嚴重制約了漁業生產的進一步發展。 面對日趨惡化的水質環境,有關科研、生產部門在水處理及魚病防治等方面采取措施,但使用常規水處理難以從根本上改善養殖育苗水質。如何對生產用水進行有效的處理,改善和凈化養殖、育苗水質:是今后發展健康養殖、節水漁業一個十分重要的問題,尤其是在水質源嚴重不足的今天,這個問題顯得更為重要。

      多年來眾多學者應用臭氧在水產養殖、幼魚培育、病害防治、控制赤潮及滅菌消毒等方面進行了大量試驗和多方面應用。有質料證明,應用臭氧進行水的凈化消毒比其他水處理系統更具有競爭力。據質料報道,經臭氧處理后的水可以改善細胞呼吸條件,促進生物生長。用其進行水產育苗和幼魚培育,可以大幅度降低幼苗死亡率,魚的食物轉化率可以顯著提高。

      在國內,臭氧在水產養殖和育苗中應用起步較晚。九十年代中期一些研究機構進行過應用試驗,也有一些水產生產單位開始應用。例如:廈門海洋研究所與清華大學利用臭氧進行了對蝦養殖防病試驗。遼寧鞍山、大連,山東長島等地的一些研究、教學及生產單位在魚的養殖,海參、鮑魚、牡蠣和扇貝等品種的養殖和育苗進行了試驗并在應用中取得較好的效果。

      在目前的應用中,由于有些應用單位對臭氧性質和應用技術不甚了解,應用臭氧造成魚類大批死亡事件也有發生。同時在國內也未見到關于臭氧在水產養殖及育苗生產的優化模式,水產養殖水處理,魚病防治和促進生物生長等方面的深入研究和系統報道。我們針對上述情況進行臭氧在水產養殖方面的研究,找出臭氧應用的規律性,研究提出應用臭氧進行水產育苗的優化模式,研制出適用的臭氧水處理設備,這些研究和試驗工作將對促進水產健康、節水養殖技術和工廠化養殖及育苗業的發展有著重要意義。

      中華絨螯蟹育苗臭氧技術的研究

      1.1 臭氧處理水培育中華絨螯蟹苗優化條件的試驗研究

      目前河蟹育苗工藝都采用靜水充氣、開放式工藝。每天需要更換大量海水,以增加育苗池中的溶解氧來改變水質污染程度,同時還需使用藥物來抑制致病菌的繁殖。但到育苗后期,池底有機質沉積過多,造成池水下層氧債高,致病菌大量繁殖,水質惡化,造成幼體大量死亡。因此,利用經臭氧處理后的水體來維持良好的生態環境,為河蟹幼體提供一個良好的水環境已成為河蟹育苗成敗關鍵。

      為了找出臭氧水河蟹育苗的優化條件,進行臭氧處理水量、育苗密度、換水量三因素三水平正交試驗,并利用灰色系統關聯度分析方法,分析因素之間作用關系,以期獲得臭氧水添加量,育苗密度、換水量的合理組合、驗證臭氧在河蟹育苗中的作用,總結出臭氧處理水進行河蟹工廠化育苗的優化工藝 .

      該試驗于 1997 年 3 — 4 月在塘沽塘寧水產育苗進行,應用由天津市水產研究所和清華大學共同研制的 QT 一 20 臭氧水處理器,臭氧投加量為每立方米水體 1 — 1.5 g

      1.1 .1 正交試驗設計

      試驗因素的確定: A 一臭氧水添加量: B 一幼體密度; C 一換水量。試驗水平確定:每個因素設三個水平,見表 3. 試驗分組方案;采用 L 9 (3 4 ) 正交表共設 9 個試驗組 . 試驗期間投喂餌料種類為單胞藻、蛋黃、酵母、螺旋藻粉、輪蟲及鹵蟲無節幼體 . 每天測定一次 p H 值、鹽度,隔天測定一次溶解氧 .Z 1 一 Z 2 和 Z 3 一大眼幼體期間,對氨氮、亞硝酸氮、硝酸氮、耗氧量和細菌總數等指標進行測定 .

      表 3 臭氧育河蟹苗試驗因素水平表

             因素

      水平

      臭氧水添加量

      A %

      培育幼體密度

      B 萬體 /m 3

      換 水 量

      C %

      1

      A 1 0

      B 1 15.66

      C 1 20

      2

      A 2 50

      B 2 23.49

      C 2 25

      3

      A 3 100

      B 3 31.32

      C 3 33

      1.1 .2 試驗結果

      試驗所用時間 16 天,河蟹大眼幼體出苗情況試驗結果見表 4 。

      表 4 河蟹大眼幼體出苗試驗結果

      試驗號

      1

      2

      3

      4

      5

      6

      7

      8

      9

      出苗(只)

      436

      506

      572

      425

      510

      550

      531

      561

      534

      出苗率( % )

      18.5

      21.4

      24.4

      12.1

      14.5

      15.6

      11.3

      11.9

      11.4

      活力狀況

      正常

      正常

      正常

      較差

      較差

      較差

      較差

      較差

      1.1 .3 灰色系統關聯度分析

      利用灰色系統關聯度分析方法,計算出水質生化條件對出苗量影響的關聯度,排出關聯序,以直接反映出各個子序列對同一個母序列的“優劣”或“主次”關系,從而找出影響出苗量的各個生化因素間的主次關系。

      利用處理后的數據進行氨氮、亞硝酸鹽、耗氧量、細菌總數對河蟹出苗量影響的關聯度計算。設出苗量為母序列,表示為 X l (k)(k=1 , 2 ,…… 9 為試驗組編號 ) 則: X 1 (k)= ( (X 1 (1) , X 1 (2) ,……, X 1 (9) ),設氨氮、亞硝酸鹽、耗氧量、細菌總數為子序列,分別表示為: X 2 (k) 、 X 3 (k) 、 X 4 ( k )、 X 5 (k) ,求得關聯度 R :

      R=(r 1,2 , r 1 , 3 , r l,4 , r 1 , 5 )=(0.210 , 0.172 , 0.199 , 0.249)

      上述結果表明,水體中細菌總數對河蟹出苗量影響最為顯著,其次是氨氮、耗氧量,而亞硝酸鹽影響最小。從表 5 中可以看出,水中氨氮、耗氧量對試驗因素中的臭氧水添加量的關聯度最大,亞硝酸鹽對布苗密度關聯最大。表明臭氧處理水可有效改善育苗水環境中氨氮、 COD 狀況,其中添加臭氧水育苗的各試驗組的氨氮、 COD ,均明顯低于對照組。氨氮可下

      降 31.59 — 31.89 %, COD 下降 30.66 ~ 45.33 %,細菌總數下降 34.17 — 58.35 %。

      表 5 試驗因子對應水化指標的關聯度

                指標

      因素

      關 聯 度 R

      氨氮

      亞硝酸鹽

      化學耗氧量

      臭氧水添加量

      0.304

      0.306

      0.309

      布苗密度

      0.159

      0.415

      0.277

      換水量

      0.302

      0.311

      0.258

      水源經臭氧處理后,阻斷了致病菌進入育苗水體的途徑,且有利于有益細菌的生長,有利于降解有機物質,從而改善了育苗池生態環境。

      1.1 .4 因素水平優化組合分析

      根據表 6 可以看出,三個指標的計算結果針對三個因素的主次順序分別為:出苗量 A>C>B ,出苗密度 B>A>C ,活力系數 B>>A , C 。從出苗量這一指標來看,優化水平組合應為 A 3 C 3 B 3 :從出苗率指標看,應為 B 1 A 3 C 3 ;從活力系數指標看,應為 B 3 A 3 C 1,3 。對三組綜合分析看,因素的優化組合應為 A 3 B 1 C 1 。

      表 6 河蟹育苗試驗綜合分析表

      指標

      出苗量

      出苗率

      活力系數

      A

      B

      C

      A

      B

      C

      A

      B

      C

      K 1

      464

      505

      516

      14

      21.4

      15.3

      66.7

      100

      77.3

      K 2

      526

      495

      488

      15.9

      14.1

      15

      77.3

      53.3

      66.7

      K 3

      552

      542

      538

      17.1

      11.5

      16.7

      77.3

      60

      77.3

      R

      88

      47

      50

      3.1

      9.9

      1.7

      6.6

      46.7

      6.6

      優水平

      A 3

      B 3

      C 3

      A 3

      B 1

      C 3

      A 2 , 3

      B 1

      C 1 , 3

      1.1 .5 分析和小結

      育苗水源經臭氧處理后,水中氨氮、耗氧量、亞硝酸鹽和細菌總數都可以得到大幅度的降解,其降解幅度與臭氧投加量緊密相關。由于臭氧在水中發生還原反應,產生氧化能力極強的原子氧 (O) 和羥基 (OH) ,能迅速氧化水中的有機物質、殺滅細菌。因此,池中水質得到了明顯凈化,并且無毒、無害、無任何殘留物,為河蟹幼體提供了一個良好的生態環境,可以有效地提高出苗量,是適合于河蟹育苗生產上應用的水處理技術。

      從關聯度分析結果表明,影響出苗量的作用因子的主次順序為:細菌總數 > 氨氮 > 耗氧量 > 亞硝酸鹽。其中細菌是主要作用因素,尤其是厭氧的致病菌。經綜合推斷,布苗密度與細菌總數緊密相關。因此,合理密度是高效育苗的一項重要措施。從整體考慮,工廠化育苗全部使用臭氧水,加上換水量適當,采用合理的布苗密度即 A 3 B 1 C 1 是優化的組合。

      參考文獻 [1] 孫廣明李漢忠李寶華,臭氧特性及對水質的凈化作用,《漁業現代化》, 2000.8 [2] 朱福慶等,利用臭氧處理水培育中華絨整蟹苗的試驗,《天津農學院學報》, 2000.3


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