臭氧在水産養殖中的應用

    主頁 > 應用方案 > 來源:www.tonglinkeji.net 作者:同林臭氧 时间:2019-01-26 17:57

自八十年代以来我国水产养殖业有了快速发展,水平不断提高。随着养殖业的发展,海、淡水育苗已步入工业化在线视频阶段。工厂化育苗技术的日趋成熟,又促进水产养殖业的进一步发展和提高。由于近年来工、农业污染日益严重,造成了养殖水环境不断恶化,因水质污染造成水产育苗的减产或绝产、越冬亲鱼或苗种的大批死亡事件及养殖病害频繁发生,所有这些严重制约了渔业在线视频的进一步发展。 面对日趋恶化的水质环境,有关科研、在线视频部门在水处理及鱼病防治等方面采取措施,但使用常规水处理难以从根本上改善养殖育苗水质。如何对在线视频用水进行有效的处理,改善和净化养殖、育苗水质:是今后发展健康养殖、节水渔业一个十分重要的问题,尤其是在水质源严重不足的今天,这个问题显得更为重要。

多年來衆多學者應用臭氧在水産養殖、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,應用臭氧進行水的淨化消毒比其他水處理系統更具有競爭力。據質料報道,經臭氧處理後的水可以改善細胞呼吸條件,促進生物生長。用其進行水産育苗和幼魚培育,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,臭氧在水産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,也有一些水産生産單位開始應用。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。遼甯鞍山、大連,山東長島等地的一些研究、教學及生産單位在魚的養殖,海參、鮑魚、牡蛎和扇貝等品種的養殖和育苗進行了試驗並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産養殖及育苗生産的優化模式,水産養殖水處理,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産養殖方面的研究,找出臭氧應用的規律性,研究提出應用臭氧進行水産育苗的優化模式,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産健康、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 臭氧处理水培育中华绒螯蟹苗优化条件的试验研究

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汙染程度,同時還需使用藥物來抑制致病菌的繁殖。但到育苗後期,池底有機質沈積過多,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,利用經臭氧處理後的水體來維持良好的生態環境,爲河蟹幼體提供一個良好的水環境已成爲河蟹育苗成敗關鍵。

为了找出臭氧水河蟹育苗的优化条件,进行臭氧处理水量、育苗密度、換水量三因素三水平正交试验,并利用灰色系统关联度分析方法,分析因素之间作用关系,以期获得臭氧水添加量,育苗密度、換水量的合理组合、验证臭氧在河蟹育苗中的作用,总结出臭氧处理水进行河蟹工厂化育苗的优化工艺 .

该试验于 1997 年 3 — 4 月在塘沽塘宁水产育苗进行,应用由天津市水产研究所和清华大学共同研制的 QT 一 20 臭氧水处理器,臭氧投加量为每立方米水体 1 — 1.5 g

1.1 .1 正交试验设计

试验因素的确定: A 一臭氧水添加量: B 一幼体密度; C 一換水量。试验水平确定:每个因素设三个水平,见表 3. 试验分组方案;采用 L 9 (3 4 ) 正交表共设 9 个试验组 . 试验期间投喂饵料种类为单胞藻、蛋黄、酵母、螺旋藻粉、轮虫及卤虫无节幼体 . 每天测定一次 p H 值、盐度,隔天测定一次溶解氧 .Z 1 一 Z 2 和 Z 3 一大眼幼体期间,对氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮、耗氧量和细菌总数等指標进行测定 .

表 3 臭氧育河蟹苗试验因素水平表

       因素

水平

臭氧水添加量

A %

培育幼體密度

B 万体 /m 3

换 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 试验结果

试验所用时间 16 天,河蟹大眼幼体出苗情况试验结果见表 4 。

表 4 河蟹大眼幼体出苗试验结果

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 灰色系统关联度分析

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。

利用处理后的数据进行氨氮、亞硝酸鹽、耗氧量、细菌总数对河蟹出苗量影响的关联度计算。设出苗量为母序列,表示为 X l (k)(k=1 , 2 ,…… 9 为试验组编号 ) 则: X 1 (k)= ( (X 1 (1) , X 1 (2) ,……, X 1 (9) ),设氨氮、亞硝酸鹽、耗氧量、细菌总数为子序列,分别表示为: X 2 (k) 、 X 3 (k) 、 X 4 ( k )、 X 5 (k) ,求得关联度 R :

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

上述结果表明,水体中细菌总数对河蟹出苗量影响最为显著,其次是氨氮、耗氧量,而亞硝酸鹽影响最小。从表 5 中可以看出,水中氨氮、耗氧量对试验因素中的臭氧水添加量的关联度最大,亞硝酸鹽对布苗密度关联最大。表明臭氧处理水可有效改善育苗水环境中氨氮、 COD 状况,其中添加臭氧水育苗的各试验组的氨氮、 COD ,均明显低于对照组。氨氮可下

降 31.59 — 31.89 %, COD 下降 30.66 ~ 45.33 %,细菌总数下降 34.17 — 58.35 %。

表 5 试验因子对应水化指標的关联度

          指標

因素

关 联 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

水源經臭氧處理後,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 因素水平优化组合分析

根据表 6 可以看出,三个指標的计算结果针对三个因素的主次顺序分别为:出苗量 A>C>B ,出苗密度 B>A>C ,活力系數 B>>A , C 。从出苗量这一指標来看,优化水平组合应为 A 3 C 3 B 3 :从出苗率指標看,应为 B 1 A 3 C 3 ;从活力系數指標看,应为 B 3 A 3 C 1,3 。对三组综合分析看,因素的优化组合应为 A 3 B 1 C 1 。

表 6 河蟹育苗试验综合分析表

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 分析和小结

育苗水源经臭氧处理后,水中氨氮、耗氧量、亞硝酸鹽和细菌总数都可以得到大幅度的降解,其降解幅度与臭氧投加量紧密相关。由于臭氧在水中发生还原反应,产生氧化能力极强的原子氧 (O) 和羟基 (OH) ,能迅速氧化水中的有机物质、杀灭细菌。因此,池中水质得到了明显净化,并且无毒、无害、无任何残留物,为河蟹幼体提供了一个良好的生态环境,可以有效地提高出苗量,是适合于河蟹育苗在线视频上应用的水处理技术。

从关联度分析结果表明,影响出苗量的作用因子的主次顺序为:细菌总数 > 氨氮 > 耗氧量 > 亞硝酸鹽。其中细菌是主要作用因素,尤其是厌氧的致病菌。经综合推断,布苗密度与细菌总数紧密相关。因此,合理密度是高效育苗的一项重要措施。从整体考虑,工厂化育苗全部使用臭氧水,加上換水量适当,采用合理的布苗密度即 A 3 B 1 C 1 是优化的组合。

参考文献 [1] 孙广明李汉忠李宝华,臭氧特性及对水质的净化作用,《渔业现代化》, 2000.8 [2] 朱福庆等,利用臭氧处理水培育中华绒整蟹苗的试验,《天津农学院学报》, 2000.3


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