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臭氧在水产养殖与加工的应用技术(二)

 
     
     
     
 

 《上接上页》

2.3 臭氧对海水育苗中理化和生物影响的研究

2.3.1 臭氧在海水育苗中对水质理化指标的影响

在海珍品育苗中,水质是育苗成败的的关键因素之一。伴随海洋污染的日益加剧,赤潮的频繁发生,海水育苗面临严重的挑战。同时,在内陆地区进行海水育苗,由于缺乏海水水源,必须使用配制海水进行封闭式循环进行育苗。因此,利用臭氧水处理技术改善净化水质,是今后海水育苗水处理技术的一个方向。为此,进行臭氧对海水育苗中水质理化指标的影响试验,是一项十分必要的工作。 -

试验采用由天津市水产研究所和清华大学共同研制的臭氧水处理机产生的臭氧水,并改变混合器的流量,从而控制投入到水中的臭氧量,对所获得数据进行分析,以评价水质状况以及对幼体作用的影响。

2.3.1.1 臭氧投加量与水中剩余臭氧的关系

试验通过 8 次采样,臭氧投加量为 (1.25 — 4.17) ppm ,剩余臭氧量为 (0.185 — 0.542) ppm ,通过前者 (x) 与后者( y )值及统计检验,见表 10 。并对相关系数 r 进行显著性检验,结果表现为 t>>t 0.01 (t 0.01 =3.707).

表 10 水中投加臭氧量( X )与水中剩余臭氧量( Y )的值及统计检验结果

序号

投加臭氧量

X ( ppm )

剩余臭氧量

Y ( ppm )

X2

Y2

XY

1

1.25

0.185

1.56

0.034

0.23

2

1.39

0.29

1.93

0.067

0.36

3

1.56

0.202

2.43

0.041

0.32

4

1.79

0.254

3.20

0.064

0.45

5

2.08

0.294

4.33

0.086

0.61

6

2.50

0.306

6.25

0.094

0.76

7

3.31

0.424

11.0

0.18

1.40

8

4.17

0.542

17.39

0.29

2.26

Σ

18.05

2.47

48.09

0.856

6.39

试验表明,水中投加臭氧量与水中剩余臭氧量有显著的正相关关系。这样剩余的底浓度臭氧量可继续对育苗池中的水质起着进一步的净化作用。而对育苗幼体无害。

2.3.1.2 对水中氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐的影响

水中氨氮是由 NH 4 + 和 NH 3 组成, NH 4 + 是无毒性,可被生物直接吸收,但 NH 3 具有毒性,使生物甚至死亡。亚硝酸盐对育苗幼体易产生毒害作用,是硝化过程中的中间产物,硝盐酸是硝化作用的最终产物,对育苗幼体无毒害,可被浮游植物直接吸收。根据试验表明,加大臭氧投加量,对氨氮具有较强降解作用,同时亚硝酸盐被全部氧化,但硝酸盐总体是在增加。表示水中硝化作用在正常进行,对育苗水体的水质改善起着极为重要的作用。

2.3.1.3 对水中有机物的降解作用

育苗水体中由于幼体的呼吸和排泄作用、残饵的沉积等,使水体中有机物不断积累溶解氧急剧下降,水质逐渐恶化,能否降解水体中有机物,与海水育苗成败关系密切。通过试验表明,臭氧对有机物的降解作用与水中 p H 有关, p H 越高,降解程度越大。由于育苗水体 p H 在 8.2~8.5 之间,处于 p H 偏高范围,有机物的降解速度较快。

2.3.2 臭氧杀灭海水中细菌的效果 .

臭氧杀灭海水中细菌的试验,是在大连碧龙海珍品有限公司的海胆育苗中进行。试验中应用天津市水产研究所和清华大学共同研制的臭氧水处理机来净化和处理海水,取得了明显的效果。

1996 年 8 月 1 日~ 8 月 14 日,分别对臭氧前后水质和细菌数量进行检测,首先将海水水源经臭氧水处理机处理后的臭氧水直接进入海胆育苗池中,同时还将臭氧水放入大池,接种角刺藻,接种密度为 10 万个/ ml ,长势较好。一周后迅速繁殖到 100 — 200 万个/ ml ,培育水体良好,未被原生动物和杂藻等生物污染,培养成功后可以投喂海胆幼体。试验共进行三次,均证明臭氧水可将海水中的细菌几乎全部杀灭,达到育苗生产用水标准,回水再经处理后,完全可以进行海胆育苗。结果如表 11 、表 12 。

表 11 8 月 14 日臭氧处理海水后各项指标分析

每小时处理水量 T/h

氨态氮

ppb

亚硝酸盐

ppb

P H

细菌数

个 /h

杀灭率

%

备注

5

91

0.75

8.24

0

100

在海水中添加氨态氮

空白

98

3.08

8.22

1800

 

表 12 在 5T/h 条件下杀灭细菌效果比较

项目

细菌含量

个 /ml

灭杀率

%

处理后细菌含量

个 /ml

氨氮

ppb

冬季正常海水

300

 

 

10-30

回收海水

6000

99.8

20

50-100

夏季正常海水

( 1-2 )千

100

0

10-20

夏季添加氨氮海水

( 1-2 )千

100

0

100

接种细菌海水

( 1-2 )万

99.8

30

10-20

2.4 鱼,虾、藻,贝育苗臭氧应用技术的研究

2.4.1 臭氧技术在罗氏沼虾育苗中的应用

罗氏沼虾是一种适于在淡水中生长的优良的品种。为了能在内陆水域和远离海域地区开展罗氏沼虾养殖,必需提高育苗技术,繁育更多的虾苗,尤其在无海水水源,又需要循环再利用的地区,提高单位水体育苗量至关重要。本项技

应用试验共分三个组,每个组有 3 个试验池,第一组,每 2 天用臭氧处理机处理一次,第二组每 5 天处理一次,第三组每 10 天处理一次。每组三个试验池分别投入 5 ppm 、 l0 ppm 、 15 ppm 浓度的光合细菌。在整个试验过程中不换水,不施加任何药物,每 2 天吸污一次,同时对水质指标进行全面监测。每天观察虾苗活力、发育 5 天的虾苗测定体长体重 。该试验水泵流量为 5 m 3 /小时,氧气流量为 0.25-0.3 m 3 / h ,臭氧投放量为 1.5-2 g / m 3 ( 水体 ) 。

试验结果表明,每 5 ~ 7 天用臭氧水处理一次育苗用水,并结合投放 l0ppm 浓度光合细菌为最佳组合方式。其虾苗生长速度快,出苗率较其它组合高出 10---14.2 %,且节约成本。具体见表 13 。

表 13 育苗池出苗率统计

池号

1-1

1-2

1-3

2-1

2-2

2-3

3-1

3-2

3-3

出苗量(万尾)

18.4

19.2

18.7

19.3

20.6

19.2

18.2

18.8

17.6

出苗率( % )

78.4

79.3

78.2

79.8

84.6

83.7

70.4

73.7

75.5

本试验在罗氏沼虾工厂化育苗生产中的应用是成功的,臭氧是一种理想的杀菌消毒剂、水质净化剂,可以节省大量的费用,尤其在内陆无海水源地区可以进行育苗,

2.4.2 臭氧水培育单细胞藻类的应用以发展内陆地区的罗氏渔虾养殖业的发展。

单细胞藻类的培育是育苗生产中的一个关键技术即先用次氯酸钠或次氯酸钙对水体进行消毒,然后用硫代硫酸钠中和过量的氯,再经长时间曝气后才能应用于藻类的接种和培养。由于前期水处理时间过长,一定程度上制约了生产上的应用。

本试验在江苏省射阳县阜宁育苗场进行,试验用三角褐指藻由青岛海洋所提供,试验温度 9.4--10.5 ℃,盐度为 19 . 4---22.0 % o ,对照组使用三级沉淀的水,经次氯酸钠处理,再用硫代硫酸钠中和和曝气后应目前一般进行三级培养,基本采用化学消毒法,用。试验组也取三级沉淀的水,用臭氧处理机进行处理,臭氧投加量为 1 g / m 3 ,处理后的用水洁净透明、无菌、无藻、无原生动物。

试验组和对照组的处理用水进入单细胞培养池内,然后接藻种,投入营养盐和定时搅拌。生长密度对比见表 14 。

表 14 三角褐指澡生长密度对比(万个 /ml )

间隔时间小时

试验分组

0

24

4

68

1 号试验组

98

150

210

230

2 号试验组

110

150

200

230

3 号试验组

110

154

240

250

4 号试验组

100

140

180

190

表 15 试验与对照组生长速度表

         时间 H

项目

t(0)

0

t(2) 24

t(3) 48

t(4)

68

试验组 X 1 ( K )

106

151

217

237

对照组 X 0 ( K )

100

140

180

190

试验结果表明,在水温 10 — 20 o C 的条件下,臭氧投加量在 1g/m 3 时,就可以达到消毒净化的结果,处理后的水放置 1 小时后即可使用。处理后的水中残余臭氧具较强的消毒杀菌作用,也可消毒各种工具,使用简便有效。培养出的单细胞藻类纯净,并节约大量的化学药品。节省能源、劳力、质金,在培养生物铒料上使用前景广阔。

2.4.3 臭氧水对贝类的净化的应用试验

在贝类人工育苗不断取得成功的基础上,我国贝类生产呈迅速上升趋势,贝类养殖产量在水产品比重中逐年增加,但是由于受海域污染的严重影响,尤其是渤海沿岸,使贝类的品质受到严重威胁。有些品种严禁国内销售,多数品种也不能出口,贝类养殖生产处于较为困难、艰苦的阶段,而其中最主要的原因就是水体的污染和水质净化问题。利用臭氧处理技术来净化水质,进行贝类的净化试验改良贝类品质,可以使贝类达到卫生指标。

试验以毛蚶、四角蛤蜊为主要品种,样本取自塘沽沿海,先根据“食品卫生检验的规定”对样本进行本底测定。然后放入人工海水,通入臭氧,每 6 小时一次,每次 20 分钟,臭氧投加量为 1g / m 3 , 24 小时后测定水质及卫生指标。试验以不加臭氧的海水作为对照组进行。

试验结果表明,毛蚶、四角蛤蜊经臭氧处理后,其体内和环境中卫生指标和水化学指标均获得了明显的改善。臭氧对贝类的细菌有强烈的抑制作用。对粪大肠菌群更具有强烈的杀灭作用,净化作用显著,井水质增氧效果明显,降解氨氮作用强,毛蚶和四角蛤蜊的活力增强,在 24 小时内死亡率降低。试验证明了在使用臭氧处理水对贝类净化的情况下,被污染的贝类可加快体内污物的排除,伴随呼吸作用的进行,体内有毒物质不断排出体外,排出体外的毒性物质又被臭氧氧化。贝类此时不断吸收环境中的新鲜水体,不断冲洗自己体内消化系统,及时排除,最终使贝类达到新鲜洁净水平,达到食用标准。

2.4.4 臭氧水对斑点叉尾鱼人工繁殖的应用

魔点叉尾鱼是美国淡水水域和集约化养殖的主要经济鱼类。我国自 1984 年引进后,已成为具有发展前途的优良品种。其苗种来源主要依靠人工繁殖。由于胚胎发育阶段对水质的要求较高,对收集的卵块进行人工孵化时要有洁净的高溶解氧 (6 m/l) 水体。一般孵化方法,均采用不断保持水体流动交换,以达高溶氧要求。为保证受精卵和胚胎不受细菌、霉菌的侵害,孵化期间必须经常使用消毒剂和抗生素,整个孵化过程要消耗大量药物、劳力以及能源。为此,我们使用一般池塘水经臭氧处理后,对斑点叉尾鱼受精卵进行孵化试验,并对幼苗进行生长培育试验取得满意结果。

受精卵取自蓟县水产育苗场,取亲鱼产后 12 小时的受精卵 60 克,均分成三块。设三个试验组,将卵分别放入不同臭氧条件处理的水族箱中,并以蓟县育苗场的一般孵化方法可同步对照。经 8 天孵化、破膜,计算孵化率。结果见表 16 。

表 16 臭氧对池塘水不同处理条件下的斑点叉尾鱼回受精卵的孵化率的影响

组别

不同水处理条件

卵块重(克)

卵化率( % )

备注

试验 1 组

用臭氧只处理一次后,只冲气,不换水

21.4

75.6

 

试验 2 组

每天通臭氧两次,每次 10 分钟

19.5

99.4

 

试验 3 组

每天全部换经臭氧处理过的池塘水

19.1

99.6

 

空白 对照组

流水,每天用 65mg/l 孔雀石绿杀菌两次,中间加一次 20mg/l 的土霉素杀菌

 

98

蓟县水产育苗场的结果

试验结果表明,用臭氧水进行孵化,可以不用消毒剂和抗生素,不用流水,只要每天按时通臭氧或更换用臭氧处理过的水,其孵化效果与一般流水药溶处理方法所取得的效果相同。

幼苗破膜开始摄食后,继续用臭氧水进行培育,试验结果表明,每天换 1 / 4 臭氧水,其生长速度明显加快,增重明显。在 15 天的培育期间,其体重增长为对照组的 1.42~1.78 倍,见表 17 。

表 17 斑点叉尾鱼幼苗体重增长率和成活率

测定项目

组别

15 天后体重增长率 %

15 天后幼苗成活率 %

试验组

57.7

96.7

空白组

32.5

73.3

在不换水的条件下,幼苗很快发生了鱼病,眼部粘细菌感染,将其 1 / 2 鱼放入臭氧水中, 10 %,而另 1 / 2 鱼保持原有环境 ( 不用臭氧水 ) ,则死亡率为 35 %。

2.5 臭氧对鱼体生长速度作用效果的试验则死亡率

水产养殖和海淡水育苗用水经臭氧处理后,不但水质状况得到了明显的改善,而且对水中生物的生长起到了明显的促进作用。为了探索臭氧对鱼体生长速度作用影响,用罗非鱼和红鲫鱼分别就臭氧对亚硝酸盐消除,臭氧对鱼体内微生态环境的影响两个方面进行了试验,对臭氧促进鱼体生长的问题进行初步探讨。

2.5.1 臭氧消除亚硝酸盐对生长的抑制试验

2.5.1.1 方法

试验用红鲫鱼,取自宁河换新鱼种场,共计 160 尾,分成四组,每组 40 尾。分别放入水体为 0.2m 3 的 4 个水族箱中, 1 # 每天用臭氧水处理机处理,臭氧量为 3g /小时, I 每天投加二次,每次 20 分钟,亚硝酸盐浓度保持在 0.068 ~ 0.77 mg / l 之间。 2 # ~ 4 # 亚硝酸浓度分别在 2.0 、 4.0 、 6.0 mg / l ,不用臭氧水, 4 个水族箱每天充气 2 次,每周换水 2 次,每次换水 1 / 3 。每天喂人工饲料 3 次,每次 5 — 8 克, 20 天后鱼体称重。

5.1.2 结果

从表中可以看出, 1 # 红鲫鱼体净重量远远高于其它组。区别在于 1# 每天通入两次浓度为 0.5 g / m 3 的臭氧,使亚硝酸盐维持在一个较低水平。

为了确定增重与亚硝盐浓度关系,除 1 # 充臭氧水, 2--4 # 停止加入亚硝酸盐,经过 20 天饲养,结果见表 18 ,表 19 ,图 7 。

表 18 冲入臭氧组与未冲臭氧组鱼体重量对比结果

称重

1#

2#

3#

4#

试验前鱼的体重( g ) Σ X

X

203.15

195.0

200.80

202.70

5.08

4.88

5.02

5.07

试验结束时鱼的体重( g ) Σ X

X

351.30

245.75

247.0

245.10

8.78

6.14

6.18

6.13

 
     
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