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过氧化氢:用于循环水产养殖系统的消毒剂

拉斯·弗莱明·佩德森博士 Per B.佩德森

与福尔马林,盐相比,在水产养殖中使用相对适中

过氧化氢
丹麦技术大学水产养殖部门的RAS实验– Hirtshals正在研究过氧化氢化合物的化学命运,并评估其对生物滤池硝化动力学的潜在影响。

大量回用水的循环系统中高密度鱼类的水产养殖取决于最佳水质。当生物安全措施失败时,必须采用水处理策略来抑制病原体。

当寄生虫成为问题时,由于福尔马林的高处理效率而不会影响正常剂量的鱼,因此在全世界范围内普遍使用福尔马林。但是,由于最近关注与福尔马林有关的工人安全问题以及甲醛对环境的潜在排放影响,因此存在 需要推进管理实践。这意味着改进了有关福尔马林的治疗方案和排放控制,以及可能的替代方案的实施。

在开放式再循环系统中,可能会使用多种化学物质来改善水质和治疗疾病症状。为了控制和消除原生动物的寄生虫,甲醛和氯化钠是迄今为止丹麦水产养殖中使用最多的化学品。两种药剂都符合表1所列的大多数标准,但是随着排放法规变得更加严格,当前的做法可能不再合规。

Pedersen,影响有效和安全治疗余量的部分因素,表1

工艺参数给定曝光量的目标风险
处理效率 消除病原体剂量不足或过量
鱼类健康 接触对鱼类无影响对鱼的亚致死作用
生物滤池性能对硝化细菌没有影响生物过滤器崩溃
工作安全对工人无害爆炸,腐蚀或致癌剂
环境方面的考虑遵守法规过量排放有毒化合物
产品质量不受影响残留物堆积,增长减少
经济价格竞争力昂贵
表1.影响水性治疗剂有效安全治疗范围的部分因素。

过氧化氢

过氧化氢(H.P.)是一种明显的消毒候选物,因为它具有抗菌作用,并且容易降解为无害的副产物。目前,使用H.P.与使用其他消毒剂(如福尔马林和食盐)相比,水产养殖中的细菌含量相对中等。为了增加对H.P.的实际使用,养鱼者必须熟悉其利益和风险。

丹麦的最新发现表明,在受控条件下进行研究时,过氧化氢对体外寄生虫具有很高的处理效率。抗寄生虫性质与福尔马林相似,这意味着H.P.可用于控制重要的体外寄生虫,例如 鱼腥藻 导致鱼白斑病。

与过氧化氢的使用有关的风险主要与适当的浓度范围和剂量有关。用药过量可能导致生物过滤器工艺的中断,并直接影响鱼类,而用药过量会导致处理效率降低。为了确保进行适当的处​​理并预测排放量,最重要的问题实际上不是所用化学品的量,而是处理期间水中的残留量。

过氧化氢可以在纯水溶液中使用。它也存在于过乙酸溶液中,或者可以从颗粒制剂中以过碳酸钠的形式释放出来。

生命值。研究

在一项研究中,作者专注于H.P.的衰减动力学。并研究了对生物滤池硝化性能的潜在影响。该研究是在六个相同的封闭式循环水产养殖系统中进行的,这些系统将虹鳟鱼的重量保持在15 kg / m3 在16.5摄氏度的淡水中。该系统使用装有固定式生物介质的上流式浸没式生物滤池,在pH 7.2至7.4且氧饱和度超过75%的条件下,总氨氮和亚硝酸盐氮的含量低于0.2 mg / L,可运行数月。

将过氧化氢以6.5至35mg / L的量反复添加到饲养单元中,并测量衰减动力学。 H.P.的影响通过比较添加H.P.之前和之后的总氨氮(TAN)和亚硝酸盐去除动力学来评估其对硝化性能的影响。随后加入氯化铵。

短期治疗

结果显示H.P.衰变(半衰期约为半小时)完全与微生物活动有关。重复H.P.低剂量添加不会影响过氧化氢的分解速率。在TAN去除和亚硝酸盐积累中仅观察到微小的瞬时变化。

H.P.后24小时内处理期间,TAN和亚硝酸盐水平恢复到正常的低水平,并且在整个实验期间均未观察到鱼类死亡。过碳酸钠化合物易于使用,但是要小心,因为pH值会增加,而当TAN含量增加时,这是不希望的。纯过氧化氢溶液的添加不会影响pH值,但会导致短暂的氧气浓度升高。

观点

惠普的未来挑战消毒方面的措施以控制H.P.水平以确保同时进行充分治疗和安全操作。在实践中,作者经历了对H.P.的高度重要的系统特定响应。该应用程序强调了为每个系统开发和实施生物测定的重要性。这些生物测定可能是制定治疗方案的一部分,其中通过增加H.P.的剂量来定义系统的安全裕度。

治疗实践应符合可接受的方案,并且可能会重新定义当前的实践。尽管暂时可能无法完全替代福尔马林,但是仍然有必要彻底研究替代治疗剂的潜力和风险。

加快采用更好的管理实践的先决条件包括对照研究,基于经验的指导方针和教育的结合。不愿采用新的水处理策略通常与当前的知识有关。关于过氧化氢的应用,轶事记录似乎是要克服的障碍之一。

(编辑’注意:本文最初发表在2010年1月/ 2月的印刷版中, 全球水产养殖倡导者