浅谈纳米催化微电解技术在水产动物疾病防控中的应用

徐超飞

【摘 要】近年来，随着人们生活水平的不断提高和对物质享受的不断追求，人们对健康的意识也在不断的增强，水产品含有丰富的蛋白质、矿物质、维生素及高度不饱和脂肪酸，备受人们青睐，选择无污染、安全、优质的营养绿色水产品已经成为了一种追求健康的潮流。然而，在当前水产养殖用水过程中，由于生活废水、工农业废水和养殖废水排放的交叉污染以及鱼虾排泄物、死藻、有机碎屑、残饵和动物尸体等的累积，在有害微生物的发酵作用下，底泥的有机物迅速发臭，病原微生物滋生，产生亚硝酸盐、氨、硫化氢等大量有害物质，水质明显恶化，严重时导致病毒和细菌感染爆发，危害水体中鱼虾等生命体的健康生长。

【关键词】纳米催化微电解技术；水产动物；疾病防控；应用

前 言

随着水产业的迅速发展，水产养殖已经逐步地规模化、集约化、产业化，但也因此带来了养殖水体严重污染及水产动物疾病频繁发生的状况，进而造成了水产养殖业中化学药物的滥用及药物残留。水产品的质量安全问题始终困扰着水产业的可持续发展，影响产品在市场上的竞争力，造成严重的经济损失，且人们对水产品安全性意识不断的增强，所以水产疾病已然成为制约21世纪水产业发展的重要因素。

一、纳米催化微电解技术处理水

纳米催化微电解技术具有有机物降解速度快、COD降解量大、悬浮物沉降快、色度去除快且彻底、灭菌效果好的优点，与传统的废水处理工艺结合，可替代其原有的理化工艺，无需或减少投加化学药品的用量，避免和减少投加化学药品产生的二次污染。纳米催化电解技术与传统的生化处理技术和膜过滤技术组合，形成催化電解-生化-膜过滤组合工艺，经过此工艺处理后的水质即可达到回用标准，同时高效的电解能力也为其运用与推广提供了广阔前景。据此，此技术一直应用于工业废水处理，针对不同的工业废水特性，有一系列废水处理技术及成套设备，其效果明显。

二、纳米催化微电解对海水细菌的灭活

（一）纳米催化微电解消毒灭菌效果

应用纳米催化微电解技术采用纳米稀有金属材料作为电解电极，大大提高电解功率和杀菌效果。其杀菌效果根据条件的变化而不同，杀菌率随着处理时间、机器功率、有效氯浓度（电解当量）的增加而升高；具有100%灭活水体细菌的作用，甚至于对原生动物的杀灭也具有功效，证明纳米催化微电解方法应用于水体消毒的可能性及其发展潜力。与臭氧，紫外线等成本高、技术难度大、无持续杀菌效果的消毒方式相比，纳米催微电解具有机器设备体积小、安装方便、便于实现自动化及具有持续灭菌等优点；同时，长期以来靠使用药物来防治水体中病原菌，既增加了养殖成本，又使部分致病菌经药物筛选后产生不同程度耐药性。而采用微电解循环水的再利用，在不投加任何化学药剂情况下将水中多类微生物一次性地去除，具有深远意义。

（二）纳米催化微电解处理水保持水质的能力

经纳米催化微电解处理后的水，装入无菌瓶中存放，设定一定时间段测定细菌灭活率。当D1处理水放置时间在3h以内，灭菌率随着时间增加而提高，但在保持100%灭菌率一段时间后又出现下降趋势，说明该电解当量后期保持水质的能力差，容易受外界环境中的细菌污染；而D2、D3处理水样的灭菌率始终保持100%，说明前期的灭菌率相当高，甚至为100%，能长时间保持良好的水质环境（至少在48h以上）。D3蓄水池中的海水在无后期再污染的情况下，即使放置时间长，也能保持其水质良好。可以认为处理当量较低时，灭菌不彻底且持续稳定灭菌的时间也短，反之当处理当量较高时，其灭菌高效、彻底且持续稳定时间长。因此，应该适度地调节好处理当量，才能达到有效的杀灭细菌，同时也能节约成本，提高生产效益。

三、纳米催化微电解海水在南美白对虾育苗生产中的应用

（一）纳米催化微电解技术在南美白对虾育苗试验中的结果分析

纳米催化微电解技术在南美白对虾育苗上的应用，在国内属于首次尝试，其关键在于流速当量和功率当量的选择，找出适宜的功率，可以最大限度的杀灭细菌、原生动物等有害生物来净化水质、改善环境，减少或省去药物的使用。比较结果显示，高处理当量条件下处理海水，南美白对虾出苗率比实际生产上要高，经过纳米催化微电解处理水培育的幼体发育正常、质量好，生产出的虾苗生长较快、活力好、健康、优质、大小整齐、抗病力强，将来甚至在价格对外竞争方面会有优势，从而能够创造更好的经济效益。最主要的是减少了在育苗生产中抗生素等药物的应用，消除污染、降低成本、优化虾苗、提高成活率。当然这些是建立在一套完善成熟的育苗技术基础上的，能够把握两种水处理方法在变态时间上的差异，及时增减投饵量，调控水温。

（二）纳米催化微电解技术对南美白对虾育苗病害的防控作用

在育苗生产过程中，为了防治虾幼体由于损伤、水质污染等原因带来的病害，生产上常采用聚维酮碘、上野黄药、含氯消毒剂、氟乐灵及高锰酸钾等来抑制各种细菌、真菌及病毒性病原。此次育苗生产试验中，微电解处理水在完全不用药的情况下，虾苗成活率高且没有发现任何致病个体，整个育苗过程中，育苗水的pH值、氨氮含量、溶解氧等物理因子都始终保持在安全范围之内；而且没有了化学药品的使用，避免水中铜、锰等重金属离子带来的强大的副作用。培育水环境的稳定是防治对虾育苗病害的前提和关键。结合纳米催化微电解技术，适当增加水体中的溶解氧含量，不仅可以控制致病菌的数量，尤其是厌氧弧菌，还可以加速水体中有机物的降解；同时可以施加一定量的益生菌，改善水体中微生物的结构成份，稳定水质大环境，这样更完善纳米催化微电解技术对南美白对虾病害的防控作用。

结 语

综上，米催化微电解技术完全符合水产养殖过程中的水质处理要求，同时，应用于水产养殖育苗生产中可以有效地防治病害，避免药物的滥用；可以预见，结合先进的养殖育苗技术，纳米催化微电解技术会在防治水产动物病害的同时，解决育苗成活率低等一系列难题，在水产养殖行业的前景将会相当广阔。

参考文献：

[1]刘庆禄，林波.纳米材料与技术在废水处理中的应用及前景[J].环境科学与管理，2007.