Требования к процессу для достижения полного проточного обеззараживания циркулирующей воды с помощью озонирования и УФ-облучения

Непрерывный процесс обеззараживания воды может предотвратить попадание и накопление облигатных и оппортунистических патогенов рыб в рециркуляционных аквакультурных системах (RAS), особенно во время вспышки болезни, когда возбудитель в противном случае размножался бы в системе. Для проактивного предотвращения накопления патогенов рыб озонирование и ультрафиолетовое (УФ) облучение применялись по отдельности или в комбинации для обработки воды в RAS перед ее возвратом в резервуары с выращиваемой рыбой. Цель настоящего исследования заключалась в определении требований к процессу, необходимых для обеззараживания полного потока RAS с использованием озонирования с последующим УФ-облучением непосредственно перед возвратом потока в резервуар(ы) для выращивания рыбы. Мы установили, что контур пропорционально-интегрального (PI) обратного управления может автоматически регулировать концентрацию озона (O3), генерируемого в подаче кислорода (а следовательно, добавляемого в низконапорный оксигенатор), чтобы поддерживать остаточный растворенный O3 или окислительно-восстановительный потенциал (ORP) на заданном уровне. Мы выяснили, что непрерывный мониторинг и автоматическое управление дозой O3 с использованием ORP-зонда (по сравнению с зондом растворенного озона), расположенного на выходе контактной камеры O3 и непосредственно перед входом воды в блок УФ-облучения, было проще и эффективнее. PI-регулирование при установках ORP 450 и 525 мВ и установке растворенного O3 20 ppb обеспечивало практически полную инактивацию при посеве гетеротрофных бактерий в полном протоке (т.е. <1 КОЕ/мл) и улучшение качества воды (в частности цвет и %UVT) в полноразмерной рециркуляционной системе. Для достижения такого уровня обработки требовалось вводить среднюю дозу примерно 29 ± 3 г O3 на кг корма. Однако поскольку вода в системе повторно обрабатывается и используется, среднесуточная потребность в O3 для поддержания ORP 375–525 мВ (или растворенного O3 20 ppb) составляла 0,34–0,39 мг/л, что почти в 10 раз ниже, чем обычно требуется для обеззараживания поверхностной воды при однопроходной обработке. Эти результаты могут быть использованы для улучшения биобезопасности и планирования качества продукции, предоставляя средство для непрерывного обеззараживания воды в контролируемых интенсивных RAS.