بررسی اثرگذاری دستگاه مکانیزه ضدعفونی کننده آب با استفاده از اشعه فرابنفش بر آب خروجی مزرعه پرورش ماهی قزل آلای رنگین کمان

آبزی پروری شامل تکثیر و پرورش گیاهان آبزی، جانوران و سایر موجودات برای اهداف تجاری، تفریحی و علمی می باشد که امروزه توجه زیادی را به خود جلب کرده است. با این حال، توسعه ی کنترل نشده ی آن مانند هر فعالیت تولیدی دیگر اثرات مخربی بر محیط زیست داشته و لذا حذف آلاینده های آب امری مهم محسوب می گردد. هدف از مطالعه حاضر بررسی اثرگذاری دستگاه مکانیزه ضدعفونی کننده آب با استفاده از اشعه فرابنفش (UV) با دوزهای مختلف بر کاهش میکروارگانیسم های آب خروجی مزارع پرورش ماهی قزل آلای رنگین کمان بود. هم چنین کارایی این دستگاه در غیرفعال کردن پاتوژن ها، در دبی ها و میزان کدورت های مختلف آب مورد بررسی قرار گرفت.

مکان اجرای طرح مورد مطالعه در یک مزرعه پرورش ماهی قزل آلای رنگین کمان با ظرفیت 30 تن واقع در شهرستان کیار در 30 کیلومتری مرکز استان چهارمحال و بختیاری بود. دستگاه UV با دوز های مختلف (60، 120، 180 و 240 mW/cm2 milliwatt- = joule) روی آب خروجی کارگاه پرورش ماهی، با کدورت ها و دبی های مختلف (5/2، 5، 10، 15، 20 و 25 لیتر بر ثانیه) تابیده شد. سپس نمونه برداری از آب کارگاه قبل و بعد از نصب دستگاه گندزدایی UV انجام شد. میانگین شمارش کلی فرم کل و کلی فرم مدفوعی، قارچ و مخمر هر کدام با سه تکرار محاسبه شد. به منظور بررسی تغییرات درصد حذف میکروارگانیسم ها در دوزهای مختلف UV از رگرسیون پروبیت (Probit) در محیط نرم افزار SPSS در سطح آماری 001/0 استفاده شد. رسم نمودارها با استفاده از نرم افزار  Microsoft Excel 2016 انجام گرفت.

نتایج نشان داد که افزایش دبی آب و کدورت آب، باعث کاهش راندمان حذف میکروارگانیسم های هدف می شود. هم چنین با افزایش دوزUV، درصد حذف کلی فرم کل، کلی فرم مدفوعی، قارچ و مخمر افزایش پیدا می کند به طوری که در دوز  mJ/cm256 میزان کلی فرم کل، کلی فرم مدفوعی، قارچ و مخمر به ترتیب 7/1، 2/3، 7/0 و 86/0 log کاهش یافت در حالی که در دوزهای  mJ/cm2 185و 167 تراکم کلی فرم کل و مدفوعی 23 برابر و تراکم کلنی های قارچ و مخمر بین 7/0 تا 6/1 log کاهش پیدا کرد. در دوز حدود  mJ/cm2 100 الی 120 تقریبا حذف کامل کلی فرم کل، کلی فرم مدفوعی و قارچ ها صورت گرفت، ولی برای حذف کامل مخمر ها بسته به میزان دبی آب و کدورت آب، به طور قابل ملاحظه ای به دوزهای بیشتری از اشعه UV احتیاج است (تا حداکثر mJ/cm2 240). همچنین نتایج رگرسیون پروبیت نشان داد در دوز mJ/cm2 50/40،  mJ/cm22/20، mJ/cm2 31/30، و  mJ/cm2 36/14 به ترتیب پنجاه درصد جمعیت مخمر (001/0 P<،16Z=)، قارچ (001/0 P<،5/13Z=)، کلی فرم مدفوعی (001/0P<،77/22 Z=) و کلی فرم کل (001/0 P<، 8/6Z=) حذف خواهد شد.

بحث:

 به طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که در دوز mJ/cm2 20 حذف تدریجی میکروارگانیسم ها شروع می شود و در دوز های بالاتر ازmJ/cm2  120 از شدت حذف میکروارگانیسم ها کاسته می شود. بنابراین تابش دوزهای اشعه فرابنفش متناسب با کیفیت آب مزارع پرورش ماهیان، می تواند باعث حفظ سلامت سیستم و به تبع آن افزایش بهره وری گردد. اطلاعات به دست آمده از این طرح می تواند برای سیستم های تجاری تصفیه آب و سیستم های مداربسته آبزیان مفید باشد. مطالعات بیشتری برای کارایی حذف ویروس ها در آب توسط اشعه فراینفش نیاز است.  احداث حوضچه رسوب گیر و فیلتر کردن آب با روش های مختلف مانند استفاده از فیلترهای شنی قبل از استفاده از اشعه فرابنفش به منظور کاهش بار ذرات معلق در آب و افزایش کارآیی دستگاه ضدعفونی کننده پیشنهاد می شود.