Практическое занятие №3. «Борьба с загрязнением и основными болезнями рыб»

Цель: изучить основные загрязняющие вещества в системе аквапоники, методы устранения загрязнений; познакомиться с наиболее распространенными заболеваниями рыб, мерами профилактики и лечения.

Выполнение:

1. Познакомиться со способами очистки и утилизации сточных вод в УЗВ.

2. Познакомиться с основными заболеваниями рыб и методами борьбы с ними.

 

Очистка сточных вод

Отходы рыбоводства не исчезают даже при выращивании рыбы в УЗВ с постоянным повторным использованием воды. Загрязнения и экскременты рыб должны попасть куда-либо даже в этом случае. Биологические процессы в системе в некоторой мере уменьшают количество органических соединений благодаря простому биологическому разложению или минерализации внутри системы. Тем не менее, значительное количество органического шлама по-прежнему требует обработки. Отходы, покидающие процесс рециркуляции, обычно происходят из механического фильтра, где экскременты и другие органические вещества отделяются и поступают в шламовыпускной патрубок фильтра. Чистка и промывка биофильтров также увеличивают общий объем воды, покидающей рециркуляционный цикл.

Отходы, покидающие УЗВ, могут очищаться различными способами. Довольно часто устанавливается вторичная механическая очистка воды, предназначенная для концентрации шлама, находящегося в сбросной воде. Отсюда фракция шлама попадает в шламонакопитель для седиментации или дальнейшего механического обезвоживания, после чего она сбрасывается на рельеф, обычно как удобрение для сельскохозяйственных ферм. Механическое обезвоживание также облегчает обращение со шламом и уменьшает его объем, благодаря чему стоимость удаления или возможные сборы уменьшаются. Недостатками механического обезвоживания являются более высокие инвестиционные и эксплуатационные расходы. Очищенная сточная вода, покидающая вторичную очистку, как правило, имеет высокие концентрации азота и фосфора. Этот так называемый «осветленный сток» может быть выпущен в окружающую среду, в реку и т.д., либо возвращен в УЗВ. Питательные вещества, содержащиеся в осветленном стоке, могут быть удалены, если направить воду в водоочистные пруды с растениями, корневую зону или земляной фильтр, где соединения фосфора и азота удаляются. Азот, содержащийся в осветленном стоке, также может быть удален путем денитрификации. В этом анаэробном процессе в качестве источника углерода обычно используется метанол. Внутри УЗВ денитрификация обычно применяется для снижения уровня нитрата в производственной воде, чтобы свести к минимуму потребность системы в подпиточной воде. Вне УЗВ денитрификация, как правило, используется для снижения выпуска азота в окружающую среду. В качестве альтернативы метанолу, как источнику углерода, можно использовать шлам, например, из механических фильтров. Использование шлама требует жесткого управления камерой денитрификации, а обратная промывка и чистка камеры усложняются. Тем не менее, эффективная камера денитрификации может снизить содержание азота в сточной воде до минимального. Важно отметить, что рыбы выделяют отходы не так, как другие животные, например, свиньи или коровы. Азот, главным образом, выделяется в форме мочи через жабры, только небольшая его часть выделяется в форме экскрементов через анальное отверстие.

Фосфор выделяется только с экскрементами. Таким образом, основная часть азота полностью растворена в воде и не может быть удалена механическим фильтром. Удаление экскрементов механическим фильтром задержит меньшую часть азота, находящуюся в кале, а также большее количество фосфора. Остающийся в воде растворенный азот преобразовывается в биофильтре, главным образом, в нитрат. В этой форме азот легко усваивается растениями и может использоваться в качестве удобрения в сельском хозяйстве либо может быть удален в очистительных прудах с растениями или корневых зонах. Важно, чтобы экскременты из рыбоводных бассейнов сразу подавались на механический фильтр и не разбивались преждевременно. Чем более целыми и твердыми являются экскременты, тем выше процент удаления твердых частиц и других соединений. На рисунке 3.1 показано оценочное удаление азота, фосфора и взвешенных частиц (органического вещества) 50-микронным механическим фильтром.

 

 

Рис. 3.1. Пути шлама и воды снаружи УЗВ.

 

Рециркуляция является эффективным способом для снижения воздействия рыбоводства на окружающую среду, но очистка сточных вод требует жесткого ежедневного управления для обеспечения эффективной работы системы очистки. Комбинация интенсивного рыбоводства, в УЗВ или традиционного с экстенсивными рыбоводными системами, такими как, например, традиционным карповодством, может стать простым способом утилизации биологических отходов. Питательные вещества из интенсивной системы используются в качестве удобрений в экстенсивных прудах, когда излишек воды с интенсивного хозяйства поступает в карповые пруды. Вода из экстенсивных прудов может повторно использоваться в качестве производственной воды в интенсивном хозяйстве. Водоросли и водная растительность, растущие в экстенсивных прудах, поедаются растительноядными рыбами, которые в итоге отлавливаются и используются для потребления. В интенсивной системе достигаются эффективные условия выращивания, а экологические воздействия устраняются благодаря комбинации с экстенсивными прудами. Для инновационного предпринимателя данный тип рециркуляционной аквакультуры обеспечивает большое число возможностей. Пример комбинации различных систем выращивания может получить дальнейшее развитие в рекреационном бизнесе, где спортивная ловля карпа или ловля форели из зарыбленных прудов могут стать частью более крупного туристического центра, включающего в себя гостиницы, рыбные рестораны и другие объекты.

Рис. 3.2. Выделение азота (N) и фосфора (P) выращиваемыми рыбами.

 

Рис. 3.3. Удаление азота и фосфора в бассейнах различных типов.

 

Основные болезни рыб

Существует большое количество примеров УЗВ, функционирующих без возникновения каких-либо проблем с заболеваниями. На практике возможно полностью изолировать УЗВ от нежелательных патогенов. Очень важно следить за тем, чтобы икра рыб, привозимая в установку, была абсолютно свободной от заболеваний и, если возможно, происходила из сертифицированной культуры, свободной от болезней. Необходимо следить за тем, чтобы используемая вода была свободна от патогенов или стерилизовалась перед попаданием в систему; намного лучше использовать воду из скважины, колодца или другого подобного источника, чем воду, поступающую прямо из моря, реки или озера. Кроме того, необходимо следить, чтобы никто из людей, приходящих в хозяйство, будь то посетители или рабочие, не занес никаких заболеваний. Когда возможно, следует проводить тщательную дезинфекцию системы. Это относится как к новым установкам, готовым к первому запуску, так и к существующим системам, из которых удалили рыбу и которые готовы к новому производственному циклу. Следует помнить о том, что заболевание из одного бассейна УЗВ, по всей вероятности, распространится и на другие бассейны системы. Это делает понятной важность профилактических мер. В УЗВ, использующих икру диких рыб, например, для пополнения естественных запасов, получение икры из сертифицированной свободной от болезней культуры невозможно. В таких случаях всегда существует риск внесения патогенов, живущих внутри икринок, таких как IPN (инфекционный некроз поджелудочной железы), BKD (бактериальная почечная болезнь) и, возможно, вирус герпеса, которые не могут быть уничтожены дезинфекцией икры. Пример схемы профилактических мер приведен на рисунке 3.4.

Хорошим способом для предотвращения распространения патогенов внутри системы является физическое разделение различных этапов производства. Таким образом, инкубационный цех должен работать как изолированная и закрытая система, так же, как и выростной и нагульный блоки. Если в хозяйстве содержится ремонтно-маточное стадо, оно также должно быть изолировано в отдельном блоке. Это позволяет на практике легче ликвидировать заболевания. Некоторые хозяйства построены по принципу «all in all out», что означает, что каждый блок полностью освобождается от рыбы и дезинфицируется, прежде чем заново заполняется икрой или рыбой.

Рис. 3.4. Пример системы профилактических мер.

 

В случае выращивания икры и мелких рыб, которые выращиваются на протяжении короткого времени, после чего перемещаются в другое место, это, бесспорно, является хорошим способом управления и должно всегда осуществляться на практике. При выращивании более крупных рыб это тоже хороший метод, но данный способ управления легко может стать неэффективным. Удаление всех рыб из нагульного блока перед зарыблением новой партией представляет трудности в логистическом плане, когда речь идет о больших объемах рыбы. Из-за неэффективного использования мощности системы данный метод легко может стать неэкономным. Лечение заболеваний рыб в УЗВ отличается от такового на традиционных рыбных хозяйствах. Вода здесь используется только один раз, прежде чем она покидает систему. В УЗВ использование биофильтров и постоянная рециркуляция воды требуют другого подхода. Добавление лекарственных препаратов влияет на всю систему, включая рыбу и биофильтры, поэтому при лечении требуется большая осторожность. Очень трудно дать точные указания относительно дозировки, требуемой для лечения того или иного заболевания в УЗВ, поскольку эффективность препарата зависит от многих различных параметров, таких как жесткость воды, содержание органического вещества, температура воды и скорость течения. Поэтому, чтобы идти вперед, необходим большой практический опыт. От одной обработки к другой концентрации должны увеличиваться осторожно, чтобы не нанести вред рыбам или не вывести из строя биофильтр. Всегда необходимо следовать принципу «береженого бог бережет». При любой вспышке заболевания лекарственные препараты должны быть прописаны местным ветеринарным врачом или ихтиопатологом. Необходимо также внимательно прочесть инструкции по безопасности, так как при неправильном использовании некоторые препараты могут причинить значительный вред людям. Обработка против эктопаразитов, то есть паразитов, располагающихся снаружи тела рыбы, на коже и в жабрах, может осуществляться путем добавления химических веществ в воду. Любые грибковые инфекции лечатся таким же образом, как заражения эктопаразитами. В пресноводных системах использование поваренной соли (NaCl) является эффективным способом уничтожения большинства паразитов, в том числе бактериального заболевания жабр. Если обработка солью не помогает, использования формалина (НСНО) или перекиси водорода (Н₂О₂) обычно хватает для лечения любых оставшихся паразитарных инфекций. Купание рыб в растворе празиквантела и флубендазола также является эффектным средством против эктопаразитов. Также доказано, что механическая фильтрация является довольно эффективным методом против распространения эктопаразитов. Использование 70-микронной фильтрующей ткани удаляет Gyrodactylus на некоторых стадиях развития, а 40-микронная фильтровальная ткань может удалить яйца различных паразитов. Наиболее надежным способом обработки является окунание рыб в ванну с раствором химического вещества. Однако, на практике данный метод неосуществим, поскольку объемы обрабатываемой рыбы часто слишком велики. Вместо этого рыба содержится в бассейне, где поступление воды отключается и оксигенация или аэрация бассейна осуществляется за счет распылителей. В бассейн добавляется раствор химического вещества, в котором рыбу оставляют плавать в течение определенного времени. Затем поступление воды опять открывается и, по мере водообмена в бассейне, раствор постепенно разбавляется. Вода, вытекающая из бассейна, разбавляется водой, находящейся в системе УЗВ, потому концентрация в биофильтре будет значительно ниже, чем в обработанном бассейне. Таким образом, в отдельном бассейне можно достичь относительно высокой концентрации химического вещества с целью уничтожения паразита, в то же время уменьшая воздействие данного средства на систему биофильтрации. Как рыбы, так и биофильтры могут быть адаптированы к обработке солью, формалином и перекисью водорода путем медленного повышения концентрации от одной обработки к другой. После обработки бассейна, полного рыбы, эта вода, вместо возврата в систему, также может быть откачана в отдельный блок для деградации. При производстве икры использование техники окунания является подходящим способом для обработки миллионов экземпляров за короткое время – например, при дезинфекции икры йодом. Этот метод также может быть использован для обработки икры, зараженной плесенью (Saprolegnia), просто погружая икру в раствор соли (7 ‰) на 20 минут. В инкубационных цехах, откуда рыбы удаляются, как только они готовы к переходу на внешнее питание, эффективность биофильтра имеет меньшее значение, поскольку уровень аммиака, выделяемого икрой и мальками, является очень низким. Поэтому обработка представляет собой более простую задачу, поскольку нужно следить только за выживаемостью икры и рыб. Следует также отметить, что общий объем воды в инкубационном цехе является небольшим, поэтому полная замена воды новой может быть осуществлена быстро. В связи с этим можно безопасно провести удачное лечение икры и рыб в инкубационном цехе, обработав одновременно всю систему. Обработка всей системы в крупных УЗВ представляет собой более рискованное действие.

Основным правилом являются удержание концентрации на низком уровне и проведение обработки в течение более долгого периода времени. Это требует внимания и опыта. Концентрация должна медленно повышаться от обработки к обработке, а между ними следует оставить несколько дней без обработки, чтобы можно было внимательно проследить за влиянием данной концентрации на смертность рыб, их поведение и качество воды. Обычно как у рыб, так и в биофильтре происходит адаптация, поэтому концентрация может увеличиваться без отрицательных эффектов, что увеличивает вероятность уничтожения паразита. Соль отлично подходит для долговременной обработки, формалин также успешно использовался в течение 4 – 6-часовых периодов. Биофильтр адаптируется к формалину и разлагает это вещество так же, как и любой другой углерод, происходящий из органических соединений в системе. Как было отмечено выше, невозможно привести точные концентрации и рекомендации по использованию химических веществ в УЗВ. Вид рыб, их размер, температура воды, ее жесткость, количество органических веществ, скорость водообмена, адаптация и т.д. – всё должно приниматься во внимание. Поэтому нижеприведенные указания являются очень приблизительными.

Соль (NaCl): Применение соли является относительно безопасным, и она может использоваться в пресной воде для лечения «манки», болезни белых пятен (ихтиофтириоза, Ichthyophthirius multifiliis) и распространенного грибка сапролегнии. В пелагической фазе ихтиофтириус может быть убит концентрацией соли 10 ‰, а новые результаты указывают на то, что донные стадии развития погибают при 15 ‰. Жидкости организма рыб содержат около 8 ‰ соли, и большинство пресноводных рыб выдерживают соленость воды, приблизительно равную этой, в течение нескольких недель. В инкубационном цехе концентрация соли 3 – 5 ‰ предотвратит грибковые инфекции.

Формалин (НСНО). Низкие концентрации формалина (15 мг/л) в течение длительного времени (4 – 6 часов) с успехом использовались для обработки против видов Ichthyobodonecator (Costia), Trichodina sp., Gyrodactylus sp., прикрепленных ресничных инфузорий и ихтиофтириуса. При концентрации около 8 мг/ч/м²площади биофильтра и температуре 15^оС формалин относительно быстро разрушается в биофильтре. Однако формалин может снизить скорость преобразования азота бактериями в биофильтре.

Перекись водорода (Н₂О₂) не используется широко, хотя опыты дали многообещающие результаты относительно ее использования в качестве заменителя формалина в концентрациях 8 – 15 мг/л в течение 4 – 6 часов. Эффективность работы биофильтра может снизиться минимум на 24 часа после обработки, но она вернется к нормальному значению за несколько часов. Использование других химических средств, таких как медный купорос или хлорамин-Т, не рекомендуется. Они очень эффективны в лечении, например, бактериального заболевания жабр, однако вероятность серьезного повреждения биофильтра очень велика, и весь процесс рециркуляции, а также производства, может понести тяжелые потери. При обработке против бактериальных инфекций, таких как фурункулез, вибриоз или BKD, единственным способом лечения рыб является использование антибиотиков. В некоторых случаях рыбы могут заразиться паразитами, живущими внутри их, и способом удаления таковых тоже являются антибиотики. Антибиотики подмешиваются в корма для рыб и скармливаются по нескольку раз в день в течение, например, 7 или 10 дней. Концентрация антибиотиков должна быть достаточной для уничтожения бактерий, и прописанную концентрацию лекарственного препарата и время обработки следует тщательно соблюдать, даже если рыбы перестают гибнуть во время лечения. Если обработка прекращается перед окончанием прописанного срока, существует высокий риск того, что инфекция начнется заново. Обработка антибиотиками в УЗВ оказывает малое влияние на бактерии биофильтра. Концентрации антибиотиков в воде, по сравнению с их концентрациями в организме рыб, обрабатываемых кормами с лекарством, являются относительно низкими, и их воздействие на бактерии биофильтров значительно ниже. В любом случае необходимо внимательно следить за параметрами качества воды, чтобы обнаружить любые изменения, поскольку они могут указывать на какое-либо воздействие на биофильтр. Может потребоваться изменение рационов кормления, использование большего количества подпиточной воды или изменение расхода воды в системе. Согласно предписаниям местного ветеринарного врача, могут использоваться различные антибиотики, такие как сульфадиазин, триметоприм или оксолиновая кислота. Лечение против IPN, VHS (вирусной геморрагической септицемии) или других вирусов невозможно. Единственным способом для избавления от вирусов является освобождение всего рыбного хозяйства от рыб, дезинфекция системы и начало всей работы заново.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: