بررسي اثرگذاري دستگاه مكانيزه ضدعفوني كننده آب با استفاده از اشعه فرابنفش بر آب خروجي مزرعه پرورش ماهي قزل آلاي رنگين‌كمان

مقدمه: آبزي ‌پروري شامل تكثير و پرورش گياهان آبزي، جانوران و ساير موجودات براي اهداف تجاري، تفريحي و علمي مي‌ باشد كه امروزه توجه زيادي را به خود جلب كرده است. با اين‌ حال، توسعه ‌ي كنترل نشده ي آن مانند هر فعاليت توليدي ديگر اثرات مخربي بر محيط‌زيست داشته و لذا حذف آلاينده‌ هاي آب امري مهم محسوب مي‌ گردد. هدف از مطالعه حاضر بررسي اثرگذاري دستگاه مكانيزه ضدعفوني ‌كننده آب با استفاده از اشعه فرابنفش (UV) با دوزهاي مختلف بر كاهش ميكروارگانيسم‌ هاي آب خروجي مزارع پرورش ماهي قزل ‌آلاي رنگين ‌كمان بود. هم چنين كارايي اين دستگاه در غيرفعال كردن پاتوژن ‌ها، در دبي‌ ها و ميزان كدورت ‌هاي مختلف آب مورد بررسي قرار گرفت. مواد و روش‌ ها: مكان اجراي طرح مورد مطالعه در يك مزرعه‌ پرورش ماهي قزل ‌آلاي رنگين‌ كمان با ظرفيت 30 تن واقع در شهرستان كيار در 30 كيلومتري مركز استان چهارمحال و بختياري بود. دستگاه UV با دوز هاي مختلف (60، 120، 180 و 240 mW/cm2 milliwatt- = joule) روي آب خروجي كارگاه پرورش ماهي، با كدورت ‌ها و دبي ‌هاي مختلف (2.5، 5، 10، 15، 20 و 25 ليتر بر ثانيه) تابيده شد. سپس نمونه‌ برداري از آب كارگاه قبل و بعد از نصب دستگاه گندزدايي UV انجام شد. ميانگين شمارش كلي فرم كل و كلي فرم مدفوعي، قارچ و مخمر هر كدام با سه تكرار محاسبه شد. به منظور بررسي تغييرات درصد حذف ميكروارگانيسم‌ ها در دوزهاي مختلف UV از رگرسيون پروبيت (Probit) در محيط نرم‌ افزار SPSS در سطح آماري 0.001 استفاده شد. رسم نمودارها با استفاده از نرم‌افزار  Microsoft Excel 2016 انجام گرفت.نتايج: نتايج نشان داد كه افزايش دبي آب و كدورت آب، باعث كاهش راندمان حذف ميكروارگانيسم‌ هاي هدف مي‌ شود. هم چنين با افزايش دوزUV، درصد حذف كلي فرم كل، كلي‌فرم مدفوعي، قارچ و مخمر افزايش پيدا مي ‌كند به ‌طوري ‌كه در دوز  mJ/cm256 ميزان كلي فرم كل، كلي‌فرم مدفوعي، قارچ و مخمر به ‌ترتيب 1.7، 3.2، 0.7 و 0.86 log كاهش يافت در حالي ‌كه در دوزهاي  mJ/cm2 185و 167 تراكم كلي فرم كل و مدفوعي 23 برابر و تراكم كلني ‌هاي قارچ و مخمر بين 0.7 تا 1.6 log كاهش پيدا كرد. در دوز حدود  mJ/cm2 100 الي 120 تقريباً حذف كامل كلي فرم كل، كلي فرم مدفوعي و قارچ ‌ها صورت گرفت، ولي براي حذف كامل مخمر ها بسته به ميزان دبي آب و كدورت آب، به‌ طور قابل ملاحظه ‌اي به دوزهاي بيشتري از اشعه UV احتياج است (تا حداكثر mJ/cm2 240). همچنين نتايج رگرسيون پروبيت نشان داد در دوز mJ/cm2 40.50،  mJ/cm20.22، mJ/cm2 30.31، و  mJ/cm2 14.36 به ترتيب پنجاه درصد جمعيت مخمر ( P 0.001 ،16=Z)، قارچ (Z=13.5, P 0.001)، كلي فرم مدفوعي (Z=22.77, P 0.001) و كلي فرم كل (Z=6.8, P 0.001) حذف خواهد شد.بحث: به ‌طور كلي نتايج اين تحقيق نشان داد كه در دوز mJ/cm2 20 حذف تدريجي ميكروارگانيسم‌ ها شروع مي ‌شود و در دوز هاي بالاتر ازmJ/cm2  120 از شدت حذف ميكروارگانيسم‌ ها كاسته مي ‌شود. بنابراين تابش دوزهاي اشعه فرابنفش متناسب با كيفيت آب مزارع پرورش ماهيان، مي‌ تواند باعث حفظ سلامت سيستم و به تبع آن افزايش بهره ‌وري گردد. اطلاعات به ‌دست آمده از اين طرح مي‌ تواند براي سيستم‌ هاي تجاري تصفيه آب و سيستم‌ هاي مداربسته آبزيان مفيد باشد. مطالعات بيشتري براي كارائي حذف ويروس ‌ها در آب توسط اشعه فراينفش نياز است.  احداث حوضچه رسوب ‌گير و فيلتر كردن آب با روش‌ هاي مختلف مانند استفاده از فيلترهاي شني قبل از استفاده از اشعه فرابنفش به ‌منظور كاهش بار ذرات معلق در آب و افزايش كارآيي دستگاه ضدعفوني ‌كننده پيشنهاد مي ‌شود.