पुनः चक्रीय मछली पालन प्रणालियों में अपराधी प्रकाश संग्रहकों के वर्गीकरण और कार्य

पुनःचक्रीकृत जलचर पालनी संगठन शोधन प्रणाली

पुनःचक्रीकृत जलचर पालनी प्रणालियों में, बैक्टीरिया और वायरस के खतरों का महत्व नजरअंदाज नहीं किया जा सकता। बैक्टीरिया पानी में घुली हुई ऑक्सीजन की बड़ी मात्रा खपत करते हैं, जिससे पाले जाने वाले जीवों में ऑक्सीजन की कमी, धीमी विकास और भौतिक मृत्यु हो सकती है। रोगजनक बैक्टीरिया जैसे...  फ्लेवोबैक्टीरियम कॉलमनारे और एरोमोनस हाइड्रोफ़िला पालतू जीवों में गिल रोट और सेप्टिकेमिया जैसी बीमारियां का कारण बन सकते हैं, जो बड़े पैमाने पर मृत्यु और आर्थिक नुकसान का कारण बन सकते हैं। वायरल संक्रमणों की पहचान तेजी से फैलने और नियंत्रण में कठिनाई से होती है, जो छोटे समय में बड़ी संख्या में पालतू जीवों को संक्रमित कर सकती है, उनकी शारीरिक कार्यक्षमता को खराब कर सकती है और मछली पालन की दक्षता पर गंभीर प्रभाव डाल सकती है।

यूवी (UV) और ओज़ोन बैक्टीरिया और वायरस को मारने में अत्यधिक प्रभावशाली हैं। UV विकिरण मजबूत विकिरणीय प्रकाश तरंगों के माध्यम से माइक्रोआर्गनिज़्म्स के सेल मेम्ब्रेन को पार करता है, न्यूक्लियस तक पहुंचता है और DNA डबल हेलिक्स संरचना को तोड़ देता है, जिससे बैक्टीरिया का फिर से प्रजनन रोक दिया जाता है और उनकी मृत्यु हो जाती है। यह विशेष रूप से पानी में एकाएक बैक्टीरियल माइक्रोआर्गनिज़्म्स के खिलाफ अत्यधिक प्रभावी है। ओज़ोन, जिसमें मजबूत ऑक्सीकरण गुण होते हैं, बैक्टीरिया और वायरस के साथ तेजी से अभिक्रिया करता है, उनके ऑर्गेनेल्स, DNA और RNA को नष्ट करता है और सेल पास्करीटी को बदल देता है, जिससे सेल लिसिस और मृत्यु हो जाती है। यह विभिन्न प्रकार के माइक्रोआर्गनिज़्म्स को मार सकता है, जिसमें बैक्टीरिया के वायव्य घटक, स्पोर्स, वायरस और कवक शामिल हैं। अच्छी डिफ्यूज़िबिलिटी के कारण, ओज़ोन पूरे जलपालन पानी को मृत कोने के बिना सफाई कर सकता है।

UV संक्षेपण

1. स्थापना विधि के अनुसार वर्गीकरण

यूवी संक्रमण लैम्प को स्थापना विधि के आधार पर दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है: पाइप-संबद्ध और चैनल-संबद्ध:

• पाइप-माउंटेड यूवी स्टरिलाइज़ेशन लैम्प सामान्यतः पुनः प्रवाही जलपाशुपालन प्रणालियों के जल परिवहन पाइपलाइन में स्थापित होते हैं। जल सीधे स्टरिलाइज़ेशन लैम्प वाले पाइप के खंड से बहता है, जिससे जल और यूवी प्रकाश के बीच पूर्ण संपर्क होता है, इस प्रकार बहते हुए जल को कुशलतापूर्वक स्टरिलाइज़ किया जाता है। उनके फायदों में एक संपीड़ित संरचना शामिल है जो पाइपलाइन प्रणाली के साथ अच्छी तरह से जुड़ती है, जिससे वे कम फ़्लो दर वाले परिदृश्यों में जल स्टरिलाइज़ेशन के लिए उपयुक्त होती है।

• चैनल-माउंटेड यूवी स्टरिलाइज़ेशन लैम्प सामान्यतः निश्चित चौड़ाई और गहराई वाले खुले जल चैनलों के ऊपर या पक्षों पर स्थापित होते हैं, जो चैनल से बहने वाले जल को विकिरण द्वारा स्टरिलाइज़ करते हैं। वे जल के बड़े क्षेत्र को कवर कर सकते हैं, जिससे वे बड़ी फ़्लो दरों और खुले जल निकायों को संभालने के लिए उपयुक्त होते हैं, जिससे यह सुनिश्चित किया जाता है कि जल का बड़ा क्षेत्र यूवी प्रकाश द्वारा प्रभावी रूप से विकिरणित होता है ताकि स्टरिलाइज़ेशन की प्रदर्शन क्षमता गारंटी हो।

2. वोल्टेज तीव्रता के अनुसार वर्गीकरण

यूवी संज्ञानक लैम्पों को वोल्टेज तीव्रता के आधार पर दो प्रकारों में विभाजित किया गया है: कम-दबाव और मध्यम-दबाव:

कम-दबाव (LP) यूवी संज्ञानक लैम्प अपेक्षाकृत कम वोल्टेज पर काम करते हैं और आमतौर पर एकल-तरंगदैर्घ्य यूवी प्रकाश उत्पन्न करते हैं, ज्यादातर चारों ओर 254 नैनोमीटर । यह तरंगदैर्घ्य पर बढ़िया जीर्मिसाइडल प्रभाव होता है, कम ऊर्जा खपत होती है, और अच्छी स्थिरता होती है। हालांकि, उनकी शक्ति अपेक्षाकृत सीमित होती है, जिससे वे छोटे पैमाने के अनुप्रयोगों या ऐसे स्थानों के लिए उपयुक्त होते हैं जहाँ अत्यधिक संज्ञानक तीव्रता की आवश्यकता नहीं होती है।

मध्यम दबाव (MP) UV संजीवनक बल्ब उच्च वोल्टेज पर काम करते हैं, जिससे बहु-तरंग लंबाई वाली UV रोशनी उत्पन्न होती है जिसका कवरेज बढ़ा हुआ होता है और मजबूती से जैविक प्रभाव पड़ता है। इनकी ऊर्जा क्षमता अधिक होती है, जिससे बड़े प्रवाह और अत्यधिक प्रदूषित जल निकासी का तीव्र उपचार होता है। हालांकि, इनका ऊर्जा खपत अधिक होती है और उपकरण की लागत भी अधिक होती है, इसलिए ये मुख्य रूप से उच्च संजीवनक क्षमता और उपचार क्षमता की मांगों वाले बड़े पैमाने पर पुन: पालन प्रणालियों में उपयोग किए जाते हैं।

यूवी स्टरिलाइज़ेशन के 3. सिद्धांत और प्रभावशाली कारक

यूवी प्रकाश एक प्रकार का विद्युत-चुम्बकीय विकिरण है, जिसे कई तरंगदैर्ध्य वर्गों में विभाजित किया गया है। स्टरिलाइज़ेशन के लिए प्राथमिक रूप से UVC बैंड (200-280 नैनोमीटर) का उपयोग किया जाता है, जिसमें 254 नैनोमीटर की तरंगदैर्ध्य सबसे प्रभावी जर्मिकाइडल उद्देश्यों के लिए होती है। जब पुनःप्रवाही पानी, जिसमें बैक्टीरिया जैसे सूक्ष्मजीव होते हैं, यूवी स्टरिलाइज़ेशन बल्ब के विकिरण क्षेत्र से गुज़रता है, तो यूवी फोटॉन की ऊर्जा सूक्ष्मजीव कोशिकाओं के आनुवांशिक पदार्थ (जैसे DNA या RNA) के अंदर अवशोषित हो जाती है। इन आनुवांशिक पदार्थों में रासायनिक बंध अवशोषित यूवी ऊर्जा के बाद टूट जाते हैं—उदाहरण के लिए, DNA डबल हेलिक्स संरचना में हाइड्रोजन बंध नष्ट हो जाते हैं—इससे वंशावली और प्रतिलिपि जैसी आनुवांशिक जानकारी प्रक्रियाओं को बाधित कर दिया जाता है। यह बैक्टीरिया जैसे सूक्ष्मजीवों को वंशावली के माध्यम से प्रजनन करने से रोकता है, जिससे उनकी मृत्यु होती है और इस प्रकार पुनःप्रवाही पानी को स्टरिल और शुद्ध किया जाता है, पानी की गुणवत्ता की सुरक्षा की जाती है और पालतू जीवों के लिए स्वस्थ विकास परिवेश बनाया जाता है।

पुनः संचालित मछली पालन में UV संज्ञान की प्रभावशीलता पर प्रभाव डालने वाले मुख्य कारक इस प्रकार हैं:

1.UV खरচ

UV खरच, जो UV तीव्रता और विकिरण समय द्वारा निर्धारित होता है, संज्ञान की प्रभावशीलता के लिए महत्वपूर्ण है। अपर्याप्त खरच बैक्टीरिया और वायरस जैसे रोगजनक के DNA या RNA संरचना को तोड़ने में असफल होता है, जिससे संज्ञान अप्रभावी हो जाता है। केवल तब एक अच्छी संज्ञान दर सुनिश्चित की जा सकती है जब लक्षित रोगजनक के द्वारा आवश्यक विशिष्ट खरच प्राप्त होता है।

2.पानी की अस्पष्टता

पानी में उतारे हुए ठोस और जैविक कण अस्पष्टता में वृद्धि करते हैं। ये अशुद्धियाँ UV रोशनी को फैलाने और अवशोषित करने के कारण यह पानी के माध्यम से प्रवेश नहीं कर पाती है और रोगजनक को वास्तविक UV अभिकर्षण से बचाती है, जिससे संज्ञान की क्षमता कम हो जाती है। अधिक अस्पष्टता होने पर, UV रोशनी का अवशोषण अधिक होता है और संज्ञान की क्षमता गिर जाती है।

• पानी का प्रवाह दर

जब पानी का प्रवाह दर बहुत तेज होता है, तो UV विकिरण क्षेत्र में माइक्रोआरगेनिस्म का रहने का समय कम हो जाता है, जिससे उन्हें पर्याप्त UV ख़तरा प्राप्त नहीं हो पाता है और यह अधूरी शोधन का कारण बनता है। बहुत धीमा प्रवाह दर, जबकि विकिरण समय को सुनिश्चित करता है, तो भी पुन: प्रवाहित पानी प्रणाली की कुल दक्षता पर प्रभाव डाल सकता है।

• माइक्रोबियल प्रजातियाँ

विभिन्न माइक्रोआरगेनिस्म UV प्रकाश के प्रति भिन्न सहनशीलता रखते हैं। उदाहरण के लिए, बैक्टीरियल स्पोर्स, अपनी विशेष संरचना के कारण, सामान्य बैक्टीरियल कोशिकाओं की तुलना में UV विकिरण के प्रति अधिक प्रतिरोधी होते हैं। वायरस, जो कोशिकात्मक संरचना की कमी के कारण, बैक्टीरिया से भिन्न UV संवेदनशीलता रखते हैं। इसलिए, उपस्थित माइक्रोआरगेनिस्म के प्रकार शोधन की प्रभावशीलता पर प्रभाव डालते हैं।

• लैम्प की उम्र

जैसे-जैसे उपयोग का समय बढ़ता है, UV लैम्प की प्रकाश दक्षता धीरे-धीरे कम होती है, जिससे UV तीव्रता और प्रभावी संक्षेपण खंड कम हो जाता है। यह नई तरह से स्थापित लैम्पों की तुलना में संक्षेपण की प्रदर्शन गिरावट का कारण बनता है।