水产养殖工程中纳米技术的运用探究
水产养殖工程中纳米技术的运用探究
摘要:纳米技术是在纳米尺度基础上研究物质的特性及相互作用,纳米为毫微米,既十亿分
之一米,利用纳米特性可解决实际生产中的多种问题。纳米技术在水产养殖工程中应用正处于
初级阶段,和发达国家还存在明显差异,故文章对纳米技术在水产养殖工程中的应用详细分
析,旨在为实际水产养殖开展提供理论参考。
关键词:纳米技术,水产养殖,工程,特性, 处理
纳米技术目前在水产领域应用不多,但是就纳米技术近年来的高速发展而言,很可能对传统水
产养殖技术造成巨大改变及提高,简化养殖中净水工艺及装备,减少成本、减少能源消耗。就
已经发展成熟的部分纳米技术而言,其在水产养殖应用体现在净水材料、纳米饲料、纳米抗菌
剂、纳米诊断技术等。
1纳米净水材料
纳米净水材料包含净水剂、纳米过滤器。
净水剂将纳米材料以专业方式融入水处理剂,由于纳米材料本身表面的巨大比(球形颗粒表面
积与直径平方成正比,体积与直径立方成正比),表面活性好,结构特殊,可改变净化药物分
子理化性能,增加净水絮凝剂效果,减少水处理剂量,也能达到良好的净化效果。使用此方
式,其净化时间短、投入成本低,具有推广价值。一般水产养殖采用氯气对水产养殖有效处
理,抑制水中细菌及病毒。但是采用氯气杀菌后,会形成大量含氯有机物,这种有机物可能会
引发癌症。因此,可以采用纳米过滤器对细菌有效处理,避免含氯有机物引发癌症。对纳米过
滤器分析,其过滤器的水处理滤膜本身为多孔结构,且孔洞较小,直径仅仅为 1纳米,水中的
水分子及矿物质元素不受影响,但是细菌、病毒、农药及有机物均无法通过,确保水质高效净
化。此外,纳米薄膜对钙有亲和性,过滤后水呈现软水,后用于锅炉用水不易出现结垢,也可
将薄膜用于污水净化。
纳米 TiO2 光催化氧化技术介绍:纳米 TiO2 光催化氧化技术应用前景广阔,其自身能耗较低,
操作简单,无二次污染,水中臭氧无法氧化的有机物都能有效降解。若水产养殖中,一些有机
污染物浓度较高的,可采用纳米 TiO2 光催化氧化技术有效过滤净化。例如,水中六氯苯、四
氯化碳、三氯甲烷等都属于顽固性有机污染物,而通过纳米 TiO2 光催化氧化技术,高效光催
化,在水产养殖中具有良好发展前景。
2纳米饲料及饲料添加剂
水产养殖中鱼虾肠胃较短,对常规饲料中营养物质的吸收较差。但是,若将饲料中难溶消化道
的成分纳米化处理,可便于成分被鱼虾吸收,提高生物利用率。
可在饲料中融入纳米无机抗菌剂,避免鱼由于摄入水中抗生素,易出现严重残毒,破坏鱼虾体
质。通过采用纳米技术,有利于提高鱼虾质量,生产绿色水产品。通过纳米饲料及饲料添加
剂,对饲料进一步处理,降低饲料颗粒,使饲料更容易在鱼虾消化道中停留,促进水产动物更
快生长。
3纳米药物及诊断技术
药物吸收受药物实际停留位置及溶出速度有直接影响,通过纳米技术可减小药物粒径,增大暴
露表面积,促进药物溶解,提高药物吸收率。药物大分子转化为纳米小颗粒分子,可穿透组织
间隙,透过鱼虾毛细血管,迅速发挥药物作用。水产养殖中动物疾病种类较多,且对动物危害
较大,需快速诊治。纳米技术支持下有一种生物芯片,这种生物芯片是在较小几何尺寸表面,
装配多种纳米尺寸生物活性物质,以微量采样检测并研究不同生物细胞及生物分子,了解鱼虾
DNA 特性,掌握其规律。生物芯片包含细胞、蛋白质、基因芯片等,其自身可集成、并行、
快速检测,为动物疾病迅速检测打下基础。例如,纳米探针为可探测单个活细胞的传感器,其
探头尺寸为纳米级,插入活细胞,可了解基因表达及靶细胞蛋白生成,为针对用药奠定基础。
4纳米基因工程
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水产养殖工程中纳米技术的运用探究 摘要:纳米技术是在纳米尺度基础上研究物质的特性及相互作用,纳米为毫微米,既十亿分之一米,利用纳米特性可解决实际生产中的多种问题。纳米技术在水产养殖工程中应用正处于初级阶段,和发达国家还存在明显差异,故文章对纳米技术在水产养殖工程中的应用详细分析,旨在为实际水产养殖开展提供理论参考。 关键词:纳米技术,水产养殖,工程,特性,处理纳米技术目前在水产领域应用不多,但是就纳米技术近年来的高速发展而言,很可能对传统水产养殖技术造成巨大改变及提高,简化养殖中净水工艺及装备,减少成本、减少能源消耗。就已经发展成熟的部分纳米技术而言,其在水产养殖应用体现在净水材料...
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作者:闻远设计
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