Зоогигиена в дельфинариях

 

Основные требования к качеству воды в сетевых вольерах на естественной акватории и в бассейнах с  открытым контуром прокачки морской водой (проверяемые параметры):

Показатель качества	Размерность	Значения параметров	Примечание
Окислительно-восстановительный потенциал(ORP)	м. Вольт	не менее 200	-
Нитриты	мг/дм3	не более 2,0	-
Нитраты	мг/дм	не более 10,0	-
Аммиак	мг/дм	не более 0,3	-
Сероводород	мг/дм	не более 0,3	-
Нефтепродукты	мг/дм3	не более 0,13	-
Поверхностно-активные вещества	мг/дм3	не более 0,5	-
Фенольный индекс	мг/дм	не более 0,05	-
Мутность	мг/дм3	не более 2,0	Кратковременно не более 5,0
Запах	балл	не более 5	-

 

Требования к бактериальным, вирусным и санитарным составляющим те же, что  и для бассейнов с замкнутым  циклом водоподготовки.

 

 

 

 

 

3. ВОДОПОДГОТОВКА

 

 

 В бассейнах и вольерах дельфинария может использоваться как природная морская вода, так  и искусственно приготовленная (раствор NaCl в пресной воде).

Режим водоподготовки должен носить непрерывный характер с равномерной  подачей реагентов в систему  водообмена. Недопустим «ударный» режим с последующим приходом показателей к норме.

У дельфинариев характерны несколько  способов вододобычи:

1. привоз (забор) воды с моря;
2. разведение соли в воде из водопровода.

Московский дельфинарий в данное время использует второй метод, а  в самом начале своей деятельности вода поставлялась через скважину из подземного моря, которое неравномерно расположено под Москвой.

Для обеспечения требований к воде используется комплекс фильтров, бассейнов-отстойников, насосов, дозаторов, теплообменников  и километры труб.  

Должны быть предусмотрены устройства и меры по нейтрализации избыточных (нештатных) концентраций реагентов  – угольные фильтры, подача нейтрализующих реагентов, аварийные режимы прокачки, слива или частичной замены воды.

Самая простая схема для дельфинариев с забором воды из моря приведена  на рис.1. На данной схеме вода в систему  закачивается из моря через механический фильтр (сетку), препятствующий попаданию  различного мусора и водорослей. Первоначально  вода попадает в бассейн-отстойник, где частицы грязи и муть оседают на дно. Образовавшийся осадок периодически удаляется в сливную магистраль. Для ускорения процесса оседания в воду добавляется коагулянт (обычно – сернокислый алюминий). В случае необходимости «подсолить» воду, в отстойник заливается необходимое количество концентрированного раствора поваренной соли (рапы). После первичной обработки вода она поступает через контур основного водообмена (на схеме обозначен голубыми стрелками) в бассейн, где содержаться животные. Заполненный бассейн отключается от подачи «внешней» воды и циркуляция происходит по замкнутому контуру очистки: насос – фильтр тонкой очистки – бассейн – фильтр грубой очистки и т.д. Сливы в бассейнах располагают в самом глубоком месте для обеспечения лучшего слива остатков жизнедеятельности животных. Осадки, которые не смываются током воды, счищают водолазы с помощью специальных «водососов» - щетки, скомбинированные со шлангом отсоса воды, который подключается к насосу либо крепится на слив.

 

 

Рис. 1 Упрощенная схема водообмена и водоподготовки

К основному контору водоснабжения  подключены нагреватели и охладители, которые подключают по необходимости  подогреть или остудить воду. Также  к нему подключены дозаторы для подачи строго определенных количеств хлорсодержащих реактивов и кислоты.

Чистка фильтров от грязи осуществляется обратным током воды, при этом схема  замкнутого контура преобразуется  в разомкнутую промывочную схему (обозначена красными стрелками), и  загрязнения сбрасывается в сливную  магистраль. Промывка каждого фильтра  производится 1-2 раза в неделю и зависит  от емкости фильтра и загрязненности прокачиваемой воды.

Эксплуатация этой системы осуществляется группой инженеров-химиков, которые  контролируют параметры водной среды  и принимают меры для их поддержания  в должных границах.

Сливная магистраль, куда попадают все  сточные воды, в том числе и  из переливных канавок – сборников  поверхностных загрязнений в  бассейне подает грязную воду на установку  очистки и дезинфекции сбрасываемой в море воды. Очищенная вода попадает в трубопровод глубоководного выпуска  с рассеивающим оголовком, располагающимся  на расстоянии 300-500 м от берега. Требования санэпидемнадзора к качеству сбрасываемой воды достаточно высоки, чем обеспечивается высокая степень экологической чистоты предприятия. Ежедневно производится около 1% намеренного сброса воды из системы, с целью уменьшения концентрации веществ неударяемых фильтрацией.

3.1 ФИЛЬТРАЦИЯ

 

Существует два способа фильтрации воды: биологический и механический. Биологическая фильтрация представляет собой процесс преобразования азотистых  органических соединений в минеральные, которые затем либо удаляются  из раствора, либо улетучиваются в  атмосферу, либо частично редуцируются и усваиваются водорослями. На практике, биологическая фильтрация используется в основном для удаления биологических  метаболитов и контроля над ростом бактерий. При отсутствии крупных  водорослей (что обычно для бассейнов  с морскими млекопитающими) биологическую  фильтрацию осуществляют бактерии. Гетеротрофные  бактерии используют большую часть  органических веществ в качестве источников энергии, тогда как автотрофные  сосредотачиваются преимущественно  на неорганических соединениях. Биологические  фильтры обычно состоят из колоний  бактерий, закрепленных на прочном  матриксе, например, гравии.

Органические материалы постоянно  попадают в бассейны с морскими животными. Их источником может быть поступающая  вода, остатки пищи, выделяемые животными  моча и фекалии, или даже сами животные (например, при линьке кожи, которая  у афалин происходит постоянно).

Растворенный в воде органический углерод (РОУ) наряду с взвешенным органическим углеродом (ВОУ) называют совокупным органическим углеродом (СОУ). РОУ содержит устойчивые органические вещества, такие как  гумус, который не устраняется биологической  фильтрацией. На гумус приходится 10-50% от СОУ в морской воде. За счет процесса абсорбции компоненты РОУ, включая гумус, могут быть удалены  из воды путем их связывания на абсорбенте. Наиболее обычным и эффективным  абсорбентом является активированный уголь, который получают из таких  материалов, как кости животных, каменный уголь и древесина. Активированный уголь имеет ограниченный срок работы (ограниченную абсорбирующую способность), после чего он должен быть химически  восстановлен или просто заменен.

Механическая фильтрация, и особенно фильтрация через гранулированную  среду, используется для удаления взвеси метаболитов и ВОУ. Существует два  типа фильтрующих систем: фильтры  с использованием повышенного давления и вакуумные (иногда называемые гравитационными). В первых вода накачивается под давлением, и фильтрующая масса обычно помещается в стальных или пластиковых резервуарах, усиленных стекловолокном. Вакуумные  фильтры могут располагаться  в открытых резервуарах. Помпа может  находиться после фильтра, так что  вода просасывается через фильтр, и поэтому его название “гравитационный” не совсем точно. Фильтры с гранулярным содержимым классифицируются по размеру гранул или их составу. Быстрые песочные фильтры содержат либо мелкий песок (гранулы <0,5 мм) или крупный (гранулы > 5,0 мм), тогда как более качественные фильтры содержат двухкомпонентную смесь, - обычно из антрацита и песка, или многокомпонентные смеси из антрацита, песка, гравия и/или илемнита.  В двух- или многокомпонентных фильтрах материалы размещаются слоями – грубые сверху и тонкие на дне для более эффективного удаления частиц. Гранулярные фильтры очищают обратным током воды, которая выносит накопившийся мусор. Эту засоренную воду удаляют из системы, и возобновляют фильтрование. Для повышения эффективности очистки можно дополнительно применить воздушную продувку и промывку поверхности. Продувка воздухом взмучивает самый нижний слой фильтрующего материала. Омыватели поверхности гонят воду над верхними слоями фильтрующего материала, удаляя частицы мусора.

Для удаления накапливающихся хлор – или броморганических соединений, формальдегида (при озонировании), а также неустранимых при практикующемся регламенте водоочистки азотосодержащих продуктов жизнедеятельности животных необходимо проводить замену части воды. Параметры водозамены подбираются эмпирически по результатам регулярных анализов на содержание накапливающихся растворимых загрязнений. Обычно, достаточно ежедневно менять до 1% объема бассейна.

Очистка дна и стенок бассейнов  производится 1-2 раза в неделю (при  заполненном бассейне) жесткими пластиковыми щетками с одновременным местным  отсосом загрязненной воды. Осушение и полная смена воды производится раз в 6 месяцев. Очистка бассейнов от водорослевых и грибковых обрастаний производится в осушенном бассейне щетками с одновременной обработкой поверхностей концентрированным раствором сульфата меди или противоводорослевыми и антигрибковыми препаратами, используемыми в плавательных бассейнах.

После очистки, перед наполнением  бассейна, все поверхности должны быть тщательно промыты горячей  водой.

При обнаружении в воде болезнетворной фауны поверхности бассейна при  осушении обрабатываются дезинфекционными средствами, допущенными к применению в плавательных бассейнах Российской Федерации.

 

 

 

 

Периодичность производства анализов качества воды в бассейнах и вольерах:

Контролируемый параметр	Периодичность	Примечание
Температура, соленость, рН, остаточное содержание обеззараживающих агентов, коагулянта, ORP	3 раза/сут.	Для открытых морских вольеров –  только замер температуры иORP
Органолептические показатели (прозрачность, запах, цвет)	1 раз/сут.	-
Нитриты, нитраты, аммиак, сероводород, алюминий, серебро*, фенолы	1 раз/ 2 нед.	*) При наличии установки «серебрения» воды
Микробиологические показатели, наличие эндопаразитов	1 раз/месяц	-
Нефтепродукты, поверхностно-активные в-ва, промышленные загрязнения	1 раз/нед.	Только для открытых вольеров

 

Отбор проб воды производится в 2 точках: на глубине 20-25 см и на высоте 50 см над  дном; дистанция до ближайшей стенки – не менее 1 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. МЕХАНИЗМЫ СТЕРИЛИЗАЦИИ

 

К числу стерилизующих агентов, которые обычно используются для  обработки воды в бассейнах для  морских млекопитающих, прежде всего относится ультрафиолет (UV), оксиданты на основе хлора и озон.

Каждый из этих агентов может  уменьшить плотность бактерий, но при этом вода никогда не становится полностью стерильной, поскольку  постоянно присутствует приток микроорганизмов  от животных и из других источников. Обычно используются два метода стерилизации: одномоментная стерилизация большого объема воды и "точечная" стерилизация. Их относительная эффективность  зависит как от природы применяемого агента, так и от его поведения  в воде. При объемной стерилизации активный агент добавляется к  основному объему воды, в которой  находятся животные, но может контролировать рост микробов во всей водной системе. В противоположность этому, "точечная" стерилизация, как предполагает само название, применяется для обработки небольшой части водной системы.