Abstract Hydrogen peroxide (H2O2) treatment is an alternative for disinfection in aquaculture, which may be advantageous as it dissociates and disinfects while increasing water oxygen concentration. Yet, accurate dosing remains undeveloped in Recirculating Aquaculture Systems (RAS). Dosage requirements can depend on organic burden, stocking density, feeding frequency, salinity, temperature and biofilter performance. The present case study investigated the dual effect of H2O2 application for oxygen enrichment and disinfection when continuously applied to a RAS rearing European seabass. H2O2 addition equivalent to 2.4 and 15.8 H2O2 mg L-1 were applied for 4 h per day in three 5-days experiments. H2O2 was injected at the inlet of protein skimmer and/or the rearing tanks in or without combination with traditional disinfection methods. Water microbial load and oxygen saturation were determined, along with stress markers glucose and cortisol in blood plasma of fish. Doses of 15.8 mg L-1 H2O2 steadily increased oxygen levels in holding tank water from ∼50% to over 100% saturation while reducing microbial load (from 604.4 CFU ml-1 in the rearing tanks before dosing to 159.8 CFU ml-1 after application), achieving suitable conditions for commercial fish densities in RAS. The doses used had negligible impact on biofilter performance and did not affect the fish in terms of stress. Overall results indicate H2O2 is effective for disinfection and oxygenation of RAS systems when applied at appropriate dosage and we recommend the protein skimmer as the safest position in order to protect the bacterial community of the biofilters and the reared fish.

中文翻译：

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循环水养殖系统中的过氧化氢氧化和消毒能力

摘要 过氧化氢 (H2O2) 处理是水产养殖中消毒的一种替代方法，这可能是有利的，因为它可以在增加水氧浓度的同时进行解离和消毒。然而，在循环水产养殖系统 (RAS) 中，准确的剂量仍未开发。剂量要求可能取决于有机负荷、放养密度、喂食频率、盐度、温度和生物过滤器性能。本案例研究调查了连续应用于 RAS 养殖欧洲鲈鱼时，H2O2 应用对富氧和消毒的双重影响。在三个为期 5 天的实验中，每天添加相当于 2.4 和 15.8 H2O2 mg L-1 的 H2O2，持续 4 小时。H2O2 在蛋白质分离器和/或饲养池的入口处注入或不结合传统消毒方法。测定了水中微生物负荷和氧饱和度，以及鱼血浆中的应激标记葡萄糖和皮质醇。15.8 mg L-1 H2O2 的剂量使储水池水中的氧含量从约 50% 稳定增加到超过 100% 的饱和度，同时减少微生物负荷（从添加前饲养池中的 604.4 CFU ml-1 到施用后的 159.8 CFU ml-1 )，在 RAS 中实现商业鱼类密度的合适条件。使用的剂量对生物过滤器性能的影响可以忽略不计，并且不会影响鱼的压力。总体结果表明，H2O2 在以适当剂量应用时对 RAS 系统的消毒和充氧是有效的，我们建议将蛋白质分离器作为最安全的位置，以保护生物过滤器和养殖鱼的细菌群落。以及鱼血浆中的压力标记葡萄糖和皮质醇。15.8 mg L-1 H2O2 的剂量使储水池水中的氧含量从约 50% 稳定增加到超过 100% 的饱和度，同时减少微生物负荷（从添加前饲养池中的 604.4 CFU ml-1 到施用后的 159.8 CFU ml-1 )，在 RAS 中实现商业鱼类密度的合适条件。使用的剂量对生物过滤器性能的影响可以忽略不计，并且不会影响鱼的压力。总体结果表明，H2O2 在以适当剂量应用时对 RAS 系统的消毒和充氧是有效的，我们建议将蛋白质分离器作为最安全的位置，以保护生物过滤器和养殖鱼的细菌群落。以及鱼血浆中的压力标记葡萄糖和皮质醇。15.8 mg L-1 H2O2 的剂量使储水池水中的氧含量从约 50% 稳定增加到超过 100% 的饱和度，同时减少微生物负荷（从添加前饲养池中的 604.4 CFU ml-1 到施用后的 159.8 CFU ml-1 )，在 RAS 中实现商业鱼类密度的合适条件。使用的剂量对生物过滤器性能的影响可以忽略不计，并且不会影响鱼的压力。总体结果表明，H2O2 在以适当剂量应用时对 RAS 系统的消毒和充氧是有效的，我们建议将蛋白质分离器作为最安全的位置，以保护生物过滤器和养殖鱼的细菌群落。8 mg L-1 H2O2 稳定地将储水池水中的氧含量从~50% 增加到超过 100% 的饱和度，同时减少微生物负荷（从添加前饲养池中的 604.4 CFU ml-1 增加到施用后的 159.8 CFU ml-1），在 RAS 中实现商业鱼类密度的合适条件。使用的剂量对生物过滤器性能的影响可以忽略不计，并且不会影响鱼的压力。总体结果表明，H2O2 在以适当剂量应用时对 RAS 系统的消毒和充氧是有效的，我们建议将蛋白质分离器作为最安全的位置，以保护生物过滤器和养殖鱼的细菌群落。8 mg L-1 H2O2 稳定地将储水池水中的氧含量从~50% 增加到超过 100% 的饱和度，同时减少微生物负荷（从添加前饲养池中的 604.4 CFU ml-1 增加到施用后的 159.8 CFU ml-1），在 RAS 中实现商业鱼类密度的合适条件。使用的剂量对生物过滤器性能的影响可以忽略不计，并且不会影响鱼的压力。总体结果表明，H2O2 在以适当剂量应用时对 RAS 系统的消毒和充氧是有效的，我们建议将蛋白质分离器作为最安全的位置，以保护生物过滤器和养殖鱼的细菌群落。8 CFU ml-1），达到 RAS 商业鱼类密度的合适条件。使用的剂量对生物过滤器性能的影响可以忽略不计，并且不会影响鱼的压力。总体结果表明，H2O2 在以适当剂量应用时对 RAS 系统的消毒和充氧是有效的，我们建议将蛋白质分离器作为最安全的位置，以保护生物过滤器和养殖鱼的细菌群落。8 CFU ml-1），达到 RAS 商业鱼类密度的合适条件。使用的剂量对生物过滤器性能的影响可以忽略不计，并且不会影响鱼的压力。总体结果表明，H2O2 在以适当剂量应用时对 RAS 系统的消毒和充氧是有效的，我们建议将蛋白质分离器作为最安全的位置，以保护生物过滤器和养殖鱼的细菌群落。