Электролизованная вода — новый метод дезинфекции в садоводстве (Часть 1)

Одним из недавних открытий является возможность использования, помимо прочего, электрохимически активированной воды (ECA), называемой электролизированной водой (ЭW), в качестве биоцида для дезинфекции ирригационных систем, саженцев, субстратов, а также предметов, инструментов и технологических линий в садоводстве.

ECA была введена в пищевой, сельскохозяйственной и медицинской промышленности в Японии, США и Канаде, а также в последнее время и в Европе.

В сельском хозяйстве основным применением ECA является дезинфекция воды, предназначенной для выращивания растений, систем орошения, саженцев, деревьев, семян, субстратов, почвы, фруктов и овощей после сбора урожая, а также дезинфекция предметов, упаковки, инструментов и оборудования, технологических линий в агропродовольственной промышленности [1].

Что такое электролизная вода?

ECA — это технология производства, при которой используется только вода и соли (NaCl или KCl). Электролизованная вода основана на принципе электролиза солевых мембран. Основным действующим веществом, образующимся в этом процессе, является хлорноватистая кислота (HOCl). Обладает способностью окислять или «получать» электроны от других химических соединений, что делает его отличным дезинфицирующим средством. Внося изменения в химический состав нежелательных бактерий, грибков, вирусов, водорослей – убивая их.

Схема работы устройства для производства электролизированной воды ECA — самые современные версии, где имеется специальная мембрана, позволяющая производить сверхчистую хлорноватистую кислоту

Хлорноватистая кислота широко известна как один из наиболее эффективных биоцидов (биоцидов). В 80 — 120 раз более эффективена в борьбе с микроорганизмами, чем гипохлорит натрия, активное вещество которого (-OCL) часто не может прорвать клеточную стенку.
Хлорноватистая кислота – это биоцид, который естественным образом вырабатывается людьми и животными. Безопасна для людей, животных и окружающей среды, полностью биоразлагаема и гипоаллергенна.

Диаграмма дезактивации бактериальных или грибковых клеток хлорноватистой кислотой (HOCL). Ионы хлора (OCl-), обнаруженные в гипохлорите натрия, иногда не способны разрушить клеточную стенку бактериальных спор

В Европейском Союзе хлорноватистая кислота, полученная в результате электролиза соли и воды, не была официально утверждена до 2018 года. Летом этого года был зарегистрирован и допущен к продаже в Польше первый биоцид на основе хлорноватистой кислоты – Bio ActiW 2000.

Биопленка – скрытая угроза

Биопленка с органическими и минеральными примесями

Исследования, проведенные в последнее десятилетие, показали, что большинство бактерий, включая виды, связанные с растениями, обычно встречаются в виде сложных биопленок. Биопленка – это вещество, которое легко образуется в линиях распределения воды, емкостях для хранения воды и любой другой водной среде. Биопленка образуется, когда бактерии начинают выделять слизистое, липкое вещество (полисахаридная матрица), которое позволяет им прилипать к поверхности. Биопленочная масса обычно состоит из многих видов бактерий и часто включает грибы, водоросли и простейшие. Биопленочный осадок защищает микроорганизмы, защищая их от дезинфекции. Поэтому бактерии или грибы, растущие в биопленке, гораздо труднее дезактивировать, поскольку они проявляют повышенную устойчивость к биоцидам по сравнению с отдельными бактериями [2].

Анализ эффективности широко применяемой дезинфекции

Приведенная выше информация о биопленке требует анализа эффективности современных процедур и методов дезинфекции в отношении бактериальных, вирусных и грибковых заболеваний.

К сожалению, обычно используемая дезинфекция ирригационных систем азотной кислотой и гипохлоритом натрия чаще всего недостаточна. Это связано с тем, что двойная промывка азотной кислотой и гипохлоритом натрия в конце сезона удаляет минеральные и органические компоненты и освобождает клетки от бактерий или грибков, но не всегда удаляет биопленку и не убивает все бактерии, грибы, простейшие, вирусы и споры из биопленки.

Кроме того, ионы хлоридные (-OCL), которые являются основным активным веществом гипохлорита натрия являются мало эффективными в борьбе с некоторыми спорами бактерий и грибов, поскольку они часто не могут прорвать клеточную стенку.

Кроме того, следует помнить, что биопленка может сформироваться в любой момент во время культивирования (для ее создания требуется 1-3 недели), если в течение сезона на оросительной линии не проводится постоянная или периодическая эффективная дезинфекция. Опасные патогенные микроорганизмы также могут быть привезены вместе с посадочным материалом в начале сезона.

Устройство для производства ECA, установленные на ферме в Испании

В мире чаще всего используется электролизированная вода, произведенная специальными приборами, непосредственно в хозяйстве. Например, группа Prominent (один из крупнейших производителей и дистрибьюторов тепличных овощей в Нидерландах) приобрела в 2014/2015 году 14 устройств для производства ECA на своих тепличных фермах, так как тогда считалось, что это самый эффективный метод снижения возникновения корневых заболеваний и бактериального рака у растений (один из наиболее опасных бактериальных заболеваний тепличных культур).

Все большее число агропродовольственных предприятий в США, Канаде и в последнее время в Западной Европе устанавливают производственное оборудование ECA на предприятиях, в целях повышения безопасности фруктов и овощей, предназначенных для переработки, и для снижения производственных затрат. Оборудование для производства ECA в Польше предлагает Agro Smart Lab.

Литература

1. http://www.sadyogrody.pl

2. http://jagodnik.pl