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浅谈臭氧消毒技术在生猪养殖场的应用


现代畜牧网 http://www.cvonet.com 2022/3/16 7:33:54 关注:393 评论: 我要投稿

新希望六和——生物环保饲料
  对于养猪场来说,化学消毒剂使用时间过久,病菌就会产生一定的抵抗力,只有更换或使用更高浓度的消毒剂才能达到消毒的目的,但化学消毒剂所产生的二次污染也是一个不容忽视的问题。笔者所在的楼房养猪场,同步建设了与之配套的全覆盖的臭氧消毒系统。由于生猪养殖场全区域、全系统应用此技术,引起了国内同行的高度关注,同时也遭到相关人士的质疑。因为,臭氧消毒、除臭技术在猪场全程应用,在国内尚属首次,技术上需要探讨的地方很多,引起部分质疑不足为奇。下面笔者从认识臭氧开始,就臭氧应用现状、方法、注意事项及应用前景等作一比较肤浅的分析,旨在起抛砖引玉的作用,不妥之处,敬请行业专家、读者不吝赐教。
  1  认识臭氧
  臭氧也称富氧,是一种富含高能量状态的氧,于1840年德国化学家先贝因(Schanbein)博士首次提出。1866年,臭氧开始作为消毒杀菌剂使用;1870年,美国首次将臭氧用于城市下水道的臭味和有害气体的去除;1906年,在法国的尼斯市建起了世界上第一座臭氧处理自来水厂;于1973年,国际臭氧协会成立。
  2  臭氧在国外、国内的应用现状
  早在19世纪中叶,国外已经开始应用臭氧,直至20世纪70年代以后,臭氧应用在发达国家已经达到广泛深入、家喻户晓的程度。我国相对发达国家,应用臭氧技术起步较晚,且开发、生产臭氧设备与技术相对来说比较滞后。目前国内臭氧主要应用于医药卫生,食品储存保鲜,服装、包装材料,自来水、矿泉水、啤酒、饮料等相关生产行业。
  我国养殖业应用臭氧技术才刚刚起步,只是极少数养殖场局限在小范围内的消毒应用,如:门卫消毒室、人行通道等小范围的消毒。
  3  臭氧的消毒机理与特点
  3.1  臭氧的消毒机理
  臭氧能氧化分解病原微生物内部氧化葡萄糖所必需的葡萄糖氧化酶,且直接与细菌、病毒等微生物发生作用,主要破坏微生物的细胞器与核糖核酸,分解其核糖核酸、去氧核糖核酸、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物,致使病原微生物的物质生长代谢和繁殖过程遭到破坏;进而渗透到细胞膜组织、进入细胞膜内,使其细胞通透性发生畸变,导致细胞的溶解死亡;还能将死亡菌体内的遗传物质、寄生菌种、寄生病毒粒子、支原体、噬菌体及内毒素等溶解死亡。
  臭氧除臭、除异味机理:臭氧主要通过破坏其产生恶臭的分子结构,生成无毒无味的物质。
  3.2  消毒的特点
  1)臭氧消毒时,只需臭氧发生器产生一定量的臭氧,在相对密闭、包被与通透性良好,且扩散均匀的环境下,就能达到全方位、快速与高效的消毒灭菌效果。
  2)臭氧的杀菌谱特别广,不但能杀灭细菌的繁殖体、芽孢、真菌、原虫胞体等多种病原体,而且能破坏肉毒杆菌、毒素以及立克次氏体。
  3)臭氧还具有相当强的除臭、腥、霉等有机物异味的特殊功能。
  4)国内、外实践证明:臭氧消毒方法与其他化学/物理等消毒方法相比,具有更大的优势。北京农业职业学院的李玉冰等在猪场消毒通道中用“臭氧、超声波、紫外杀菌灯”等3种消毒方法进行对比试验,试验结果证明:臭氧净化技术能达到较高的消毒效果,能在使用结束半小时内表现出良好的持续消毒效率,特别是避免了其他消毒方法产生的二次污染。且一次性投入,长期受益等。
  4  臭氧的制取、输送及监测
  4.1  臭氧制取的常用方法
  一是采用空气源臭氧发生器的办法制取臭氧,二是采用氧气源臭氧发生器的办法制取臭氧。
  空气源臭氧发生器制取臭氧的原理:以空气为原料,利用气泵抽取大气中的空气进入臭氧管,对臭氧管中的氧气进行电离,通过高压放电的形式产生臭氧,其浓度一般不会超过10mg/L。
  氧气源臭氧发生器制取臭氧的原理:以氧气为原料,对纯氧气进行电离,通过内置或外置一套制氧设备的臭氧机,可生成浓度在60~130mg/L的臭氧。所以,氧气源的臭氧发生器制取臭氧的浓度,是空气源臭氧发生器制取臭氧浓度的数倍以上。
  4.2  臭氧的输送
  臭氧发生器或大型臭氧制备间的臭氧气体通过臭氧主管通向投放点,以供消毒所用。由于臭氧具有很强的氧化腐蚀性,所以臭氧的输送管道应采用具有可靠优良的耐腐蚀性的材料制作。
  4.3  臭氧的监测
  臭氧制取过程中,对其监测工作是非常必要的,尤其是较大型臭氧设备间必须配置有臭氧泄漏报警仪、氧气泄漏报警仪、臭氧浓度检测仪以及露点仪等仪器;每个臭氧主管和支管也应配备自动控制流量计;另外还要配备若干个手持臭氧浓度检测仪。
  5  臭氧在生猪养殖场的应用
  5.1  空舍消毒
  1)消毒前应对猪舍进行认真的、彻底的清洗。因为简单的清洗后,猪舍内仍存在着不易清除的有机物,比如猪体表脱落物、血液、羊水、胎衣、动物排泄物与分泌物等,这些有机物中藏匿着有数量较多的病原微生物,这些藏匿着的有害微生物,常规消毒药是难以渗透其中而发挥作用的。
  2)关闭门窗及通风口,尽量保持猪舍的密闭性,预防臭氧泄漏,确保臭氧在猪舍内分布均匀,栏舍密闭性越好消毒效果就越好。
  3)控制环境温、湿度。臭氧消毒环境温度一般应控制在42℃以下,国家标准规定,臭氧发生器工作环境不得高于45℃;同时,环境相对湿度应大于70%才能起到消毒作用,若相对湿度小于45%时,臭氧对猪舍内空气中悬浮微生物的灭活作用几乎没有。所以,温度低、湿度大的环境下使用臭氧技术消毒的效果才理想,否则消毒效果不佳或几乎没有效果。
  4)控制臭氧浓度及设置消毒时间,臭氧浓度一般建议控制在30~60mg/m?,消毒时间确保在60~120min之间即可。
  5.2  带猪消毒
  1)目前,养猪行业将臭氧用于带猪消毒方面的应用研究很少,所以到目前为止将臭氧用于带猪消毒的生猪养殖场还是极个别现象。
  2)臭氧在猪舍带猪消毒应用实例虽说不多,但有关研究表明,臭氧带畜禽消毒还是可行的。北京农业职业学院牧医系李玉冰等人在《畜禽舍臭氧消毒对动物血液理化指标的影响》文中提到,畜禽舍臭氧消毒2h(臭氧浓度范围为2.5~4.6mg/m?)对小鼠、鸡兔的血液生理生化等指标无明显影响,试验结果显示:利用臭氧发生器进行畜禽养殖场带动物消毒是安全的,无明显毒性作用。新疆农业大学机械交通学院的柴新君等的研究表明:臭氧既可对空舍消毒灭菌,又可带畜禽消毒灭菌。
  3)臭氧除消毒的作用以外,还可以有效去除猪粪尿所产生的氨气、硫化氢等有害气味,从而起到去除臭味的作用。
  4)关于臭氧带猪消毒技术的大面积推广应用,还有待今后在应用实践中不断摸索与探讨。
  5.3  物质仓库、设备间、人行通道、餐厅、会议室等空间的消毒1)人员必须离场;
  2)需保持空间具有密闭性;
  3)适当加大臭氧浓度和消毒时间:臭氧浓度可控制在30~60mg/m?,消毒时间保证在60~120min之间。
  5.4  水的消毒
  1)饮用水(自来水或地下水)的消毒:按国际常规标准0.4g/m?臭氧,即可达到饮用水消毒的效果;2)沼液回水(通过厌氧发酵处理后的中水)的消毒:按5~10g/m?的臭氧进行消毒处理,通过臭氧消毒后的中水作为清洗栏舍等所需的生产循环用水;3)对猪用食槽、水槽、猪舍内的生产工具等物品用臭氧水浸泡或清洗,达到彻底消毒的目的。
  5.5  饲料消毒、防霉与保鲜
  根据北京同林科技有限公司产品资料介绍,使用一定浓度的臭氧气体对仓库存放的饲料进行定时定量的熏蒸,可以非常有效地起到防霉、去霉、保鲜和消毒的作用。饲料熏蒸消毒时(无人状态),要求门窗紧闭,臭氧的浓度控制在30~60mg/m?,消毒时间保证在60~120min之间即可。
  5.6  其他场所的消毒
  门卫室、淋浴更衣室、衣帽间、工具间等场所也可使用臭氧进行消毒(参照物资仓库消毒的办法)。
  5.7  车辆洗消中心的消毒
  1)先对车辆进行认真、彻底的清洗,再用臭氧对车辆(打开驾驶室门)进行全方位的消毒;2)经过洗、消后的车辆再进入烘干车间按常规程序进行烘干处理。
  5.8  楼房猪场的消毒
  楼房养猪场可以通过进风口加入一定浓度的臭氧进行空气消毒,也可以尝试在进气口使用臭氧水喷雾,形成一个臭氧保护罩,达到消毒及阻断病原微生物进入舍内的目的。
  6  臭氧使用注意事项
  1)臭氧是一种强氧化剂,臭氧几乎对绝大多数的金属及其制品都有腐蚀作用,但用铬铁合金生产的不锈钢产品基本上不受臭氧的腐蚀。所以,对易受臭氧腐蚀物品的空间要慎重对待。
  2)人体吸入较高浓度臭氧,易造成呼吸道的损害,引起呼吸道烧灼,致使呼吸道发炎或充血。国家有关部门规定:大气中允许臭氧浓度不得超过0.2mg/m3。所以,在使用臭氧对车间进行消毒时,工作人员应尽快离开车间,不得与臭氧直接接触,以免臭氧对人的身体带来不必要的伤害。
  3)关闭臭氧发生器后,必须要经过大约40min后工作人员才能进入消过毒的场所内,应尽量避免臭氧对人体造成的伤害。
  4)严禁在“有易燃、易爆危险品或者导电气体等相关介质存在”的环境中使用臭氧消毒。
  5)当水中有溴离子时,臭氧可以产生消毒副产物溴酸盐,国际癌症研究机构把溴酸盐定为2B级潜在致癌物,其具有一定的染色体水平的遗传毒性。
  6)臭氧因其具有“性质极不稳定,生产之后会快速分解”的特点,所以用于消毒的臭氧只能现产现用。
  7  臭氧应用的优势及前景展望
  臭氧消毒、除臭具有高效、快捷、稳定,尤其是具有无二次污染,而且还存在有低能耗与自动化运行等方面的优势,这些均是其他任何消毒剂所不具有的,也是其他消毒方法所无法比拟的。
  大量科学实验证明:臭氧杀菌能力是紫外线的5倍,碘的数百倍,它可以瞬间杀灭圈舍内的各种有害的病原微生物,而且杀菌消毒全面、彻底、不留死角、无残留,其杀灭病原微生物的效率高达99%;臭氧还可以有效分解氨气、硫化氢等有害气体,并且能增加圈舍内的氧气含量,从而达到改善畜禽生存环境的目的。
  笔者相信:随着人们生活水平的不断提高,环保意识的不断增强,臭氧技术的进一步成熟,臭氧应用的领域会越来越广泛。
文章作者:金林,柯召良 猪业科学     文章编辑:一米优讯     
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