Методика подбора оборудования для дезинфекции в животноводстве

Введение. Для перехода к ресурсосберегающим технологиям и снижения производственных затрат на   животноводческих предприятиях используют современную высокопроизводительное оборудование. [1, 2]. При закупках нового оборудования организации сталкиваются с трудностями при подборе оборудования под конкретно поставленные задачи.

Сельскохозяйственные предприятия отличаются значительными масштабами производства. В цепочке производства сельхозпродукции задействован широкий спектр технологического оборудования, отличающегося производительностью, назначением, конструкцией, страной изготовителем и т.д. Формируя комплект оборудования для конкретного производства, возникает проблема определения критериев оптимальности и методики подбора.

Одним из факторов, который влияет на подбор оборудования, является информация, полученная при коммуникативном взаимодействии с продавцами, которая не всегда достоверна. [3].

При этом зачастую не принимаются во внимание факторы, имеющие значение для поддержания и повышения экономической эффективности предприятия: технические характеристики и условия эксплуатации приобретаемого оборудования.

Если новое оборудование не эксплуатируется, оно не окупается, простаивает, а сама технология может и устаревать. Если не учитывать технические характеристики и условия эксплуатации выбираемого оборудования, можно получить в итоге нежелательные результаты: повышение расхода топлива, электроэнергии, сырья. Также возможен преждевременный выход оборудования из строя.

Разработка алгоритма выбора оборудования на примере генератора тумана. На сельскохозяйственных объектах и предприятиях пищевой промышленности неотъемлемым условием производства высококачественной продукции является строгое соблюдение санитарных норм и правил, в том числе регламентирующих микробиологическую ситуацию на предприятии. И одним из основных средств обеспечения норм в этой части является проведение дезинфекции. Характерным примером являются животноводческие предприятия. Здесь дезинфекция, в отличие от других узконаправленных мероприятий (обработка антибиотиками, вакцинация), направлена против всех патогенных или условно патогенных микроорганизмов. То есть, качественная дезинфекция -важный этап защиты от патогенной и условно патогенной микрофлоры. [4, 5]

Дезинфекция должна предотвратить (или снизить до безвредного уровня) следующие постоянные угрозы перехода патогенных микроорганизмов:

• -    от внешнего мира в собственное хозяйство;

• -    от старых животных к молодым (вертикальная передача);

• -    от одной группой животных к другой (горизонтальная передача);

• -    от больных животных к здоровым (инфекция). [6]

Одним из экономически оправданных способов дезинфекции в животноводстве является плановое применение аэрозолей различного назначения, что позволяет оптимизировать труд ветеринарных специалистов и уйти от трудоемких процессов подготовки помещений к приему новой партии животных, вакцинации большого поголовья животных, подготовки хранилищ кормов и транспортных средств.

Сущность дезинфекции аэрозолями заключается в том, что водные растворы химических препаратов с помощью специальных генераторов распыляются до туманообразного состояния - аэрозоля.

При использовании генераторов горячего и холодного тумана размер капель аэрозоля составляет 0,5-50 мкм, что позволяет 126

препарату проникать в мелкие отверстия, щели, а также обеспечивает обеззараживание воздуха помещения за счет нахождения препарата в воздухе в виде тумана.

Аэрозоли в животноводстве применяются не только для санитарной обработки помещений, транспортных средств и хранилищ кормов. При помощи современных генераторов холодного тумана проводят аэрозольную вакцинацию большого поголовья животных, достигая при этом снижая затраты самой вакцины.

Для изучения данной темы были проведены исследования по использованию генераторов тумана в животноводстве. Целью исследования является составление алгоритма подбора генераторов тумана для аэрозольной обработки помещений или животных.

При подборе оборудования для аэрозольной обработки необходимо учитывать, с какой целью проводится обработка (дезинфекция, вакцинация), каким препаратом и сколько рабочего раствора этого препарата необходимо. От этих параметров зависит тип выбираемого генератора - горячего или холодного тумана. Также необходимо учитывать какого типа объект обрабатывается -помещение или открытое пространство [7].

Принцип действия генераторов горячего тумана основан на термомеханическом туманообразовании - формировании мельчайших капель размером 1-50 мкм за счет тепловой энергии воздуха. Жидкость испаряется через трубу (резонатор) генератора тумана, на выходе пары смешиваются с холодным окружающим атмосферным воздухом и конденсируются, образуя сверхтонкий аэрозоль, который при распылении создает облако густого тумана. В животноводстве такие генераторы применяются для:

• -    заключительной аэрозольной обработки (дезинфекции, дезинсекции) пустых животноводческих помещений;

• -    для санитарного использования в подземных коммуникациях, для дезинфекции сточных вод и т.д.;

• -    дезинфекции, дезинсекции и дератизации помещений, оборудования для хранения и транспортировки (хранилища кормов, склады, транспортные средства).

В генераторах холодного тумана применяется диспергационный метод образования аэрозоля при помощи компрессора, который зачастую работает от электрического двигателя. Такие системы могут быть совмещены с системами водоиспарительного охлаждения и замачивания производственных помещений перед санитарной обработкой. [8, 9, 10, 11, 12]

Генераторы холодного тумана работают достаточно тихо, но обладают малой дальностью распыления, поэтому в промышленном животноводстве их используют для:

• -    аэрозольной обработки (дезинфекция, дезинсекция) помещений в присутствии животных;

• -    аэрозольной вакцинации и лечения животных;

• -    дезинфекции помещений, оборудования для хранения и транспортировки.

Для разработки алгоритма в качестве примера используется модельный ряд генераторов тумана фирмы pulsFOG (Германия).

Генераторы тумана можно классифицировать по нескольким категориям, а именно:

• а)    По принципу образования тумана:

• -    холодный туман;

• -    горячий туман.

• б)    По способу передвижения:

• -    мобильные;

• -    стационарные;

• -    передвижные.

• в)    По источнику энергии:

• -    бензин;

• -    электричество;

• -           вал отбора мощности (ВОМ).

• г)    По производительности (эффективной дальности распыления):

• -    25 м;

• -    50 м;

• -   100 м.

• д)    По действующему веществу (ДВ):

• -    термочувствительные ДВ;

• -    горючие ДВ;

• -    негорючие ДВ.

Шаг 1 алгоритма. Определение назначения обработки.

• -    Для аэрозольной вакцинации животных применяют генераторы холодного тумана, так как генераторы горячего тумана являются источниками шума (работа небольшого реактивного двигателя) (рис. 1).

• -    Для аэрозольной дезинфекции помещений (а также транспортных средств, хранилищ кормов и т.п.) и открытых пространств используют генераторы горячего тумана, т.к. они обладают более высокой производительностью, чем генераторы холодного тумана (рис. 2).

  

  Рисунок 4 - Аэрозольная вакцинации птиц

  
  
  

  Рисунок 5 - Аэрозольная дезинфекция помещения

  
  

Шаг 2 алгоритма. Выбор способа передвижения генератора

Чем больше объем помещения, тем больше необходимо рабочего раствора для обработки, следовательно, лучше выбирать более производительные модели. Соответственно, для больших помещений лучше подбирать стационарные генераторы горячего тумана, которые можно передвигать в процессе заполнения помещения туманом (помещения для птиц при напольном содержании, откормочники для свиней) и которые обладают большими баками для рабочего раствора (рис. 3).

Для небольших помещений или помещений, где передвижение ограничено (птичники с клеточными батареями) рекомендуются мобильные генераторы горячего тумана. Также они обладают сравнительно небольшими баками для рабочего раствора (до 10 л) и для проведения обработки больших объемов придется несколько раз заполнять бак (рис. 4).

Рисунок 6 - Обработка помещения при помощи стационарного генератора горячего тумана

Рисунок 7 - Обработка при помощи мобильного генератора горячего тумана

Шаг 3 алгоритма. Учет свойств действующего вещества

Препараты для аэрозольной обработки могут отличаться температурой воспламенения и веществом, в котором их растворяют. В связи в этим у генераторов горячего тумана pulsFOG существуют 3 модификации моделей, которые различаются расположением форсунки для впрыска рабочего раствора относительно камеры сгорания. (рис. 5)

На рисунке представлены 3 варианта расположения форсунки.

Рисунок 8 - Модификации генераторов горячего тумана : 1 – Для модификаций BIO; 2 - Для модификаций STD;3 - Для модификаций O.

Для модификаций BIO – в генераторе две форсунки: первая для впрыска воды ближе к камере сгорания с целью понижения температуры в трубе (резонаторе), вторая ближе к краю резонатора для впрыска термочувствительного препарата;

Для модификаций STD – для распыления водосодержащих невоспламеняющихся жидкостей, в т.ч. формалина и суспензий;

Для модификаций O – для распыления воспламеняющихся и невоспламеняющихся маслосодержащих жидкостей, но не суспензий.

Модификации генераторов горячего тумана pulsFOG:

• -    Модель SP (K-10-SP) - Рекомендован для распыления водо- и маслосодержащих горючих жидкостей, в том числе формалина. Удобный для применения в труднодоступных местах, где сложно использовать монтируемую технику.

• -    Модели (K-30-20-0)-Рекомендован для распыления водо- и маслосодержащих горючих жидкостей, в том числе формалина.

• -    Модели STD (K-22-STD)-Применяется для распыления негорючих (например, водорастворимых) туманообразующих композиций, в том числе смачиваемых порошков.

• -    Модели BIO (K-22-20-BIO)-Пригоден для распыления термочувствительных биологических или химических веществ. Образует туман из смачиваемых порошковых составов без закупоривания и засорения выхода резонатора. Оснащен воздушной мешалкой. Исключает опасность воспламенения горючих

туманообразующих жидкостей.

Выводы. В результате проведенных исследований был предложен алгоритм подбора оборудования для аэрозольной обработки помещений и животных (на примере генераторов тумана pulsFOG), учитывающий такие факторы, как назначение оборудования и объемы необходимой аэрозольной обработки. Данный алгоритм позволяет корректно подобрать оборудование для аэрозольной дезинфекции животноводческих и птицеводческих помещений, а также для вакцинации животных и птиц.