Озонированная вода в современном птицеводстве

Введение. Масштабы птицеводства в настоящее время в России возросли. По данным государственной статистики, опубликованной на сайте Единой межведомственной информационно-статистической системы (ЕМИСС), производство птицы в живом весе в сельскохозяйственных организациях в период с 2015 по 2024 год увеличилось с 5 524,2 тысяч тонн до 6 678,23 тысяч тонн [7].

Все этапы производства в птицеводстве сопровождает процесс значительного водопотребления. Согласно санитарным нормам, для мясоперерабатывающих предприятий на всех стадиях технологического цикла применяется вода, соответствующая стандартам питьевой [8, с. 82]. На многих птицеводческих предприятиях водозабор осуществляется из открытых водоемов, из-за этого достигнуть уровня качества воды, соответствующего питьевой, достаточно сложно. Именно поэтому задачи, связанные с очисткой воды для птицеводческих фабрик, являются очень актуальными.

Цель работы заключается в анализе литературы, позволяющей определить целесообразность применения озонаторов воды в современном птицеводстве.

Материалы и методы исследования

Материалами исследования послужили такие источники информации, как официальная статистика, опубликованная на сайте Единой межведомственной информационностатистической системы (ЕМИСС) о динамике производства птицы в России (2015-2024 гг.); научная и техническая литература: монографии и справочники, научные статьи в специализированных изданиях, зарубежные исследования; нормативно-техническая документация: саннормы для мясоперерабатывающих предприятий; специализированные отраслевые источники: данные по нормам водопотребления в птицеводстве, информация от производителей оборудования (озонаторов); технологические регламенты: описания стандартных технологических процессов переработки птицы.

Основными методами, применяемыми в данном исследовании, являются аналитический обзор литературы, который заключается в систематическом поиске, отборе, изучении и обобщении информации из перечисленных выше источников и сравнительный анализ: сравнивается эффективность озонирования с другими методами дезинфекции, потенциальные эффекты озонирования на разных этапах производства (поение, технологическая вода, сточные воды).

Результаты исследования и их обсуждение

На основе проанализированных источников, можно выделить два основных направления применения воды в птицеводстве: это вода для поения птицы и вода, сопровождающая технологические процессы производства мяса птицы, кроме этих направлений вода применяется в транспортировке отходов птицеводства. Озонирование воды может быть эффективно для каждого из этих направлений. Свойства озона, способствующие обеззараживанию воды, описаны многими исследователями [1]. Озон убивает все виды бактерий, вирусов, грибов и простейших, но не оказывает разрушающего и раздражающего действия на ткани многоклеточного организма. В Техническом справочнике по обработке воды отмечается, что область применения озона шире, чем у других дезинфектантов [1, с. 362].

+ + + сильный положительный эффект

+ + средний положительный эффект

+ слабый положительный эффект

0 эффект отсутствует

ххх Инактивация бактерий

ххх Инактивация вирусов

ххх Инактивация цист простейших ххх Эффект последействия

Рисунок 1 – Потенциальные области применения основных дезинфектантов.

Озонирование рекомендовано во многих нормативных документах, например: Дезинфекция и дезодорация в холодильниках способом озонирования (Министерство торговли СССР, 1973г.); Методические рекомендации по применению озона в качестве дезинфицирующего средства (Минпищепром СССР, 1976г.); Временная инструкция по озонированию камер хранения твёрдых сычужных сыров (Министерство торговли РСФСР, 1975г.); Инструкция по приёмке, хранению, товарной обработке и выпуску колбасных изделий и копчёностей на распределительных холодильниках торговли (Министерство торговли РСФСР, 1977г.); Инструкция по приёмке, холодильной обработке, хранению и выпуску остывшего и охлаждённого мяса (Министерство торговли РСФСР, 1977 г.) [6, с. 18].

Химические реакции с озоном могут быть двух типов, которые зависят от того, реагирует ли озон непосредственно в своей молекулярной форме или разлагается с образованием гидроксильного радикала ОН, являющегося более сильным окислителем, чем озон [1, с. 352].

Таблица 1 – Реакции озона с неорганическим соединениями

Осаждение железа	2Fe2+ + O 3 + 5H 2 O → 2Fe(OH) 3 + O 2 + 4H+
Осаждение марганца	Mn2+ + O 3 + H 2 O → MnO 2 + O 2 + 2H+
Окисление сульфидов	S2- + 4O 3 → SO 4 2- + 4O 2
Окисление нитритов	NO2- + O 3 → NO3- + O 2
Окисление цианидов	CN- + O 3 → CNO- + O 2
Окисление аммиака	NH 3 + 4O 3 → NO 3 - + 4O 2 + H 3 O+
Окисление галогенидов	Br- + O 3 → BrO- + O 2

По данным специальной литературы, для поения птицы необходимо 0,36 литров воды в сутки на одну голову [3, с. 55]. Водозабор для нужд птицеводства часто происходит из открытых источников, поэтому возможно наличие бактериального загрязнения, однако даже вода хорошего качества может поменять свои показатели из-за биопленки на стенках бака и системах поения [5, с. 41]. Наличие биопленки делает методы очистки воды дезинфицирующими средствами малоэффективными. Озонирование решает проблему бактериального загрязнения, а также другие проблемы качества воды – мутность и запах [1, c.352].

Значение качества воды для поения птицы отражено в статье «Что нужно знать о качестве воды для птицы?», в которой отмечается, что вода должна соответствовать строгим нормам по микробиологическим (отсутствие патогенных бактерий, таких как E. coli, Сальмонелла) и физико-химическим (нитраты, нитриты, жесткость, общее солесодержание) показателям [5]. Грязная вода может стать причиной вспышек заболеваний. Качество воды напрямую влияет на микробиологическую обсемененность кишечника птиц. Патогены из кишечника (например, Campylobacter) могут в процессе переработки загрязнять туши и оборудование, попадая в воду охладительных систем и создавая риск перекрестного заражения всей партии продукции.

На предприятиях, перерабатывающих мясо птицы, вода – это главный технологический ресурс, от которого зависит качество, безопасность и выход готовой продукции. Переработка мяса птицы является более водоемким процессом, чем переработка мяса сельскохозяйственных животных [8, с. 82].

Технологический процесс производства мяса птицы содержит несколько стадий. Первая – это оглушение в электромонтажной ванне [10]. Туши птицы погружаются в воду, через которую пропускается электрический ток, что считают гуманным оглушением перед убоем. Качество воды и ее электропроводность критически важны для эффективности процесса. Процесс озонирования и сопутствующие ему химические реакции косвенно могут 154

изменить электропроводность.

Вторая стадия – ошпарка. После убоя тушки погружаются в горячую воду для облегчения последующего удаления пера [9]. Температура и время выдержки строго контролируются в зависимости от типа птицы и категории продукта. Для повышения температуры воды, как правило, применяют тэны. Низкое качество воды повлечет за собой образование накипи, и, как следствие, выход из строя нагревательных элементов. Некоторые производители озонаторов утверждают, что предварительное озонирование воды позволит в этом случае избежать порчи электрооборудования [4].

Следующий этап переработки мяса птицы – это охлаждение в чиллерах. Водяное охлаждение бывает двух видов: погружное охлаждение и душ-охлаждение, при котором тушки охлаждаются под струями ледяной воды. Назначение такого охлаждения – быстрое снижение температуры туши до +4°C, что обеспечивает подавление роста микробов и безопасность продукции [9]. Эффективность применения озонирования на этом технологическом этапе отмечалась учеными с 1986 года [10]. Количество патогенных и вызывающих порчу микроорганизмов на тушках птицы, охлажденных в озонированной воде, снижается. На основании зарубежных исследований [11], можно говорить, что озонирование не меняет цвета обрабатываемого мяса, что также является преимуществом.

Предварительное озонирование воды, поступающей в чиллеры, также имеет свои преимущества по сравнению с обеззараживанием воды хлором. Если вода содержит хлор, то это может поменять вкусовые качества продуктов из охлажденного в такой воде мяса, так как при водяном охлаждении тушки могут впитывать часть воды.

По завершении каждой технологической операции, образующиеся сточные воды, имеющие различный компонентный состав и концентрации загрязняющих веществ, отводятся в систему канализации.

Задача очистки сточных вод является очень актуальной как для защиты окружающей среды от загрязнения, так и для сохранения водных ресурсов, так как допускается повторное использование воды, получаемой после обеззараживания и очистки сточных вод [2, с.377]. Очищение должно проходить несколько этапов, так как требуется достичь уровня показателей, соответствующих питьевой воде. Озонирование является частью этого процесса.

Выводы

Таким образом, применение озонирования воды в птицеводстве может решить множество вопросов, связанных со здоровьем поголовья птиц, качеством получаемой продукции, а также надежностью работы оборудования и регулированием водопотребления птицеводческих фабрик благодаря очистке и повторному использованию сточных вод.