Совершенствование условий и безопасности труда оператора при мойке и дезинфекции сельскохозяйственной техники

Введение. Обеспечение биобезопасности – один из основных критериев сохранения рентабельности производства в животноводстве, главной целью которого является предупреждение возникновения инфекционных заболеваний животных, наносящих значительный экономический ущерб предприятию [1, 2]. Устройство животноводческих комплексов и ферм подчиняется ветеринарно-санитарным правилам. Согласно ветеринарно-санитарным требованиям при проектировании, строительстве, реконструкции и эксплуатации животноводческих помещений РД-АПК 3.10.07.05-17 санитарнобытовые помещения, санпропускники размещают на линии ограждения при главном въезде на ферму в составе административного здания или в отдельно стоящем здании и должны быть оборудованы въездным дезбарьером, предназначенным для санитарной обработки транспортных средств для защиты от возбудителей опасных инфекционных болезней [3].

Санитарные пропускники являются одной из основных систем биологической безопасности по предотвращению выноса патогенных биологических объектов (ПБА) во внешнюю среду и распространения их между помещениями зон различной степени биологической опасности внутри одного сооружения [4]. Возбудители инфекционных и инвазионных болезней на территорию ферм и комплексов могут быть занесены с поступающими на них животными, транспортными средствами, обслуживающим персоналом, поступающими кормами, дикими животными, грызунами, насекомыми, воздушными потоками, а также другими источниками или объектами [5, 6].

Санитарные пропускники должны быть комплексом инженерно-строительных решений и организационных мероприятий, обеспечивающих биологическую безопасность при входе в группы помещений «заразной» зоны и выходе из них [7].

Санитарные пропускники должны быть оборудованы дезбарьером, применяемым для дезинфекции автотранспорта, должны обрабатывать в обязательном порядке колеса автотранспорта и в некоторых случаях – кузов [8]. Функциональность дезбарьера для животноводческих комплексов и ферм зависит от их устройства. Один из примеров дезбарьеров – это яма с бетонным покрытием, выдерживающим воздействие внешних факторов, располагающаяся обычно под навесом. Выбор размера такого дезбарьера обычно зависит от габаритов транспортных средств. В случае дезбарьера корытного типа обработать можно только колеса транспортного средства, более усовершенствованное оборудование выполняется в виде дезрамки. В случае применения дезинфицирующей рамки можно произвести обработку колес, а также кузова транспортного средства. На сегодняшний день обработка данным методом является одним из самых надежных способов дезинфекции (таблица).

Сравнительная характеристика способов дезинфекции автотранспорта

Comparative characteristics of the methods of disinfection of vehicles

Показатели Indicators	Дезинфицирующая яма Disinfectant pit	Дезинфицирующая рамка Disinfecting frame
Конструкция Construction	Забетонированная яма глубиной до 50 см с дезинфицирующим средством Concreted pit up to 50 cm deep with disinfectant	Металлическая рамка с форсунками, сквозь которые распыляется дезинфицирующее средство Metal frame with nozzles through which disinfectant is sprayed
Обрабатываемые части транспорта Processed parts of transport	Колеса, днище Wheels, bottom	Колеса, днище, кузов, кабина Wheels, bottom, body, cab
Многофункциональность Multifunctionality	Только дезинфекция колес транспорта Disinfection of vehicle wheels only	Мойка и дезинфекция транспорта Vehicle washing and disinfection

Важно отметить, что проведение дезинфекции как колес, так и корпуса сельскохозяйственной техники будет наиболее действенно при проведении предварительной мойки от загрязнений, следовательно, на территории сельскохозяйственного предприятия должна быть предусмотрена мойка. Для увеличения эффективности и снижения затрат целесообразно оборудовать дезбарьер мойкой.

Немаловажным является оценка условий труда оператора, обслуживающего санитарный пункт, так как при проведении мойки и дезинфекции на него могут воздействовать вредные и (или) опасные производственные факторы:

• -    движущиеся транспортные средства;

• -    повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны;

• -    повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны;

• -    повышенный уровень шума и вибрации;

• -    повышенная влажность воздуха;

• -    патогенные микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности [9].

Оператор находится в рабочей зоне в любое время года и постоянно будет попадать под воздействие вредных факторов. Осуществляя мойку, оператор может промокнуть и подвергаться холодным температурам, получить переохлаждение, при проведении дезинфекции может попасть под воздействие вредных аэрозолей от дезинфицирующего раствора, что при длительном воздействии может вызвать профессиональное заболевание или отравление. При нахождении вблизи транспортного средства может попасть под движущиеся детали и получить травму. Целесообразно при проектировании санпропускника учитывать все эти факторы и разработать мойку с дезинфекцией транспортных средств, работающую автономно и исключающую присутствие оператора в рабочей зоне.

Предмет исследований – у словия и безопасность труда оператора при мойке и дезинфекции сельскохозяйственной техники.

Цель исследований - разработка инженерно-технических мероприятий при организации мойки и дезинфекции сельскохозяйственной техники в учебно-опытном хозяйстве Санкт-Петербургского государственного аграрного университета с соблюдением требований экологической безопасности и охраны труда.

Методика исследований. Обоснованием для разработки инженерно-технических мероприятий при мойке и дезинфекции сельскохозяйственной техники послужило изучение нормативных требований по организации санитарных пропускников на территориях сельскохозяйственных комплексов, а также анализ состояния санитарно-пропускного пункта учебноопытного хозяйства, которое является структурным подразделением Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. Территория учебно-опытного хозяйства СПбГАУ состоит из двух земельных массивов. Ферма крупного рогатого скота учебно-опытного хозяйства СПбГАУ рассчитана на 500 голов и вместе с пастбищами и полями занимает 594 га. Учебно-опытное хозяйство приобрело настоящий статус в соответствии с Гражданским кодексом Российской Федерации и оформлено приказом Министерства сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации (Минсельхозпрод России) от 22.07 1997 года № 338 [1]. Сейчас учебно-опытное хозяйство является структурным подразделением Учебно-практического центра агротехнологий (на правах института) Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. Кроме того, учебноопытное хозяйство выполняет функции базы для практической подготовки студентов и переподготовки и повышения квалификации специалистов, а также для проведения научно-исследовательских работ. Приоритетным направлением в работе руководства учебно-опытного хозяйства является создание благоприятных условий труда и социально-бытовых условий работающих в соответствии с законодательством Российской Федерации.

Санитарно-пропускной пункт учебноопытного хозяйства размещается при главном въезде в отдельно стоящем здании, на данный момент не выполняет своей основной функции и требует реконструкции (рисунок 1) [10].

При проведении критического анализа существующих решений при организации мойки и дезинфекции сельскохозяйственной техники был определен ряд аналогов. По способу выполнения мойка может быть ручной, полумеха-низированной и механизированной.

Рисунок 1 – Санитарный пропускник в учебно-опытном хозяйстве ФГБОУ ВО СПбГАУ

Figure 1 – Sanitary checkpoint in the educational and experimental farm of FSBEI HE SPbSU

Ручная мойка производится работником аппаратами высокого давления. Принцип работы основан на подаче воды (холодной или горячей) под высоким давлением (до 160 бар), за счет чего удаляется грязевой налет с поверхностей транспортных средств.

Устройство имеет следующие недостатки:

• –    мойку должен осуществлять работник, устройство не автоматизировано;

• –    большой расход воды;

• –    тратится слишком много времени для мытья всего транспортного средства;

• –    невозможно выполнить мойку днища низкоклиренских транспортных средств;

• –    невозможно провести дезинфекцию транспортного средства.

Среди механизированных аналогов выделена полезная модель «Мобильная автономная мойка для автотранспорта» RU 78743, B60S 3/04, которая относится к техническому обслуживанию автомобильного транспорта, в частности, к автономным установкам для наружной мойки транспортных средств, преимущественно легковых автомобилей [11]. Имеет систему водоочистки замкнутого цикла, обеззараживающее устройство, системы вентиляции и отопления, систему управления, подходит только для мойки автомобильного транспорта и не предназначена для мойки и дезинфекции крупногабаритных транспортных средств и сельскохозяйственной техники.

Полезная модель RU 84368, C02F 1/00 «Устройство мойки с оборотным водоснабжением для сельскохозяйственной техники» относится к области сельского хозяйства, в частности к устройствам по техническому обслуживанию и ремонту [12]. Устройство содержит моечную площадку, отстойники для воды, фильтры для грубой и тонкой очистки, а также резервуар для чистой воды. Очистка производится двойным отстаиванием и имеет две моечные площадки – закрытую и открытую. Устройство осуществляет только мойку и не предназначено для проведения дезинфекции.

В качестве прототипа было выбрано изобретение RU 2693500, B60S 3/04 «Установка для мойки автомобилей и тракторов». Предлагаемая установка для мойки автомобилей и тракторов позволяет очистить всю их поверхность, обеспечивает возможность осуществления мойки автомобилей разной длины (грузовые и легковые), а также тракторов. Недостатком разработки является отсутствие возможности дезинфекции транспортных средств и при необходимости обработки только колес для экономии энергетических и водных ресурсов [13].

Результаты исследования. Задача разработки – упрощение конструкции при одновременной очистке днища и корпуса транспорт- ного средства, с оборотной системой водоснабжения, возможностью отдельной подачи воды и дезинфицирующего средства, а также обеспечение бесконтактной работы для улучшения условий и безопасности труда оператора.

Разрабатываемая установка для мойки транспортных средств содержит каркас, к которому прикреплен подвижный узел для горизонтально перемещения балки, на которой установлена тележка с закрепленными на ней двумя П-образными рамками с соплами. На рисунке 2 представлена схема подвижного узла.

1 – двутавровая балка; 2 – каркас; 3 – подшипники вращения; 4 – тележка; 5 – рамки; 6, 7, 8, 9 – звездочки; 10 – цепь;

11 – вал; 12, 13 – звездочки; 14 – цепь; 15 – червячный редуктор; 16 – реверсивный магнитный пускатель;

17 – электродвигатель; 18 – выключатель

Рисунок 2 – Схема верхнего подвижного узла

1 – I-beam; 2 – frame; 3 – rotation bearings; 4 – trolley; 5 – frames; 6, 7, 8, 9 – sprockets; 10 – chain; 11 – shaft; 12, 13 – sprockets; 14 – chain; 15 – worm gear; 16 – reversible magnetic starter; 17 – electric motor; 18 – switch Figure 2 – Scheme of the upper movable unit

Благодаря наличию двух подвижных рамок предусмотрена возможность мойки и обработки колес транспортного средства, а при необходимости – всего кузова. На рисунке 3 представлена схема П-образных рамок с соплами.

Емкость с водой (с водонагревателем), как и емкость с дезинфицирующим раствором соединены двумя рукавами с двумя П-образ-ными рамками с соплами и с трубопроводами с соплами, которые расположены снизу. Мойка осуществляется выбрасываемыми струями воды через отверстие в трубах вертикальной по- движной рамки и труб нижнего омывателя под транспортным средством.

Длительность процесса мойки можно увеличивать или уменьшать (при необходимости).

Мойка оборудована автоматической системой для обеспечения бесконтактной работы без присутствия оператора в рабочей зоне, что обеспечит безопасность производства работ. Оператор при обслуживании мойки не будет подвержен воздействию паров дезинфицирующего раствора и не будет попадать под водяную взвесь в воздухе, в результате не промокнет и не заболеет.

Рисунок 3 – П-образные рамки с соплами

Figure 3 – П-shaped frames with nozzles

• 1    – подвижный узел; 2 – П-образные рамки; 3 – емкость для воды; 4 – емкость для дезинфицирующего раствора;

• 5    – насос; 6 – насос; 7 – рукава; 8 – сопло; 9 – сопло; 10 – опорные элементы; 11 – сборная емкость; 12 – отстойник;

• 13 – эстакада; 14 – трубопровод; 15 – насос; 16 – трехходовой кран Рисунок 4 – Установка для мойки транспортных средств

• 1    – movable unit; 2 – П-shaped frames; 3 – water tank; 4 – container for a disinfectant solution; 5 – pump; 6 – pump;

• 7 – sleeves; 8 – nozzle; 9 – nozzle; 10 – supporting elements; 11 – collecting tank; 12 – sump; 13 – overpass; 14 – pipeline;

15 – pump; 16 – three-way valve Figure 4 – Installation for washing vehicles

Отработанная вода из сборной емкости самотеком через трубопровод поступает в отстойник. В отстойнике происходит трехэтапная очистка воды – сначала от крупных песчинок, затем от нефтепродуктов и после от оставших- ся взвешенных частиц. Из отстойника происходит откачка чистой отфильтрованной воды в емкость для воды, после чего вода снова может использоваться. Восполнение безвозвратных потерь воды происходит через трубопровод и трехходовой кран, так обеспечивается оборотное водоснабжение.

Сточные воды от мойки транспортных средств содержат нефтепродукты, взвешенные вещества и другие компоненты, которые могут навредить окружающей среде, человеку и животным. Поэтому весь фильтрат из отстойника необходимо вывозить на специально отведенные полигоны. В качестве отстойника взят септик BioPrimeTrio. В отстойнике происходит очистка сточных вод, осадок откачивают и вывозят на полигон ТКО. Установка для мойки транспортных средств представлена на рисунке 4.

Технический результат будет заключаться в том, что предлагаемая установка для мойки и дезинфекции сельскохозяйственной техники позволяет очистить всю их поверхность как сверху, так и днище, при простоте конструкции и минимальном использовании воды, а также с возможностью отключать подачу дезинфицирующего раствора в случае, если это необходимо.

Выводы. В результате анализа дезинфекционного комплекса учебно-опытного хозяйства были сформированы цели и назначение разрабатываемых инженерно-технических мероприятий. Проведенный критический анализ существующих решений при организации мойки сельскохозяйственной техники позволил выявить их основные преимущества и недостатки и сформировать ряд принципов для проектирования новых. В результате теоретических исследований были разработаны и предложены новые инженерно-технические мероприятия при мойке сельскохозяйственной техники. Представленная разработка позволяет осуществлять мойку и дезинфекцию сельскохозяйственной техники в учебно-опытном хозяйстве университета с соблюдением экологических требований и требований охраны труда. Учитывая все вредные факторы, воздействующие на оператора, разработанная мойка с дезинфекцией транспортных средств будет работать автономно и исключит присутствие оператора в рабочей зоне. Дальнейшее развитие разработки необходимо для увеличения её функциональности, а также дальнейшей интеграции в существующую систему предприятия. Данная разработка может быть рекомендована к использованию на любых сельскохозяйственных предприятиях.