Полная биозащита с помощью UVC излучения в животноводстве и птицеводстве

Биозащита – эффективный и самый экономичный способ защиты стад свиней от болезней

Проф. Зигмунд Пейсак
Национальный ветеринарный институт
Национальный научно-исследовательский институт в Пулавах

Все больше увеличивается значение состояния стад в сегменте сельхозпроизводителей, 

специализирующихся на выращивании свиней.

Воздушно-капельное распространение инфекции

Аэрогенное распространение инфекций зависит не только от упомянутых метеорологических факторов, но также от продолжительности устойчивости микроорганизмов в разных средах обитания.

Время устойчивости бактериальной и вирусной инфекции, вызывающих опасные инфекционные заболевания свиней, а также возможное потенциальное их распространение воздушно -капельным путем.

Биологическая опасность (угроза) — отрицательное воздействие биологических патогенов любого уровня и происхождения (от прионов и микроорганизмов до многоклеточных паразитов), создающих опасность в медико-социальной, технологической, сельскохозяйственной и коммунальной сферах.

В Российской Федерации в соответствии с ГОСТ 12.0.003-74 к биологическим опасным и вредным производственным факторам относят следующие биологические объекты: патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы, риккетсии, спирохеты, грибы, простейшие) и продукты их жизнедеятельности.

Биологическая защита  — комплекс мероприятий

Полный список физических методов защиты от биологических угроз согласно СЭП 1.3.2322 -08  пункт 2.12.1:

• способ кипячения в питьевой воде или в воде с добавлением натрия двууглекислого (сода пищевая) в дезинфекционном кипятильнике;
• паровой метод (в паровом стерилизаторе);
• воздушный метод (в воздушном стерилизаторе);
• паровоздушный метод (в дезинфекционной камере);
• УФ-облучение.

В силу сложности целостной обработки сооружений животноводства отдаем предпочтение бесконтактным физическим методам.

Дезинфекцию различных объектов при работе с ПБА III — IV групп патогенности осуществляют физическим УФ-облучением и Ионизацией воздуха.

Для обработки воздуха, подаваемого системой вентиляции в производственные цеха и сооружения, предлагаем двухуровневую систему биологической защиты.

УФ-модуль BIO-WALL – первичная основная стерилизация воздуха – эффект мертвая вода обеспечивает заграждающий барьер из УФ излучения, разрушающий биологические и химические загрязнения проходящие через него. При однократном прохождении воздушного пот ока уровень уничтожения более 99.97% для бактерий, 99% вирусов и 93% спор.

Особенности:

• Простая установка
• Каждый дат чик (5 для каждого УФ-модуля) защищен от воздушного пот ока
• Специально спроектированные датчики для выделения т олько ультрафиолет типа C (254 нм)
• LCD дисплей для контроля каждой из ламп в реальном времени
• Сухой магнитоуправляемый контакт позволяющий провести автоматизацию
• Звуковая сигнализация срабатывающая при снижении выходной мощност и лампы ниже предустановленного уровня
• Алюминиевая конструкция и защищенные от УФ-излучения провода
• Единственная в своем роде сист ема контроля. Должна использоваться в т ех случаях, когда требуется
• обеспечить определенные дозы излучения.

Модуль Биполярной ионизации – вторичная активная стерилизация воздуха – эффект живая вода. Положительно заряженные (H+) и отрицательно заряженные (O-) ионы окружают вирус и превращаются в высоко химически активную группу OH называемую гидроксильным радикалом (•OH). Это соединение (•OH) вызывает отрыв молекулы водорода от тела вируса и превращается в воду (H2O). Ионы разрушают структуру поверхности вируса, например, они образуют конверты и проколы, на молекулярном уровне. В результате, вирус не может заразить, даже если попадет в тело.
Модуль AtmosAir 500 является воздуховодной ионизационной системой, которую необходимо устанавливать в воздуховоде приточного воздуха в системах нагрева, охлаждения или вентиляции. Кронштейн для монтажа входит в комплект поставки. Необходимо наличие доступа к панели управления модуля. Модуль должен работать только при воздействии потока воздуха. Контроль питания модуля ионизации должен осуществляться при помощи выключателя вентилятора или через реле давления воздуха. Подрядчик произведет настройку параметров модуля ионизации для достижения уровня ионизации в диапазоне от 500 до 1,500 ионов/см³.

Дополнительное оборудование по Биологической защите:

• передвижной стерилизатор помещений PENTA с пятью лампами 100см. или 150см. (стерилизует воздух и поверхности в пустых комнатах)
• автономное потолочные устройства кассетного типа MB500-GX с встроенным вентилятором.
• Автомобильные обеззараживающие УФ комплексы очистки воздуха.
• локальное независимое отдельно стоящее устройства биполярной ионизации P2002 и T400WM .

Все приборы были протестированы агентством по защите окружающей среды США и национальным исследовательским центром внутренней безопасности на предмет воздействия на биологические загрязнения.

Что представляют собой Ультрафиолетовые лампы

УФ излучение

Солнце очищает атмосферу Земли при помощи бомбардировки ультрафиолетовым излучением.

Ультрафиолет типа C (254 нанометра) и типа V (187 нанометров) разрушает биологические и химические загрязнения, находящиеся в атмосфере. УФ лампы высокой интенсивности компании Sanuvox излучают ультрафиолет типа C и V, такой же как и излучаемый
Солнцем, что позволяет осуществлять процесс очистки в помещениях.

Бактерицидный ультрафиолет типа C с длинной волны 254 нм успешно проявляет себя при проникновении через мембрану оболочки клетки, с последующим разрушением структуры ДНК микроорганизма. Разрушение ДНК подавляет размножение микроорганизмов.

Микроорганизмы, такие как плесень, бактерии и вирусы будут уничтожены с помощью требуемого количества бактерицидного излучения. Ультрафиолетовое излучение может повреждать ДНК, искажая ее структуру. Исследовано в обсерватории Земли NASA Дэвидом Херрингом.

Окисляющий ультрафиолет типа V

Окисляющий ультрафиолет типа V с длиной волны 187 нм успешно проявляет себя как элемент активирующий окисление. Ультрафиолет типа V производит активацию атомов кислорода, которые в дальнейшем вступают в реакцию с другими химическими веществами, запахами и летучими органическими загрязнениями, разрушая их при помощи эффективного окисления этих соединений до формы не пахнущих и безобидных побочных веществ. Эффективно борется с химическими загрязнениями, такими как дым от сигарет, формальдегиды, испарения растворителей, дизельные выхлопы, запахи и летучие органические загрязнения.

Подведем итоги:

УФ-излучение типа C поражает ДНК живых клеток, проникая через мембрану клетки, разрушая структуру ДНК микроорганизма и останавливая возможное размножение. УФ типа C эффективно проявляет себя при разрушении запахов и биологических загрязнений, таких как плесень, бактерии и вирусы. Центр контроля заболеваний (ЦКЗ) рекомендует данный метод для борьбы с такими вирусами как Туберкулез.
УФ типа V (вакуумный УФ) используется для окисления. Это та область лампы, которая разрушает химические вещества и запахи, такие как табачный дым, летучие органические соединения, испарения топлива, формальдегиды и многие другие.

Оба вида УФ-излучения работают вместе над разрушением тысяч биологических объектов (спор, вирусов) и химических загрязнений, которые постоянно циркулируют в системе вентиляции зданий.

Доза УФ-излучения типа C необходимая для полного уничтожения

Стерилизация ультрафиолетовым излучением

Обеззараживание воздуха и поверхностей

Ультрафиолетовые лампы используются для стерилизации (обеззараживания) воды, воздуха и различных поверхностей во всех сферах жизнедеятельности человека. В наиболее распространенных лампах низкого давления почти весь спектр излучения приходится на длину волны 253,7 нм, что хорошо согласуется с пиком кривой бактерицидной эффективности (то есть эффективности поглощения ультрафиолета молекулами ДНК). Бактерицидное УФ-излучение на этих длинах волн вызывает димеризацию тимина в молекулах ДНК.
Накопление таких изменений в ДНК микроорганизмов приводит к замедлению темпов их размножения и
вымиранию. Ультрафиолетовые лампы с бактерицидным эффектом в основном используются в таких устройствах, как бактерицидные облучатели и бактерицидные рециркуляторы.
Ультрафиолетовая обработка воды, воздуха и поверхности не обладает пролонгированным эффектом.
Достоинство данной особенности заключается в том, что исключается вредное воздействие на человека и животных. В случае обработки сточных вод ультрафиолетом флора водоемов не страдает от сбросов, как, например, при сбросе вод, обработанных хлором, продолжающим уничтожать жизнь ещѐ долго после его использования на очистных сооружениях.
Вся линейка оборудования SANUVOX протестирована агентством по защите окружающей среды США и национальным исследовательским центром внутренней безопасности на предмет воздействия на биологические загрязнения.
Один УФ-модуль Bio-Wall с длиной лампы 127 см продемонстрировал уровень уничтожения более 99.97% для бактерий в воздухе, 99% вирусов и 93% спор.
Компания Sanuvox была единственным производителем развивающим одиночные УФ-системы, и при этом ее системы не требуют снижения скорости воздушного потока или модификации воздуховода для достижения уровня очистки более 90% по всем трем видам биологических загрязнений.

Эффективность и тестирование

В независимых тестах при условиях реальной жизни, технология разработанная компанией Sanuvox показывает результаты не хуже, чем при строго контролируемых условиях, выдерживаемых в университетских медицинских учреждениях. Тесты проводились по отношению к следующим загрязнениям: alternaria, асперги лл/грибки рода Penicillium, аскоспоры, cladosporium, грибы hyaline, chaetomilum, cladosporium, dreschelera/bipolaris, миксомицеты, легионеллѐз, бациллам туберкулеза и формальдегидам, но не ограничиваясь ими.

Взаимосвязь между УФ излучением типа V и остаточным озоном

Очистители компании Sanuvox не обеспечивают в качестве основной функции получение озона. Часть двухзонной лампы (примерно 10% стеклянной части лампы) выдающая УФ-излучение типа V может производить небольшое количество озона. Очистители для частного применения, использующие двухзонную лампу, показали в тестах возможность получения остаточного озона с концентрацией 0.003 ppm. Однако, стоит отметить, что некоторые тесты показали нулевое количество остаточного озона в обрабатываемом воздухе.

Очистители для частного применения компании Sanuvox производят меньше остаточного озона, чем фотокопировальное устройство или электронный очиститель воздуха. Количество остаточного озона, которое может быть создано очистителями для частного применения компании Sanuvox (0.003 ppm.) составляет лишь небольшую долю от безопасного уровня содержания озона по стандартам ASHRAE (0.05 ppm.) и OSHA (0.10 ppm). Компания Sanuvox спроектировала лампу с областью УФ-излучения типа V для первоначального поджигания. В то время, как установленная в алюминиевом коробе, бактерицидная часть лампы с УФ-излучением типа C (примерно 90% стеклянной части лампы) действует как катализатор процесса сдерживания остаточного озона на крайне низком уровне.