Наш адрес:
Украина, 61045, г. Харьков,
переулок Отакара Яроша № 16,
2 этаж
Телефоны:
секретарь +38 (057) 340 06-17,
тел./факс  +38 (057) 340-06-14 Председатель ассоциации,

Председатель правления института

+38 (067) 574-69-69
+38 (099) 762-75-26

Директор института

+38 (067) 572-13-90
+38 (050) 514-33-41
Skype: medozon2000
E-mail:medozone@ic.kharkov.ua
Web site:www.medozone.com.ua
Применение озона в птицеводстве

Проблемы применения озона в птицеводстве оставались предметом исследований в последние десятилетия прошлого века и в настоящее время. Итогом этих исследований явилась разработка технологий, касающихся всего круга проблем производства птицы и яиц в промышленном масштабе. Более того, все эти технологии были успешно испытаны на птицефермах и птицекомбинатах.

Рассматриваем только несколько направлений использования озона:
-инкубация яиц с целью повышения вывода молодняка и улучшения качества инкубационных яиц, обработка воды и воздуха в инкубаторах, обработка кормов с целью дезинфекции и обработка тушек птицы и дезинфекция тары и транспортировочных материалов.
Инкубация яиц с целью повышения вывода молодняка и улучшения качества инкубационных яиц.
Применять озонированный воздух для дезинфекции можно постоянно или периодически. В последнем случае озонатор включают на 8-12 часов один раз в 3-5 дней. Концентрация озона в воздухе дезинфекционной камеры, где яйца укладываются на лотках, должна быть в пределах 4-15 мг/м3 . При этом необходимо, чтобы воздух на складе яиц периодически перемешивался путем вентилирования, а само помещение дезинфекционной камеры было достаточно герметичным и не допускало значительных утечек озона. Озонирование (периодическое и непрерывное) оказывает положительное влияние: рост микрофлоры снижался в 1,5-2 раза, а вывод цыплят по сравнению с выводом при обычном хранении инкубационных был выше на 4-6 %. При длительном хранении инкубационных яиц (до 20 дней) озонирование делается еще более эффективным. В этом случае количество микрофлоры на скорлупе снижалось в 2-7 раз, а вывод цыплят из яиц, хранившихся в озонированной среде, повышался на 6-12 %.
Технология сухой дезинфекции хорошо работает лишь в случае чистых яиц. Однако в реальности скорлупа яиц часто бывает покрыта механическими загрязнениями: грязью, пометом, слизью и т.д. В этом случае сухая дезинфекция не дает требуемого эффекта, так как ни озон, ни другие дезинфектанты не могут достигнуть скорлупы. Для обработки загрязненных яиц применяют влажную дезинфекцию различными растворами: перекисью водорода, надуксусной кислотой, препаратами йода, метилбромидом и др.

Все перечисленные препараты имеют недостатки: многоступенчатость процесса (замешивание, мойка, дезинфекция, промывка, сушка), дороговизна реагентов, накопление вредных для окружающей среды остаточных продуктов в отработанных растворах и т.д.

Внедрена технология при которой загрязненные яйца орошают озонированной водой, предварительно (до введения озона) подкисленной нетоксичной уксусной кислотой. Наиболее сложные случаи, когда инфекционные начала, которые локализуются в желтке, также возможно инактивировать с помощью озона. В полупроизводственных условиях способ был испытан на яйцах, полученных от кур, больных микоплазмозом. Для достижения необходимой степени инактивации использовалась сложная процедура, состоящая в последовательности нагрева и обработки озоном. Результаты таких исследований представлены в таблице 1.1

Результаты экспериментов по обеззараживанию патогенов в желтке. Таблица 1.1
Реагент Концентрация Раствора, г/л Средняя температура внутри яйца, 0С Продолжительность обработки, мин Наличие микрофлоры Выводимость яиц, % Сохранность молодняка за 10 дней жизни, %
На скорлупе колоний в 1 мл смыва В желтке колоний в 1 мл смыва
Водный раствор перекиси водорода 5 46,8 20 17 26 82,6 97,7
10 46,5 20 2 - 83 98,2
15 46,7 15 - - 82,9 95,6
20 46,6 10 - - 82,7 96,9
Водный раствор надуксусной кислоты 1 46,6 20 8 4 80,6 96,4
3 46,8 15 - - 81,4 95,6
5 46,7 10 - - 81,7 97,8
Газообразный озон в водном растворе 0,00005 46,7 20 14 3 83,4 97,4
0,0001 46,9 15 - - 81,6 95,6
0,0003 46,8 10 - - 82 98,1
Деконтаминация яиц в воздухе инкубатора - 46,8 15 487 5 78,6 95,2

Проблема инактивации такого распространенного патогенна как сальмонелла, находящегося в желтке яйца, детально рассматривалась в докладе Rodrigueza на конгрессе в Лас-Вегасе в 2003 году. Авторы подчеркивают, что патоген сальмонелла (salmonella ekterica) служит источником более 40000 заболеваний в год в США. Причем заражения происходит через сырые яйца. Была разработана сложная схема воздействия на зараженные яйца, включающая термическую и вакуумную обработки. Найдено, что такие процедуры резко уменьшают бактерицидную обсемененность внутри яйца. Достигалось уменьшение степени зараженности на пять порядков.

Обработка воды и воздуха в инкубаторе озоном.
Питьевая вода для птицы при использовании проточных поилок, как правило, содержит большое количество вредных веществ и микроорганизмов, поэтому основная цель обработки воды в инкубаторе – дезинфекция. При этом необходимо учитывать, что растворенный озон с концентрацией 4-5 мг/л (и выше) бактерициден для птиц. Бактерицидный уровень озона в воде зависит от большого числа параметров (температуры, мутности, наличия различных примесей и т.д.). При обработке воды из поилок для птиц в течение 10 минут озоно-воздушной смесью при концентрации озона 2-3 мг/л резко снижалась мутность, цветность и бактериальная загрязненность воды. Результаты представлены в таблице 1.2.
 
В процессе жизнедеятельности птичника воздух помещения в значительной степени ухудшается. Это, в свою очередь, снижает продуктивность птицы и её устойчивость к воздействию среды. Воздух птичника обогащается следующими основными компонентами:
- аммиаком (образуется в результате разложения помета и мочи), что вызывает у птиц воспаление слизистых оболочек. По имеющемуся опыту в ряде случаев концентрации аммиака достигает 0,3-0,5 мг/л. ПДК не должна превышать 0,01 мг/л;
- сероводородом (образуется при разложении белковых веществ). При содержании этого вещества в воздухе 0,7 мг/л и выше птица гибнет. ПДК – 0,003 мг/л; - углекислым газом (образуется при дыхании птицы); - органическими соединениями (серосодержащие вещества, меркаптаны и т.п.), которые придают воздуху неприятный запах; - органической пылью (источники – перо птицы, корма, подстилки), содержит огромное количество различной микрофлоры и достигают 30-50 мг/л.
Показатели качества озонированной воды. Таблица 1.2
Показатели воды Нефильтрованная вода Предварительно отфильтрованная вода
Контрольная Озонированная Контрольная Озонированная
Общая взвесь, мг/л 178,5 36,4 64,7 8,8
Рн 7,2 6,7 6,9 6,4
Прозрачность, см 8 6 12 15
Цветность, ЕД 62,8 12,1 28,3 12,6
ХПК, мг/л 196,6 84,5 70,8 23,4
БПК, мг/л 318,4 10,2 173,4 6,9
Растворенный кислород, мг/л 3,4 11,8 1,6 10,4
Микрофлора, колоний/мл 380 12 186 0

Санация воздуха в птичнике представляет сложную проблему, учитывая большие объёмы выбросов. Все эти проблемы можно решать путем обезвреживания и обеззараживания птицеводческих помещений в системе рециркуляции. Эта двухстадийная схема очистки включает озонирование загрязненного воздуха и птичника, а затем возвращает чистый воздух на повторное использование. В процессе очистки из загрязненного воздуха могут извлекаться полезные продукты: удобрения, сода и т.д.

Эффективность обеззараживания и очистки загрязненного воздуха птичника в системе рециркуляции (концентрация озона 11,3 мг/л). Таблица 1.3
Показатель Исходный воздух Обработанный воздух
Сероводород, мг/л 0,15 0,0002
Аммиак, мг/л 0,12 0,004
Углекислый газ, мг/л 14,2 0,2
Органические соединения (тиосоединения, скатол, индол и др.), мг/л 0,2 -
Органическая пыль, мг/л 18,1 -
Метанол, мг/л 0,1 -
Кислород, % об. 21,2 21,7
Озон, мг/л - 0,0005
Температура, С0 17,9 18,3
Влажность, % 71 64
Микрофлора, колоний в 1 м3 27480 0-200

Обработка кормов озоном.

В процессе хранения, особенно в неблагоприятных условиях (высокая влажность, температура), часто происходит порча продуктов питания. Из всех видов микроорганизмов, развивающихся в кормах, особую опасность представляют плесневые грибы, вызывающие у птиц микозы, из которых наиболее изучен комплексный токсин – афлатоксин, продуцируемый многими плесневыми грибами.

В практике достаточно широко используются химические препараты, такие, как перекись водорода и галогенсодержащие соединения, типа метилбромида. Указанные окислители имеют избирательный характер и высокую трудоемкость процесса впрыскивания растворов или замачивания зерна, при высокой стоимости реагентов.
Полное разрушение всех микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности – токсинов происходит при проведении обработки зерна в проточном режиме. При этом реагент-дезинфектант озон получается на месте потребления. Установлено, что при последующем хранении зерна его пищевые свойства сохраняются. Зерно, пораженное микроорганизмами и их токсинами, замачивали в водном растворе с концентрацией растворенного озона 0,05-0,3 мг/л в течение 10-40 минут, затем его извлекали и сушили в потоке подогретого воздуха. Доза озона подбиралась.

Режим обработки пшеницы водным раствором,насыщенным газообразным озоном и перекисью водорода. Таблица 1.4
Концентрация Остаточного озона в воде, мг/л Продолжительность обработки, мин. Содержание микрофлоры, колоний в 1 мл вытяжки зерна Содержание токсинов, мг/кг
До обработки После обработки До обработки После обработки
0,02 60 724 172 8,42 0,54
0,05 40 833 6 10,64 0,18
0,1 30 654 нет 7,22 следы
0,15 20 812 3 7,9 нет
0,2 20 546 нет 11,33 нет
0,25 10 743 нет 10,52 нет
0,3 10 637 нет 9,65 нет
Контрольный (2%-ный раствор Н2О2) 30 681 93 8,67 0,78

Таблица демонстрирует преимущества этогометода. Одновременно отмечается еще одно успешное применение озона для борьбы с вредными насекомыми и клещами. Потери зерна от этих вредителей могут быть в ряде случаев весьма значительными. Эксперименты с пораженной пшеницей, проведенные на зернохра-нилище емкостью 50 тонн, показали, что гибель основных вредителей зерна достигала 90-100 % (таблица 1.5).

Гибель вредителей зерна в зависимости от концентрации озона в озоно-воздушной смеси и от экспозиции обработки. Таблица 1.5
Вид вредителя Концентрация озона в озоно-воздушной смеси, мг/м3 Экспозиция обработки, мин. Процент гибели вредителей
Амбарный долгоносик 30 60 95-97
Рисовый долгоносик 45 60 94-98
Зерновой точильщик 60 60 95-97
Малый черный хрущак 30 30 95-100
Притворяшка-вор 45 30 96-99
Мучной клещ 60 30 90-92

Через слой зерна толщиной 30 м нагнетали озоно-воздушную смесь с концентрацией озона 30-60 мг/м3 и выдерживали в течении 30-60 минут. Затем отработанную смесь откачивали вентиляторами. Эту процедуру повторяли два раза через 7 и 10 дней. После каждой обработки зерно активно вентилировали в стационарной установке. Органолептические показатели и физико-химические свойства зерна после обработки оставались в пределах нормы.

Для борьбы с вредителями сельхозпродукции использовалось озоновое оборудование производительностью до 250 г/час озона высокой концентрации (до 70 г/м3), причем производительность и концентрация озона регулировались.
В ходе исследований элеватор, не заполненный зерном, обрабатывался озоно-воздушной смесью. Такому же воздействию была подвергнута и пробная партия зерна в количестве 30 тонн при вертикальном воздухораспределении. Внутренний диаметр элеватора составлял 5,6 м и имел высоту 28 м. Озоно-воздушная смесь проходила через силос снизу вверх, где с помощью дополнительного вентилятора выбрасывалась через деструктор неиспользованного озона. В ходе озонирования определялась концентрация озона внутри элеватора на разной глубине, а также в воздухе рабочей зоны. Эффективность дезинфекции определялась по гибели насекомых в биопробах, которые предварительно помещались в разных участках обрабатываемых объектов. Результаты этих экспериментов приведены в таблице 2.1, 2.2 и 2.3. Мощность оборудования оказалась достаточна, чтобы через два часа внутри пустого элеватора концентрация озона достигла 0,3-0,4 г/м3 (таблица 2.1).
Концентрация озона ввоздухе внутри пустого силоса элеватора (690 м3) при прокачивании через него озоно-воздушной смеси. Таблица 2.1
Время начала работы, час Концентрация озона (г/м3) внутри силоса на глубине
14м 28м
1 0,04 0,21 0,2
3 0,17 0,4 0,37
5 0,27 0,45 0,42
7 0,27 0,3 0,28
9 0,19 0,32 0,32
11 0,28 0,42 0,4
15 0,31 0,45 0,44
17 0,27 0,39 0,39
20 0,27 0,4 0,4
23 0,28 0,40 0,40
25 0,27 0,38 0,37

При озонировании зерна концентрация озона в межзерновом пространстве достигла значений 0,3-0,55 г/м3 (таблица 2.2).

Концентрация озона в межзерновом воздухе в силосе элеватора при прокачивании через зерно озоно-воздушной смеси. Таблица 2.2 
Время после начала работы, час Концентрация озона (г/м3) на глубине
1 м 2 м 3 м
0,5 0,06 0,16 0,1
2 0,21 0,32 0,28
6 0,3 0,39 0,35
10 0,33 0,43 0,37
14 0,37 0,46 0,42
16 0,39 0,47 0,49
20 0,44 0,53 0,47
22 0,47 0,56 0,47
23 0,47 0,54 0,47

Смертность насекомых в результате обработки озоном. Таблица 2.3
Достигнутая величина С.Т, г. ч/м3 Смертность, %
Жуки (явная зараженность) Яйца, личинки, куколки рисового долгоносика (скрытая зараженность)
Малый мучной Хрущак Рисовый долгоносик
Пустой силос
5,74 100 100 98,7
9,48 100 100 99,7
9,22 100 100 100
Силос с зерном
7,6 100 100 97,4
9,7 100 100 99,4
8,7 100 100 98,9

Режимы озонирования отвечают очень высоким значениям дезинфекции С.Т~300-600 мг/л.мин, что на порядки превышает используемые другие методы.

Применение озона для дезинфекции поверхностей тары и транспортировочных материалов. Установлено, что озон резко снижает бактерицидную обсемененность поверхностей, особенно при обработке поверхностей, нестойких к температурной обработке, а также разрушаемых кислотами или щелочами. При обработке тары (пластмассовые и картонные коробки, ящики упаковочного материала и т.п.) оптимальной является концентрация озона около 0,5 г/м3. (таблица 3.1)

Эффективностьобработки тары газообразным озоном.Таблица 3.1
№ п/п Концентра-ция озона, мг/м3 Экспозиция Час. Рост микрофлоры, колоний
Картонные коробки Пластмассо- вые ящики Упаковочная и обёрточ. бумага
1 145,6   0,5 123 84 32
1 66 7 2
2 263,0   0,5 11 3 0
1 0 0 0
3 487,3 0,5 2 0 0
1 0 0 0

Дезинфекция различных помещений, тары, оборудования, инструментов и других объектов может проводиться озонированной водой.

Эффективность обработки пластмассовой тары озоно-содержащей водой
(температура воды 20 0С, экспозиция 3-5 мин.) Таблица 3.2
№ п/п Концентрация озона в воде, мг/л Концентрация уксусной кислоты, г/л

Рост микрофлоры, колоний на 1 дм2

ящики банки шприцы
1 Без обработки - 860 346 217
2 3,2 2 15 10 7
3 4,4 2 8 2 2
4 5,1 2 2 2 3
5 6,2 2 0 0 0

Дезинфицирующая способность озона зависит в первую очередь, от его концентрации. Райс в докладе на конгрессе Международной Ассоциации по озону в 2001 году сообщал о серии работ в Калифорнийском университете по дезинфекции металлических и пластиковых поверхностей оборудования пищевой промышленности. Поверхность 100 см2 обрабатывалась спреем озонированной воды. Вводимая доза озона составляла 200 ppm (~400 мг/м3), скорость подачи–10 грамм в минуту, остаточный озон в воде был около 1 ppm (~2 мг/м3). (таблица 3.3). В этом случае микробы просто смывались потоком воды, а затем гибли в озонированной воде.

Эффективность дезинфекции поверхностей озонированной водой. Таблица 3.3
Обрабатываемая поверхность Степень дезинфекции (%,счет)
Кожухи (нержавеющая сталь) 63,1-99,9
Грузовой контейнер (пластик) 96,9-97,2
Поверхность дверей 67,0-95,6
Столы разделочные (нержавеющая сталь) 98,9-99,7
Котлы (нержавеющая сталь) 89,7-98,2

Сообщается об успешной дезинфекции транспортеров мяса на конвейерных моющих линиях с высокой степенью дезинфекции, при этом, озон коагулирует белки и осаждает жиры в виде хлопьев. Дезинфекции осуществлялась при комнатной температуре.