喬立東 于鳳芝 田義 齊軍喆 （北京農業(yè)職業(yè)學院 北京 房山 102442）

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臭氧技術在養(yǎng)殖場消毒通道的試驗研究

喬立東 于鳳芝*田義 齊軍喆 （北京農業(yè)職業(yè)學院 北京 房山 102442）

養(yǎng)殖場消毒通道是控制動物疫病的重要環(huán)節(jié)。本試驗采用10g/h臭氧最大發(fā)生量、感應管道式風冷臭氧發(fā)生器，對簡要設計的養(yǎng)殖通道進行消毒試驗。結果在消毒通道內臭氧濃度為8.3mg·m-3，消毒90sec、50sec殺菌效率為99.07%、93.13%，可持續(xù)消毒至少10min。表明應用臭氧消毒技術對1~2min內全程進出消毒通道人員能達到高效滿意消毒效果。

臭氧技術 養(yǎng)殖場 消毒通道 消毒

養(yǎng)殖場設置消毒通道是阻擊進出人員等攜帶病原體造成疫病傳染傳播的重要手段，是為更好地保證養(yǎng)殖場生物安全的重要措施。目前大多數養(yǎng)殖場在消毒通道中采取安裝紫外線殺菌燈消毒、用化學消毒藥物噴霧消毒或超聲波煙霧消毒等方式，消毒應用效果不甚理想。臭氧(O3)是一種強氧化劑，消毒速度快，能迅速彌漫到整個消毒通道空間，消毒無死角，消毒效率高。本試驗應用臭氧消毒技術對養(yǎng)殖場消毒通道設計研究，取得了較好的消毒效果。

1 材料與方法

1.1 消毒通道設計 養(yǎng)殖場自然消毒通道，進出口設置封閉門，通道內設置隔欄以讓進出者繞行1~2min；在消毒通道兩側和消毒通道中間墻壁高1.8~2m、距通道頂5~10cm處各裝置長3m的“目”形的氯化聚氯乙烯樹脂(cpvc)管，以cpvc三通進行管連接；管中間每8~10cm處設置臭氧排氣孔；“目”形cpvc管一端與臭氧發(fā)生器相連接。

1.2 臭氧消毒體系 感應管道式風冷臭氧發(fā)生器，臭氧最大發(fā)生量(干燥空氣)10g/h；輸入電壓AC220V±10%、50Hz；最大消耗功率≤1100W(風冷)；臭氧發(fā)生器功率120W/組；風機功率36W/臺；工作環(huán)境溫度≤35℃；工作環(huán)境濕度≤80%。臭氧發(fā)生器外接進風cpvc管，通入消毒通道墻外，外罩防塵網。在人員進出通道區(qū)域的入口處裝有微波感應器，當人員到達通道區(qū)域入口被微波感應器檢測到時，自動啟動產生臭氧，整個通道10sec內充滿消毒通道，臭氧發(fā)生器開機5~8min后自動關機，對進出人體及物品進行殺菌消毒[1]。

1.3 空氣中細菌的采集 用平板自然沉降法采集空氣中的細菌，以通道的四個角和通道的正中點共5個點作為采樣點，這樣采集的細菌為1份樣品。采樣點與地面的距離為60cm，每個采樣點放置普通營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基3個，將培養(yǎng)基放在采樣點上，同時打開放置采樣點的五個平皿蓋(將平皿蓋放于平板培養(yǎng)基底下，不可仰放，以防止污染細菌)，使每個培養(yǎng)基均勻暴露于空氣中2min后，工作人員要按培養(yǎng)基打開的順序蓋好每個平皿蓋。把收集好的所有培養(yǎng)基放在37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h，記錄每個培養(yǎng)基的菌落數，每個采集點培養(yǎng)基菌落數取平均數，然后進行統(tǒng)計分析。

1.4 臭氧消毒 關閉通道所有門窗進行臭氧消毒，臭氧消毒時間分別為0、30、50、90sec，采集消毒后的培養(yǎng)基，紀錄0、10、20min通道內五個點的細菌總數，重復試驗3次；每一組消毒試驗并獲取培養(yǎng)皿后，消毒通道門窗打開4h后再進行下一組消毒試驗[2]。

1.6 數據統(tǒng)計 0、10、20min的細菌總數均以平均數±標準差表示，采用SPSS19.0統(tǒng)計軟件進行方差分析，比較每種消毒方式的消毒時間之間差異與最佳消毒時間、不同消毒時間之間的差異[3]。

2 試驗結果

2.1 臭氧消毒細菌總數 臭氧消毒機開啟后1~1.5min，通道內臭氧消毒濃度為8.3mg?m－3。臭氧消毒細菌總數與殺菌效率見表1：

表1 通道臭氧消毒組細菌總數(×103cfu?m－3)與殺菌效率(%)

2.2 不同消毒時間細菌總數與殺菌效率比較 消毒時間90sec的細菌總數從0sec的3.21×103cfu?m－3降至0.03× 103cfu?m－3，極顯著低于消毒時間30、50sec的細菌總數(P<0.01)，表明臭氧通道消毒90sec的細菌總數最低，為最佳消毒時間。臭氧組消毒時間90、50sec的殺菌效率分別為99.07%、93.13%，顯著高于消毒時間30sec40.50%的殺菌效率(0.05≥P>0.01)；消毒時間90sec的殺菌效率與消毒時間50sec的殺菌效率差異不顯著(P>0.05)，表明臭氧消毒時間為50~90sec。

2.3 消毒后不同時間細菌總數與殺菌效率比較 消毒后0、10、20min之間的細菌總數及殺菌效率差異不顯著(P>0.05)，表明殺菌可持續(xù)時間為20min或更長[3]。

3 討論

（1）在養(yǎng)殖場設置消毒通道，是阻斷對養(yǎng)殖場進出人員和動物傳播病原微生物的重要措施之一。本試驗選擇臭氧技術對養(yǎng)殖場消毒通道進行消毒，消毒通道長4.5m，臭氧最大發(fā)生量(干燥空氣)10g/h，1~2min內進出人員可全程通過又能達到高效滿意消毒效果。在消毒通道內臭氧濃度為8.3mg·m－3，消毒90sec、50sec殺菌效率為99.07%、93.13%，可持續(xù)消毒至少10min[4]。（2）臭氧技術是利用高壓電力原理，使空氣中的部分氧氣分解后聚合為臭氧，是氧的同素異形轉變的一種過程。臭氧具有很強的氧化能力和不穩(wěn)定特性。臭氧由一個氧分子攜帶一個氧原子組成，是氧氣的同素異形體。在常溫、常壓下為淡藍色，分子結構極其不穩(wěn)定，活潑性強，易溶于水、易分解。分解時釋放出氧氣和單個氧原子，氧原子具有很強的活性，對細菌有極強的氧化作用，氧化分解細菌內部氧化葡萄糖所必須的葡萄糖氧化酶，也可以直接與細菌、病毒發(fā)生作用，直至侵入細胞膜及細胞壁與其體內的不飽和鍵化合而奪取細菌生命；破壞其細胞器和核糖核酸，促進細胞的溶解死亡，使細菌的物質代謝生長和繁殖過程遭到破壞。臭氧還可滲入到細胞內部殺死細胞內的某些酶，破壞微生物細胞內的遺傳物質(DNA和RNA)，殺滅細菌菌體、芽孢，病毒和真菌等，臭氧滅菌速度較快，是氯的600~3000倍[5]。已有研究表明臭氧對室內空氣進行消毒是目前最為有效、方便、快捷的方式之一。臭氧消毒空氣的濃度為1~2mg/m3，持續(xù)30min，可以殺滅空氣中的各種細菌，殺菌率可達到99%以上，同時可降低空氣中的氮氧化物、二氧化硫、揮發(fā)酚，可大大降低甲醛的濃度。關機后30min，臭氧的濃度可降至0.2mg/m3以下，達到大氣中關于《消毒技術規(guī)范》臭氧允許濃度。以臭氧氣體濃度為0.25~0.38mg/L時，可完全殺滅空氣中的皰疹病毒和流感病毒。在房間內打開臭氧機2h，空氣中病原菌消滅率為96.77%。多余的氧原子可再重新組合成為普通氧原子，不存在任何有毒殘留物，不會構成二次污染。臭氧密度ρ=2.144g/I，空氣密度ρ=1.293 g/I，當臭氧發(fā)生器開啟10sec內可彌散整個通道，沒有消毒死角。臭氧制備利用大氣作為原料，不需儲藏設施，只要有電便可通過臭氧發(fā)生器產生臭氧，是無殘留的“綠色消毒劑”。（3）臭氧消毒通道設計簡便，可利用現(xiàn)成養(yǎng)殖場消毒室門窗可密閉即可。臭氧發(fā)生技術的電暈放電法，是用高壓高頻電流電離空氣或氧氣以產生臭氧。其方法是先將氧氣或空氣經干燥等預處理，再使之進入放電室電離。通過交變高壓電場在氣體中產生電暈，電暈中的自由高能電子離解氧氣分子，經碰撞聚合為臭氧分子，主要由氣源系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。根據消毒通道空間大小可以控制臭氧發(fā)生器最大臭氧產量，調控安裝簡便，避免了應用化學藥劑消毒方法藥劑需要定時添加、藥物消毒作用濃度及藥物消毒作用需要較長時間的不利因素[6]。

[1] 周密, 薛秉忠, 張帆. 臭氧的消毒作用、影響因素及分解動力學[J]. 上海預防醫(yī)學雜志, 1998. 8: 350-352

[2] 葉兆美, 賴守勛, 蔣清蓉等. 養(yǎng)殖場不同入場通道的消毒效果評定[J]. 四川畜牧獸醫(yī), 2012. 11: 28-30.

[3] 雷云峰, 康潤敏, 曾凱等. 不同消毒方式對豬場消毒通道消毒效果的研究[J].養(yǎng)豬, 2014. 3: 85-86

[4] 蘇偉東, 孫貴娟, 甘永新等. 超聲波霧化消毒機消毒效果觀察[J]. 中國消毒學雜志, 2005. 3: 320-321.

[5] 劉小平, 傅勝才. 超聲波煙霧消毒通道在規(guī)?；i場中的應用[J]. 湖南畜牧獸醫(yī), 2013.6: 9~10.

[6] 李丹榮, 何冬紅. 紫外線消毒燈的應用及其相關標準分析[J]. 中國醫(yī)療器械信息, 2006. 12: 40-41.

（2018–05–24）

北京農業(yè)職業(yè)學院新型生產經營主體科技能力提升項目（項目編號：20180279商品豬場疫病防控技術集成在養(yǎng)殖場應用）成果

S851.36

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1007-1733(2018)06-0014-02