、 臭氧在绿色畜禽养殖领域的应用简介 方 华 目前我国畜禽养殖场防疫消毒存在诸多问题,臭氧是绿色消毒剂,具有高效、广谱、高洁性,应用于畜禽防疫消毒,既经济,又方便,可改善畜禽产品品质,保证食品安全,提高国际竞争能力。因此,臭氧应用于畜禽养殖场防疫消毒前景广阔。 臭氧及其特性:臭氧(O3)又称三氧、活性氧、新生态氧等,常温下为氧化性气体,其密度为1.68,臭氧在水中溶解度较低(3%),稳定性较差,在常温下可自行分解为氧(O2)和单个氧原子(O),所以,臭氧不能瓶装贮备,只能现场生产,及时使用。 臭氧是一种广谱杀菌剂,可杀灭细菌繁殖体、芽胞、病毒、真菌等,并可破坏肉菌杆菌毒素。北京工业大学病**理室主任李泽林教授主持的“BSI一3实验室”**利用臭氧进行了灭活SARS病毒实验。实验中对绿猴肾细胞接种的SARS病毒综合灭活率为99.22%。臭氧具有不稳定特性和很强的氧化能力。臭氧是由一个氧分子(O2)携带一个氧原子(O)组成,是氧气的同素异形体。与氧气相比,臭氧比重大、有味、有色、易溶于水、易分解。由于臭氧(O3)是由氧分子携带一个氧原子组成,决定了它只是一种暂存形态,携带的氧原子除氧化用掉外,剩余的双组合为氧气(O2)进入稳定状态。所以臭氧工作中没有二次污染产生,这是臭氧技术应用的**大优越性。 臭氧的应用主要是灭菌消毒。这主要是因为臭氧有极强的氧化能力,臭氧在一定浓度下能与细菌、病毒、病原体等微生物产生生化反应。臭氧具有很高的能量,在常温、常压下很快自行分解为氧(O2)和单个氧原子(O),单个氧原子具有很强的活性,对细菌、病毒、病原体等微生物具有较强的氧化作用。臭氧能氧化分解细菌、病毒内部氧化葡萄糖所必须的葡萄糖氧化酶,并直接与细菌、病毒发生作用,氧化并穿透其细胞壁,破坏其细胞器和**,分解DNA、RNA、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物,使细菌、病毒的新陈代谢和繁殖过程遭到破坏,而夺取细菌病毒的生命。同时还可以渗透细胞膜组织,侵入细胞膜内作用于外膜脂蛋白和内部的脂多糖,使细胞发生通透性畸变,导致细胞溶解性死亡,并将死亡菌体内的遗传基因、寄生菌种、寄生病毒粒子、噬菌体、支原体及热源(内毒素)等溶解死亡。综观无菌技术对微生物作用的原理可分为抑菌型、杀菌和溶菌型三种。臭氧灭菌消毒属于溶菌型剂体,可以达到“长彻底、**地消灭物体内部所有微生物的目的”,而且它的作用是瞬间完成的。一、臭氧应用于养殖中的功能特点: 1、杀菌能力强,其杀菌能力是紫外线灯的1.5-5倍,比高氯高1倍,在水中的杀菌速度比氯快600-3000倍。 2、对圏舍空气杀毒彻底无死角,无残留,环保高效无二次污染。分解圏舍氨气、硫化氢等有害气体。 3、对畜禽肠道进行杀菌消毒。改善畜禽胃肠道环境,提高饲料转化率。增加畜禽血氧含量,提高畜禽抗体水平,提高健康水平。使用臭氧技术可大大减少人力投入和化学药物抗生素的使用,减低投资成本。利用少量的电和无偿空气作原料,提高了自动化养殖程度,降低了鸡的疾病产生。 4、提高产蛋量:过多的使用化学药物会损坏鸡的吸钙能力,易产生软壳蛋,导致产蛋量下降。 5、提高了产品品质和销售量:**食品卫生产品品质来看,携带过多的化学药剂和抗生素的鸡肉易给人的健康造成潜在的危害,影响市场销售量。6、利用臭氧对空气和水消毒是有效防治流感病毒的有效方法。7、广谱性。臭氧不仅可以杀灭细菌繁殖体、芽胞、病毒、真菌和原虫孢体等多种微生物,而且可以破坏**和毒素,同时还具有很强的除霉、腥、臭等异味的功能。8、高洁性。臭氧在环境中可自然分解为氧,这是臭氧作为消毒剂的独特优点。臭氧是利用空气中的氧气产生的,消毒氧化过程中,多余的氧原子在20min后又结合成分子氧,不存在任何残留物,解决了消毒时残留物的二次污染问题。、 9、用臭氧泡制臭氧水供给禽类饮用,可改变禽类肠道微生态环境,减少了以宿主营养为生的细菌数量,减少宿主营养消耗。 10、用高浓度臭氧水进行禽舍、饲养槽、活动场地的清洗,可用效杀灭表面的病毒及有害细菌。二、臭氧在畜禽养殖场中的应用 (1)空气消毒。采用壁挂式臭氧发生器,放置2~3m高处,实行定时控制除味、消毒,可天天自动定时开启使用,不需人员职守。这种臭氧空气消毒机采用专门设计,适合于禽类养殖场室内空气中悬浮杂质多,容易造成放电面污染等特点,提高运行可靠性和使用寿命。 (2)用具消毒。定期将养殖场有关物品、具集中放置在一密闭房间里,采用移动式大发生量臭氧发生器进行消毒。 (3)饮水消毒。采用臭氧水处理设备对畜禽的饮水进行消毒。 (4)饲料消毒,为了防止病从口人,设计臭氧专用装置,对储藏的饲料和喂养时的饲料进行消毒。(5)污水处理。可利用臭氧对畜禽养殖企业和加工企业排放的污水进行处理,净化水质,防止污染。 (6)种蛋消毒。在种蛋培育箱内,设定好开关机时间和次数,定时为培育箱内的种蛋及箱内空气进行消毒处理。(7)禽蛋储藏空气消毒。主要包括三个方面,一是中转空库的定期空气消毒;二是鲜蛋入库后的定期灭菌保鲜;三是运输过程中消毒保鲜,可使用车载系列的臭氧消毒机。Whistle(1989)同时也是日本**课题(Ho**,1995)中研究显示,使用臭氧气体消毒处理孵化器中的新鲜鸡蛋,消毒效果**。三、臭氧在禽养殖领域范围臭氧应用于鸡、鸭、鹅、猪、马、牛、羊、兔、鸽、珍禽、珍畜等各种动物养殖圈舍的空气、饮用水、饲料、养殖设备等的杀菌、消毒、除氨、除臭、除霉、降粉尘等环境的消毒、净化和动物体质的改善。近期养殖用户开发利用臭氧对蜈公**、土**鸟类**动物、宠物禽鸟养等昆虫类养殖空间空气消毒杀菌。 由于臭氧消毒没备投资小,可靠性高,操作机械化,运行成本低,容易推广应用。同时由于臭氧是绿色消毒剂,可改善畜禽产品食用品质,保障食品安全,提高畜禽肉类的出口数量和质量。因此,随着我国畜禽养殖业的快速发展,要想不断提高绿色畜禽产品在国际市场上的竞争能力,畜禽养殖场必须突破原来传统的消毒方法,大力推广应用臭氧消毒技术。四、臭氧的毒性、腐蚀性及安全性解释 臭氧是无毒物质安全气体,同样它对禽类及其禽蛋出是没有任何毒性的,谈到它的毒性主要是其强氧化能力,在浓度高于1.5ppm以上时,人员须离开现场,原因是臭氧刺激人的呼吸系统,造成呼吸系统的应激性反应,为此,国际臭氧协会(IOA)制定卫生标准:国际臭氧协会0.1ppm,接触10小时;美国0.1ppm,接触8小时;中国0.15ppm,接触8小时。文献报告,臭氧浓度在0.02ppm时,嗅觉灵敏的人便可觉察,称为感觉临界值,浓度在0.15ppm时为嗅觉临界值,一般人都能嗅出,也是卫生标准点。当浓度达到1-10ppm时,称为刺激范围。事实上安全使用臭氧完全可以保证人的健康不受危害。浓度为 6.25×10mol/L(0.3mg/m3 ) 时,对眼、鼻、喉有刺激的感觉;浓度 (6.25-62.5)×10 -5 mol/L(3 ~ 30mg/m3 ) 时,出现头疼及呼吸**局部麻痹等症 ; 臭氧浓度为 3.125×10 -4 ~ 1.25×10 -3 mol/L(15 ~ 60mg/m 3 ) 时 , 则对人体有危害。其毒性还和接触时间有关,例如长期接触 1.748×10 -7 mol/L(4ppm) 以下的臭氧会引起**性心脏障碍,但接触 20ppm 以下的臭氧不超过 2h ,对人体无**性危害。因此,臭氧浓度的允许值定为 4.46×10 -9 mol/L(0.1ppm)8h. 由于臭氧的臭味很浓,浓度为 4.46×10 -9 mol/L(0.1ppm) 时,人们**感觉到,因此,世界上使用臭氧已有一百多年的历史,至今也没有发现一例因臭氧中毒而导致死亡的报道。 在具体使用中,臭氧消毒过程应与人员隔离,一般的臭氧发生装置都是自动控制的,只要设定好相关参数,即可以实现无人职守,这与化学消毒剂喷雾消毒需要专门培训过的人员现场操作相比,对人员的身体健康更有保证的。 针对食品中使用臭氧的安全性,国外研究和颁布的法规表明,并没有健康问题,并有以下结论: 1、动物持续、长期的吸入试验显示臭氧不致癌(NTP,1995); 2、18种氨基酸和10种冷冻干化的糖化物经臭氧处理1-5小时,未测出诱变物(Naitoh,1992); 3、日本、澳大利亚等国对臭氧作为食品加工媒介使用没有数量限制; 4、美国ERPI专家委员会评估,臭氧用于清洁和消毒食品安全,按照《良好制造标准》数量和使用方法清洁和消毒食品,臭氧符合一般认为安全标准(GRAS)。 臭氧具有很强的氧化性,除了金和铂外,臭氧化空气几乎对所有的金属都有腐蚀作用。铝、锌、铅与臭氧接触会被强烈氧化,但含铬铁合金基本上不受臭氧腐蚀。基于这一点,生产上常使用含 25 % Cr 的铬铁合金(不锈钢)来制造臭氧发生设备和加注设备中与臭氧直接接触的部件。 臭氧对非金属材料也有了强烈的腐蚀作用,即使在别处使用得相当稳定得聚氯乙烯塑料滤板等,在臭氧加注设备中使用不久便见疏松、开裂和穿孔。在臭氧发生设备和计量设备中,不能用普通橡胶作密封材料,必须采用耐腐蚀能力强的硅橡胶或耐酸橡胶等。臭氧发生一般采用高压电源供电,所以在有导电气体或含烃类介质存在的环境中应杜绝使用,使用人员须按操作规程安全执行。五、臭氧常用计量数据 1、臭氧发生器的规格是按照臭氧产生的重量单位划分的。臭氧产量的单位是mg/h或g/h(毫克/小时、克/小时),即臭氧发生器工作1小时能够产生多少重量单位的臭氧。 2、臭氧在空气中的浓度单位是ppm或mg/m3; 臭氧在水中的浓度单位是ppm或mg/L。 换算方法:在空气中时1ppm=2 .144mg/m3;在水中时,1ppm=1mg/L。 六、在禽养殖应用中的臭氧浓度选择 养禽场应用臭氧技术有两方面:一是利用臭氧连续不断给舍内杀菌、消毒、净化空气,另一方面定时饲喂臭氧水。臭氧是一种强氧化剂,他比氯制剂、福尔马林等更强劲。臭氧在水中产生中间物质单原子氧(O)和氢氧基(OH),与氟的氧化性相近。臭氧在杀菌消毒、漂白、除臭、去污、分解化学污染物的过程中还原成氧或生成水,不产生二次污染。试验表明在禽舍内安装臭氧消毒净化器的标准:为每立方方的空间臭氧浓度5-38mg/m³.(一般根据空间空气和气味质量控制开机时间。能闻到臭氧味草腥味即可),不必太浓。 臭氧充注到禽舍内,首先与禽类排泄物所散发的异臭进行分解反应,当异臭去除到稍闻到臭氧味时,舍内空间的大肠杆菌、葡萄球菌及新城疫、鸡、鸭嚯乱、禽流感等病毒基本随之杀灭。另外不可忽视禽类的排泄物散发的氨气等给禽类造成的危的。臭氧泡制臭氧水供给禽类饮用,可改变禽类肠道微生态环境,减了以宿主营用养为生的细菌数量,减少宿主营养消耗。还使有益菌分泌的淀粉霉的活性增强,提高了禽类尤其是幼禽对饲料营养的利用率,促使禽类健康生长。臭氧水能有效预防如鸡、鸭白痢等肠道疾病、球虫病。需要指明的是,臭氧在水中的 半衰期为30分钟左(和温度成反比),边制边用效果更好。臭氧能分解化学药物,供药与供臭氧水应相隔离一小时。尤其是鸡、鸭,在中后期严重存在着生理缺氧问题,经过臭氧水的饮用,臭氧在鸡的体内完成了杀菌等作用后**终转化成氧气,可以彻底改变鸡的先天性缺氧状况,大大促进鸡、鸭的代谢进程,对鸡、鸭的生长发育起着积极的作用(臭氧在20度时,在水中的溶解度为23%)。水中的臭氧浓度标准:0.6-10mg/L.养殖户掌握好臭氧具体应用技术,可以减少抗生素之类药物的投入,降低生产成本和提高养鸡的技术水平,提高产品质量和产品的附加值。 七、臭氧在禽养殖领域应用机型类别畜禽养殖空间的臭氧消毒杀菌安装方法,机器结构有挂壁式、移动式、管道式三种:一、壁挂式(臭氧片式)空气净化处理机,用于空气消毒用臭氧发生器多是使用陶瓷片高频放电的模式,它具有结构简单、性能可靠、运行费用低及调节灵活等优点。外形结构有ABS工程塑料、不锈钢、喷塑等外壳。利用机器内部风扇或风机对臭氧片进行循环工作,使产生的臭氧扩散到需要消毒杀菌净化的空间。其缺点:安装固定,不可移动,臭氧气体扩散不均匀。消毒净化杀菌效果差,适合小型养殖户使用。二、移动式(臭氧片式)空气净化处理机,用于空气消毒用臭氧发生器多是使用陶瓷片高频放电的模式,它具有结构简单、性能可靠、运行费用低及调节灵活等优点。外形结构有ABS工程塑料、不锈钢、喷塑等外壳。利用机器内部风扇或风机对臭氧片进行循环工作,使产生的臭氧扩散到需要消毒杀菌净化的空间。其特点:可移动,使臭氧气体扩散均匀。消毒净化杀菌效果比壁挂式好一点,也是适合小型养殖户使用。三、臭氧管式空气、水处理养殖多功能机,是我国机械化畜禽养殖场预防疫病的主要设备之一,解决养殖场依靠手工喂养抗生素、注射疫苗以及手工喷洒消毒液的传统方法进行消毒杀菌净化手段。该机采用水冷却臭氧发生管,可以连续工作寿命长,臭氧浓度高消毒杀菌净化效果好,架设管道使臭氧气体分布均匀。养殖场内空间相对封闭,空气流通有限,畜禽的排泄物不仅使畜禽舍内充满臭味和刺鼻的氨味,而且大肠杆菌、葡萄球菌及新城疫、鸡嚯乱、禽流感等病毒都通过空气进行播。不对场内空气进行杀菌、消毒、净化,受细菌病毒等污染的空气随时可引发病害,不能从根本上解决疫情传播的问题。臭氧因其独特的消毒特性,能够非常**的解决这一难题。臭氧首先对禽类排泄物所散发的异臭进行分解反应,使鸡舍内充满淡淡的青草香味;臭氧分解异味的同时,将棚内空间的大肠杆菌,葡萄球菌及新城瘟疫、鸡霍乱、禽流感等病毒基本随之杀灭,经**检测机构检测证明,适量浓度的臭氧对细菌及病毒的杀灭率可达99.9%。臭氧消毒杀菌技术因其广谱、高效、绿色、安全的消毒特性走进了养殖行业。 用臭氧泡制臭氧水供给禽类饮用,可改变禽类肠道微生态环境,减少了以宿主营养为生的细菌数量,减少宿主营养消耗。还使有益菌分泌的淀粉的活性增强,提高了禽类尤其是幼禽对饲料营养的利用率,促使禽类健康生长。臭氧水能有效预防如雌鸡白痢等肠道疾病。需要指明的是,臭氧在水中的半衰期为20分钟左右,边制边用效果更好。臭氧能分解化学药物,供药与供臭氧水应相隔离半小时。用臭氧水冲洗禽舍内畜禽排泄物所散发的异臭进行分解反应,当异臭去除到稍闻到臭氧味时,舍内空间的大肠杆菌、葡萄球菌及新城疫、鸡嚯乱、禽流感等病毒基本随之杀灭。另外,不可忽视禽类的排泄物散发的氨气等给禽类造成的危害不可能靠化学药物来消除,但臭氧能有效地达到净化目的。八、技术参数:电源:220V , 功率:560W , 冷却方法: 风冷 臭氧产量:35g/h, 定时:手动 (无定时器) 环境相对湿度: ≤85%净化面积: 400-1000m3 重量: 13kg 外形尺寸:600×380×320mm.