Czytaj ten artykuł w:

Technologia oczyszczania powietrza usuwająca patogeny

Najbardziej bezpośrednia strategia zmniejszająca stężenie patogenów w powietrzu to redukcja  ilości pyłu. W tym artykule opisano zastosowanie systemu jonizacji cząstek zwanego EPI.

 

Transmisja czynników zakaźnych drogą powietrza jest wciąż jednym z najważniejszych problemów chowu trzody chlewnej. Przykładami patogenów przenoszonych tą drogą są wirus grypy, Mycoplasma hyopneumoniae, wirus PRRS, wirus choroby Aujeszkyego, wirusy odpowiedzialne za powstawanie chorób pęcherzykowych, Salmonella i wirus epidemicznej biegunki świń. Niestety, istnieją ograniczone możliwości, aby ograniczyć rozprzestrzenianie się patogenów w powietrzu.

Po wydaleniu bądź wydzieleniu przez gospodarza, wirusy i bakterie są przenoszone przez powietrze dzięki przyłączeniu się do cząstek o różnym pochodzeniu i rozmiarze. Pył, zwłaszcza pochodzący z budynków i urządzeń gospodarskich zawiera zanieczyszczenia (organiczne bądź nieorganiczne), które po zainhalowaniu mogą decydować o kondycji  izdrowiu zwierząt i hodowców. Pył powoduje podrażnienie dróg oddechowych, zwiększoną podatność na choroby oddechowe i odgrywa znaczącą rolę w przenoszeniu wirusów i bakterii, które powodują choroby w stadach świń.

Najbardziej bezpośrednią metodą służącą zmniejszeniu stężenia patogenów przenoszonych przez powietrze jest redukcja ilości pyłu. Istnieje wiele strategii, które są w stanie zmniejszyć ilość pyłu w pomieszczeniach gospodarskich. Należą do nich różne sposoby związane z podawaniem paszy (tj płynnej paszy, paszy granulowanej oraz stosowanie niektórych dodatków paszowych), stosowanie wody lub oleju na wilgotne powierzchnie, wentylacja budynków i systemy dystrybucji powietrza, a także elektrostatyczne systemy jonizacji cząstek.

Zastosowanie jonizacji oznacza usunięcie cząstek z powietrza i nie jest nowe w hodowli zwierząt. Efekty tej technologii wykazano wcześniej w projektach badawczych dotyczących drobiu, a także z udziałem trzody chlewnej. Jonizację uważa się za jedną z najbardziej skutecznych technologii do usuwania cząstek z powietrza w porównaniu z bardziej konwencjonalnymi technologiami, takimi jak natryskiwanie wody lub oleju, zmiany parametrów wentylacji lub zmiany dystrybucji powietrza. Obecnie komercyjnie dostępny jest system jonizacji znany jako technologia EPI (elektrostatyczna jonizacja cząstek). Technologia ta polega na obecności długiego jonizatora z ostrymi elektordami podłączonymi do wysokiego napięcia (-30 kV), który wytwarza i uwalnia jony ujemne do powietrza. Wzajemne oddziaływanie tych jonów z cząstkami zawartymi w powietrzu powoduje, że cząstki otrzymują ładunek ujemny (jonizacja). Proces ten powoduje, że cząstki są przyciągane do pobliskich powierzchni (czyli ścian i sufitów) i mogą zostać usunięte z powietrza (Rysunek 1).

 

Representación de la instalación del sistema EPI en granja

Rysunek 1. Schemat działania systemu EPI na fermie. Źródło: www.epiair.com

Badania eksperymentalne przeprowadzone w różnych gospodarstwach komercyjnych miały na celu oszacowanie aspektów ekonomicznych tej technologii. Wyniki tych badań wykazały, że wdrożenie technologii jonizacji zwiększyło w okresie 12 miesięcy średni dzienny przyrost o 12,2% i zmniejszyło o 1,2% śmiertelność u świń w budynkach przeznaczonych dla zwierząt odsadzonych, warchlaków i tuczników, które należały do dużej firmy produkcyjnej.

Następnie, Montserrat Torremorell i Carmen Alonso z University of Minnesota przeprowadzili szereg badań w celu analizy skuteczności systemu wobec cząstek zawieszonych w powietrzu, a konkretnie wirusa PRRS, grypy i PED obecnych w aerozolach i wytwarzanych przez zakażone zwierzęta.

W celu zbadania możliwości EPI w usuwaniu tych mikroorganizmów z powietrza i wpływu na żywotność po kontakcie z jonami, wzięto pod uwagę różne warunki gospodarskie.W celu wykazania obecności wirusów pobrano wiele różnych próbek powietrza, zastosowano techniki biologii molekularnej takie jak ilościowy PCR i izolację wirusa. Wyniki próbek powietrza wykazały, że system EPI skuteczne usuwał cząstki z powietrza. Jednakże, wydajność była zależnaod wielkości cząstek. Efektywność usuwania wynosiła 76% w przypadku cząstek, których wielkość wahała się od 0,5 do1,0 mikronów oraz 80% dla cząstki o wielkości 1.0- 3.0 mikronów.

Wyniki związane z obecnością wirusów, mierzoną za pomocą cyklonowego kolektora powietrza wykazały, że system ma różny stopień wydajności w usuwaniu różnych patogenów z powietrza (Wykres 1). PRRSV był usuwany z powietrza w największych ilościach, a następnie wirusy grypy i PED. Wyniki izlacji wirusa z próbek powietrza wykazały obecność żywych wirusów po tym jak aerozol miał kontakt z jonami.

 

Porcentaje de virus eliminados del aire después de tratar el aerosol generado por animales durante un brote agudo de los virus de influenza (IAV), PRRS y PED

Wykres 1. Wydajność usuwania wirusów (%) z powietrza z pomieszczeń gdzie przebywały zwierzęta zakażone wirusem grypy (IAV), PRRSV i PEDV

 

Zrozumienie potencjału technologii służących do oczyszczania powietrza przenosi nas o krok bliżej do skutecznego ograniczania rozprzestrzeniania się patogenów w powietrzu i poprawy stanu zdrowia zwierząt w gospodarstwach, a także ludzi, którzy z nimi pracują.

 

Epi

Fot. 1. EPI system w chlewni i cyklonowy kolektor powietrza (urządzenie wykorzystywane w projektach terenowych do zbierania próbek powietrza) Dzięki uprzejmości  Dr. Gil Patterson

Komentarz do artykułu

To miejsce jest przeznaczone do dyskusji między użytkownikami pig333.com a nie do zadawania pytań autorom artykułów
Skomentuj

Dostęp tylko dla użytkowników portalu 3trzy3. Zaloguj się aby dodać komentarz.

Niezarejestrowany użytkownik 333?Zarejestruj sięszybko i bezpłatnie i uzyskaj dostęp do wszystkich serwisówJesteś zarejestrowany w 333?WEJDŹKliknij tu jeśli zapomniałeś hasła, wyślemy je do Ciebie

tags