УДК 631.22:628:8
ЭЛЕКТРООЗОНИРОВАНИЕ И ИОНИЗАЦИЯ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ
КАК МЕТОД ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ В ПТИЦЕВОДСТВЕ
ФГОУ ВПО МГУП, г. Москва, Россия
Дезинфекция инкубационных яиц осуществляется обработкой газовоздушными и паровоздушными смесями (формальдегид, хлорсодержащие препараты и др.), но при этом не всегда обеспечивается требуемый уровень дезинфекции и обеззараживания.
Применение экологически чистых методов, в частности озонирования и ионизации, позволяет решить эту проблему, кроме того, повысить продуктивность и сохраняемость на различных этапах разведения птицы и использования птицепродуктов. Многочисленными исследованиями было установлено, что озонирование яиц до и во время инкубации позволяет поддерживать на требуемом уровне санитарное состояние инкубатории, а также повысить вывод цыплят, их рост и развитие в дальнейшим. Показано также, что ионизация во время инкубации помогает зародышам преодолевать критические периоды развития и благодаря этому повысить выводимость оплодотворенных яиц [1, 2] .
Исходя из этого, нами разработано устройство для прединкубационной обработки куриных яиц, позволяющее одновременно воздействовать озонированием и ионизацией. Принцип действия его основан на способе барьерного разряда. Ионизатор-озонатор состоит из повышающего трансформатора, разрядной камеры (для получения воздушной ионно-озонной смеси), вентилятора, блока управления (регулирующего концентрацию ионно-озонной смеси в разрядном промежутке). Мощность устройства 40 Вт, напряжение питающей сети 220 В.
Установку испытывали в учебно-опытных хозяйствах ТСХА, МГАВМиБ, АО «Луч», на Назарьевской птицефабрике Московской области на яйцах мясной птицы - кросс «Гибро - 6» [3,4]. Яйца размещали на тележке с лотками в дезинфекционной камере. После этого камеру герметизировали и подавали ионно-озонную смесь с помощью ионизатора-озонатора, размещенного в дезинфекционной камере.
Контрольные лотки с яйцами обрабатывали формалином по принятой в хозяйствах технологии. Пробы воздушной ионно-озонной смеси отбирали в трех точках: вверху, внизу и в центре камеры. Концентрацию озона измеряли газоанализатором 3-02-1, а кон-центрацию ионов измеряли прибором Т-8401.
Предварительно были проведены исследования по распределению воздушной ионно-озонной смеси в дезинфекционной камере инкубатории объемом 6 м3. Установлено, что концентрация ионно-воздушной смеси в дезинфекционной камере зависит от места размещения ионизатора-озонатора и от времени работы проточного ионизатора-озона-тора (при постоянной скорости движения воздушной ионно-озонной струи, температуре и влажности).
На рисунке 1 представлена зависимость изменения длины струи воздушной ионно-озонной смеси ионизатора-озонатора. Было установлено, что озон и ионы, с течением времени, устанавливаются до требуемых концентраций, так как происходит активное перемешивание воздушной ионно-озонной смеси вентилятором прибора.
Так, аппроксимация степенной функцией изменения концентраций воздушной ионно-озонной смеси по длине струи:
по ионам (R2=0,94)
; (1)
по озону (R2=0,99)
. (2)
 |
Рис.1. Длина струи воздушной ионно-озонной смеси проточного
ионизатора-озонатора
 |
Рис.2. Концентрации ионов (n) и озона (O3) в инкубатории от времени
работы проточного ионизатора-озонатора
Из графика видно, что после 30-минутной работы ионизатора-озонатора концентрация по озону достигает 12 мг/м3, по ионам - 2500 пКл/м3.
Для различных экспозиций работы ионизатора-озонатора нами было смонтировано совместно с прибором реле времени, которое по заданной программе автоматически отключает и включает ионизатор-озонатор. Следует отметить, поскольку озон не стоек, то после отключения прибора в течение 20 минут его концентрация и разложение снижается быстрее, чем концентрация ионов, что обусловливает необходимость его постоянной выработки в дезинфекционной камере.
Режим насыщения и разложение концентрации озона и ионов в инкубатории (дезинфекционной камере) имел динамический характер и зависел от времени работы ионизатора-озонатора при постоянстве всех других факторов.
Для определения оптимальной и благоприятной концентрации озона и ионов были подсчитаны ее средние значения в дезинфекционной камере в зависимости от времени работы ионизатора-озонатора.
Для обработки ряда динамики режима работы проточных ионизаторов-озонаторов воспользовались методом наименьших квадратов. При этом динамический ряд был описан уравнением в виде ряда Фурье
Yt = a + å(bк coskt+dк sin k t), (3)
где k – номер гармоники ряда разложения; bк, dк – коэффициенты вычисляемые по методу наименьших квадратов.
Учитывая, что интервал ( 0 до Т ) разбит на 12 частей, то
а = åу ¤12; bk = åy cos kt / 6; dk = åy sin kt/
B этом случае ряд динамики можно записать: t = 0; p¤6; p/3; p/2; 2p/3; 5p/6; p; 7p/6; 4p/3; 3p/2; 5p/3; 11p/6.
В результате были получены модели динамического режима работы ионизатора-озонатора в дезинфекционной камере для концентрации 0,12 мг/м3 по озону и 490 пКл/м3 по ионам, которые описываются следующими уравнениями:
а) по отрицательным ионам
Yt = 219,08 – 1,62 cos t + 1,88 sin t, (5)
с учетом первой гармоники;
Yt = 219,08 – 1,62 cos t + 4,38 sin t + 0,084 cos2 t + 0,15 sin2t, (6)
с учетом второй гармоники;
б) по озону
Yt = 0,06 – 0,005 cos t + 0,002 sin t; (7)
c учетом первой гармоники;
Yt = 0,06 – 0,005 cos t + 0,002 sin t – 0,003 cos2t + 0,003 sin2t, (8)
c учетом второй гармоники.
Суммы отклонений выровненных значений от исходных данных показали, что более полно динамический режим работы ионизатора-озонатора
в дезинфекционной камере воспроизводят уравнения (6) и (8), которые можно использовать в качестве модели данного динамического ряда.
Результаты хозяйственных исследований приведены в табл. 1 и 2.
Таблица 1
Группа | Число яиц, шт. | Доля неоплодо-творенных яиц, % | Доля яиц «Кровь- кольцо», % | Доля «замерших» эмбрионов,% |
Контроль | 554 | 3,07 | 5,60 | 1,81 |
Опыт 1 | 559 | 2,15 | 2,86* | 1,43 |
Опыт 2 | 549 | 2,55 | 2,73* | 1,09 |
* - P‹ 0,05.
Из данных табл. 1 видно, что обработка яиц положительно повлияла на процессы развития куриных эмбрионов: в 2 раза уменьшилась доля яиц «кровь-кольца», в опыте 2, в 1,5 раза снизилась доля «замерших» эмбрионов.
В этом же варианте (табл. 2) был получен реальный эффект ионизации и озонирования. Он выразился в увеличении вывода цыплят и выводимости в сравнении с контролем +5% и +4,6%, соответственно.
Таблица 2
Группа | Число яиц, шт. | Вывод цыплят, % | Оплодотворенные яйца, шт. | Выводимость, % |
Контроль | 554 | 85,92 | 537 | 88,64 |
Опыт 1 | 559 | 88,37 | 547 | 90,31 |
Опыт 2 | 549 | 90,89* | 535 | 93,27* |
* - P‹ 0,01.
Стимулирующее влияние прединкубационной обработки яиц воздушной ионно-озонной смесью подтвердилось и результатами вскрытия суточных цыплят контрольных и экспериментальной группы.
При практически одинаковой живой массе - масса желточного мешка с остаточным желтком у опытных цыплят был на 5,6 % меньше, чем у контрольных. Внутренние органы как в абсолютном, так и в относительном выражении у опытных цыплят больше (печень на 2%; сердце, селезенка, мышечный и железистый желудок на 0,2%), чем у контрольных.
Выводы
1. Полученные результаты позволяют предполагать, что однократное воздействие на инкубационные яйца перед инкубацией усиливает обменные процессы в зародыше, стимулирует эмбриогенез, повышает вывод цыплят и позволит увеличить выход мясной продукции.
2. Разработанный способ санации инкубационных яиц в сравнении с существующими позволяет снизить удельный расход электроэнергии на выработку дополнительной продукции кВт ч в расчете на 1000 голов в 2 раза, в расчете на 1000 яиц в 500 раз
Библиографический список
1. Сторчевой и озонирование воздушной среды. М.: МГУП, 20с.
2. , Сторчевой очистить воздух. //Сельский механизатор, 1998, №6.
3. , , Сторчевой аэроионизации и озонирования воздуха в птичниках на продуктивные и воспроизводительные качества яичных кур. //Известия ТСХА, 1994. №2.
4. , , Сторчевой эмбрионального и постэмбрионального развития бройлерных цыплят путем применения экологически чистых методов. //Материалы научно-производственной конференции, посвященной 190-летию высшего ветеринарного образования в России и 100-летию ветеринарной науки. Санкт-П.: Изд-во ВА. 1998.
