陈双贵,黄国龙,王家德
(1.安吉莱达生物制品有限公司,浙江 湖州 313300;2.浙江工业大学环境学院,杭州 310032)
竹醋液在养殖场除臭消毒中的应用研究
陈双贵1,黄国龙2,王家德2
(1.安吉莱达生物制品有限公司,浙江 湖州 313300;2.浙江工业大学环境学院,杭州 310032)
消毒防疫和除臭是现代养殖的重要内容,高效、安全、经济的除臭消毒技术,将有助于现代养殖业的健康发展。竹醋液富含各类天然成分,具有显著的除臭和抑菌杀菌功效,能有效消除猪舍臭气,杀灭细菌。竹醋液稀释比100倍,喷淋密度120mL/(m2/min),每日喷淋3次,每次喷淋时间20min,可将猪舍臭气浓度从280降至60,细菌总数从7.46×104CFU/m3降至3.56×104CFU/m3,除臭效率达78.6%,杀菌率52.3%。试验结果显示,竹醋液是一项安全有效的养殖场除臭消毒一体化技术。
竹醋液;养殖场;除臭;消毒
养殖行业的规模化、集约化是未来的发展趋势,养殖场的消毒防疫和除臭工作是现代生态、健康养殖的重要内容[1]。传统的化学消毒和除臭可以有效杀灭病原菌并降低场舍的臭味,但有很多副作用[2、3]。因此,开发高效、安全、经济的除臭消毒技术,将有助于现代养殖业的健康发展。随着养殖规模的扩大,猪场和猪舍环境的细菌数量控制不仅关乎生猪的健康成长,同时也影响着周围环境的安全[4、5]。
竹醋液来自竹材,富含有机酸类、酮类、酚类、醌类等天然物质成分,具有显著的除臭和抑菌杀菌功效,对含硫、氮等恶臭气体的臭味清除具有广普性,且对人和牲畜无毒副作用,是一种很好的除臭消毒剂[6、7]。本文提出了一种基于竹醋液的养殖场除臭消毒一体化技术,考察喷淋强度、停留时间、液体浓度对除臭消毒效果的影响,为该项技术的推广应用提供技术支撑。
1.1 猪舍情况
猪场包括哺乳仔猪舍、保育舍和育肥舍等3种猪舍。本文针对育肥舍进行竹醋液的长效除臭消毒验证。猪舍为封闭式,东西走向。猪舍长50m,宽10m,边墙高2.6m,顶高4.2m。舍内沿南北墙分别布置两列猪栏,中间为1.6m宽的过道,每侧各有栏位16个,每个栏位长3m、宽4.2m,饲养猪6~8头。漏缝地板,饮水器可自动饮水,料槽自由采食。
1.2 试验设计
喷洒竹醋液的喷头位置如图1所示,分3排安装在猪舍的棚顶上,中间一排位于猪舍正中央,两边两排距离猪舍围墙1.6m,同一排上相邻两喷头的间距为5m。喷头选用不锈钢实心锥形喷头(型号:BB 1/8-316SS 120 02)。
猪舍内共设置5个监测点,其中3个沿猪舍长轴均匀布置,另外2个在猪舍1条对角线距舍中心等距离处。采样点距离地面50~80cm,每点放置两个普通琼脂培养基采样。每隔3h采样一次,每次采样5min。采样同时测定空气中臭气浓度、H2S浓度和NH3浓度。
图1 竹醋液除臭消毒试验装置
1.3 竹醋液成分及特性
竹醋液来自鲜竹低温干馏精制醇化工序,主要理化性质如表1所示。大小鼠经口LD50大于10.0g/kgBW,Ames(污染物致突变性)试验为阴性,常温下10min内对金黄色葡萄球菌杀菌率>90%[8]。
表1 竹醋液的主要理化性质
1.4 分析方法
空气环境中细菌总数的测定参照国家标准《公共场所空气微生物检验方法细菌总数测定》(GB/T18204.1-2000)中的自然沉降法;用2%的乙酸锌溶液吸收空气中的H2S气体,按《天然气中硫化氢含量的测定》(GB/T 11060.1-1998)中的碘量法测定;用0.01mol/L的稀硫酸溶液吸收空气中的氨气,然后用《水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法》(HJ 535-2009)测定;空气中的恶臭浓度采用臭气测定仪测定,无量纲。
(1)除臭效果
竹醋液原液用自来水稀释100倍,经增加泵加压后雾化连续喷淋,喷淋强度(单位猪舍面积喷淋量)为120mL/(m2/min)。采用臭气测定仪监测喷淋前和喷淋后间隔1h猪舍臭气浓度变化情况。
如图2所示,竹醋液对猪舍具有明显的除臭效果,综合臭气指标去除率基本稳定在78.6%。经竹醋液连续雾化喷淋后,猪舍臭气浓度从280下降至60(无量纲)。
图2 竹醋液对猪舍的除臭效果
另外,从氨、硫化氢两个单一臭源因子分析,竹醋液对其也有明显的去除效果。如图3、图4所示,硫化氢、氨的去除率分别为76.7%、55.3%,浓度从11.16mg/m3、10.92mg/m3分别下降至2.60mg/m3、4.88mg/m3,满足猪舍空气质量标准。
图3 竹醋液对猪舍H2S的去除效果
图4 竹醋液对猪舍的NH3去除效果
(2)杀菌效果
养殖场恶臭物质主要来源于微生物对粪污的腐败分解,因此,微生物影响着猪舍臭气的浓度。研究小组开展了竹醋液杀菌实验,采用《公共场所空气微生物检验方法 细菌总数测定》(GB/T18204.1-2000)中自然沉降法,采样并测定喷淋前和喷淋后间隔1h猪舍空气细菌总数。
如图5所示,竹醋液原液用自来水稀释100倍,经增加泵加压后雾化喷淋,喷淋强度(单位猪舍面积喷淋量)为120mL/(m2/min)。竹醋液对细菌具有很好的杀菌效果,平均除菌效果52.3%,猪舍细菌总数控制在3.56×104CFU/m3,满足猪舍空气质量标准。
图5 竹醋液对猪舍的杀菌效果
(3)喷淋工艺的影响
对于一个相对封闭的空间杀菌除臭,试剂喷淋强度是一个非常关键的因子。喷淋强度不仅影响除臭杀菌效果,且关乎运行过程的经济成本。喷淋强度过低,运行成本也低,但除臭杀菌效果差;反之,喷淋强度过高会增加运行成本。因此,合适的喷淋强度非常重要。选择喷淋周期和喷淋液稀释比例(喷淋液浓度)两个因素,对竹醋液喷淋强度与除臭效果进行考察。
如图6所示,竹提取原液稀释比对除臭效果有一定影响。从27h记录的喷淋除臭液臭气浓度曲线变化趋势可知,喷淋除臭液12h后,猪舍内的臭气浓度维持在80以下。相对而言,稀释比100倍,比较合适。
图6 稀释比对除臭效果的影响
考虑到植物液喷淋后,对猪舍除臭有一定的持续性,因此周期性喷淋是较合适的喷淋工艺。从除臭持续的时间看,每天喷淋两次是合适的。稀释比100倍,每次喷淋时间分别设定10、15、20min。如图7所示。每次喷淋时间20min效果最好,其次是15min,喷淋后12h,臭气浓度从60增至70。
图7 喷淋周期对除臭效果的影响
竹醋液能有效消除猪舍臭气,杀灭细菌。竹醋液稀释比100倍,喷淋密度120mL/(m2/min),每日喷淋3次,每次喷淋时间为20min,可将猪舍臭气浓度从280降至60,细菌总数从7.46×104CFU/m3降至3.56×104CFU/m3,除臭效率78.6%,杀菌率52.3%。因此,竹醋液是一项安全有效的养殖场除臭消毒一体化技术,市场前景广阔。
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1006-5377(2017)08-0063-03