34. Использование уф излучения в различных технологических процессах сельскохозяйственного производства

Кроме рассмотренных случаев использования УФ излучения в животноводстве и птицеводстве, УФ облу­чение используется как технологический прием' еще более чем в 20 процессах современного сельскохозяй­ственного производства.

Водоснабжение сельских населенных пунк­тов и ферм часто выполняют на базе открытых водое­мов (реки, водохранилища), колодцев шахтного и ар­тезианского типа. В соответствии с ГОСТ 17.1.3.03—77 1 л воды источников питьевого водоснабжения может со­держать до 10³ микробных тел. Поэтому перед поступ­лением в распределительные водопроводы вода долж­на пройти очистку и быть обеззаражена.

Чистая вода, в которой отсутствуют взвешенные ча­стицы и коллоидные вещества, хорошо пропускает ко­ротковолновое УФ излучение, обладающее сильным бактерицидным действием. Свойство излучений с дли­ной волны менее 280 нм губительно действовать на бактерии положено в основу способа обеззараживания воды УФ излучением.

УФ обеззараживание воды обладает следующими преимуществами перед широко распространенным обез­зараживанием воды .методом хлорирования: природный состав, вкусовые качества и химические свойства во­ды не меняются, излучение губительно действует на все виды бактерий вплоть до спорообразующих, эксплуата­ция УФ установок проще и удобнее, чем установок хлорирования, стоимость обработки воды излучением в 2...3 раза ниже, чем хлорированием. Расход электриче­ской энергии на обработку воды из подземных источ­ников равен 10...15 Вт-ч-м~³, из открытых источников после осветления фильтрами — 30 Вт-ч-м~³. В обез­зараживающих установках применяют бактерицидные лампы типа ДБ и ртутно-кварцевые лампы высокого давления ДРТ 1000.

Известны два вида установок УФ обеззараживания воды —с непогруженными и погруженными источника­ми излучения, разработанных Академией коммуналь­ного хозяйства им. К. Д. Памфилова (В. Ф. Соколов).

Установка с непогруженными источниками излучения представляет собой несколько лотков, над которы­ми в параболических отражателях расположены бакте­рицидные лампы типа ДБ 60. Вода в лоток поступает самотеком через перфорированную перегородку, прохо­дя через отверстия которой она завихряется и переме­шивается. Протекая по лотку, вода подвергается облу­чению и обеззараживанию. Поперек лотка установлена перегородка, над которой перетекающая через нее тон­ким слоем вода проходит зону наибольшей облучен­ности. Миновав один лоток, вода поступает в следую­щий, и (процесс ее обеззараживания повторяется вновь. Подобные установки имеют небольшую мощ­ность, рассчитаны на малые расходы воды и предназ­начены для работы без водяного напора.

Большее распространение получили установки с по­груженными источниками излучения. В них обеззара­живаемая вода непрерывным потоком по спирали омы­вает цилиндрические кварцевые чехлы, внутри которых размещены бактерицидные лампы ДБ 60, ДРТ1000 или специальные ртутно-кварцевые лампы РК.С2.5 мощностью 2,5 кВт. Некоторые установки для очистки кварцевых чехлов от осадка снабжены щеточным меха­низмом со спиральными турбинками (рис. 15.14), при­водимым во вращение потоком воды (установка ОВУ-6П АКХ—ВИЭСХ). Подобные установки включа­ются непосредственно в сеть водопровода.

Обеззараживание животноводческих стоков перед использованием их в качестве удобре­ния — весьма важная и сложная цроблема, связанная с охраной окружающей среды от загрязнения и предо­хранением людей и животных от гельминтового зара­жения.

В ВИЭСХе (А. А. Некрасов, В. М. Шрамков) прове­дены лабораторные экспериментальные исследования по выявлению эффективности обеззараживания живот­новодческих стоков УФ излучением. Исследования по­казали, что при облучении свободно стекающего по по­верхности бактерицидной лампы слоя жидкости тол-Щиной 1,5 мм уже через 3...4 с гибнут яйца фасциол и 20...30% яиц свиной аскариды.

Пастеризация молока УФ излучением с Длиной волны 254 нм в 6...8 раз дешевле тепловой об­работки. Исследованиями ЦНИПТИМЭЖ Южной зо­ны СССР и ВИЭСХ (В. А. Чумаченко и др., В. Г. Гн-

Рис. 15.14. Разрез секции установки ОВУ-6П для обеззараживани воды УФ излучением:

'иГя ^Цл_а^Лмпя-^РИ4^{еСКИЙ К}°Р^ПУ^С; 2-кварцевый чехол; 3 ~ дуговая бактерицид' ного устройств!! устройство; 5-лопасти турбинок привода щетоЗ

■щ

затуллин и др.) установлены режимы и эффективные дозы обеззараживания молока УФ излучением. Дози­рованное облучение молока при температуре 1О...24°С' Уменьшает содержание в нем микроорганизмов на 93... 99,7/о, повышает содержание витамина D, не изменяя натуральных свойств молока.

Обеззараживание воздуха УФ излучени­ ем все чаще применяют в продуктовых складах, ово­ щехранилищах, молочных отделениях, профилактори-j ях, пунктах искусственного осеменения. |

УФ излучение губительно действует на взвешенный в воздухе микроорганизмы, распространяющие многий инфекционные заболевания.

Для обеззараживания воздуха, стен помещений « находящихся в них предметов используют бактерицид! ные лампы типа ДБ 30, ДБ 60 в соответствующих об! лучателях, исходя из удельной .мощности 0 3 Вт-м"³ больших помещениях и до 2,5 Bt-m~³ в малых. Если обеззараживание проводится в присутствии людей, то во избежание воспаления слизистых оболочек глаз и дыхательных путей бактерицидная облученность не должна превышать 0,5-10⁴ мкб-м-2 при восьмичасовом пребывании^ людей в облучаемом помещении и 0,1-•10 мкб-м ² при круглосуточном. Облучатели с.бактерицидньми лампами следует размещать на высоте 1,8...2 м от пола, попадание прямого излучения ламп в глаза человека должно быть исключено.

Известны положительные результаты использова­ния бактерицидных ламп ДБ 30, установленных в пти­цеводческих помещениях из расчета: одна лампа на 50 м³ воздуха (А. К. Данилова, И. Г. Костин и др.). Под действием излучения ламп, включаемых три раза в сутки на 1 ч, микрофлора сокращается на 50...70%, повышается биологическая активность воздуха за счет его ионизации и обеззараживания, яйценоскость кур увеличивается на 5...7%-

Весьма перспективным представляется обеззаражи­вание воздуха УФ излучением в вентиляционных кана­лах. Опыт использования такой установки (В. С. Яр-ных и др.) показал, что установка в начале вентиля­ционного канала двух диффузоров с 30 лампами ДБ 30 каждый снизила бактериальную загрязненность в птич­нике на 80...95%, улучшила его ионный состав, снизи­ла концентрацию содержания сероводорода и углекис­лого газа, оказала дезодорирующее действие за счет окисления озоном газовых составляющих, обладающих дурным запахом. Воздух, подвергающийся обработке УФ излучением, должен быть свободен от пыли, кото­рая резко снижает эффективность облучателей и тре­бует их 'частой периодической чистки.

Значительный эффект дает .применение бактерицид­ных ламп для обеззараживания воздуха в помещениях, где хранятся скоропортящиеся продукты. Удельная мощность установки должна составлять не менее 0,6 Вт-м^³, продолжительность облучения — более 9 ч. При УФ облучении в камерах холодильников, рефриже­раторов и в продуктовых камерах кораблей температу­ра хранения может быть повышена на 4...5 ° по сравне­нию со стандартной при относительной влажности воз-ДУха 95...98% и не менее чем пятикратной его замене в час.

Стерилизация посуды и тары — хорошо известная у нас в стране и за рубежом область при­менения ультрафиолетового излучения. Продолжитель­ность облучения определяется применяемым источни­ком излучения и характеристиками облучаемой поверх­ности. Известные установки для обработки транспорт­ах молочных емкостей (разработка ВНИИЖ,

вающей захват потоком воздуха привлекаемых насеко­мых. Насекомые привлекаются лампами 3 ЛЭ 15, раз­мещенными на поверхности диффузора и получающими питание от синхронного генератора переменного тока мощностью 3,6 кВт, установленного на тракторе.

Эксплуатация таких агрегатов в яблоневых садах НРБ снижает затраты на борьбу с насекомыми-вреди­телями на 30 % по сравнению с химическими метода­ми борьбы и уменьшает остаточные количества ядо­химикатов в плодах в 3,3 раза.