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国内养殖场空气通风过滤系统简介

文章来源:http://www.iguolvqi.com/  2016年03月14日  点击数:3710
国内养殖场空气通风过滤系统简介
杨中

此文旨在介绍目前国内常见的养殖场过滤系统供行业用户参考,本简介着重分析设备选型相关的过滤方案,仅作抛砖引玉所用,详细方案和运营操作细节未在此文涉及。对于有关的生物安全防疫操作规范及更好地使用或维护空气过滤系统,有意使用过滤系统或在用场可联络专业人员作进一步的设计及培训。

养殖场空气过滤器

空气过滤系统应用历史

早70年代SPF试验动物培育过程中(图片1),空气过滤器就已进入养殖行业。其后发展到90年代,欧美一些遗传育种公司将此项技术应用于极少数核心育种场,空气过滤系统才从试验动物应用到少数规模化养殖场应用。直到90年代末20年代初,作为防止空气传播疾病的技术应用之一,空气过滤系统在全球开始了更为广泛的养殖场应用。近年来为行业所熟悉的是其应用于有效地切断猪蓝耳病及气喘病的空气传播途径(图片2)。

现在已证实了空气传播是许多病原体感染传播的一个主要途径,其中包括猪繁殖与呼吸道综合症病毒,流感和肺炎支原体等,借助于大气中的尘埃颗粒或其他生物气溶胶,可以从一个生产场通过空气途径传播到另外一个生产场。多年的临床应用及研究证实,空气过滤系统可以显著地切断病原体在动物群中的空气传播途径,然而病原的传播途径并非局限于空气传播,所以,整合了空气过滤系统的综合防疫措施才能更为有效可靠地降低养殖风险,就美国明尼苏达大学一项为期4年的现场应用跟踪证实,整合了空气过滤器的系统防疫措施可保持蓝耳病及气喘病病原阴性(参考1)。


空气过滤系统选型简介
空气过滤系统防疫原理:空气过滤系统是直接过滤病原体? 这是一个误区的认识,空气过滤器并非直接过滤病毒或细菌,其真正过滤的是病原体的传播媒介物:尘埃颗粒或其他气溶胶。病原体本身无法通过自主飞行进行传播,须依附在媒介物上才能进行传播。而此媒介物在大自然中的直径通常为0.3~1微米,所以空气过滤器也是针对这0.3~1微米的颗粒进行过滤以起到拦截携菌颗粒的作用。
空气过滤器过滤效率:经过全球多年的应用,F9级 (MERV 15~16)的空气过滤器才能有效地切断病原的空气传播. F8级过滤器因过滤效率过低 (过滤效率比F9低20%)仅作为常规低风险环境过渡性应用。目前在欧美畜牧业使用的均为F9级过滤器,国内因此技术应用较新,出于成本考虑,还有约近20%的养殖群体正在使用F8级的过滤器。
空气过滤系统是整个生物安全防疫系统的最后一道防线,在条件允许的情况下,建议用户还是采用高过滤级别的过滤系统以尽可能将病原去除。(图片9)
对于一些过滤效率的参数,用户需进一步加以辨认,比方说当谈及过滤效率为85%时,我们需要了解的是这只是一个相对精度,而绝对精度是该过滤效率对0.3微米还是对于其他直径颗粒而言的。http://www.iguolvqi.com/


空气过滤器滤芯材质:与民用工业或医疗应用不同,养殖场使用空气过滤系统是将过滤系统大面积暴露于户外,养殖场的日晒,高湿,高风尘,高腐蚀及低能耗风机使用等因素下,常规的过滤器在养殖场使用效果不佳,主要表现为使用过程中破损漏风,风阻过高影响通风量及废弃过滤器处置影响环境等主要问题。


空气过滤器在规模化养殖场使用已更新了三代的滤芯材料:
第一代是玻璃纤维材质滤芯。常规玻璃纤维过滤器在民用及医疗行业户内使用广泛,但因其耐损性差及风阻过高的缺点不适于养殖环境使用。美国畜牧业早期有部分养殖场采用玻璃纤维材质过滤器,现已基本淘汰。(图片3)
第二代是类聚丙烯纤维滤芯。其过滤抗菌性能强于玻璃纤维滤芯,但耐损程度不佳及高风阻的缺点使其淡出了养殖业应用。(图片4)
第三代是复合纤维滤芯。复合纤维过滤器面市才真正意味着高精过滤器可以适用于养殖场,该种材料低风阻,抗损耐湿性能是其他材料所不能比拟的,目前全球有约90%的养猪场采用该材质滤芯进行高效过滤,尤其是在高湿和冰雪地域,复合纤维滤芯确实有稳定的表现。(图片5)
产品私人定制是否可取:定制不同尺寸或不同品种的空气过滤器是否可取,就以行业经验总结,这并不是一个理性的选择。定制产品品种和尺寸,在某些栏舍改建或升级时因建筑结构局限会不得不采用定制的方式。但大都时候我们建议用户尽可能地采用行业标准尺寸或通用类型过滤器,采用标准尺寸过滤器的好处是用户在日后的运营维护过程中可以有更多的耗材可选择。24“X24”和20”X24”这两种尺寸均为行业通用尺寸,不同品牌的标准尺寸过滤器大都可以相互替换而无需改造建筑硬件。(图片10)
空气过滤系统在应用上是属于全天候的防疫系统,同时在设备方面是新鲜空气供应通风系统的一部分。这决定了空气过滤器的供应链需具备快速响应,不间断供应的特点。一旦采用定制尺寸或品种的话,这意味着用户可能面临耗材更换断供的潜在风险。


常见的通风过滤方案

国内有五个气候类型,这也决定了养殖场在不同地域通风类型有所不同,常见的有负压通风和正压通风。因此,除空调过滤系统外,相应地有三种常见的通风过滤方案用于实际生产中(所示图片非精确设计,仅供示意使用):
1. 负压通风过滤:过滤器所需面积大,过滤器更换频率低,通风系统能耗低,对栏舍建筑结构要求高,区域适用性大。(图6)
2. 正压通风过滤:过滤器所需面积小,过滤器更换频率高,通风系统能耗高,对栏舍建筑结构要求低,区域适用性小。(图7)
3. 平衡通风或微正压通风:过滤器所需面积中等,过滤器更换频率高,通风系统能耗高,对栏舍建筑结构要求低,区域适用性大。(图8)
负压通风设计良好的降温能力及经济的能耗为大多用户所采用。因为负压通风气密性的问题,当用户考虑使用空气过滤系统时,首先会考虑负压通风是否适配空气过滤系统。

很多用户曾咨询过有关何种通风过滤方案适用,为此,我们的建议是取决于需达到何种空气洁净程度及养殖场所在的地域,如SPF动物养殖场,正压通风过滤是首选方案;核心群场,多种方案联合使用以匹配不同的栏舍;对于热应急敏感的区域和养殖品种,我们更赞成采用负压通风过滤设计,保障良好的通风效果及低能耗以符合实际生产需要。(图片11)


参考:

A four-year summary of air filtration system efficacy for preventing airborne spread of porcine reproductive and respiratory syndrome virus and Mycoplasma hyopneumoniae, Scott Dee, Swine Disease Eradication Center, University of Minnesota College of Veterinary Medicine.
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