
家畜饮水管线中的生物膜
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温暖、流动缓慢的水以及维生素和水溶性药物会为饮水管线内的生物膜提供养分。生物膜可保护细菌和真菌免受残留消毒剂的作用,堵塞乳头式饮水器并减少饮水量。清除生物膜需要在批次之间进行高浓度清洗,并在生产期间保持稳定的低浓度残留。
生物膜如何形成
细菌在数小时内就会附着在管壁上,并分泌胞外聚合物基质。在禽舍中,管线以低流量运行,水温接近舍内温度,维生素、电解质、糖类和酸化剂等添加剂会提供养分。硬水形成的矿物水垢使表面变得粗糙,生物膜很容易在其上定植。生物膜会周期性脱落,释放出细胞和碎屑,堵塞调压器和乳头式饮水器。在管线末端测得的消毒剂残留往往远低于在首端投加的浓度。

氯与二氧化氯的比较
游离氯以次氯酸形式发挥作用,次氯酸在约pH 7.5以下占主导;高于此值时,次氯酸根比例上升,活性随之下降。氯会与有机物反应生成三卤甲烷和卤乙酸。二氧化氯在更宽的pH范围内保持活性,能更好地穿透生物膜基质,且不会生成这些氯化有机物。其主要残留物是亚氯酸盐,在饮用水中受到监管。如果管线中积满水垢,除非先进行酸性除垢,否则两者都无法起效。
批次间与批次内方案
在两批禽群或畜群之间:冲洗管线,如有水垢则用酸性产品除垢,在管线中注满高浓度氧化剂并保持标签规定的接触时间,再次冲洗,并在管线末端通过拭子或目视检查进行验证。在生产期间:持续投加低浓度残留,并在最远端的饮水器而非首端进行测量。务必检查与疫苗和药物的兼容性,因为二氧化氯和氯可能使其失活。
关键事实
- 饮用水中二氧化氯的最大残留消毒剂水平为0.8 mg/L,亚氯酸盐的最大污染物水平为1.0 mg/L(40 CFR 141.65 and 141.64)
- 次氯酸的pKa约为7.5,因此游离氯的活性随pH升高而下降(EPA 1999, Alternative Disinfectants and Oxidants Guidance Manual, EPA 815-R-99-014)
- 生物膜细菌对抗菌剂的耐受性明显高于浮游细胞(Costerton, Stewart and Greenberg 1999, Science 284:1318)
- 二氧化氯不会与天然有机物生成三卤甲烷(EPA 1999, Alternative Disinfectants and Oxidants Guidance Manual, EPA 815-R-99-014)
我们的递送技术如何应用
在农场饮水管线中使用二氧化氯的障碍在于供应:传统上它需要在现场由亚氯酸盐和酸生成,这需要设备和培训。Vetpure的纳米包封粉剂可直接溶解生成纯度不低于98%的ClO2,溶液可稳定保存长达一个月。农场可以配制母液,用标准加药器从中投加,无需发生器即可保持稳定的残留浓度。
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